int ilog2(int x) {
  int i, j, k, l, m;
  x = x | (x >> 1);
  x = x | (x >> 2);
  x = x | (x >> 4);
  x = x | (x >> 8);
  x = x | (x >> 16);
  i = 0x55 | (0x55 << 8);
  i = i | (i << 16);
  j = 0x33 | (0x33 << 8);
  j = j | (j << 16);
  k = 0x0f | (0x0f << 8);
  k = k | (k << 16);
  l = 0xff | (0xff << 16);
  m = 0xff | (0xff << 8);
  x = (x & i) + ((x >> 1) & i);
  x = (x & j) + ((x >> 2) & j);
  x = (x & k) + ((x >> 4) & k);
  x = (x & l) + ((x >> 8) & l);
  x = (x & m) + ((x >> 16) & m);
  x = x + ~0;
  return x;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<ilog2>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
mov    -0x4(%rbp),%ecx
sar    $0x1,%ecx
or     %ecx,%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
mov    -0x4(%rbp),%ecx
sar    $0x2,%ecx
or     %ecx,%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
mov    -0x4(%rbp),%ecx
sar    $0x4,%ecx
or     %ecx,%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
mov    -0x4(%rbp),%ecx
sar    $0x8,%ecx
or     %ecx,%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
mov    -0x4(%rbp),%ecx
sar    $0x10,%ecx
or     %ecx,%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
movl   $0x5555,-0x8(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%eax
mov    -0x8(%rbp),%ecx
shl    $0x10,%ecx
or     %ecx,%eax
mov    %eax,-0x8(%rbp)
movl   $0x3333,-0xc(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    -0xc(%rbp),%ecx
shl    $0x10,%ecx
or     %ecx,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
movl   $0xf0f,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
mov    -0x10(%rbp),%ecx
shl    $0x10,%ecx
or     %ecx,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
movl   $0xff00ff,-0x14(%rbp)
movl   $0xffff,-0x18(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
and    -0x8(%rbp),%eax
mov    -0x4(%rbp),%ecx
sar    $0x1,%ecx
and    -0x8(%rbp),%ecx
add    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
and    -0xc(%rbp),%eax
mov    -0x4(%rbp),%ecx
sar    $0x2,%ecx
and    -0xc(%rbp),%ecx
add    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
and    -0x10(%rbp),%eax
mov    -0x4(%rbp),%ecx
sar    $0x4,%ecx
and    -0x10(%rbp),%ecx
add    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
and    -0x14(%rbp),%eax
mov    -0x4(%rbp),%ecx
sar    $0x8,%ecx
and    -0x14(%rbp),%ecx
add    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
and    -0x18(%rbp),%eax
mov    -0x4(%rbp),%ecx
sar    $0x10,%ecx
and    -0x18(%rbp),%ecx
add    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<ilog2>:
mov    %edi,%eax
sar    %eax
or     %edi,%eax
mov    %eax,%ecx
sar    $0x2,%ecx
or     %eax,%ecx
mov    %ecx,%eax
sar    $0x4,%eax
or     %ecx,%eax
mov    %eax,%ecx
sar    $0x8,%ecx
or     %eax,%ecx
mov    %ecx,%eax
sar    $0x10,%eax
or     %ecx,%eax
mov    %eax,%ecx
and    $0x55555555,%ecx
shr    %eax
and    $0x55555555,%eax
add    %ecx,%eax
mov    %eax,%ecx
and    $0x33333333,%ecx
shr    $0x2,%eax
and    $0x13333333,%eax
add    %ecx,%eax
mov    %eax,%ecx
and    $0x7070707,%ecx
shr    $0x4,%eax
and    $0x7070707,%eax
add    %ecx,%eax
mov    %eax,%ecx
and    $0xf000f,%ecx
shr    $0x8,%eax
and    $0xf000f,%eax
add    %ecx,%eax
movzwl %ax,%ecx
shr    $0x10,%eax
add    %ecx,%eax
