int Log2(unsigned int n) {
  int log2 = 0;
  if (n & (n - 1))
    log2++;
  if (n >> 16)
    log2 += 16, n >>= 16;
  if (n >> 8)
    log2 += 8, n >>= 8;
  if (n >> 4)
    log2 += 4, n >>= 4;
  if (n >> 2)
    log2 += 2, n >>= 2;
  if (n >> 1)
    log2++;
  return log2;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<Log2>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
movl   $0x0,-0x8(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
mov    -0x4(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
and    %ecx,%eax
cmp    $0x0,%eax
je     112b <Log2+0x2b>
mov    -0x8(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x8(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
shr    $0x10,%eax
cmp    $0x0,%eax
je     114c <Log2+0x4c>
mov    -0x8(%rbp),%eax
add    $0x10,%eax
mov    %eax,-0x8(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
shr    $0x10,%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
shr    $0x8,%eax
cmp    $0x0,%eax
je     116d <Log2+0x6d>
mov    -0x8(%rbp),%eax
add    $0x8,%eax
mov    %eax,-0x8(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
shr    $0x8,%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
shr    $0x4,%eax
cmp    $0x0,%eax
je     118e <Log2+0x8e>
mov    -0x8(%rbp),%eax
add    $0x4,%eax
mov    %eax,-0x8(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
shr    $0x4,%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
shr    $0x2,%eax
cmp    $0x0,%eax
je     11af <Log2+0xaf>
mov    -0x8(%rbp),%eax
add    $0x2,%eax
mov    %eax,-0x8(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
shr    $0x2,%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
shr    $0x1,%eax
cmp    $0x0,%eax
je     11c7 <Log2+0xc7>
mov    -0x8(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x8(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<Log2>:
lea    -0x1(%rdi),%eax
xor    %ecx,%ecx
test   %eax,%edi
setne  %cl
mov    %edi,%eax
shr    $0x10,%eax
lea    0x10(%rcx),%edx
cmp    $0x10000,%edi
cmovb  %edi,%eax
cmovb  %ecx,%edx
mov    %eax,%ecx
shr    $0x8,%ecx
lea    0x8(%rdx),%esi
cmp    $0x100,%eax
cmovb  %eax,%ecx
cmovb  %edx,%esi
mov    %ecx,%edx
shr    $0x4,%edx
lea    0x4(%rsi),%edi
cmp    $0x10,%ecx
cmovb  %ecx,%edx
cmovb  %esi,%edi
mov    %edx,%ecx
shr    $0x2,%ecx
lea    0x2(%rdi),%eax
cmp    $0x4,%edx
cmovb  %edx,%ecx
cmovb  %edi,%eax
cmp    $0x2,%ecx
sbb    $0xffffffff,%eax
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @Log2(i32 %0) {
%2 = alloca i32
%3 = alloca i32
store i32 %0, i32* %2
store i32 0, i32* %3
%4 = load i32, i32* %2
%5 = load i32, i32* %2
%6 = sub i32 %5, 1
%7 = and i32 %4, %6
%8 = icmp ne i32 %7, 0
br i1 %8, label %9, label %12
9: ; preds = %1
%10 = load i32, i32* %3
%11 = add nsw i32 %10, 1
store i32 %11, i32* %3
br label %12
12: ; preds = %9, %1
%13 = load i32, i32* %2
%14 = lshr i32 %13, 16
%15 = icmp ne i32 %14, 0
br i1 %15, label %16, label %21
16: ; preds = %12
%17 = load i32, i32* %3
%18 = add nsw i32 %17, 16
store i32 %18, i32* %3
%19 = load i32, i32* %2
%20 = lshr i32 %19, 16
store i32 %20, i32* %2
br label %21
21: ; preds = %16, %12
%22 = load i32, i32* %2
%23 = lshr i32 %22, 8
%24 = icmp ne i32 %23, 0
br i1 %24, label %25, label %30
25: ; preds = %21
%26 = load i32, i32* %3
%27 = add nsw i32 %26, 8
store i32 %27, i32* %3
%28 = load i32, i32* %2
%29 = lshr i32 %28, 8
store i32 %29, i32* %2
br label %30
30: ; preds = %25, %21
%31 = load i32, i32* %2
%32 = lshr i32 %31, 4
%33 = icmp ne i32 %32, 0
br i1 %33, label %34, label %39
34: ; preds = %30
%35 = load i32, i32* %3
%36 = add nsw i32 %35, 4
store i32 %36, i32* %3
%37 = load i32, i32* %2
%38 = lshr i32 %37, 4
store i32 %38, i32* %2
br label %39
39: ; preds = %34, %30
%40 = load i32, i32* %2
%41 = lshr i32 %40, 2
%42 = icmp ne i32 %41, 0
br i1 %42, label %43, label %48
43: ; preds = %39
%44 = load i32, i32* %3
%45 = add nsw i32 %44, 2
store i32 %45, i32* %3
%46 = load i32, i32* %2
%47 = lshr i32 %46, 2
store i32 %47, i32* %2
br label %48
48: ; preds = %43, %39
%49 = load i32, i32* %2
%50 = lshr i32 %49, 1
%51 = icmp ne i32 %50, 0
br i1 %51, label %52, label %55
52: ; preds = %48
%53 = load i32, i32* %3
%54 = add nsw i32 %53, 1
store i32 %54, i32* %3
br label %55
55: ; preds = %52, %48
%56 = load i32, i32* %3
ret i32 %56
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @Log2(i32 %0) {
%2 = tail call i32 @llvm.ctpop.i32(i32 %0)
%3 = icmp ugt i32 %2, 1
%4 = zext i1 %3 to i32
%5 = icmp ult i32 %0, 65536
%6 = lshr i32 %0, 16
%7 = or i32 %4, 16
%8 = select i1 %5, i32 %0, i32 %6
%9 = select i1 %5, i32 %4, i32 %7
%10 = icmp ult i32 %8, 256
%11 = lshr i32 %8, 8
%12 = or i32 %9, 8
%13 = select i1 %10, i32 %8, i32 %11
%14 = select i1 %10, i32 %9, i32 %12
%15 = icmp ult i32 %13, 16
%16 = lshr i32 %13, 4
%17 = or i32 %14, 4
%18 = select i1 %15, i32 %13, i32 %16
%19 = select i1 %15, i32 %14, i32 %17
%20 = icmp ult i32 %18, 4
%21 = lshr i32 %18, 2
%22 = add nsw i32 %19, 2
%23 = select i1 %20, i32 %18, i32 %21
%24 = select i1 %20, i32 %19, i32 %22
%25 = icmp ugt i32 %23, 1
%26 = zext i1 %25 to i32
%27 = add nsw i32 %24, %26
ret i32 %27
}