unsigned short floorLog2(unsigned short value) {
  for (signed char i = 15; i >= 0; i--) {
    if (value & (1u << i)) {
      return i;
    }
  }
  return 0xFF;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<floorLog2>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %di,%ax
mov    %ax,-0x4(%rbp)
movb   $0xf,-0x5(%rbp)
movsbl -0x5(%rbp),%eax
cmp    $0x0,%eax
jl     1157 <floorLog2+0x57>
movzwl -0x4(%rbp),%eax
movsbl -0x5(%rbp),%ecx
mov    $0x1,%edx
shl    %cl,%edx
mov    %edx,%ecx
and    %ecx,%eax
cmp    $0x0,%eax
je     1145 <floorLog2+0x45>
movsbl -0x5(%rbp),%eax
mov    %ax,-0x2(%rbp)
jmp    115d <floorLog2+0x5d>
jmp    114a <floorLog2+0x4a>
mov    -0x5(%rbp),%al
add    $0xff,%al
mov    %al,-0x5(%rbp)
jmp    110f <floorLog2+0xf>
movw   $0xff,-0x2(%rbp)
movzwl -0x2(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<floorLog2>:
mov    $0xf,%ax
test   $0x8000,%edi
jne    11c4 <floorLog2+0xc4>
mov    $0xe,%ax
test   $0x4000,%edi
jne    11c4 <floorLog2+0xc4>
mov    $0xd,%ax
test   $0x2000,%edi
jne    11c4 <floorLog2+0xc4>
mov    $0xc,%ax
test   $0x1000,%edi
jne    11c4 <floorLog2+0xc4>
mov    $0xb,%ax
test   $0x800,%edi
jne    11c4 <floorLog2+0xc4>
mov    $0xa,%ax
test   $0x400,%edi
jne    11c4 <floorLog2+0xc4>
mov    $0x9,%ax
test   $0x200,%edi
jne    11c4 <floorLog2+0xc4>
mov    $0x8,%ax
test   $0x100,%edi
jne    11c4 <floorLog2+0xc4>
mov    $0x7,%ax
test   $0x80,%dil
jne    11c4 <floorLog2+0xc4>
mov    $0x6,%ax
test   $0x40,%dil
jne    11c4 <floorLog2+0xc4>
mov    $0x5,%ax
test   $0x20,%dil
jne    11c4 <floorLog2+0xc4>
mov    $0x4,%ax
test   $0x10,%dil
jne    11c4 <floorLog2+0xc4>
mov    $0x3,%ax
test   $0x8,%dil
jne    11c4 <floorLog2+0xc4>
mov    $0x2,%ax
test   $0x4,%dil
jne    11c4 <floorLog2+0xc4>
mov    $0x1,%ax
test   $0x2,%dil
jne    11c4 <floorLog2+0xc4>
xor    %ecx,%ecx
test   $0x1,%dil
mov    $0xff,%eax
cmovne %ecx,%eax
ret

LLVM IR (-O0):
define zeroext i16 @floorLog2(i16 zeroext %0) {
%2 = alloca i16
%3 = alloca i16
%4 = alloca i8
store i16 %0, i16* %3
store i8 15, i8* %4
br label %5
5: ; preds = %21, %1
%6 = load i8, i8* %4
%7 = sext i8 %6 to i32
%8 = icmp sge i32 %7, 0
br i1 %8, label %9, label %24
9: ; preds = %5
%10 = load i16, i16* %3
%11 = zext i16 %10 to i32
%12 = load i8, i8* %4
%13 = sext i8 %12 to i32
%14 = shl i32 1, %13
%15 = and i32 %11, %14
%16 = icmp ne i32 %15, 0
br i1 %16, label %17, label %20
17: ; preds = %9
%18 = load i8, i8* %4
%19 = sext i8 %18 to i16
store i16 %19, i16* %2
br label %25
20: ; preds = %9
br label %21
21: ; preds = %20
%22 = load i8, i8* %4
%23 = add i8 %22, -1
store i8 %23, i8* %4
br label %5
24: ; preds = %5
store i16 255, i16* %2
br label %25
25: ; preds = %24, %17
%26 = load i16, i16* %2
ret i16 %26
}

LLVM IR (-O2):
define zeroext i16 @floorLog2(i16 zeroext %0) {
%2 = zext i16 %0 to i32
%3 = and i32 %2, 32768
%4 = icmp eq i32 %3, 0
br i1 %4, label %5, label %51
5: ; preds = %1
%6 = and i32 %2, 16384
%7 = icmp eq i32 %6, 0
br i1 %7, label %8, label %51
8: ; preds = %5
%9 = and i32 %2, 8192
%10 = icmp eq i32 %9, 0
br i1 %10, label %11, label %51
11: ; preds = %8
%12 = and i32 %2, 4096
%13 = icmp eq i32 %12, 0
br i1 %13, label %14, label %51
14: ; preds = %11
%15 = and i32 %2, 2048
%16 = icmp eq i32 %15, 0
br i1 %16, label %17, label %51
17: ; preds = %14
%18 = and i32 %2, 1024
%19 = icmp eq i32 %18, 0
br i1 %19, label %20, label %51
20: ; preds = %17
%21 = and i32 %2, 512
%22 = icmp eq i32 %21, 0
br i1 %22, label %23, label %51
23: ; preds = %20
%24 = and i32 %2, 256
%25 = icmp eq i32 %24, 0
br i1 %25, label %26, label %51
26: ; preds = %23
%27 = and i32 %2, 128
%28 = icmp eq i32 %27, 0
br i1 %28, label %29, label %51
29: ; preds = %26
%30 = and i32 %2, 64
%31 = icmp eq i32 %30, 0
br i1 %31, label %32, label %51
32: ; preds = %29
%33 = and i32 %2, 32
%34 = icmp eq i32 %33, 0
br i1 %34, label %35, label %51
35: ; preds = %32
%36 = and i32 %2, 16
%37 = icmp eq i32 %36, 0
br i1 %37, label %38, label %51
38: ; preds = %35
%39 = and i32 %2, 8
%40 = icmp eq i32 %39, 0
br i1 %40, label %41, label %51
41: ; preds = %38
%42 = and i32 %2, 4
%43 = icmp eq i32 %42, 0
br i1 %43, label %44, label %51
44: ; preds = %41
%45 = and i32 %2, 2
%46 = icmp eq i32 %45, 0
br i1 %46, label %47, label %51
47: ; preds = %44
%48 = and i32 %2, 1
%49 = icmp eq i32 %48, 0
%50 = select i1 %49, i16 255, i16 0
br label %51
51: ; preds = %47, %1, %5, %8, %11, %14, %17, %20, %23, %26, %29, %32, %35, %38, %41, %44
%52 = phi i16 [ 15, %1 ], [ 14, %5 ], [ 13, %8 ], [ 12, %11 ], [ 11, %14 ], [ 10, %17 ], [ 9, %20 ], [ 8, %23 ], [ 7, %26 ], [ 6, %29 ], [ 5, %32 ], [ 4, %35 ], [ 3, %38 ], [ 2, %41 ], [ 1, %44 ], [ %50, %47 ]
ret i16 %52
}