#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 /*<<< orphan*/ n;

/* Variables and functions */
int /*<<< orphan*/ fprintf(int /*<<< orphan*/, char *, int);
int /*<<< orphan*/ stderr;
int getbinarydigit(unsigned long n) {
  int i;
  int stat = 0;
  int base = 8, max = 8, min = 0, mid;
  while (n > (1L << max)) {
    max = max + base;
    if (max > sizeof(n) * 8) {
      max = sizeof(n) * 8;
      break;
    }
  }
  if (n == (1L << max))
    return max + 1;
  if (n == (1L << min))
    return min + 1;
  while (1) {
    ++stat;
    mid = min + ((max - min) >> 1);
    if (max == min + 1) {
      i = min;
      break;
    }
    if (n < (1L << mid)) {
      max = mid;
      continue;
    } else if (n > (1L << mid)) {
      min = mid;
      continue;
    } else {
      i = mid;
      break;
    }
  }
  i += 1;
  fprintf(stderr, "stat = %d\n", stat);
  return i;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<getbinarydigit>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
movl   $0x8,-0x1c(%rbp)
movl   $0x8,-0x20(%rbp)
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%ecx
mov    $0x1,%edx
shl    %cl,%rdx
mov    %rdx,%rcx
cmp    %rcx,%rax
jbe    117b <getbinarydigit+0x6b>
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    -0x1c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
movslq -0x20(%rbp),%rax
cmp    $0x40,%rax
jbe    1176 <getbinarydigit+0x66>
movl   $0x40,-0x20(%rbp)
jmp    117b <getbinarydigit+0x6b>
jmp    1138 <getbinarydigit+0x28>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%ecx
mov    $0x1,%edx
shl    %cl,%rdx
mov    %rdx,%rcx
cmp    %rcx,%rax
jne    11a4 <getbinarydigit+0x94>
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    1281 <getbinarydigit+0x171>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x24(%rbp),%ecx
mov    $0x1,%edx
shl    %cl,%rdx
mov    %rdx,%rcx
cmp    %rcx,%rax
jne    11cd <getbinarydigit+0xbd>
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    1281 <getbinarydigit+0x171>
jmp    11d2 <getbinarydigit+0xc2>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
mov    -0x20(%rbp),%ecx
sub    -0x24(%rbp),%ecx
sar    $0x1,%ecx
add    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
mov    -0x24(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jne    1208 <getbinarydigit+0xf8>
mov    -0x24(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    125a <getbinarydigit+0x14a>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%ecx
mov    $0x1,%edx
shl    %cl,%rdx
mov    %rdx,%rcx
cmp    %rcx,%rax
jae    122e <getbinarydigit+0x11e>
mov    -0x28(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    11d2 <getbinarydigit+0xc2>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%ecx
mov    $0x1,%edx
shl    %cl,%rdx
mov    %rdx,%rcx
cmp    %rcx,%rax
jbe    1254 <getbinarydigit+0x144>
mov    -0x28(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    11d2 <getbinarydigit+0xc2>
mov    -0x28(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    0x2d76(%rip),%rax
mov    (%rax),%edi
mov    -0x18(%rbp),%edx
lea    0xd8a(%rip),%rsi
call   1030 <fprintf@plt>
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<getbinarydigit>:
mov    $0x8,%r8d
cmp    $0x101,%rdi
jb     1196 <getbinarydigit+0x86>
