#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 int64_t;
typedef scalar_t__ int32_t;

/* Variables and functions */
int32_t msbit(int64_t v) {
  int32_t msb;
  msb = 0;
  if (v >= 0x100000000LL) {
    v /= 0x100000000LL;
    msb += 32;
  }
  if (v >= 0x10000L) {
    v /= 0x10000L;
    msb += 16;
  }
  if (v >= 0x100) {
    v /= 0x100;
    msb += 8;
  }
  if (v >= 0x10) {
    v /= 0x10;
    msb += 4;
  }
  if (v >= 0x4) {
    v /= 0x4;
    msb += 2;
  }
  if (v >= 0x2) {
    v /= 0x2;
    msb += 1;
  }
  if (v != 0) {
    msb += 1;
  }
  return msb;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<msbit>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
movq   $0x0,-0x10(%rbp)
movslq -0x4(%rbp),%rax
movabs $0x100000000,%rcx
cmp    %rcx,%rax
jl     1148 <msbit+0x48>
movslq -0x4(%rbp),%rax
movabs $0x100000000,%rcx
cqto
idiv   %rcx
mov    %eax,-0x4(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
add    $0x20,%rax
mov    %rax,-0x10(%rbp)
movslq -0x4(%rbp),%rax
cmp    $0x10000,%rax
jl     1175 <msbit+0x75>
movslq -0x4(%rbp),%rax
mov    $0x10000,%ecx
cqto
idiv   %rcx
mov    %eax,-0x4(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
add    $0x10,%rax
mov    %rax,-0x10(%rbp)
cmpl   $0x100,-0x4(%rbp)
jl     119c <msbit+0x9c>
mov    -0x4(%rbp),%eax
mov    $0x100,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0x4(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
add    $0x8,%rax
mov    %rax,-0x10(%rbp)
cmpl   $0x10,-0x4(%rbp)
jl     11c0 <msbit+0xc0>
mov    -0x4(%rbp),%eax
mov    $0x10,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0x4(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
add    $0x4,%rax
mov    %rax,-0x10(%rbp)
cmpl   $0x4,-0x4(%rbp)
jl     11e4 <msbit+0xe4>
mov    -0x4(%rbp),%eax
mov    $0x4,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0x4(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
add    $0x2,%rax
mov    %rax,-0x10(%rbp)
cmpl   $0x2,-0x4(%rbp)
jl     1208 <msbit+0x108>
mov    -0x4(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0x4(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x10(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x4(%rbp)
je     121e <msbit+0x11e>
mov    -0x10(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<msbit>:
lea    0xffff(%rdi),%eax
test   %edi,%edi
cmovns %edi,%eax
sar    $0x10,%eax
xor    %ecx,%ecx
cmp    $0x10000,%edi
setge  %cl
cmovl  %edi,%eax
shl    $0x4,%rcx
lea    0x8(%rcx),%rdx
cmp    $0x100,%eax
movzbl %ah,%esi
cmovl  %eax,%esi
cmovl  %rcx,%rdx
mov    %esi,%eax
shr    $0x4,%eax
and    $0xf,%eax
lea    0x4(%rdx),%rcx
cmp    $0x10,%esi
cmovl  %esi,%eax
cmovl  %rdx,%rcx
mov    %eax,%edx
shr    $0x2,%edx
and    $0x3f,%edx
lea    0x2(%rcx),%rsi
cmp    $0x4,%eax
cmovl  %eax,%edx
cmovl  %rcx,%rsi
xor    %eax,%eax
cmp    $0x2,%edx
setge  %al
add    %rsi,%rax
cmp    $0x1,%edx
sbb    $0xffffffffffffffff,%rax
ret

