int get_highbit(unsigned char *a, int a_len) {
  int i, j = 256;
  for (i = 7; i >= 0; i--) {
    if (a[a_len] & (j >>= 1))
      break;
  }
  return i;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<get_highbit>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
movl   $0x100,-0x14(%rbp)
movl   $0x7,-0x10(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x10(%rbp)
jl     115b <get_highbit+0x5b>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0xc(%rbp),%rcx
movzbl (%rax,%rcx,1),%eax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
sar    $0x1,%ecx
mov    %ecx,-0x14(%rbp)
and    %ecx,%eax
cmp    $0x0,%eax
je     1148 <get_highbit+0x48>
jmp    115b <get_highbit+0x5b>
jmp    114d <get_highbit+0x4d>
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    1119 <get_highbit+0x19>
mov    -0x10(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<get_highbit>:
movslq %esi,%rax
movzbl (%rdi,%rax,1),%ecx
mov    $0x7,%eax
test   $0x80,%cl
jne    1155 <get_highbit+0x55>
mov    $0x6,%eax
test   $0x40,%cl
jne    1155 <get_highbit+0x55>
mov    $0x5,%eax
test   $0x20,%cl
jne    1155 <get_highbit+0x55>
mov    $0x4,%eax
test   $0x10,%cl
jne    1155 <get_highbit+0x55>
mov    $0x3,%eax
test   $0x8,%cl
jne    1155 <get_highbit+0x55>
mov    $0x2,%eax
test   $0x4,%cl
jne    1155 <get_highbit+0x55>
mov    $0x1,%eax
test   $0x2,%cl
jne    1155 <get_highbit+0x55>
and    $0x1,%ecx
add    $0xffffffff,%ecx
mov    %ecx,%eax
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @get_highbit(i8* %0, i32 %1) {
%3 = alloca i8*
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
store i8* %0, i8** %3
store i32 %1, i32* %4
store i32 256, i32* %6
store i32 7, i32* %5
br label %7
7: ; preds = %23, %2
%8 = load i32, i32* %5
%9 = icmp sge i32 %8, 0
br i1 %9, label %10, label %26
10: ; preds = %7
%11 = load i8*, i8** %3
%12 = load i32, i32* %4
%13 = sext i32 %12 to i64
%14 = getelementptr inbounds i8, i8* %11, i64 %13
%15 = load i8, i8* %14
%16 = zext i8 %15 to i32
%17 = load i32, i32* %6
%18 = ashr i32 %17, 1
store i32 %18, i32* %6
%19 = and i32 %16, %18
%20 = icmp ne i32 %19, 0
br i1 %20, label %21, label %22
21: ; preds = %10
br label %26
22: ; preds = %10
br label %23
23: ; preds = %22
%24 = load i32, i32* %5
%25 = add nsw i32 %24, -1
store i32 %25, i32* %5
br label %7
26: ; preds = %21, %7
%27 = load i32, i32* %5
ret i32 %27
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @get_highbit(i8* nocapture %0, i32 %1) {
%3 = sext i32 %1 to i64
%4 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %3
%5 = load i8, i8* %4
%6 = zext i8 %5 to i32
%7 = and i32 %6, 128
%8 = icmp eq i32 %7, 0
br i1 %8, label %9, label %30
9: ; preds = %2
%10 = and i32 %6, 64
%11 = icmp eq i32 %10, 0
br i1 %11, label %12, label %30
12: ; preds = %9
%13 = and i32 %6, 32
%14 = icmp eq i32 %13, 0
br i1 %14, label %15, label %30
15: ; preds = %12
%16 = and i32 %6, 16
%17 = icmp eq i32 %16, 0
br i1 %17, label %18, label %30
18: ; preds = %15
%19 = and i32 %6, 8
%20 = icmp eq i32 %19, 0
br i1 %20, label %21, label %30
21: ; preds = %18
%22 = and i32 %6, 4
%23 = icmp eq i32 %22, 0
br i1 %23, label %24, label %30
24: ; preds = %21
%25 = and i32 %6, 2
%26 = icmp eq i32 %25, 0
br i1 %26, label %27, label %30
27: ; preds = %24
%28 = and i32 %6, 1
%29 = add nsw i32 %28, -1
br label %30
30: ; preds = %27, %24, %21, %18, %15, %12, %9, %2
%31 = phi i32 [ 7, %2 ], [ 6, %9 ], [ 5, %12 ], [ 4, %15 ], [ 3, %18 ], [ 2, %21 ], [ 1, %24 ], [ %29, %27 ]
ret i32 %31
}