__attribute__((always_)) unsigned int bpf_log2(unsigned int v) {
  unsigned int r;
  unsigned int shift;
  r = (v > 0xFFFF) << 4;
  v >>= r;
  shift = (v > 0xFF) << 3;
  v >>= shift;
  r |= shift;
  shift = (v > 0xF) << 2;
  v >>= shift;
  r |= shift;
  shift = (v > 0x3) << 1;
  v >>= shift;
  r |= shift;
  r |= (v >> 1);
  return r;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<bpf_log2>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
cmpl   $0xffff,-0x4(%rbp)
seta   %al
and    $0x1,%al
movzbl %al,%eax
shl    $0x4,%eax
mov    %eax,-0x8(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%ecx
mov    -0x4(%rbp),%eax
shr    %cl,%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
cmpl   $0xff,-0x4(%rbp)
seta   %al
and    $0x1,%al
movzbl %al,%eax
shl    $0x3,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%ecx
mov    -0x4(%rbp),%eax
shr    %cl,%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
or     -0x8(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x8(%rbp)
cmpl   $0xf,-0x4(%rbp)
seta   %al
and    $0x1,%al
movzbl %al,%eax
shl    $0x2,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%ecx
mov    -0x4(%rbp),%eax
shr    %cl,%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
or     -0x8(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x8(%rbp)
cmpl   $0x3,-0x4(%rbp)
seta   %al
and    $0x1,%al
movzbl %al,%eax
shl    $0x1,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%ecx
mov    -0x4(%rbp),%eax
shr    %cl,%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
or     -0x8(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x8(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
shr    $0x1,%eax
or     -0x8(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x8(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<bpf_log2>:
xor    %eax,%eax
cmp    $0x10000,%edi
setae  %al
shl    $0x4,%eax
mov    %eax,%ecx
shr    %cl,%edi
xor    %edx,%edx
cmp    $0x100,%edi
setae  %dl
lea    0x0(,%rdx,8),%ecx
shr    %cl,%edi
xor    %esi,%esi
cmp    $0x10,%edi
setae  %sil
lea    0x0(,%rsi,4),%ecx
shr    %cl,%edi
lea    (%rax,%rdx,8),%eax
xor    %edx,%edx
cmp    $0x4,%edi
setae  %dl
lea    (%rdx,%rdx,1),%ecx
shr    %cl,%edi
lea    (%rax,%rsi,4),%eax
lea    (%rax,%rdx,2),%eax
shr    %edi
or     %edi,%eax
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @bpf_log2(i32 %0) {
%2 = alloca i32
%3 = alloca i32
%4 = alloca i32
store i32 %0, i32* %2
%5 = load i32, i32* %2
%6 = icmp ugt i32 %5, 65535
%7 = zext i1 %6 to i32
%8 = shl i32 %7, 4
store i32 %8, i32* %3
%9 = load i32, i32* %3
%10 = load i32, i32* %2
%11 = lshr i32 %10, %9
store i32 %11, i32* %2
%12 = load i32, i32* %2
%13 = icmp ugt i32 %12, 255
%14 = zext i1 %13 to i32
%15 = shl i32 %14, 3
store i32 %15, i32* %4
%16 = load i32, i32* %4
%17 = load i32, i32* %2
%18 = lshr i32 %17, %16
store i32 %18, i32* %2
%19 = load i32, i32* %4
%20 = load i32, i32* %3
%21 = or i32 %20, %19
store i32 %21, i32* %3
%22 = load i32, i32* %2
%23 = icmp ugt i32 %22, 15
%24 = zext i1 %23 to i32
%25 = shl i32 %24, 2
store i32 %25, i32* %4
%26 = load i32, i32* %4
%27 = load i32, i32* %2
%28 = lshr i32 %27, %26
store i32 %28, i32* %2
%29 = load i32, i32* %4
%30 = load i32, i32* %3
%31 = or i32 %30, %29
store i32 %31, i32* %3
%32 = load i32, i32* %2
%33 = icmp ugt i32 %32, 3
%34 = zext i1 %33 to i32
%35 = shl i32 %34, 1
store i32 %35, i32* %4
%36 = load i32, i32* %4
%37 = load i32, i32* %2
%38 = lshr i32 %37, %36
store i32 %38, i32* %2
%39 = load i32, i32* %4
%40 = load i32, i32* %3
%41 = or i32 %40, %39
store i32 %41, i32* %3
%42 = load i32, i32* %2
%43 = lshr i32 %42, 1
%44 = load i32, i32* %3
%45 = or i32 %44, %43
store i32 %45, i32* %3
%46 = load i32, i32* %3
ret i32 %46
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @bpf_log2(i32 %0) {
%2 = icmp ugt i32 %0, 65535
%3 = select i1 %2, i32 16, i32 0
%4 = lshr i32 %0, %3
%5 = icmp ugt i32 %4, 255
%6 = select i1 %5, i32 8, i32 0
%7 = lshr i32 %4, %6
%8 = or i32 %6, %3
%9 = icmp ugt i32 %7, 15
%10 = select i1 %9, i32 4, i32 0
%11 = lshr i32 %7, %10
%12 = or i32 %8, %10
%13 = icmp ugt i32 %11, 3
%14 = select i1 %13, i32 2, i32 0
%15 = lshr i32 %11, %14
%16 = or i32 %12, %14
%17 = lshr i32 %15, 1
%18 = or i32 %16, %17
ret i32 %18
}