#define NULL ((void *)0)
typedef unsigned long size_t; // Customize by platform.
typedef long intptr_t;
typedef unsigned long uintptr_t;
typedef long scalar_t__; // Either arithmetic or pointer type.
/* By default, we understand bool (as a convenience). */
typedef int bool;
#define false 0
#define true 1

/* Forward declarations */

/* Type definitions */

/* Variables and functions */
char *malloc(int);
int binary_gap(int N) {
  int length = 0;
  int temp = N;
  while (temp) {
    length++;
    temp /= 2;
  }
  temp = N;
  char *binary = malloc(length);
  int i = 0;
  while (temp) {
    binary[i] = temp % 2;
    temp /= 2;
    i++;
  }
  i = 0;
  int count = 0;
  int maxCount = 0;
  for (i = 0; i < length; i++) {
    if (maxCount < count) {
      maxCount = count;
    }
    if (binary[i] == 1) {
      count = 0;
    } else if (binary[i] == 0) {
      count += 1;
    }
  }
  return maxCount;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<binary_gap>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
movl   $0x0,-0x8(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
cmpl   $0x0,-0xc(%rbp)
je     114e <binary_gap+0x3e>
mov    -0x8(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x8(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0xc(%rbp)
jmp    1128 <binary_gap+0x18>
mov    -0x4(%rbp),%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%edi
call   1030 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x18(%rbp)
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
cmpl   $0x0,-0xc(%rbp)
je     11a3 <binary_gap+0x93>
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0xc(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    1167 <binary_gap+0x57>
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
movl   $0x0,-0x20(%rbp)
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0x8(%rbp),%eax
jge    1234 <binary_gap+0x124>
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0x20(%rbp),%eax
jge    11dd <binary_gap+0xcd>
mov    -0x20(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
movsbl (%rax,%rcx,1),%eax
cmp    $0x1,%eax
jne    11fe <binary_gap+0xee>
movl   $0x0,-0x20(%rbp)
jmp    1221 <binary_gap+0x111>
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
movsbl (%rax,%rcx,1),%eax
cmp    $0x0,%eax
jne    121c <binary_gap+0x10c>
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    1221 <binary_gap+0x111>
jmp    1226 <binary_gap+0x116>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    11bf <binary_gap+0xaf>
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<binary_gap>:
push   %rbp
push   %rbx
push   %rax
test   %edi,%edi
je     1189 <binary_gap+0x79>
mov    %edi,%ebp
xor    %ebx,%ebx
mov    %edi,%ecx
mov    %ebp,%eax
nop
shr    $0x1f,%eax
add    %ecx,%eax
sar    %eax
add    $0x1,%ecx
add    $0x1,%rbx
cmp    $0x2,%ecx
mov    %eax,%ecx
ja     1120 <binary_gap+0x10>
mov    %ebx,%edi
call   1030 <malloc@plt>
test   %ebp,%ebp
je     1174 <binary_gap+0x64>
mov    %rax,%rcx
mov    %ebp,%edx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
shr    $0x1f,%edx
add    %ebp,%edx
mov    %edx,%esi