LLVM IR (-O0):
define i64 @msbit(i32 %0) {
%2 = alloca i32
%3 = alloca i64
store i32 %0, i32* %2
store i64 0, i64* %3
%4 = load i32, i32* %2
%5 = sext i32 %4 to i64
%6 = icmp sge i64 %5, 4294967296
br i1 %6, label %7, label %14
7: ; preds = %1
%8 = load i32, i32* %2
%9 = sext i32 %8 to i64
%10 = sdiv i64 %9, 4294967296
%11 = trunc i64 %10 to i32
store i32 %11, i32* %2
%12 = load i64, i64* %3
%13 = add nsw i64 %12, 32
store i64 %13, i64* %3
br label %14
14: ; preds = %7, %1
%15 = load i32, i32* %2
%16 = sext i32 %15 to i64
%17 = icmp sge i64 %16, 65536
br i1 %17, label %18, label %25
18: ; preds = %14
%19 = load i32, i32* %2
%20 = sext i32 %19 to i64
%21 = sdiv i64 %20, 65536
%22 = trunc i64 %21 to i32
store i32 %22, i32* %2
%23 = load i64, i64* %3
%24 = add nsw i64 %23, 16
store i64 %24, i64* %3
br label %25
25: ; preds = %18, %14
%26 = load i32, i32* %2
%27 = icmp sge i32 %26, 256
br i1 %27, label %28, label %33
28: ; preds = %25
%29 = load i32, i32* %2
%30 = sdiv i32 %29, 256
store i32 %30, i32* %2
%31 = load i64, i64* %3
%32 = add nsw i64 %31, 8
store i64 %32, i64* %3
br label %33
33: ; preds = %28, %25
%34 = load i32, i32* %2
%35 = icmp sge i32 %34, 16
br i1 %35, label %36, label %41
36: ; preds = %33
%37 = load i32, i32* %2
%38 = sdiv i32 %37, 16
store i32 %38, i32* %2
%39 = load i64, i64* %3
%40 = add nsw i64 %39, 4
store i64 %40, i64* %3
br label %41
41: ; preds = %36, %33
%42 = load i32, i32* %2
%43 = icmp sge i32 %42, 4
br i1 %43, label %44, label %49
44: ; preds = %41
%45 = load i32, i32* %2
%46 = sdiv i32 %45, 4
store i32 %46, i32* %2
%47 = load i64, i64* %3
%48 = add nsw i64 %47, 2
store i64 %48, i64* %3
br label %49
49: ; preds = %44, %41
%50 = load i32, i32* %2
%51 = icmp sge i32 %50, 2
br i1 %51, label %52, label %57
52: ; preds = %49
%53 = load i32, i32* %2
%54 = sdiv i32 %53, 2
store i32 %54, i32* %2
%55 = load i64, i64* %3
%56 = add nsw i64 %55, 1
store i64 %56, i64* %3
br label %57
57: ; preds = %52, %49
%58 = load i32, i32* %2
%59 = icmp ne i32 %58, 0
br i1 %59, label %60, label %63
60: ; preds = %57
%61 = load i64, i64* %3
%62 = add nsw i64 %61, 1
store i64 %62, i64* %3
br label %63
63: ; preds = %60, %57
%64 = load i64, i64* %3
ret i64 %64
}

LLVM IR (-O2):
define i64 @msbit(i32 %0) {
%2 = icmp sgt i32 %0, 65535
%3 = sdiv i32 %0, 65536
%4 = select i1 %2, i32 %3, i32 %0
%5 = select i1 %2, i64 16, i64 0
%6 = icmp sgt i32 %4, 255
%7 = lshr i32 %4, 8
%8 = and i32 %7, 255
%9 = or i64 %5, 8
%10 = select i1 %6, i32 %8, i32 %4
%11 = select i1 %6, i64 %9, i64 %5
%12 = icmp sgt i32 %10, 15
%13 = lshr i32 %10, 4
%14 = and i32 %13, 15
%15 = or i64 %11, 4
%16 = select i1 %12, i32 %14, i32 %10
%17 = select i1 %12, i64 %15, i64 %11
%18 = icmp sgt i32 %16, 3
%19 = lshr i32 %16, 2
%20 = and i32 %19, 63
%21 = or i64 %17, 2
%22 = select i1 %18, i32 %20, i32 %16
%23 = select i1 %18, i64 %21, i64 %17
%24 = icmp sgt i32 %22, 1
%25 = zext i1 %24 to i64
%26 = add nsw i64 %23, %25
%27 = icmp ne i32 %22, 0
%28 = zext i1 %27 to i64
%29 = add nsw i64 %26, %28
ret i64 %29
}