int ilog2(int x) {
  int shamt = 0;
  int curr_shamt;
  int mask_1 = ~0 << 16;
  int mask_2 = 0xff << 8;
  int mask_3 = 0xf0;
  int mask_4 = 0x0c;
  int mask_5 = 0x02;
  curr_shamt = ((!!(x & mask_1)) << 31 >> 31) & 16;
  shamt += curr_shamt;
  x >>= curr_shamt;
  curr_shamt = ((!!(x & mask_2)) << 31 >> 31) & 8;
  shamt += curr_shamt;
  x >>= curr_shamt;
  curr_shamt = ((!!(x & mask_3)) << 31 >> 31) & 4;
  shamt += curr_shamt;
  x >>= curr_shamt;
  curr_shamt = ((!!(x & mask_4)) << 31 >> 31) & 2;
  shamt += curr_shamt;
  x >>= curr_shamt;
  curr_shamt = ((!!(x & mask_5)) << 31 >> 31) & 1;
  shamt += curr_shamt;
  x >>= curr_shamt;
  shamt += x;
  return shamt + (~1 + 1);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<ilog2>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
movl   $0x0,-0x8(%rbp)
movl   $0xffff0000,-0x10(%rbp)
movl   $0xff00,-0x14(%rbp)
movl   $0xf0,-0x18(%rbp)
movl   $0xc,-0x1c(%rbp)
movl   $0x2,-0x20(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
and    -0x10(%rbp),%eax
cmp    $0x0,%eax
setne  %al
xor    $0xff,%al
xor    $0xff,%al
and    $0x1,%al
movzbl %al,%eax
shl    $0x1f,%eax
sar    $0x1f,%eax
and    $0x10,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    -0x8(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x8(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%ecx
mov    -0x4(%rbp),%eax
sar    %cl,%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
and    -0x14(%rbp),%eax
cmp    $0x0,%eax
setne  %al
xor    $0xff,%al
xor    $0xff,%al
and    $0x1,%al
movzbl %al,%eax
shl    $0x1f,%eax
sar    $0x1f,%eax
and    $0x8,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    -0x8(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x8(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%ecx
mov    -0x4(%rbp),%eax
sar    %cl,%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
and    -0x18(%rbp),%eax
cmp    $0x0,%eax
setne  %al
xor    $0xff,%al
xor    $0xff,%al
and    $0x1,%al
movzbl %al,%eax
shl    $0x1f,%eax
sar    $0x1f,%eax
and    $0x4,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    -0x8(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x8(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%ecx
mov    -0x4(%rbp),%eax
sar    %cl,%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
and    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    $0x0,%eax
setne  %al
xor    $0xff,%al
xor    $0xff,%al
and    $0x1,%al
movzbl %al,%eax
shl    $0x1f,%eax
sar    $0x1f,%eax
and    $0x2,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    -0x8(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x8(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%ecx
mov    -0x4(%rbp),%eax
sar    %cl,%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
and    -0x20(%rbp),%eax
cmp    $0x0,%eax
setne  %al
xor    $0xff,%al
xor    $0xff,%al
and    $0x1,%al
movzbl %al,%eax
shl    $0x1f,%eax
sar    $0x1f,%eax
and    $0x1,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    -0x8(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x8(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%ecx
mov    -0x4(%rbp),%eax
sar    %cl,%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    -0x8(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x8(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<ilog2>:
xor    %eax,%eax
cmp    $0x10000,%edi
setae  %al
shl    $0x4,%eax
mov    %eax,%ecx
sar    %cl,%edi
xor    %r8d,%r8d
test   $0xff00,%edi
setne  %r8b
lea    0x0(,%r8,8),%ecx
sar    %cl,%edi
xor    %esi,%esi
test   $0xf0,%dil
setne  %sil
lea    0x0(,%rsi,4),%ecx
sar    %cl,%edi
xor    %edx,%edx