mov    $0x10,%r8d
cmp    $0x10001,%rdi
jb     1196 <getbinarydigit+0x86>
mov    $0x18,%r8d
cmp    $0x1000001,%rdi
jb     1196 <getbinarydigit+0x86>
mov    $0x20,%r8d
movabs $0x100000001,%rax
cmp    %rax,%rdi
jb     1196 <getbinarydigit+0x86>
mov    $0x28,%r8d
movabs $0x10000000001,%rax
cmp    %rax,%rdi
jb     1196 <getbinarydigit+0x86>
mov    $0x30,%r8d
movabs $0x1000000000001,%rax
cmp    %rax,%rdi
jb     1196 <getbinarydigit+0x86>
movabs $0x100000000000000,%rax
xor    %ecx,%ecx
cmp    %rax,%rdi
seta   %cl
lea    0x38(,%rcx,8),%r8d
push   %rbx
mov    $0x1,%eax
mov    %r8d,%ecx
shl    %cl,%rax
cmp    %rdi,%rax
jne    11b0 <getbinarydigit+0xa0>
or     $0x1,%r8d
mov    %r8d,%ebx
jmp    121b <getbinarydigit+0x10b>
mov    $0x1,%ebx
cmp    $0x1,%rdi
je     121b <getbinarydigit+0x10b>
xor    %edx,%edx
xor    %esi,%esi
add    $0x1,%edx
mov    %edx,%ecx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
mov    %ecx,%edx
lea    0x1(%rsi),%ebx
cmp    %ebx,%r8d
je     1206 <getbinarydigit+0xf6>
mov    %r8d,%ebx
sub    %esi,%ebx
sar    %ebx
add    %esi,%ebx
mov    $0x1,%eax
mov    %ebx,%ecx
shl    %cl,%rax
cmp    %rdi,%rax
ja     11fe <getbinarydigit+0xee>
lea    0x1(%rdx),%ecx
mov    %ebx,%esi
cmp    %rdi,%rax
jb     11d0 <getbinarydigit+0xc0>
jmp    1203 <getbinarydigit+0xf3>
mov    %ebx,%r8d
jmp    11bf <getbinarydigit+0xaf>
add    $0x1,%ebx
mov    0x2dd3(%rip),%rax
mov    (%rax),%edi
lea    0xdea(%rip),%rsi
call   1030 <fprintf@plt>
mov    %ebx,%eax
pop    %rbx
ret

LLVM IR (-O0):
@stderr = global i32 0
@.str = [11 x i8] c"stat = %d\0A\00"
define i32 @getbinarydigit(i64 %0) {
%2 = alloca i32
%3 = alloca i64
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
store i64 %0, i64* %3
store i32 0, i32* %5
store i32 8, i32* %6
store i32 8, i32* %7
store i32 0, i32* %8
br label %10
10: ; preds = %24, %1
%11 = load i64, i64* %3
%12 = load i32, i32* %7
%13 = zext i32 %12 to i64
%14 = shl i64 1, %13
%15 = icmp ugt i64 %11, %14
br i1 %15, label %16, label %25
16: ; preds = %10
%17 = load i32, i32* %7
%18 = load i32, i32* %6
%19 = add nsw i32 %17, %18
store i32 %19, i32* %7
%20 = load i32, i32* %7
%21 = sext i32 %20 to i64
%22 = icmp ugt i64 %21, 64
br i1 %22, label %23, label %24
23: ; preds = %16
store i32 64, i32* %7
br label %25
24: ; preds = %16
br label %10
25: ; preds = %23, %10
%26 = load i64, i64* %3
%27 = load i32, i32* %7
%28 = zext i32 %27 to i64
%29 = shl i64 1, %28
%30 = icmp eq i64 %26, %29
br i1 %30, label %31, label %34
31: ; preds = %25
%32 = load i32, i32* %7
%33 = add nsw i32 %32, 1
store i32 %33, i32* %2
br label %84
34: ; preds = %25
%35 = load i64, i64* %3
%36 = load i32, i32* %8
%37 = zext i32 %36 to i64
%38 = shl i64 1, %37
%39 = icmp eq i64 %35, %38
br i1 %39, label %40, label %43
40: ; preds = %34
%41 = load i32, i32* %8
%42 = add nsw i32 %41, 1
store i32 %42, i32* %2
br label %84
43: ; preds = %34
br label %44
44: ; preds = %43, %65, %73
%45 = load i32, i32* %5
%46 = add nsw i32 %45, 1
store i32 %46, i32* %5
%47 = load i32, i32* %8
%48 = load i32, i32* %7
%49 = load i32, i32* %8
%50 = sub nsw i32 %48, %49
%51 = ashr i32 %50, 1
%52 = add nsw i32 %47, %51
store i32 %52, i32* %9
%53 = load i32, i32* %7
%54 = load i32, i32* %8
%55 = add nsw i32 %54, 1
