#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 u_int64_t;
typedef int u_int32_t;

/* Variables and functions */
int count_bits(int);
u_int64_t bitvector_count(u_int32_t *b, u_int32_t offs, u_int64_t nbits) {
  size_t i, nw;
  u_int32_t ntail;
  u_int64_t ans;
  if (nbits == 0)
    return 0;
  nw = ((u_int64_t)offs + nbits + 31) >> 5;
  if (nw == 1) {
    return count_bits(b[0] &
                      ((u_int32_t)((((u_int32_t)1) << (nbits)) - 1) << offs));
  }
  ans = count_bits(b[0] >> offs);
  for (i = 1; i < nw - 1; i++) {
    ans += count_bits(b[i]);
  }
  ntail = (offs + (u_int32_t)nbits) & 31;
  ans += count_bits(b[i] &
                    (ntail > 0 ? (u_int32_t)((((u_int32_t)1) << (ntail)) - 1)
                               : ((u_int32_t)0xffffffff)));
  return ans;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<bitvector_count>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x40,%rsp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %esi,-0x14(%rbp)
mov    %edx,-0x18(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x18(%rbp)
jne    1138 <bitvector_count+0x28>
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
jmp    1232 <bitvector_count+0x122>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1f,%eax
sar    $0x5,%eax
cltq
mov    %rax,-0x28(%rbp)
cmpq   $0x1,-0x28(%rbp)
jne    117c <bitvector_count+0x6c>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    (%rax),%edi
mov    -0x18(%rbp),%ecx
mov    $0x1,%eax
shl    %cl,%eax
sub    $0x1,%eax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
shl    %cl,%eax
and    %eax,%edi
call   1030 <count_bits@plt>
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    1232 <bitvector_count+0x122>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    (%rax),%edi
mov    -0x14(%rbp),%ecx
sar    %cl,%edi
call   1030 <count_bits@plt>
mov    %eax,-0x30(%rbp)
movq   $0x1,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%rcx
sub    $0x1,%rcx
cmp    %rcx,%rax
jae    11d3 <bitvector_count+0xc3>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edi
call   1030 <count_bits@plt>
add    -0x30(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
jmp    1197 <bitvector_count+0x87>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    -0x18(%rbp),%eax
and    $0x1f,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x2c(%rbp)
jle    120c <bitvector_count+0xfc>
mov    -0x2c(%rbp),%ecx
mov    $0x1,%eax
shl    %cl,%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x38(%rbp)
jmp    1219 <bitvector_count+0x109>
mov    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x38(%rbp)
jmp    1219 <bitvector_count+0x109>
mov    -0x34(%rbp),%edi
mov    -0x38(%rbp),%eax
and    %eax,%edi
call   1030 <count_bits@plt>
add    -0x30(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    $0x40,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<bitvector_count>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
test   %edx,%edx
je     115b <bitvector_count+0x4b>
mov    %edx,%r14d
mov    %rdi,%r12
lea    (%r14,%rsi,1),%ebx
add    $0x1f,%ebx
sar    $0x5,%ebx
mov    (%rdi),%edi
cmp    $0x1,%ebx
jne    115f <bitvector_count+0x4f>
mov    $0xffffffff,%eax
mov    %r14d,%ecx
shl    %cl,%eax
not    %eax
mov    %esi,%ecx
shl    %cl,%eax
and    %eax,%edi
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
jmp    1030 <count_bits@plt>
xor    %eax,%eax
jmp    11c8 <bitvector_count+0xb8>
add    %esi,%r14d
mov    %esi,%ecx
sar    %cl,%edi
call   1030 <count_bits@plt>
mov    %eax,%ebp
add    $0xffffffff,%ebx
mov    $0x1,%r15d
cmp    $0x2,%ebx
jb     11a5 <bitvector_count+0x95>
movslq %ebx,%r15
lea    -0x1(%r15),%r13
xor    %ebx,%ebx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
mov    0x4(%r12,%rbx,4),%edi
call   1030 <count_bits@plt>
add    %eax,%ebp
add    $0x1,%rbx
cmp    %rbx,%r13
jne    1190 <bitvector_count+0x80>
and    $0x1f,%r14d
mov    $0xffffffff,%eax
mov    %r14d,%ecx
shl    %cl,%eax
cmp    $0x1,%r14d
sbb    %edi,%edi
not    %eax
or     %eax,%edi
and    (%r12,%r15,4),%edi
call   1030 <count_bits@plt>
add    %ebp,%eax
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @bitvector_count(i32* %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32*
