int ilog2(int i) {
  int log2;
  int exp2 = 1;
  if (i <= 0)
    return (-1);
  for (log2 = 0; log2 < 30; log2++) {
    if (exp2 == i)
      return (log2);
    if (exp2 > i)
      break;
    exp2 *= 2;
  }
  return (-1);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<ilog2>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x8(%rbp)
movl   $0x1,-0x10(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x8(%rbp)
jg     1124 <ilog2+0x24>
movl   $0xffffffff,-0x4(%rbp)
jmp    117b <ilog2+0x7b>
movl   $0x0,-0xc(%rbp)
cmpl   $0x1e,-0xc(%rbp)
jge    1174 <ilog2+0x74>
mov    -0x10(%rbp),%eax
cmp    -0x8(%rbp),%eax
jne    114c <ilog2+0x4c>
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    117b <ilog2+0x7b>
mov    -0x10(%rbp),%eax
cmp    -0x8(%rbp),%eax
jle    115d <ilog2+0x5d>
jmp    1174 <ilog2+0x74>
mov    -0x10(%rbp),%eax
shl    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
jmp    112b <ilog2+0x2b>
movl   $0xffffffff,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<ilog2>:
mov    $0xffffffff,%eax
test   %edi,%edi
jle    1137 <ilog2+0x37>
xor    %ecx,%ecx
mov    $0x1,%edx
cmp    %edi,%edx
je     113b <ilog2+0x3b>
jg     1137 <ilog2+0x37>
lea    (%rdx,%rdx,1),%esi
cmp    %edi,%esi
je     1138 <ilog2+0x38>
jg     1137 <ilog2+0x37>
lea    0x0(,%rdx,4),%esi
cmp    %edi,%esi
je     113e <ilog2+0x3e>
jg     1137 <ilog2+0x37>
shl    $0x3,%edx
add    $0x3,%ecx
cmp    $0x1e,%ecx
jne    1110 <ilog2+0x10>
ret
add    $0x1,%ecx
mov    %ecx,%eax
ret
add    $0x2,%ecx
mov    %ecx,%eax
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @ilog2(i32 %0) {
%2 = alloca i32
%3 = alloca i32
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
store i32 %0, i32* %3
store i32 1, i32* %5
%6 = load i32, i32* %3
%7 = icmp sle i32 %6, 0
br i1 %7, label %8, label %9
8: ; preds = %1
store i32 -1, i32* %2
br label %31
9: ; preds = %1
store i32 0, i32* %4
br label %10
10: ; preds = %27, %9
%11 = load i32, i32* %4
%12 = icmp slt i32 %11, 30
br i1 %12, label %13, label %30
13: ; preds = %10
%14 = load i32, i32* %5
%15 = load i32, i32* %3
%16 = icmp eq i32 %14, %15
br i1 %16, label %17, label %19
17: ; preds = %13
%18 = load i32, i32* %4
store i32 %18, i32* %2
br label %31
19: ; preds = %13
%20 = load i32, i32* %5
%21 = load i32, i32* %3
%22 = icmp sgt i32 %20, %21
br i1 %22, label %23, label %24
23: ; preds = %19
br label %30
24: ; preds = %19
%25 = load i32, i32* %5
%26 = mul nsw i32 %25, 2
store i32 %26, i32* %5
br label %27
27: ; preds = %24
%28 = load i32, i32* %4
%29 = add nsw i32 %28, 1
store i32 %29, i32* %4
br label %10
30: ; preds = %23, %10
store i32 -1, i32* %2
br label %31
31: ; preds = %30, %17, %8
%32 = load i32, i32* %2
ret i32 %32
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @ilog2(i32 %0) {
%2 = icmp slt i32 %0, 1
br i1 %2, label %27, label %3
3: ; preds = %1, %19
%4 = phi i32 [ %20, %19 ], [ 1, %1 ]
%5 = phi i32 [ %21, %19 ], [ 0, %1 ]
%6 = icmp eq i32 %4, %0
br i1 %6, label %27, label %7
7: ; preds = %3
%8 = icmp sgt i32 %4, %0
br i1 %8, label %27, label %9
9: ; preds = %7
%10 = shl nsw i32 %4, 1
%11 = icmp eq i32 %10, %0
br i1 %11, label %25, label %12
12: ; preds = %9
%13 = icmp sgt i32 %10, %0
br i1 %13, label %27, label %14
14: ; preds = %12
%15 = shl nsw i32 %4, 2
%16 = icmp eq i32 %15, %0
br i1 %16, label %23, label %17
17: ; preds = %14
%18 = icmp sgt i32 %15, %0
br i1 %18, label %27, label %19
19: ; preds = %17
%20 = shl nsw i32 %4, 3
%21 = add nuw nsw i32 %5, 3
%22 = icmp eq i32 %21, 30
br i1 %22, label %27, label %3
23: ; preds = %14
%24 = add nuw nsw i32 %5, 2
br label %27
25: ; preds = %9
%26 = add nuw nsw i32 %5, 1
br label %27
27: ; preds = %23, %25, %19, %17, %12, %3, %7, %1
%28 = phi i32 [ -1, %1 ], [ %24, %23 ], [ %26, %25 ], [ -1, %19 ], [ -1, %17 ], [ -1, %12 ], [ %5, %3 ], [ -1, %7 ]
ret i32 %28
}