add    $0xffffffff,%eax
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @ilog2(i32 %0) {
%2 = alloca i32
%3 = alloca i32
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
store i32 %0, i32* %2
%8 = load i32, i32* %2
%9 = load i32, i32* %2
%10 = ashr i32 %9, 1
%11 = or i32 %8, %10
store i32 %11, i32* %2
%12 = load i32, i32* %2
%13 = load i32, i32* %2
%14 = ashr i32 %13, 2
%15 = or i32 %12, %14
store i32 %15, i32* %2
%16 = load i32, i32* %2
%17 = load i32, i32* %2
%18 = ashr i32 %17, 4
%19 = or i32 %16, %18
store i32 %19, i32* %2
%20 = load i32, i32* %2
%21 = load i32, i32* %2
%22 = ashr i32 %21, 8
%23 = or i32 %20, %22
store i32 %23, i32* %2
%24 = load i32, i32* %2
%25 = load i32, i32* %2
%26 = ashr i32 %25, 16
%27 = or i32 %24, %26
store i32 %27, i32* %2
store i32 21845, i32* %3
%28 = load i32, i32* %3
%29 = load i32, i32* %3
%30 = shl i32 %29, 16
%31 = or i32 %28, %30
store i32 %31, i32* %3
store i32 13107, i32* %4
%32 = load i32, i32* %4
%33 = load i32, i32* %4
%34 = shl i32 %33, 16
%35 = or i32 %32, %34
store i32 %35, i32* %4
store i32 3855, i32* %5
%36 = load i32, i32* %5
%37 = load i32, i32* %5
%38 = shl i32 %37, 16
%39 = or i32 %36, %38
store i32 %39, i32* %5
store i32 16711935, i32* %6
store i32 65535, i32* %7
%40 = load i32, i32* %2
%41 = load i32, i32* %3
%42 = and i32 %40, %41
%43 = load i32, i32* %2
%44 = ashr i32 %43, 1
%45 = load i32, i32* %3
%46 = and i32 %44, %45
%47 = add nsw i32 %42, %46
store i32 %47, i32* %2
%48 = load i32, i32* %2
%49 = load i32, i32* %4
%50 = and i32 %48, %49
%51 = load i32, i32* %2
%52 = ashr i32 %51, 2
%53 = load i32, i32* %4
%54 = and i32 %52, %53
%55 = add nsw i32 %50, %54
store i32 %55, i32* %2
%56 = load i32, i32* %2
%57 = load i32, i32* %5
%58 = and i32 %56, %57
%59 = load i32, i32* %2
%60 = ashr i32 %59, 4
%61 = load i32, i32* %5
%62 = and i32 %60, %61
%63 = add nsw i32 %58, %62
store i32 %63, i32* %2
%64 = load i32, i32* %2
%65 = load i32, i32* %6
%66 = and i32 %64, %65
%67 = load i32, i32* %2
%68 = ashr i32 %67, 8
%69 = load i32, i32* %6
%70 = and i32 %68, %69
%71 = add nsw i32 %66, %70
store i32 %71, i32* %2
%72 = load i32, i32* %2
%73 = load i32, i32* %7
%74 = and i32 %72, %73
%75 = load i32, i32* %2
%76 = ashr i32 %75, 16
%77 = load i32, i32* %7
%78 = and i32 %76, %77
%79 = add nsw i32 %74, %78
store i32 %79, i32* %2
%80 = load i32, i32* %2
%81 = add nsw i32 %80, -1
store i32 %81, i32* %2
%82 = load i32, i32* %2
ret i32 %82
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @ilog2(i32 %0) {
%2 = ashr i32 %0, 1
%3 = or i32 %2, %0
%4 = ashr i32 %3, 2
%5 = or i32 %4, %3
%6 = ashr i32 %5, 4
%7 = or i32 %6, %5
%8 = ashr i32 %7, 8
%9 = or i32 %8, %7
%10 = ashr i32 %9, 16
%11 = or i32 %10, %9
%12 = and i32 %11, 1431655765
%13 = lshr i32 %11, 1
%14 = and i32 %13, 1431655765
%15 = add nuw nsw i32 %14, %12
%16 = and i32 %15, 858993459
%17 = lshr i32 %15, 2
%18 = and i32 %17, 322122547
%19 = add nuw nsw i32 %18, %16
%20 = and i32 %19, 117901063
%21 = lshr i32 %19, 4
%22 = and i32 %21, 117901063
%23 = add nuw nsw i32 %22, %20
%24 = and i32 %23, 983055
%25 = lshr i32 %23, 8
%26 = and i32 %25, 983055
%27 = add nuw nsw i32 %26, %24
%28 = and i32 %27, 31
%29 = lshr i32 %27, 16
%30 = add nsw i32 %29, -1
%31 = add nsw i32 %30, %28
ret i32 %31
}