and    $0xfe,%esi
mov    %ebp,%edi
sub    %esi,%edi
mov    %dil,(%rcx)
sar    %edx
add    $0x1,%ebp
add    $0x1,%rcx
cmp    $0x3,%ebp
mov    %edx,%ebp
jae    1150 <binary_gap+0x40>
cmp    $0x1,%ebx
jne    1194 <binary_gap+0x84>
xor    %ecx,%ecx
xor    %ebp,%ebp
test   $0x1,%bl
je     118b <binary_gap+0x7b>
cmp    %ebp,%ecx
cmovl  %ebp,%ecx
jmp    118b <binary_gap+0x7b>
xor    %ecx,%ecx
mov    %ecx,%eax
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %rbp
ret
mov    %ebx,%r8d
and    $0x7ffffffe,%r8d
xor    %esi,%esi
xor    %ecx,%ecx
xor    %edi,%edi
jmp    11bd <binary_gap+0xad>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xor    %ebp,%ebp
add    $0x2,%rsi
mov    %ebp,%edi
cmp    %rsi,%r8
je     117d <binary_gap+0x6d>
cmp    %edi,%ecx
cmovl  %edi,%ecx
movzbl (%rax,%rsi,1),%edx
mov    $0x0,%ebp
cmp    $0x1,%dl
je     11d9 <binary_gap+0xc9>
test   %dl,%dl
jne    11d7 <binary_gap+0xc7>
add    $0x1,%edi
mov    %edi,%ebp
cmp    %ebp,%ecx
cmovl  %ebp,%ecx
movzbl 0x1(%rax,%rsi,1),%edx
cmp    $0x1,%dl
je     11b0 <binary_gap+0xa0>
test   %dl,%dl
jne    11b2 <binary_gap+0xa2>
add    $0x1,%ebp
jmp    11b2 <binary_gap+0xa2>

LLVM IR (-O0):
define i32 @binary_gap(i32 %0) {
%2 = alloca i32
%3 = alloca i32
%4 = alloca i32
%5 = alloca i8*
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
store i32 %0, i32* %2
store i32 0, i32* %3
%9 = load i32, i32* %2
store i32 %9, i32* %4
br label %10
10: ; preds = %13, %1
%11 = load i32, i32* %4
%12 = icmp ne i32 %11, 0
br i1 %12, label %13, label %18
13: ; preds = %10
%14 = load i32, i32* %3
%15 = add nsw i32 %14, 1
store i32 %15, i32* %3
%16 = load i32, i32* %4
%17 = sdiv i32 %16, 2
store i32 %17, i32* %4
br label %10
18: ; preds = %10
%19 = load i32, i32* %2
store i32 %19, i32* %4
%20 = load i32, i32* %3
%21 = call i8* @malloc(i32 %20)
store i8* %21, i8** %5
store i32 0, i32* %6
br label %22
22: ; preds = %25, %18
%23 = load i32, i32* %4
%24 = icmp ne i32 %23, 0
br i1 %24, label %25, label %37
25: ; preds = %22
%26 = load i32, i32* %4
%27 = srem i32 %26, 2
%28 = trunc i32 %27 to i8
%29 = load i8*, i8** %5
%30 = load i32, i32* %6
%31 = sext i32 %30 to i64
%32 = getelementptr inbounds i8, i8* %29, i64 %31
store i8 %28, i8* %32
%33 = load i32, i32* %4
%34 = sdiv i32 %33, 2
store i32 %34, i32* %4
%35 = load i32, i32* %6
%36 = add nsw i32 %35, 1
store i32 %36, i32* %6
br label %22
37: ; preds = %22
store i32 0, i32* %6
store i32 0, i32* %7
store i32 0, i32* %8
store i32 0, i32* %6
br label %38
38: ; preds = %70, %37
%39 = load i32, i32* %6
%40 = load i32, i32* %3
%41 = icmp slt i32 %39, %40
br i1 %41, label %42, label %73
42: ; preds = %38
%43 = load i32, i32* %8
%44 = load i32, i32* %7
%45 = icmp slt i32 %43, %44
br i1 %45, label %46, label %48
46: ; preds = %42
%47 = load i32, i32* %7
store i32 %47, i32* %8
br label %48
48: ; preds = %46, %42
%49 = load i8*, i8** %5
%50 = load i32, i32* %6
%51 = sext i32 %50 to i64
%52 = getelementptr inbounds i8, i8* %49, i64 %51
%53 = load i8, i8* %52
%54 = sext i8 %53 to i32
%55 = icmp eq i32 %54, 1
br i1 %55, label %56, label %57
56: ; preds = %48
store i32 0, i32* %7
