#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 uint64_t;

/* Variables and functions */
int fls64(uint64_t n) {
  int v;
  if (!n)
    return 0;
  v = 64;
  if ((n & 0xFFFFFFFF00000000ULL) == 0) {
    n <<= 32;
    v -= 32;
  }
  if ((n & 0xFFFF000000000000ULL) == 0) {
    n <<= 16;
    v -= 16;
  }
  if ((n & 0xFF00000000000000ULL) == 0) {
    n <<= 8;
    v -= 8;
  }
  if ((n & 0xF000000000000000ULL) == 0) {
    n <<= 4;
    v -= 4;
  }
  if ((n & 0xC000000000000000ULL) == 0) {
    n <<= 2;
    v -= 2;
  }
  if ((n & 0x8000000000000000ULL) == 0) {
    n <<= 1;
    v -= 1;
  }
  return v;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<fls64>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x8(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x8(%rbp)
jne    111d <fls64+0x1d>
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
jmp    123c <fls64+0x13c>
movl   $0x40,-0xc(%rbp)
movslq -0x8(%rbp),%rax
movabs $0xffffffff00000000,%rcx
ff ff ff
and    %rcx,%rax
cmp    $0x0,%rax
jne    1155 <fls64+0x55>
mov    -0x8(%rbp),%eax
mov    $0x20,%ecx
shl    %cl,%eax
mov    %eax,-0x8(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
sub    $0x20,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
movslq -0x8(%rbp),%rax
movabs $0xffff000000000000,%rcx
and    %rcx,%rax
cmp    $0x0,%rax
jne    1182 <fls64+0x82>
mov    -0x8(%rbp),%eax
shl    $0x10,%eax
mov    %eax,-0x8(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
sub    $0x10,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
movslq -0x8(%rbp),%rax
movabs $0xff00000000000000,%rcx
and    %rcx,%rax
cmp    $0x0,%rax
jne    11af <fls64+0xaf>
mov    -0x8(%rbp),%eax
shl    $0x8,%eax
mov    %eax,-0x8(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
sub    $0x8,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
movslq -0x8(%rbp),%rax
movabs $0xf000000000000000,%rcx
and    %rcx,%rax
cmp    $0x0,%rax
jne    11dc <fls64+0xdc>
mov    -0x8(%rbp),%eax
shl    $0x4,%eax
mov    %eax,-0x8(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
sub    $0x4,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
movslq -0x8(%rbp),%rax
movabs $0xc000000000000000,%rcx
and    %rcx,%rax
cmp    $0x0,%rax
jne    1209 <fls64+0x109>
mov    -0x8(%rbp),%eax
shl    $0x2,%eax
mov    %eax,-0x8(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
sub    $0x2,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
movslq -0x8(%rbp),%rax
movabs $0x8000000000000000,%rcx
and    %rcx,%rax
cmp    $0x0,%rax
jne    1236 <fls64+0x136>
mov    -0x8(%rbp),%eax
shl    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x8(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<fls64>:
test   %edi,%edi
je     1155 <fls64+0x55>
mov    %edi,%eax
shl    $0x10,%eax
test   %edi,%edi
cmovs  %edi,%eax
mov    $0x10,%ecx
mov    $0x40,%edx
cmovns %ecx,%edx
mov    %eax,%ecx
shl    $0x8,%ecx
lea    -0x8(%rdx),%esi
test   %eax,%eax
cmovs  %eax,%ecx
cmovs  %edx,%esi
mov    %ecx,%edx
shl    $0x4,%edx
lea    -0x4(%rsi),%edi
test   %ecx,%ecx
cmovs  %ecx,%edx
cmovs  %esi,%edi
lea    0x0(,%rdx,4),%eax
lea    -0x2(%rdi),%ecx
test   %edx,%edx
cmovs  %edx,%eax
cmovs  %edi,%ecx
sar    $0x1f,%eax
not    %eax
add    %ecx,%eax
ret
xor    %eax,%eax
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @fls64(i32 %0) {
