int ceil_log2(unsigned long long x) {
  static const unsigned long long t[6] = {
      0xFFFFFFFF00000000ull, 0x00000000FFFF0000ull, 0x000000000000FF00ull,
      0x00000000000000F0ull, 0x000000000000000Cull, 0x0000000000000002ull};
  int y = (((x & (x - 1)) == 0) ? 0 : 1);
  int j = 32;
  int i;
  for (i = 0; i < 6; i++) {
    int k = (((x & t[i]) == 0) ? 0 : j);
    y += k;
    x >>= k;
    j >>= 1;
  }
  return y;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<ceil_log2>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rdx
mov    -0x8(%rbp),%rax
sub    $0x1,%rax
and    %rax,%rdx
mov    $0x1,%eax
xor    %ecx,%ecx
cmp    $0x0,%rdx
cmove  %ecx,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
movl   $0x20,-0x10(%rbp)
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
cmpl   $0x6,-0x14(%rbp)
jge    11a3 <ceil_log2+0xa3>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rdx
lea    0xeb1(%rip),%rcx
and    (%rcx,%rdx,8),%rax
cmp    $0x0,%rax
jne    1167 <ceil_log2+0x67>
xor    %eax,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    116d <ceil_log2+0x6d>
mov    -0x10(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%ecx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %ecx,%ecx
shr    %cl,%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
sar    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    1136 <ceil_log2+0x36>
mov    -0xc(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<ceil_log2>:
xor    %ecx,%ecx
mov    %rdi,%rax
shr    $0x20,%rax
setne  %cl
lea    -0x1(%rdi),%rdx
xor    %eax,%eax
test   %rdx,%rdi
setne  %al
shl    $0x5,%ecx
shr    %cl,%rdi
or     %ecx,%eax
xor    %ecx,%ecx
test   $0xffff0000,%edi
setne  %cl
shl    $0x4,%ecx
shr    %cl,%rdi
or     %ecx,%eax
xor    %edx,%edx
test   $0xff00,%edi
setne  %dl
mov    %edx,%ecx
shl    $0x3,%ecx
shr    %cl,%rdi
lea    (%rax,%rdx,8),%eax
xor    %edx,%edx
test   $0xf0,%dil
setne  %dl
mov    %edx,%ecx
shl    $0x2,%ecx
shr    %cl,%rdi
lea    (%rax,%rdx,4),%eax
xor    %edx,%edx
test   $0xc,%dil
setne  %dl
mov    %edx,%ecx
add    %edx,%ecx
shr    %cl,%rdi
lea    (%rax,%rdx,2),%eax
and    $0x2,%edi
shr    %rdi
add    %edi,%eax
ret

LLVM IR (-O0):
@ceil_log2.t = internal constant [6 x i64] [i64 -4294967296, i64 4294901760, i64 65280, i64 240, i64 12, i64 2]
define i32 @ceil_log2(i64 %0) {
%2 = alloca i64
%3 = alloca i32
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
store i64 %0, i64* %2
%7 = load i64, i64* %2
%8 = load i64, i64* %2
%9 = sub i64 %8, 1
%10 = and i64 %7, %9
%11 = icmp eq i64 %10, 0
%12 = zext i1 %11 to i64
%13 = select i1 %11, i32 0, i32 1
store i32 %13, i32* %3
store i32 32, i32* %4
store i32 0, i32* %5
br label %14
14: ; preds = %39, %1
%15 = load i32, i32* %5
%16 = icmp slt i32 %15, 6
br i1 %16, label %17, label %42
17: ; preds = %14
%18 = load i64, i64* %2
%19 = load i32, i32* %5
%20 = sext i32 %19 to i64
%21 = getelementptr inbounds [6 x i64], [6 x i64]* @ceil_log2.t, i64 0, i64 %20
%22 = load i64, i64* %21
%23 = and i64 %18, %22
%24 = icmp eq i64 %23, 0
br i1 %24, label %25, label %26
25: ; preds = %17
br label %28
26: ; preds = %17
%27 = load i32, i32* %4
br label %28
28: ; preds = %26, %25
%29 = phi i32 [ 0, %25 ], [ %27, %26 ]
store i32 %29, i32* %6
%30 = load i32, i32* %6
%31 = load i32, i32* %3
%32 = add nsw i32 %31, %30
store i32 %32, i32* %3
%33 = load i32, i32* %6
%34 = load i64, i64* %2
%35 = zext i32 %33 to i64
%36 = lshr i64 %34, %35
store i64 %36, i64* %2
%37 = load i32, i32* %4
%38 = ashr i32 %37, 1
store i32 %38, i32* %4
br label %39
39: ; preds = %28
%40 = load i32, i32* %5
%41 = add nsw i32 %40, 1
store i32 %41, i32* %5
br label %14
42: ; preds = %14
%43 = load i32, i32* %3
ret i32 %43
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @ceil_log2(i64 %0) {
%2 = tail call i64 @llvm.ctpop.i64(i64 %0)
%3 = icmp ugt i64 %2, 1
%4 = zext i1 %3 to i32
%5 = icmp ult i64 %0, 4294967296
%6 = select i1 %5, i32 0, i32 32
%7 = or i32 %6, %4
%8 = zext i32 %6 to i64
%9 = lshr i64 %0, %8
%10 = and i64 %9, 4294901760
%11 = icmp eq i64 %10, 0
%12 = select i1 %11, i32 0, i32 16
%13 = or i32 %12, %7
%14 = zext i32 %12 to i64
%15 = lshr i64 %9, %14
%16 = and i64 %15, 65280
%17 = icmp eq i64 %16, 0
%18 = select i1 %17, i32 0, i32 8
%19 = or i32 %18, %13
%20 = zext i32 %18 to i64
%21 = lshr i64 %15, %20
%22 = and i64 %21, 240
%23 = icmp eq i64 %22, 0
%24 = select i1 %23, i32 0, i32 4
%25 = or i32 %24, %19
%26 = zext i32 %24 to i64
%27 = lshr i64 %21, %26
%28 = and i64 %27, 12
%29 = icmp eq i64 %28, 0
%30 = select i1 %29, i32 0, i32 2
%31 = or i32 %30, %25
%32 = zext i32 %30 to i64
%33 = shl nuw nsw i64 2, %32
%34 = and i64 %27, %33
%35 = icmp ne i64 %34, 0
%36 = zext i1 %35 to i32
%37 = add nuw nsw i32 %31, %36
ret i32 %37
}