unsigned char NumLeadingZeros(unsigned int x) {
  register unsigned char count = 0;
  if (x == 0) {
    return 32;
  }
  while (x) {
    if (!(x & 0xFF000000)) {
      count = count + 8;
      x = x << 8;
    } else {
      while (!(x & 0x80000000)) {
        x = x << 1;
        count++;
      }
      break;
    }
  }
  return count;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<NumLeadingZeros>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x8(%rbp)
movb   $0x0,-0x9(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x8(%rbp)
jne    111e <NumLeadingZeros+0x1e>
movb   $0x20,-0x1(%rbp)
jmp    119e <NumLeadingZeros+0x9e>
jmp    1123 <NumLeadingZeros+0x23>
cmpl   $0x0,-0x8(%rbp)
je     1198 <NumLeadingZeros+0x98>
mov    -0x8(%rbp),%eax
and    $0xff000000,%eax
cmp    $0x0,%eax
jne    1156 <NumLeadingZeros+0x56>
movzbl -0x9(%rbp),%eax
add    $0x8,%eax
mov    %al,-0x9(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%eax
shl    $0x8,%eax
mov    %eax,-0x8(%rbp)
jmp    1193 <NumLeadingZeros+0x93>
jmp    115b <NumLeadingZeros+0x5b>
mov    -0x8(%rbp),%eax
and    $0x80000000,%eax
cmp    $0x0,%eax
setne  %al
xor    $0xff,%al
test   $0x1,%al
jne    1178 <NumLeadingZeros+0x78>
jmp    118e <NumLeadingZeros+0x8e>
mov    -0x8(%rbp),%eax
shl    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x8(%rbp)
mov    -0x9(%rbp),%al
add    $0x1,%al
mov    %al,-0x9(%rbp)
jmp    115b <NumLeadingZeros+0x5b>
jmp    1198 <NumLeadingZeros+0x98>
jmp    1123 <NumLeadingZeros+0x23>
mov    -0x9(%rbp),%al
mov    %al,-0x1(%rbp)
movzbl -0x1(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<NumLeadingZeros>:
test   %edi,%edi
je     1139 <NumLeadingZeros+0x39>
xor    %eax,%eax
cmp    $0xffffff,%edi
ja     1134 <NumLeadingZeros+0x34>
mov    %edi,%ecx
add    $0x8,%al
shl    $0x8,%edi
cmp    $0x10000,%ecx
mov    %edi,%ecx
jb     1110 <NumLeadingZeros+0x10>
jmp    1134 <NumLeadingZeros+0x34>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
add    %edi,%edi
add    $0x1,%al
test   %edi,%edi
jns    1130 <NumLeadingZeros+0x30>
ret
mov    $0x20,%al
ret

LLVM IR (-O0):
define zeroext i8 @NumLeadingZeros(i32 %0) {
%2 = alloca i8
%3 = alloca i32
%4 = alloca i8
store i32 %0, i32* %3
store i8 0, i8* %4
%5 = load i32, i32* %3
%6 = icmp eq i32 %5, 0
br i1 %6, label %7, label %8
7: ; preds = %1
store i8 32, i8* %2
br label %38
8: ; preds = %1
br label %9
9: ; preds = %35, %8
%10 = load i32, i32* %3
%11 = icmp ne i32 %10, 0
br i1 %11, label %12, label %36
12: ; preds = %9
%13 = load i32, i32* %3
%14 = and i32 %13, -16777216
%15 = icmp ne i32 %14, 0
br i1 %15, label %23, label %16
16: ; preds = %12
%17 = load i8, i8* %4
%18 = zext i8 %17 to i32
%19 = add nsw i32 %18, 8
%20 = trunc i32 %19 to i8
store i8 %20, i8* %4
%21 = load i32, i32* %3
%22 = shl i32 %21, 8
store i32 %22, i32* %3
br label %35
23: ; preds = %12
br label %24
24: ; preds = %29, %23
%25 = load i32, i32* %3
%26 = and i32 %25, -2147483648
%27 = icmp ne i32 %26, 0
%28 = xor i1 %27, true
br i1 %28, label %29, label %34
29: ; preds = %24
%30 = load i32, i32* %3
%31 = shl i32 %30, 1
store i32 %31, i32* %3
%32 = load i8, i8* %4
%33 = add i8 %32, 1
store i8 %33, i8* %4
br label %24
34: ; preds = %24
br label %36
35: ; preds = %16
br label %9
36: ; preds = %34, %9
%37 = load i8, i8* %4
store i8 %37, i8* %2
br label %38
38: ; preds = %36, %7
%39 = load i8, i8* %2
ret i8 %39
}

LLVM IR (-O2):
define zeroext i8 @NumLeadingZeros(i32 %0) {
%2 = icmp eq i32 %0, 0
br i1 %2, label %21, label %3
3: ; preds = %1
%4 = icmp ult i32 %0, 16777216
br i1 %4, label %9, label %5
5: ; preds = %9, %3
%6 = phi i32 [ %0, %3 ], [ %13, %9 ]
%7 = phi i8 [ 0, %3 ], [ %12, %9 ]
%8 = icmp sgt i32 %6, -1
br i1 %8, label %15, label %21
9: ; preds = %3, %9
%10 = phi i8 [ %12, %9 ], [ 0, %3 ]
%11 = phi i32 [ %13, %9 ], [ %0, %3 ]
%12 = add i8 %10, 8
%13 = shl nuw i32 %11, 8
%14 = icmp ult i32 %11, 65536
br i1 %14, label %9, label %5
15: ; preds = %5, %15
%16 = phi i8 [ %19, %15 ], [ %7, %5 ]
%17 = phi i32 [ %18, %15 ], [ %6, %5 ]
%18 = shl nuw i32 %17, 1
%19 = add i8 %16, 1
%20 = icmp sgt i32 %18, -1
br i1 %20, label %15, label %21
21: ; preds = %15, %5, %1
%22 = phi i8 [ 32, %1 ], [ %7, %5 ], [ %19, %15 ]
ret i8 %22
}