#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 */
unsigned long ctz64(unsigned long);
unsigned long find_next_zero_bit(const unsigned long *addr, unsigned long size,
                                 unsigned long offset) {
  const unsigned long *p = addr + ((offset) / (sizeof(unsigned long) * 8));
  unsigned long result = offset & ~((sizeof(unsigned long) * 8) - 1);
  unsigned long tmp;
  if (offset >= size) {
    return size;
  }
  size -= result;
  offset %= (sizeof(unsigned long) * 8);
  if (offset) {
    tmp = *(p++);
    tmp |= ~0UL >> ((sizeof(unsigned long) * 8) - offset);
    if (size < (sizeof(unsigned long) * 8)) {
      goto found_first;
    }
    if (~tmp) {
      goto found_middle;
    }
    size -= (sizeof(unsigned long) * 8);
    result += (sizeof(unsigned long) * 8);
  }
  while (size & ~((sizeof(unsigned long) * 8) - 1)) {
    if (~(tmp = *(p++))) {
      goto found_middle;
    }
    result += (sizeof(unsigned long) * 8);
    size -= (sizeof(unsigned long) * 8);
  }
  if (!size) {
    return result;
  }
  tmp = *p;
found_first:
  tmp |= ~0UL << size;
  if (tmp == ~0UL) {
    return result + size;
  }
found_middle:
  return result + ctz64(~tmp);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<find_next_zero_bit>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x40,%rsp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %rsi,-0x18(%rbp)
mov    %rdx,-0x20(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%rcx
shr    $0x6,%rcx
shl    $0x3,%rcx
add    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
and    $0xffffffffffffffc0,%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
cmp    -0x18(%rbp),%rax
jb     1162 <find_next_zero_bit+0x52>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
jmp    12d2 <find_next_zero_bit+0x1c2>
mov    -0x30(%rbp),%rcx
mov    -0x18(%rbp),%rax
sub    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
and    $0x3f,%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
cmpq   $0x0,-0x20(%rbp)
je     11f8 <find_next_zero_bit+0xe8>
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    %rax,%rcx
add    $0x8,%rcx
mov    %rcx,-0x28(%rbp)
mov    (%rax),%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
mov    $0x40,%ecx
sub    -0x20(%rbp),%rcx
mov    $0xffffffffffffffff,%rax
shr    %cl,%rax
or     -0x38(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
cmpq   $0x40,-0x18(%rbp)
jae    11c9 <find_next_zero_bit+0xb9>
jmp    1278 <find_next_zero_bit+0x168>
mov    -0x38(%rbp),%rax
xor    $0xffffffffffffffff,%rax
cmp    $0x0,%rax
je     11e0 <find_next_zero_bit+0xd0>
jmp    12af <find_next_zero_bit+0x19f>
mov    -0x18(%rbp),%rax
sub    $0x40,%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%rax
add    $0x40,%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
jmp    11fd <find_next_zero_bit+0xed>
mov    -0x18(%rbp),%rax
and    $0xffffffffffffffc0,%rax
cmp    $0x0,%rax
je     1255 <find_next_zero_bit+0x145>
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    %rax,%rcx
add    $0x8,%rcx
mov    %rcx,-0x28(%rbp)
mov    (%rax),%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
xor    $0xffffffffffffffff,%rax
cmp    $0x0,%rax
je     1238 <find_next_zero_bit+0x128>
jmp    12af <find_next_zero_bit+0x19f>
mov    -0x30(%rbp),%rax
add    $0x40,%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
sub    $0x40,%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
jmp    11fd <find_next_zero_bit+0xed>
cmpq   $0x0,-0x18(%rbp)
jne    126d <find_next_zero_bit+0x15d>
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
jmp    12d2 <find_next_zero_bit+0x1c2>
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    (%rax),%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rcx