test   $0xc,%dil
setne  %dl
lea    (%rdx,%rdx,1),%ecx
sar    %cl,%edi
mov    %edi,%ecx
shr    %ecx
and    $0x1,%ecx
sar    %cl,%edi
lea    (%rax,%r8,8),%eax
lea    (%rax,%rsi,4),%eax
lea    (%rax,%rdx,2),%eax
or     %ecx,%eax
add    %edi,%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
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
store i32 %0, i32* %2
store i32 0, i32* %3
store i32 -65536, i32* %5
store i32 65280, i32* %6
store i32 240, i32* %7
store i32 12, i32* %8
store i32 2, i32* %9
%10 = load i32, i32* %2
%11 = load i32, i32* %5
%12 = and i32 %10, %11
%13 = icmp ne i32 %12, 0
%14 = xor i1 %13, true
%15 = xor i1 %14, true
%16 = zext i1 %15 to i32
%17 = shl i32 %16, 31
%18 = ashr i32 %17, 31
%19 = and i32 %18, 16
store i32 %19, i32* %4
%20 = load i32, i32* %4
%21 = load i32, i32* %3
%22 = add nsw i32 %21, %20
store i32 %22, i32* %3
%23 = load i32, i32* %4
%24 = load i32, i32* %2
%25 = ashr i32 %24, %23
store i32 %25, i32* %2
%26 = load i32, i32* %2
%27 = load i32, i32* %6
%28 = and i32 %26, %27
%29 = icmp ne i32 %28, 0
%30 = xor i1 %29, true
%31 = xor i1 %30, true
%32 = zext i1 %31 to i32
%33 = shl i32 %32, 31
%34 = ashr i32 %33, 31
%35 = and i32 %34, 8
store i32 %35, i32* %4
%36 = load i32, i32* %4
%37 = load i32, i32* %3
%38 = add nsw i32 %37, %36
store i32 %38, i32* %3
%39 = load i32, i32* %4
%40 = load i32, i32* %2
%41 = ashr i32 %40, %39
store i32 %41, i32* %2
%42 = load i32, i32* %2
%43 = load i32, i32* %7
%44 = and i32 %42, %43
%45 = icmp ne i32 %44, 0
%46 = xor i1 %45, true
%47 = xor i1 %46, true
%48 = zext i1 %47 to i32
%49 = shl i32 %48, 31
%50 = ashr i32 %49, 31
%51 = and i32 %50, 4
store i32 %51, i32* %4
%52 = load i32, i32* %4
%53 = load i32, i32* %3
%54 = add nsw i32 %53, %52
store i32 %54, i32* %3
%55 = load i32, i32* %4
%56 = load i32, i32* %2
%57 = ashr i32 %56, %55
store i32 %57, i32* %2
%58 = load i32, i32* %2
%59 = load i32, i32* %8
%60 = and i32 %58, %59
%61 = icmp ne i32 %60, 0
%62 = xor i1 %61, true
%63 = xor i1 %62, true
%64 = zext i1 %63 to i32
%65 = shl i32 %64, 31
%66 = ashr i32 %65, 31
%67 = and i32 %66, 2
store i32 %67, i32* %4
%68 = load i32, i32* %4
%69 = load i32, i32* %3
%70 = add nsw i32 %69, %68
store i32 %70, i32* %3
%71 = load i32, i32* %4
%72 = load i32, i32* %2
%73 = ashr i32 %72, %71
store i32 %73, i32* %2
%74 = load i32, i32* %2
%75 = load i32, i32* %9
%76 = and i32 %74, %75
%77 = icmp ne i32 %76, 0
%78 = xor i1 %77, true
%79 = xor i1 %78, true
%80 = zext i1 %79 to i32
%81 = shl i32 %80, 31
%82 = ashr i32 %81, 31
%83 = and i32 %82, 1
store i32 %83, i32* %4
%84 = load i32, i32* %4
%85 = load i32, i32* %3
%86 = add nsw i32 %85, %84
store i32 %86, i32* %3
%87 = load i32, i32* %4
%88 = load i32, i32* %2
%89 = ashr i32 %88, %87
store i32 %89, i32* %2
%90 = load i32, i32* %2
%91 = load i32, i32* %3
%92 = add nsw i32 %91, %90
store i32 %92, i32* %3
%93 = load i32, i32* %3
%94 = add nsw i32 %93, -1
ret i32 %94
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @ilog2(i32 %0) {
%2 = icmp ugt i32 %0, 65535
%3 = select i1 %2, i32 16, i32 0
%4 = ashr i32 %0, %3
%5 = and i32 %4, 65280
%6 = icmp eq i32 %5, 0
%7 = select i1 %6, i32 0, i32 8
%8 = ashr i32 %4, %7
%9 = and i32 %8, 240
%10 = icmp eq i32 %9, 0
%11 = select i1 %10, i32 0, i32 4
%12 = ashr i32 %8, %11
%13 = and i32 %12, 12
%14 = icmp eq i32 %13, 0
%15 = select i1 %14, i32 0, i32 2
%16 = ashr i32 %12, %15
%17 = lshr i32 %16, 1
%18 = and i32 %17, 1
%19 = ashr i32 %16, %18
%20 = add nsw i32 %3, -1
%21 = add nsw i32 %20, %7
%22 = add nsw i32 %21, %11
%23 = add nsw i32 %22, %15
%24 = add nsw i32 %23, %18
%25 = add i32 %24, %19
ret i32 %25
}