br label %69
57: ; preds = %48
%58 = load i8*, i8** %5
%59 = load i32, i32* %6
%60 = sext i32 %59 to i64
%61 = getelementptr inbounds i8, i8* %58, i64 %60
%62 = load i8, i8* %61
%63 = sext i8 %62 to i32
%64 = icmp eq i32 %63, 0
br i1 %64, label %65, label %68
65: ; preds = %57
%66 = load i32, i32* %7
%67 = add nsw i32 %66, 1
store i32 %67, i32* %7
br label %68
68: ; preds = %65, %57
br label %69
69: ; preds = %68, %56
br label %70
70: ; preds = %69
%71 = load i32, i32* %6
%72 = add nsw i32 %71, 1
store i32 %72, i32* %6
br label %38
73: ; preds = %38
%74 = load i32, i32* %8
ret i32 %74
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @binary_gap(i32 %0) {
%2 = icmp eq i32 %0, 0
br i1 %2, label %66, label %3
3: ; preds = %1, %3
%4 = phi i32 [ %6, %3 ], [ 0, %1 ]
%5 = phi i32 [ %7, %3 ], [ %0, %1 ]
%6 = add nuw nsw i32 %4, 1
%7 = sdiv i32 %5, 2
%8 = add i32 %5, 1
%9 = icmp ult i32 %8, 3
br i1 %9, label %10, label %3
10: ; preds = %3
%11 = tail call i8* @malloc(i32 %6)
br i1 %2, label %12, label %18
12: ; preds = %18, %10
%13 = zext i32 %6 to i64
%14 = and i64 %13, 1
%15 = icmp eq i32 %4, 0
br i1 %15, label %55, label %16
16: ; preds = %12
%17 = and i64 %13, 2147483646
br label %28
18: ; preds = %10, %18
%19 = phi i64 [ %25, %18 ], [ 0, %10 ]
%20 = phi i32 [ %24, %18 ], [ %0, %10 ]
%21 = srem i32 %20, 2
%22 = trunc i32 %21 to i8
%23 = getelementptr inbounds i8, i8* %11, i64 %19
store i8 %22, i8* %23
%24 = sdiv i32 %20, 2
%25 = add nuw i64 %19, 1
%26 = add i32 %20, 1
%27 = icmp ult i32 %26, 3
br i1 %27, label %12, label %18
28: ; preds = %50, %16
%29 = phi i64 [ 0, %16 ], [ %52, %50 ]
%30 = phi i32 [ 0, %16 ], [ %44, %50 ]
%31 = phi i32 [ 0, %16 ], [ %51, %50 ]
%32 = phi i64 [ 0, %16 ], [ %53, %50 ]
%33 = icmp slt i32 %30, %31
%34 = select i1 %33, i32 %31, i32 %30
%35 = getelementptr inbounds i8, i8* %11, i64 %29
%36 = load i8, i8* %35
switch i8 %36, label %39 [
i8 1, label %40
i8 0, label %37
]
37: ; preds = %28
%38 = add nsw i32 %31, 1
br label %40
39: ; preds = %28
br label %40
40: ; preds = %28, %39, %37
%41 = phi i32 [ %38, %37 ], [ 0, %28 ], [ %31, %39 ]
%42 = or i64 %29, 1
%43 = icmp slt i32 %34, %41
%44 = select i1 %43, i32 %41, i32 %34
%45 = getelementptr inbounds i8, i8* %11, i64 %42
%46 = load i8, i8* %45
switch i8 %46, label %49 [
i8 1, label %50
i8 0, label %47
]
47: ; preds = %40
%48 = add nsw i32 %41, 1
br label %50
49: ; preds = %40
br label %50
50: ; preds = %49, %47, %40
%51 = phi i32 [ %48, %47 ], [ 0, %40 ], [ %41, %49 ]
%52 = add nuw nsw i64 %29, 2
%53 = add i64 %32, 2
%54 = icmp eq i64 %53, %17
br i1 %54, label %55, label %28
55: ; preds = %50, %12
%56 = phi i32 [ undef, %12 ], [ %44, %50 ]
%57 = phi i64 [ 0, %12 ], [ %52, %50 ]
%58 = phi i32 [ 0, %12 ], [ %44, %50 ]
%59 = phi i32 [ 0, %12 ], [ %51, %50 ]
%60 = icmp eq i64 %14, 0
br i1 %60, label %66, label %61
61: ; preds = %55
%62 = icmp slt i32 %58, %59
%63 = select i1 %62, i32 %59, i32 %58
%64 = getelementptr inbounds i8, i8* %11, i64 %57
%65 = load i8, i8* %64
br label %66
66: ; preds = %61, %55, %1
%67 = phi i32 [ 0, %1 ], [ %56, %55 ], [ %63, %61 ]
ret i32 %67
}