mov    $0xffffffffffffffff,%rax
shl    %cl,%rax
or     -0x38(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
cmpq   $0xffffffffffffffff,-0x38(%rbp)
jne    12aa <find_next_zero_bit+0x19a>
mov    -0x30(%rbp),%rax
add    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
jmp    12d2 <find_next_zero_bit+0x1c2>
jmp    12af <find_next_zero_bit+0x19f>
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x40(%rbp)
mov    -0x38(%rbp),%rdi
xor    $0xffffffffffffffff,%rdi
call   1030 <ctz64@plt>
mov    %rax,%rcx
mov    -0x40(%rbp),%rax
add    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
add    $0x40,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<find_next_zero_bit>:
push   %rbx
mov    %rsi,%rax
cmp    %rsi,%rdx
jae    11b6 <find_next_zero_bit+0xa6>
mov    %rdx,%rcx
shr    $0x6,%rcx
lea    (%rdi,%rcx,8),%rsi
mov    %rdx,%rbx
and    $0xffffffffffffffc0,%rbx
sub    %rbx,%rax
and    $0x3f,%rdx
je     1161 <find_next_zero_bit+0x51>
neg    %dl
mov    $0xffffffffffffffff,%rdi
mov    %edx,%ecx
shr    %cl,%rdi
or     (%rsi),%rdi
cmp    $0x40,%rax
jb     1193 <find_next_zero_bit+0x83>
cmp    $0xffffffffffffffff,%rdi
jne    11ab <find_next_zero_bit+0x9b>
add    $0x8,%rsi
add    $0xffffffffffffffc0,%rax
add    $0x40,%rbx
cmp    $0x40,%rax
jb     118b <find_next_zero_bit+0x7b>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
mov    (%rsi),%rdi
cmp    $0xffffffffffffffff,%rdi
jne    11ab <find_next_zero_bit+0x9b>
add    $0x8,%rsi
add    $0x40,%rbx
add    $0xffffffffffffffc0,%rax
cmp    $0x3f,%rax
ja     1170 <find_next_zero_bit+0x60>
test   %rax,%rax
je     11b8 <find_next_zero_bit+0xa8>
mov    (%rsi),%rdi
mov    %rdi,%rdx
mov    $0xffffffffffffffff,%rdi
mov    %eax,%ecx
shl    %cl,%rdi
or     %rdx,%rdi
cmp    $0xffffffffffffffff,%rdi
je     11b3 <find_next_zero_bit+0xa3>
not    %rdi
call   1030 <ctz64@plt>
add    %rbx,%rax
pop    %rbx
ret
mov    %rbx,%rax
pop    %rbx
ret

LLVM IR (-O0):
define i64 @find_next_zero_bit(i64* %0, i64 %1, i64 %2) {
%4 = alloca i64
%5 = alloca i64*
%6 = alloca i64
%7 = alloca i64
%8 = alloca i64*
%9 = alloca i64
%10 = alloca i64
store i64* %0, i64** %5
store i64 %1, i64* %6
store i64 %2, i64* %7
%11 = load i64*, i64** %5
%12 = load i64, i64* %7
%13 = udiv i64 %12, 64
%14 = getelementptr inbounds i64, i64* %11, i64 %13
store i64* %14, i64** %8
%15 = load i64, i64* %7
%16 = and i64 %15, -64
store i64 %16, i64* %9
%17 = load i64, i64* %7
%18 = load i64, i64* %6
%19 = icmp uge i64 %17, %18
br i1 %19, label %20, label %22
20: ; preds = %3
%21 = load i64, i64* %6
store i64 %21, i64* %4
br label %95
22: ; preds = %3
%23 = load i64, i64* %9
%24 = load i64, i64* %6
%25 = sub i64 %24, %23
store i64 %25, i64* %6
%26 = load i64, i64* %7
%27 = urem i64 %26, 64
store i64 %27, i64* %7
%28 = load i64, i64* %7
%29 = icmp ne i64 %28, 0
br i1 %29, label %30, label %52
30: ; preds = %22
%31 = load i64*, i64** %8
%32 = getelementptr inbounds i64, i64* %31, i32 1
store i64* %32, i64** %8
%33 = load i64, i64* %31
store i64 %33, i64* %10
%34 = load i64, i64* %7
%35 = sub i64 64, %34
%36 = lshr i64 -1, %35
%37 = load i64, i64* %10
%38 = or i64 %37, %36
store i64 %38, i64* %10
%39 = load i64, i64* %6
%40 = icmp ult i64 %39, 64
br i1 %40, label %41, label %42
41: ; preds = %30
br label %77
42: ; preds = %30
%43 = load i64, i64* %10
%44 = xor i64 %43, -1
%45 = icmp ne i64 %44, 0
br i1 %45, label %46, label %47
46: ; preds = %42
br label %89
47: ; preds = %42
%48 = load i64, i64* %6
%49 = sub i64 %48, 64
store i64 %49, i64* %6
%50 = load i64, i64* %9
%51 = add i64 %50, 64
store i64 %51, i64* %9
br label %52
52: ; preds = %47, %22
br label %53
53: ; preds = %64, %52
%54 = load i64, i64* %6
