int bsf(int a) {
  int r = 0;
  if (!a)
    return -1;
  if (!(a & 0xFFFF)) {
    r += 16;
    a >>= 16;
  }
  if (!(a & 0xFF)) {
    r += 8;
    a >>= 8;
  }
  if (!(a & 0xF)) {
    r += 4;
    a >>= 4;
  }
  if (!(a & 0x3)) {
    r += 2;
    a >>= 2;
  }
  if (!(a & 0x1)) {
    r += 1;
    a >>= 1;
  }
  return r;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<bsf>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x8(%rbp)
movl   $0x0,-0xc(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x8(%rbp)
jne    1124 <bsf+0x24>
movl   $0xffffffff,-0x4(%rbp)
jmp    11d3 <bsf+0xd3>
mov    -0x8(%rbp),%eax
and    $0xffff,%eax
cmp    $0x0,%eax
jne    1147 <bsf+0x47>
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    $0x10,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%eax
sar    $0x10,%eax
mov    %eax,-0x8(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%eax
and    $0xff,%eax
cmp    $0x0,%eax
jne    116a <bsf+0x6a>
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    $0x8,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%eax
sar    $0x8,%eax
mov    %eax,-0x8(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%eax
and    $0xf,%eax
cmp    $0x0,%eax
jne    118b <bsf+0x8b>
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    $0x4,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%eax
sar    $0x4,%eax
mov    %eax,-0x8(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%eax
and    $0x3,%eax
cmp    $0x0,%eax
jne    11ac <bsf+0xac>
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    $0x2,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%eax
sar    $0x2,%eax
mov    %eax,-0x8(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%eax
and    $0x1,%eax
cmp    $0x0,%eax
jne    11cd <bsf+0xcd>
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%eax
sar    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x8(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<bsf>:
test   %edi,%edi
je     1152 <bsf+0x52>
mov    %edi,%eax
sar    $0x10,%eax
xor    %ecx,%ecx
test   %di,%di
sete   %cl
cmovne %edi,%eax
shl    $0x4,%ecx
mov    %eax,%edx
sar    $0x8,%edx
test   %al,%al
cmovne %eax,%edx
lea    0x8(%rcx),%eax
cmovne %ecx,%eax
lea    0x4(%rax),%ecx
mov    %edx,%esi
sar    $0x4,%esi
test   $0xf,%dl
cmovne %edx,%esi
cmovne %eax,%ecx
lea    0x2(%rcx),%edx
mov    %esi,%eax
shr    $0x2,%eax
test   $0x3,%sil
cmovne %esi,%eax
not    %eax
cmovne %ecx,%edx
and    $0x1,%eax
add    %edx,%eax
ret
mov    $0xffffffff,%eax
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @bsf(i32 %0) {
%2 = alloca i32
%3 = alloca i32
%4 = alloca i32
store i32 %0, i32* %3
store i32 0, i32* %4
%5 = load i32, i32* %3
%6 = icmp ne i32 %5, 0
br i1 %6, label %8, label %7
7: ; preds = %1
store i32 -1, i32* %2
br label %55
8: ; preds = %1
%9 = load i32, i32* %3
%10 = and i32 %9, 65535
%11 = icmp ne i32 %10, 0
br i1 %11, label %17, label %12
12: ; preds = %8
%13 = load i32, i32* %4
%14 = add nsw i32 %13, 16
store i32 %14, i32* %4
%15 = load i32, i32* %3
%16 = ashr i32 %15, 16
store i32 %16, i32* %3
br label %17
17: ; preds = %12, %8
%18 = load i32, i32* %3
%19 = and i32 %18, 255
%20 = icmp ne i32 %19, 0
br i1 %20, label %26, label %21
21: ; preds = %17
%22 = load i32, i32* %4
%23 = add nsw i32 %22, 8
store i32 %23, i32* %4
%24 = load i32, i32* %3
%25 = ashr i32 %24, 8
store i32 %25, i32* %3
br label %26
26: ; preds = %21, %17
%27 = load i32, i32* %3
%28 = and i32 %27, 15
%29 = icmp ne i32 %28, 0
br i1 %29, label %35, label %30
30: ; preds = %26
%31 = load i32, i32* %4
%32 = add nsw i32 %31, 4
store i32 %32, i32* %4
%33 = load i32, i32* %3
%34 = ashr i32 %33, 4
store i32 %34, i32* %3
br label %35
35: ; preds = %30, %26
%36 = load i32, i32* %3
%37 = and i32 %36, 3
%38 = icmp ne i32 %37, 0
br i1 %38, label %44, label %39
39: ; preds = %35
%40 = load i32, i32* %4
%41 = add nsw i32 %40, 2
store i32 %41, i32* %4
%42 = load i32, i32* %3
%43 = ashr i32 %42, 2
store i32 %43, i32* %3
br label %44
44: ; preds = %39, %35
%45 = load i32, i32* %3
%46 = and i32 %45, 1
%47 = icmp ne i32 %46, 0
br i1 %47, label %53, label %48
48: ; preds = %44
%49 = load i32, i32* %4
%50 = add nsw i32 %49, 1
store i32 %50, i32* %4
%51 = load i32, i32* %3
%52 = ashr i32 %51, 1
store i32 %52, i32* %3
br label %53
53: ; preds = %48, %44
%54 = load i32, i32* %4
store i32 %54, i32* %2
br label %55
55: ; preds = %53, %7
%56 = load i32, i32* %2
ret i32 %56
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @bsf(i32 %0) {
%2 = icmp eq i32 %0, 0
br i1 %2, label %30, label %3
3: ; preds = %1
%4 = and i32 %0, 65535
%5 = icmp eq i32 %4, 0
%6 = ashr i32 %0, 16
%7 = select i1 %5, i32 %6, i32 %0
%8 = select i1 %5, i32 16, i32 0
%9 = and i32 %7, 255
%10 = icmp eq i32 %9, 0
%11 = or i32 %8, 8
%12 = ashr i32 %7, 8
%13 = select i1 %10, i32 %12, i32 %7
%14 = select i1 %10, i32 %11, i32 %8
%15 = and i32 %13, 15
%16 = icmp eq i32 %15, 0
%17 = or i32 %14, 4
%18 = ashr i32 %13, 4
%19 = select i1 %16, i32 %18, i32 %13
%20 = select i1 %16, i32 %17, i32 %14
%21 = and i32 %19, 3
%22 = icmp eq i32 %21, 0
%23 = or i32 %20, 2
%24 = lshr i32 %19, 2
%25 = select i1 %22, i32 %24, i32 %19
%26 = select i1 %22, i32 %23, i32 %20
%27 = and i32 %25, 1
%28 = xor i32 %27, 1
%29 = add nsw i32 %28, %26
br label %30
30: ; preds = %1, %3
%31 = phi i32 [ %29, %3 ], [ -1, %1 ]
ret i32 %31
}