int bits_required_signed(int min, int max) {
  int n = 2;
  if (min > 0)
    min = 0;
  if (max < 0)
    max = 0;
  while (min < -(1 << (n - 1)))
    n++;
  while (max >= (1 << (n - 1)))
    n++;
  return n;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<bits_required_signed>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %esi,-0x8(%rbp)
movl   $0x2,-0xc(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x4(%rbp)
jle    1122 <bits_required_signed+0x22>
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x8(%rbp)
jge    1133 <bits_required_signed+0x33>
movl   $0x0,-0x8(%rbp)
jmp    1138 <bits_required_signed+0x38>
mov    -0x4(%rbp),%eax
mov    -0xc(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
mov    $0x1,%edx
shl    %cl,%edx
xor    %ecx,%ecx
sub    %edx,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jge    1162 <bits_required_signed+0x62>
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
jmp    1138 <bits_required_signed+0x38>
jmp    1167 <bits_required_signed+0x67>
mov    -0x8(%rbp),%eax
mov    -0xc(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
mov    $0x1,%edx
shl    %cl,%edx
mov    %edx,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jl     118f <bits_required_signed+0x8f>
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
jmp    1167 <bits_required_signed+0x67>
mov    -0xc(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<bits_required_signed>:
mov    %edi,%eax
sar    $0x1f,%eax
and    %edi,%eax
xor    %ecx,%ecx
nopl   0x0(%rax)
add    $0x1,%ecx
mov    $0xffffffff,%edx
shl    %cl,%edx
cmp    %edx,%eax
jl     1110 <bits_required_signed+0x10>
xor    %eax,%eax
test   %esi,%esi
cmovns %esi,%eax
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
mov    $0x1,%edx
shl    %cl,%edx
add    $0x1,%ecx
cmp    %edx,%eax
jge    1130 <bits_required_signed+0x30>
mov    %ecx,%eax
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @bits_required_signed(i32 %0, i32 %1) {
%3 = alloca i32
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
store i32 %0, i32* %3
store i32 %1, i32* %4
store i32 2, i32* %5
%6 = load i32, i32* %3
%7 = icmp sgt i32 %6, 0
br i1 %7, label %8, label %9
8: ; preds = %2
store i32 0, i32* %3
br label %9
9: ; preds = %8, %2
%10 = load i32, i32* %4
%11 = icmp slt i32 %10, 0
br i1 %11, label %12, label %13
12: ; preds = %9
store i32 0, i32* %4
br label %13
13: ; preds = %12, %9
br label %14
14: ; preds = %21, %13
%15 = load i32, i32* %3
%16 = load i32, i32* %5
%17 = sub nsw i32 %16, 1
%18 = shl i32 1, %17
%19 = sub nsw i32 0, %18
%20 = icmp slt i32 %15, %19
br i1 %20, label %21, label %24
21: ; preds = %14
%22 = load i32, i32* %5
%23 = add nsw i32 %22, 1
store i32 %23, i32* %5
br label %14
24: ; preds = %14
br label %25
25: ; preds = %31, %24
%26 = load i32, i32* %4
%27 = load i32, i32* %5
%28 = sub nsw i32 %27, 1
%29 = shl i32 1, %28
%30 = icmp sge i32 %26, %29
br i1 %30, label %31, label %34
31: ; preds = %25
%32 = load i32, i32* %5
%33 = add nsw i32 %32, 1
store i32 %33, i32* %5
br label %25
34: ; preds = %25
%35 = load i32, i32* %5
ret i32 %35
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @bits_required_signed(i32 %0, i32 %1) {
%3 = icmp slt i32 %0, 0
%4 = select i1 %3, i32 %0, i32 0
%5 = icmp sgt i32 %1, 0
br label %6
6: ; preds = %6, %2
%7 = phi i32 [ 2, %2 ], [ %11, %6 ]
%8 = add nsw i32 %7, -1
%9 = shl nsw i32 -1, %8
%10 = icmp slt i32 %4, %9
%11 = add nuw nsw i32 %7, 1
br i1 %10, label %6, label %12
12: ; preds = %6
%13 = select i1 %5, i32 %1, i32 0
br label %14
14: ; preds = %12, %14
%15 = phi i32 [ %19, %14 ], [ %7, %12 ]
%16 = add nsw i32 %15, -1
%17 = shl nuw i32 1, %16
%18 = icmp slt i32 %13, %17
%19 = add nuw nsw i32 %15, 1
br i1 %18, label %20, label %14
20: ; preds = %14
ret i32 %15
}