%55 = and i64 %54, -64
%56 = icmp ne i64 %55, 0
br i1 %56, label %57, label %69
57: ; preds = %53
%58 = load i64*, i64** %8
%59 = getelementptr inbounds i64, i64* %58, i32 1
store i64* %59, i64** %8
%60 = load i64, i64* %58
store i64 %60, i64* %10
%61 = xor i64 %60, -1
%62 = icmp ne i64 %61, 0
br i1 %62, label %63, label %64
63: ; preds = %57
br label %89
64: ; preds = %57
%65 = load i64, i64* %9
%66 = add i64 %65, 64
store i64 %66, i64* %9
%67 = load i64, i64* %6
%68 = sub i64 %67, 64
store i64 %68, i64* %6
br label %53
69: ; preds = %53
%70 = load i64, i64* %6
%71 = icmp ne i64 %70, 0
br i1 %71, label %74, label %72
72: ; preds = %69
%73 = load i64, i64* %9
store i64 %73, i64* %4
br label %95
74: ; preds = %69
%75 = load i64*, i64** %8
%76 = load i64, i64* %75
store i64 %76, i64* %10
br label %77
77: ; preds = %74, %41
%78 = load i64, i64* %6
%79 = shl i64 -1, %78
%80 = load i64, i64* %10
%81 = or i64 %80, %79
store i64 %81, i64* %10
%82 = load i64, i64* %10
%83 = icmp eq i64 %82, -1
br i1 %83, label %84, label %88
84: ; preds = %77
%85 = load i64, i64* %9
%86 = load i64, i64* %6
%87 = add i64 %85, %86
store i64 %87, i64* %4
br label %95
88: ; preds = %77
br label %89
89: ; preds = %88, %63, %46
%90 = load i64, i64* %9
%91 = load i64, i64* %10
%92 = xor i64 %91, -1
%93 = call i64 @ctz64(i64 %92)
%94 = add i64 %90, %93
store i64 %94, i64* %4
br label %95
95: ; preds = %89, %84, %72, %20
%96 = load i64, i64* %4
ret i64 %96
}

LLVM IR (-O2):
define i64 @find_next_zero_bit(i64* nocapture %0, i64 %1, i64 %2) {
%4 = lshr i64 %2, 6
%5 = getelementptr inbounds i64, i64* %0, i64 %4
%6 = and i64 %2, -64
%7 = icmp ult i64 %2, %1
br i1 %7, label %8, label %62
8: ; preds = %3
%9 = sub i64 %1, %6
%10 = and i64 %2, 63
%11 = icmp eq i64 %10, 0
br i1 %11, label %24, label %12
12: ; preds = %8
%13 = getelementptr inbounds i64, i64* %5, i64 1
%14 = load i64, i64* %5
%15 = sub nuw nsw i64 64, %10
%16 = lshr i64 -1, %15
%17 = or i64 %14, %16
%18 = icmp ult i64 %9, 64
br i1 %18, label %47, label %19
19: ; preds = %12
%20 = icmp eq i64 %17, -1
br i1 %20, label %21, label %56
21: ; preds = %19
%22 = add i64 %9, -64
%23 = add i64 %6, 64
br label %24
24: ; preds = %21, %8
%25 = phi i64 [ %22, %21 ], [ %9, %8 ]
%26 = phi i64* [ %13, %21 ], [ %5, %8 ]
%27 = phi i64 [ %23, %21 ], [ %6, %8 ]
%28 = icmp ult i64 %25, 64
br i1 %28, label %40, label %29
29: ; preds = %24, %35
%30 = phi i64 [ %37, %35 ], [ %27, %24 ]
%31 = phi i64* [ %36, %35 ], [ %26, %24 ]
%32 = phi i64 [ %38, %35 ], [ %25, %24 ]
%33 = load i64, i64* %31
%34 = icmp eq i64 %33, -1
br i1 %34, label %35, label %56
35: ; preds = %29
%36 = getelementptr inbounds i64, i64* %31, i64 1
%37 = add i64 %30, 64
%38 = add i64 %32, -64
%39 = icmp ult i64 %38, 64
br i1 %39, label %40, label %29
40: ; preds = %35, %24
%41 = phi i64 [ %25, %24 ], [ %38, %35 ]
%42 = phi i64* [ %26, %24 ], [ %36, %35 ]
%43 = phi i64 [ %27, %24 ], [ %37, %35 ]
%44 = icmp eq i64 %41, 0
br i1 %44, label %62, label %45
45: ; preds = %40
%46 = load i64, i64* %42
br label %47
47: ; preds = %12, %45
%48 = phi i64 [ %9, %12 ], [ %41, %45 ]
%49 = phi i64 [ %6, %12 ], [ %43, %45 ]
%50 = phi i64 [ %17, %12 ], [ %46, %45 ]
%51 = shl nsw i64 -1, %48
%52 = or i64 %50, %51
%53 = icmp eq i64 %52, -1
br i1 %53, label %54, label %56
54: ; preds = %47
%55 = add i64 %49, %48
br label %62
56: ; preds = %29, %47, %19
%57 = phi i64 [ %49, %47 ], [ %6, %19 ], [ %30, %29 ]
%58 = phi i64 [ %52, %47 ], [ %17, %19 ], [ %33, %29 ]
%59 = xor i64 %58, -1
%60 = tail call i64 @ctz64(i64 %59)
%61 = add i64 %60, %57
br label %62
62: ; preds = %40, %3, %56, %54
%63 = phi i64 [ %55, %54 ], [ %61, %56 ], [ %1, %3 ], [ %43, %40 ]
ret i64 %63
}