%56 = icmp eq i32 %53, %55
br i1 %56, label %57, label %59
57: ; preds = %44
%58 = load i32, i32* %8
store i32 %58, i32* %4
br label %77
59: ; preds = %44
%60 = load i64, i64* %3
%61 = load i32, i32* %9
%62 = zext i32 %61 to i64
%63 = shl i64 1, %62
%64 = icmp ult i64 %60, %63
br i1 %64, label %65, label %67
65: ; preds = %59
%66 = load i32, i32* %9
store i32 %66, i32* %7
br label %44
67: ; preds = %59
%68 = load i64, i64* %3
%69 = load i32, i32* %9
%70 = zext i32 %69 to i64
%71 = shl i64 1, %70
%72 = icmp ugt i64 %68, %71
br i1 %72, label %73, label %75
73: ; preds = %67
%74 = load i32, i32* %9
store i32 %74, i32* %8
br label %44
75: ; preds = %67
%76 = load i32, i32* %9
store i32 %76, i32* %4
br label %77
77: ; preds = %75, %57
%78 = load i32, i32* %4
%79 = add nsw i32 %78, 1
store i32 %79, i32* %4
%80 = load i32, i32* @stderr
%81 = load i32, i32* %5
%82 = call i32 @fprintf(i32 %80, i8* getelementptr inbounds ([11 x i8], [11 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32 %81)
%83 = load i32, i32* %4
store i32 %83, i32* %2
br label %84
84: ; preds = %77, %40, %31
%85 = load i32, i32* %2
ret i32 %85
}

LLVM IR (-O2):
@stderr = global i32 0
@.str = [11 x i8] c"stat = %d\0A\00"
define i32 @getbinarydigit(i64 %0) {
%2 = icmp ugt i64 %0, 256
br i1 %2, label %3, label %16
3: ; preds = %1
%4 = icmp ugt i64 %0, 65536
br i1 %4, label %5, label %16
5: ; preds = %3
%6 = icmp ugt i64 %0, 16777216
br i1 %6, label %7, label %16
7: ; preds = %5
%8 = icmp ugt i64 %0, 4294967296
br i1 %8, label %9, label %16
9: ; preds = %7
%10 = icmp ugt i64 %0, 1099511627776
br i1 %10, label %11, label %16
11: ; preds = %9
%12 = icmp ugt i64 %0, 281474976710656
br i1 %12, label %13, label %16
13: ; preds = %11
%14 = icmp ugt i64 %0, 72057594037927936
%15 = select i1 %14, i32 64, i32 56
br label %16
16: ; preds = %13, %11, %9, %7, %5, %3, %1
%17 = phi i32 [ 8, %1 ], [ 16, %3 ], [ 24, %5 ], [ 32, %7 ], [ 40, %9 ], [ 48, %11 ], [ %15, %13 ]
%18 = zext i32 %17 to i64
%19 = shl nuw i64 1, %18
%20 = icmp eq i64 %19, %0
br i1 %20, label %21, label %23
21: ; preds = %16
%22 = or i32 %17, 1
br label %50
23: ; preds = %16
%24 = icmp eq i64 %0, 1
br i1 %24, label %50, label %25
25: ; preds = %38, %23
%26 = phi i32 [ 0, %23 ], [ %32, %38 ]
%27 = phi i32 [ %17, %23 ], [ %35, %38 ]
%28 = phi i32 [ 0, %23 ], [ %31, %38 ]
br label %29
29: ; preds = %25, %42
%30 = phi i32 [ %32, %42 ], [ %26, %25 ]
%31 = phi i32 [ %35, %42 ], [ %28, %25 ]
%32 = add nsw i32 %30, 1
%33 = sub nsw i32 %27, %31
%34 = ashr i32 %33, 1
%35 = add nsw i32 %34, %31
%36 = add nsw i32 %31, 1
%37 = icmp eq i32 %27, %36
br i1 %37, label %46, label %38
38: ; preds = %29
%39 = zext i32 %35 to i64
%40 = shl nuw i64 1, %39
%41 = icmp ugt i64 %40, %0
br i1 %41, label %25, label %42
42: ; preds = %38
%43 = icmp ult i64 %40, %0
br i1 %43, label %29, label %44
44: ; preds = %42
%45 = add nsw i32 %35, 1
br label %46
46: ; preds = %29, %44
%47 = phi i32 [ %45, %44 ], [ %36, %29 ]
%48 = load i32, i32* @stderr
%49 = tail call i32 @fprintf(i32 %48, i8* getelementptr inbounds ([11 x i8], [11 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32 %32)
br label %50
50: ; preds = %23, %46, %21
%51 = phi i32 [ %22, %21 ], [ %47, %46 ], [ 1, %23 ]
ret i32 %51
}