#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 htonl(unsigned long);
unsigned long bits_to_mask(int n) {
  unsigned long mask = (n ? (1 << 31) : 0);
  int i;
  for (i = 1; i < n; i++) {
    mask |= (mask >> 1);
  }
  return htonl(mask);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<bits_to_mask>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%edx
xor    %eax,%eax
mov    $0x80000000,%ecx
cmp    $0x0,%edx
cmovne %ecx,%eax
cltq
mov    %rax,-0x10(%rbp)
movl   $0x1,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jge    1162 <bits_to_mask+0x52>
mov    -0x10(%rbp),%rax
shr    $0x1,%rax
or     -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x10(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    1138 <bits_to_mask+0x28>
mov    -0x10(%rbp),%rdi
call   1030 <htonl@plt>
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<bits_to_mask>:
mov    %edi,%eax
xor    %edi,%edi
test   %eax,%eax
sete   %dil
shl    $0x1f,%rdi
add    $0xffffffff80000000,%rdi
cmp    $0x2,%eax
jl     11be <bits_to_mask+0xae>
lea    -0x1(%rax),%edx
add    $0xfffffffe,%eax
mov    %edx,%ecx
and    $0x7,%ecx
cmp    $0x7,%eax
jb     119d <bits_to_mask+0x8d>
and    $0xfffffff8,%edx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %rdi,%rax
shr    %rax
or     %rdi,%rax
mov    %rax,%rsi
shr    %rsi
or     %rax,%rsi
mov    %rsi,%rax
shr    %rax
or     %rsi,%rax
mov    %rax,%rsi
shr    %rsi
or     %rax,%rsi
mov    %rsi,%rax
shr    %rax
or     %rsi,%rax
mov    %rax,%rsi
shr    %rsi
or     %rax,%rsi
mov    %rsi,%rax
shr    %rax
or     %rsi,%rax
mov    %rax,%rdi
shr    %rdi
or     %rax,%rdi
add    $0xfffffff8,%edx
jne    1150 <bits_to_mask+0x40>
test   %ecx,%ecx
je     11be <bits_to_mask+0xae>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %rdi,%rax
shr    %rax
or     %rax,%rdi
add    $0xffffffff,%ecx
jne    11b0 <bits_to_mask+0xa0>
jmp    1030 <htonl@plt>

LLVM IR (-O0):
define i64 @bits_to_mask(i32 %0) {
%2 = alloca i32
%3 = alloca i64
%4 = alloca i32
store i32 %0, i32* %2
%5 = load i32, i32* %2
%6 = icmp ne i32 %5, 0
%7 = zext i1 %6 to i64
%8 = select i1 %6, i32 -2147483648, i32 0
%9 = sext i32 %8 to i64
store i64 %9, i64* %3
store i32 1, i32* %4
br label %10
10: ; preds = %19, %1
%11 = load i32, i32* %4
%12 = load i32, i32* %2
%13 = icmp slt i32 %11, %12
br i1 %13, label %14, label %22
14: ; preds = %10
%15 = load i64, i64* %3
%16 = lshr i64 %15, 1
%17 = load i64, i64* %3
%18 = or i64 %17, %16
store i64 %18, i64* %3
br label %19
19: ; preds = %14
%20 = load i32, i32* %4
%21 = add nsw i32 %20, 1
store i32 %21, i32* %4
br label %10
22: ; preds = %10
%23 = load i64, i64* %3
%24 = call i64 @htonl(i64 %23)
ret i64 %24
}

LLVM IR (-O2):
define i64 @bits_to_mask(i32 %0) {
%2 = icmp eq i32 %0, 0
%3 = select i1 %2, i64 0, i64 -2147483648
%4 = icmp sgt i32 %0, 1
br i1 %4, label %5, label %44
5: ; preds = %1
%6 = add i32 %0, -1
%7 = add i32 %0, -2
%8 = and i32 %6, 7
%9 = icmp ult i32 %7, 7
br i1 %9, label %33, label %10
10: ; preds = %5
%11 = and i32 %6, -8
br label %12
12: ; preds = %12, %10
%13 = phi i64 [ %3, %10 ], [ %30, %12 ]
%14 = phi i32 [ 0, %10 ], [ %31, %12 ]
%15 = lshr i64 %13, 1
%16 = or i64 %15, %13
%17 = lshr i64 %16, 1
%18 = or i64 %17, %16
%19 = lshr i64 %18, 1
%20 = or i64 %19, %18
%21 = lshr i64 %20, 1
%22 = or i64 %21, %20
%23 = lshr i64 %22, 1
%24 = or i64 %23, %22
%25 = lshr i64 %24, 1
%26 = or i64 %25, %24
%27 = lshr i64 %26, 1
%28 = or i64 %27, %26
%29 = lshr i64 %28, 1
%30 = or i64 %29, %28
%31 = add i32 %14, 8
%32 = icmp eq i32 %31, %11
br i1 %32, label %33, label %12
33: ; preds = %12, %5
%34 = phi i64 [ undef, %5 ], [ %30, %12 ]
%35 = phi i64 [ %3, %5 ], [ %30, %12 ]
%36 = icmp eq i32 %8, 0
br i1 %36, label %44, label %37
37: ; preds = %33, %37
%38 = phi i64 [ %41, %37 ], [ %35, %33 ]
%39 = phi i32 [ %42, %37 ], [ 0, %33 ]
%40 = lshr i64 %38, 1
%41 = or i64 %40, %38
%42 = add i32 %39, 1
%43 = icmp eq i32 %42, %8
br i1 %43, label %44, label %37
44: ; preds = %33, %37, %1
%45 = phi i64 [ %3, %1 ], [ %34, %33 ], [ %41, %37 ]
%46 = tail call i64 @htonl(i64 %45)
ret i64 %46
}