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i64
%9 = alloca i64
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32
store i32* %0, i32** %5
store i32 %1, i32* %6
store i32 %2, i32* %7
%12 = load i32, i32* %7
%13 = icmp eq i32 %12, 0
br i1 %13, label %14, label %15
14: ; preds = %3
store i32 0, i32* %4
br label %81
15: ; preds = %3
%16 = load i32, i32* %6
%17 = load i32, i32* %7
%18 = add nsw i32 %16, %17
%19 = add nsw i32 %18, 31
%20 = ashr i32 %19, 5
%21 = sext i32 %20 to i64
store i64 %21, i64* %9
%22 = load i64, i64* %9
%23 = icmp eq i64 %22, 1
br i1 %23, label %24, label %35
24: ; preds = %15
%25 = load i32*, i32** %5
%26 = getelementptr inbounds i32, i32* %25, i64 0
%27 = load i32, i32* %26
%28 = load i32, i32* %7
%29 = shl i32 1, %28
%30 = sub nsw i32 %29, 1
%31 = load i32, i32* %6
%32 = shl i32 %30, %31
%33 = and i32 %27, %32
%34 = call i32 @count_bits(i32 %33)
store i32 %34, i32* %4
br label %81
35: ; preds = %15
%36 = load i32*, i32** %5
%37 = getelementptr inbounds i32, i32* %36, i64 0
%38 = load i32, i32* %37
%39 = load i32, i32* %6
%40 = ashr i32 %38, %39
%41 = call i32 @count_bits(i32 %40)
store i32 %41, i32* %11
store i64 1, i64* %8
br label %42
42: ; preds = %55, %35
%43 = load i64, i64* %8
%44 = load i64, i64* %9
%45 = sub i64 %44, 1
%46 = icmp ult i64 %43, %45
br i1 %46, label %47, label %58
47: ; preds = %42
%48 = load i32*, i32** %5
%49 = load i64, i64* %8
%50 = getelementptr inbounds i32, i32* %48, i64 %49
%51 = load i32, i32* %50
%52 = call i32 @count_bits(i32 %51)
%53 = load i32, i32* %11
%54 = add nsw i32 %53, %52
store i32 %54, i32* %11
br label %55
55: ; preds = %47
%56 = load i64, i64* %8
%57 = add i64 %56, 1
store i64 %57, i64* %8
br label %42
58: ; preds = %42
%59 = load i32, i32* %6
%60 = load i32, i32* %7
%61 = add nsw i32 %59, %60
%62 = and i32 %61, 31
store i32 %62, i32* %10
%63 = load i32*, i32** %5
%64 = load i64, i64* %8
%65 = getelementptr inbounds i32, i32* %63, i64 %64
%66 = load i32, i32* %65
%67 = load i32, i32* %10
%68 = icmp sgt i32 %67, 0
br i1 %68, label %69, label %73
69: ; preds = %58
%70 = load i32, i32* %10
%71 = shl i32 1, %70
%72 = sub nsw i32 %71, 1
br label %74
73: ; preds = %58
br label %74
74: ; preds = %73, %69
%75 = phi i32 [ %72, %69 ], [ -1, %73 ]
%76 = and i32 %66, %75
%77 = call i32 @count_bits(i32 %76)
%78 = load i32, i32* %11
%79 = add nsw i32 %78, %77
store i32 %79, i32* %11
%80 = load i32, i32* %11
store i32 %80, i32* %4
br label %81
81: ; preds = %74, %24, %14
%82 = load i32, i32* %4
ret i32 %82
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @bitvector_count(i32* nocapture %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = icmp eq i32 %2, 0
br i1 %4, label %46, label %5
5: ; preds = %3
%6 = add nsw i32 %2, %1
%7 = add nsw i32 %6, 31
%8 = ashr i32 %7, 5
%9 = icmp eq i32 %8, 1
%10 = load i32, i32* %0
br i1 %9, label %11, label %17
11: ; preds = %5
%12 = shl nsw i32 -1, %2
%13 = xor i32 %12, -1
%14 = shl i32 %13, %1
%15 = and i32 %10, %14
%16 = tail call i32 @count_bits(i32 %15)
br label %46
17: ; preds = %5
%18 = ashr i32 %10, %1
%19 = tail call i32 @count_bits(i32 %18)
%20 = add nsw i32 %8, -1
%21 = icmp ugt i32 %20, 1
br i1 %21, label %22, label %33
22: ; preds = %17
%23 = sext i32 %20 to i64
br label %24
24: ; preds = %22, %24
%25 = phi i32 [ %30, %24 ], [ %19, %22 ]
%26 = phi i64 [ %31, %24 ], [ 1, %22 ]
%27 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %26
%28 = load i32, i32* %27
%29 = tail call i32 @count_bits(i32 %28)
%30 = add nsw i32 %29, %25
%31 = add nuw i64 %26, 1
%32 = icmp eq i64 %31, %23
br i1 %32, label %33, label %24
33: ; preds = %24, %17
%34 = phi i64 [ 1, %17 ], [ %23, %24 ]
%35 = phi i32 [ %19, %17 ], [ %30, %24 ]
%36 = and i32 %6, 31
%37 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %34
%38 = load i32, i32* %37
%39 = icmp eq i32 %36, 0
%40 = shl nsw i32 -1, %36
%41 = xor i32 %40, -1
%42 = select i1 %39, i32 -1, i32 %41
%43 = and i32 %38, %42
%44 = tail call i32 @count_bits(i32 %43)
%45 = add nsw i32 %44, %35
br label %46
46: ; preds = %3, %33, %11
%47 = phi i32 [ %16, %11 ], [ %45, %33 ], [ 0, %3 ]
ret i32 %47
}