%2 = alloca i32
%3 = alloca i32
%4 = alloca i32
store i32 %0, i32* %3
%5 = load i32, i32* %3
%6 = icmp ne i32 %5, 0
br i1 %6, label %8, label %7
7: ; preds = %1
store i32 0, i32* %2
br label %70
8: ; preds = %1
store i32 64, i32* %4
%9 = load i32, i32* %3
%10 = sext i32 %9 to i64
%11 = and i64 %10, -4294967296
%12 = icmp eq i64 %11, 0
br i1 %12, label %13, label %18
13: ; preds = %8
%14 = load i32, i32* %3
%15 = shl i32 %14, 32
store i32 %15, i32* %3
%16 = load i32, i32* %4
%17 = sub nsw i32 %16, 32
store i32 %17, i32* %4
br label %18
18: ; preds = %13, %8
%19 = load i32, i32* %3
%20 = sext i32 %19 to i64
%21 = and i64 %20, -281474976710656
%22 = icmp eq i64 %21, 0
br i1 %22, label %23, label %28
23: ; preds = %18
%24 = load i32, i32* %3
%25 = shl i32 %24, 16
store i32 %25, i32* %3
%26 = load i32, i32* %4
%27 = sub nsw i32 %26, 16
store i32 %27, i32* %4
br label %28
28: ; preds = %23, %18
%29 = load i32, i32* %3
%30 = sext i32 %29 to i64
%31 = and i64 %30, -72057594037927936
%32 = icmp eq i64 %31, 0
br i1 %32, label %33, label %38
33: ; preds = %28
%34 = load i32, i32* %3
%35 = shl i32 %34, 8
store i32 %35, i32* %3
%36 = load i32, i32* %4
%37 = sub nsw i32 %36, 8
store i32 %37, i32* %4
br label %38
38: ; preds = %33, %28
%39 = load i32, i32* %3
%40 = sext i32 %39 to i64
%41 = and i64 %40, -1152921504606846976
%42 = icmp eq i64 %41, 0
br i1 %42, label %43, label %48
43: ; preds = %38
%44 = load i32, i32* %3
%45 = shl i32 %44, 4
store i32 %45, i32* %3
%46 = load i32, i32* %4
%47 = sub nsw i32 %46, 4
store i32 %47, i32* %4
br label %48
48: ; preds = %43, %38
%49 = load i32, i32* %3
%50 = sext i32 %49 to i64
%51 = and i64 %50, -4611686018427387904
%52 = icmp eq i64 %51, 0
br i1 %52, label %53, label %58
53: ; preds = %48
%54 = load i32, i32* %3
%55 = shl i32 %54, 2
store i32 %55, i32* %3
%56 = load i32, i32* %4
%57 = sub nsw i32 %56, 2
store i32 %57, i32* %4
br label %58
58: ; preds = %53, %48
%59 = load i32, i32* %3
%60 = sext i32 %59 to i64
%61 = and i64 %60, -9223372036854775808
%62 = icmp eq i64 %61, 0
br i1 %62, label %63, label %68
63: ; preds = %58
%64 = load i32, i32* %3
%65 = shl i32 %64, 1
store i32 %65, i32* %3
%66 = load i32, i32* %4
%67 = sub nsw i32 %66, 1
store i32 %67, i32* %4
br label %68
68: ; preds = %63, %58
%69 = load i32, i32* %4
store i32 %69, i32* %2
br label %70
70: ; preds = %68, %7
%71 = load i32, i32* %2
ret i32 %71
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @fls64(i32 %0) {
%2 = icmp eq i32 %0, 0
br i1 %2, label %26, label %3
3: ; preds = %1
%4 = icmp sgt i32 %0, -1
%5 = shl i32 %0, 16
%6 = select i1 %4, i32 %5, i32 %0
%7 = select i1 %4, i32 16, i32 64
%8 = icmp sgt i32 %6, -1
%9 = shl i32 %6, 8
%10 = add nsw i32 %7, -8
%11 = select i1 %8, i32 %9, i32 %6
%12 = select i1 %8, i32 %10, i32 %7
%13 = icmp sgt i32 %11, -1
%14 = shl i32 %11, 4
%15 = add nsw i32 %12, -4
%16 = select i1 %13, i32 %14, i32 %11
%17 = select i1 %13, i32 %15, i32 %12
%18 = icmp sgt i32 %16, -1
%19 = shl i32 %16, 2
%20 = add nsw i32 %17, -2
%21 = select i1 %18, i32 %19, i32 %16
%22 = select i1 %18, i32 %20, i32 %17
%23 = ashr i32 %21, 31
%24 = xor i32 %23, -1
%25 = add nsw i32 %22, %24
br label %26
26: ; preds = %1, %3
%27 = phi i32 [ %25, %3 ], [ 0, %1 ]
ret i32 %27
}