#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 */
typedef int /*<<< orphan*/ uint16_t;

/* Variables and functions */
scalar_t__ cbchar(unsigned char);
scalar_t__ countbits(int /*<<< orphan*/ *, size_t);
size_t ifloor(int, int const);
int cntbits(uint16_t *a, size_t n) {
  int b = 0;
  unsigned char *p = (unsigned char *)a;
  unsigned char *e;
  const int blksiz = 8;
  for (; n > 0 && ((unsigned long)p) % blksiz; ++p, --n)
    b += cbchar(*p);
  e = &p[n];
  n = ifloor(e - p, blksiz);
  b += countbits((uint16_t *)p, n);
  for (p += n; p < e; ++p)
    b += cbchar(*p);
  return b;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<cntbits>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
movl   $0x8,-0x2c(%rbp)
xor    %eax,%eax
cmpq   $0x0,-0x10(%rbp)
mov    %al,-0x2d(%rbp)
jbe    1178 <cntbits+0x48>
mov    -0x20(%rbp),%rax
and    $0x7,%rax
cmp    $0x0,%rax
setne  %al
mov    %al,-0x2d(%rbp)
mov    -0x2d(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    1188 <cntbits+0x58>
jmp    11be <cntbits+0x8e>
mov    -0x20(%rbp),%rax
movzbl (%rax),%edi
call   1050 <cbchar@plt>
mov    %rax,%rcx
movslq -0x14(%rbp),%rax
add    %rcx,%rax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
add    $0xffffffffffffffff,%rax
mov    %rax,-0x10(%rbp)
jmp    1156 <cntbits+0x26>
mov    -0x20(%rbp),%rax
add    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%rcx
sub    %rcx,%rax
mov    %eax,%edi
mov    $0x8,%esi
call   1040 <ifloor@plt>
mov    %rax,-0x10(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rdi
mov    -0x10(%rbp),%rsi
call   1030 <countbits@plt>
mov    %rax,%rcx
movslq -0x14(%rbp),%rax
add    %rcx,%rax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
add    -0x20(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
cmp    -0x28(%rbp),%rax
jae    1243 <cntbits+0x113>
mov    -0x20(%rbp),%rax
movzbl (%rax),%edi
call   1050 <cbchar@plt>
mov    %rax,%rcx
movslq -0x14(%rbp),%rax
add    %rcx,%rax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
jmp    120b <cntbits+0xdb>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<cntbits>:
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
mov    %rsi,%r14
mov    %rdi,%r15
xor    %r13d,%r13d
test   %rsi,%rsi
je     118e <cntbits+0x5e>
mov    %r15d,%eax
and    $0x7,%eax
test   %rax,%rax
je     118e <cntbits+0x5e>
mov    %r15,%rbx
add    $0x1,%rbx
xor    %r13d,%r13d
nopl   0x0(%rax)
mov    %r14,%r12
movzbl (%r15),%edi
call   1050 <cbchar@plt>
add    %r13d,%eax
add    $0x1,%r15
add    $0xffffffffffffffff,%r14
movslq %eax,%r13
cmp    $0x1,%r12
je     118e <cntbits+0x5e>
mov    %ebx,%eax
and    $0x7,%eax
add    $0x1,%rbx
test   %rax,%rax
jne    1160 <cntbits+0x30>
mov    %r14d,%edi
mov    $0x8,%esi
call   1040 <ifloor@plt>
mov    %rax,%r12
mov    %r15,%rdi
mov    %rax,%rsi
call   1030 <countbits@plt>
mov    %rax,%rbx
add    %r13,%rbx
cmp    %r14,%r12
jge    11d9 <cntbits+0xa9>
add    %r15,%r14
add    %r15,%r12
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
movzbl (%r12),%edi
call   1050 <cbchar@plt>
movslq %ebx,%rbx
add    %rax,%rbx
add    $0x1,%r12
cmp    %r14,%r12
jb     11c0 <cntbits+0x90>
mov    %ebx,%eax
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
ret

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

LLVM IR (-O2):
define i32 @cntbits(i32* %0, i64 %1) {
%3 = bitcast i32* %0 to i8*
%4 = icmp eq i64 %1, 0
%5 = ptrtoint i32* %0 to i64
%6 = and i64 %5, 7
%7 = icmp eq i64 %6, 0
%8 = or i1 %4, %7
br i1 %8, label %25, label %9
9: ; preds = %2, %9
%10 = phi i64 [ %17, %9 ], [ %1, %2 ]
%11 = phi i64 [ %19, %9 ], [ 0, %2 ]
%12 = phi i8* [ %16, %9 ], [ %3, %2 ]
%13 = load i8, i8* %12
%14 = tail call i64 @cbchar(i8 zeroext %13)
%15 = add nsw i64 %14, %11
%16 = getelementptr inbounds i8, i8* %12, i64 1
%17 = add i64 %10, -1
%18 = shl i64 %15, 32
%19 = ashr exact i64 %18, 32
%20 = icmp eq i64 %17, 0
%21 = ptrtoint i8* %16 to i64
%22 = and i64 %21, 7
%23 = icmp eq i64 %22, 0
%24 = select i1 %20, i1 true, i1 %23
br i1 %24, label %25, label %9
25: ; preds = %9, %2
%26 = phi i8* [ %3, %2 ], [ %16, %9 ]
%27 = phi i64 [ 0, %2 ], [ %19, %9 ]
%28 = phi i64 [ %1, %2 ], [ %17, %9 ]
%29 = getelementptr inbounds i8, i8* %26, i64 %28
%30 = trunc i64 %28 to i32
%31 = tail call i64 @ifloor(i32 %30, i32 8)
%32 = bitcast i8* %26 to i32*
%33 = tail call i64 @countbits(i32* %32, i64 %31)
%34 = add nsw i64 %33, %27
%35 = icmp slt i64 %31, %28
br i1 %35, label %36, label %48
36: ; preds = %25
%37 = getelementptr inbounds i8, i8* %26, i64 %31
br label %38
38: ; preds = %36, %38
%39 = phi i64 [ %45, %38 ], [ %34, %36 ]
%40 = phi i8* [ %46, %38 ], [ %37, %36 ]
%41 = load i8, i8* %40
%42 = tail call i64 @cbchar(i8 zeroext %41)
%43 = shl i64 %39, 32
%44 = ashr exact i64 %43, 32
%45 = add nsw i64 %42, %44
%46 = getelementptr inbounds i8, i8* %40, i64 1
%47 = icmp ult i8* %46, %29
br i1 %47, label %38, label %48
48: ; preds = %38, %25
%49 = phi i64 [ %34, %25 ], [ %45, %38 ]
%50 = trunc i64 %49 to i32
ret i32 %50
}