unsigned int CalculateLog2(unsigned int n) {
  unsigned int shift = (((n >> 16) + 0xFFFF) & 0x10000) >> 12;
  unsigned int bits = n >> shift;
  unsigned char byte_shift = (((bits >> 8) + 0xFF) & 0x100) >> 5;
  shift += byte_shift;
  bits >>= byte_shift;
  unsigned char nibble_shift = (((bits >> 4) + 0xF) & 0x10) >> 2;
  shift += nibble_shift;
  bits >>= nibble_shift;
  unsigned char pair_shift = (((bits >> 2) + 0x3) & 0x4) >> 1;
  shift += pair_shift;
  bits >>= pair_shift;
  shift += bits >> 1;
  return shift;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<CalculateLog2>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
shr    $0x10,%eax
add    $0xffff,%eax
and    $0x10000,%eax
shr    $0xc,%eax
mov    %eax,-0x8(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
mov    -0x8(%rbp),%ecx
shr    %cl,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
shr    $0x8,%eax
add    $0xff,%eax
and    $0x100,%eax
shr    $0x5,%eax
mov    %al,-0xd(%rbp)
movzbl -0xd(%rbp),%eax
add    -0x8(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x8(%rbp)
movzbl -0xd(%rbp),%ecx
mov    -0xc(%rbp),%eax
shr    %cl,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
shr    $0x4,%eax
add    $0xf,%eax
and    $0x10,%eax
shr    $0x2,%eax
mov    %al,-0xe(%rbp)
movzbl -0xe(%rbp),%eax
add    -0x8(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x8(%rbp)
movzbl -0xe(%rbp),%ecx
mov    -0xc(%rbp),%eax
shr    %cl,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
shr    $0x2,%eax
add    $0x3,%eax
and    $0x4,%eax
shr    $0x1,%eax
mov    %al,-0xf(%rbp)
movzbl -0xf(%rbp),%eax
add    -0x8(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x8(%rbp)
movzbl -0xf(%rbp),%ecx
mov    -0xc(%rbp),%eax
shr    %cl,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
shr    $0x1,%eax
add    -0x8(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x8(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<CalculateLog2>:
mov    %edi,%eax
shr    $0x10,%eax
add    $0xffff,%eax
shr    $0xc,%eax
and    $0xfffffff0,%eax
mov    %eax,%ecx
shr    %cl,%edi
mov    %edi,%ecx
shr    $0x8,%ecx
add    $0xff,%ecx
shr    $0x5,%ecx
and    $0x8,%ecx
shr    %cl,%edi
or     %ecx,%eax
mov    %edi,%edx
shr    $0x4,%edx
add    $0xf,%edx
shr    $0x2,%edx
and    $0x4,%edx
mov    %edx,%ecx
shr    %cl,%edi
mov    %edi,%ecx
shr    $0x2,%cl
add    $0x3,%cl
shr    %cl
and    $0x2,%cl
movzbl %cl,%ecx
shr    %cl,%edi
or     %edx,%eax
or     %ecx,%eax
shr    %edi
add    %edi,%eax
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @CalculateLog2(i32 %0) {
%2 = alloca i32
%3 = alloca i32
%4 = alloca i32
%5 = alloca i8
%6 = alloca i8
%7 = alloca i8
store i32 %0, i32* %2
%8 = load i32, i32* %2
%9 = lshr i32 %8, 16
%10 = add i32 %9, 65535
%11 = and i32 %10, 65536
%12 = lshr i32 %11, 12
store i32 %12, i32* %3
%13 = load i32, i32* %2
%14 = load i32, i32* %3
%15 = lshr i32 %13, %14
store i32 %15, i32* %4
%16 = load i32, i32* %4
%17 = lshr i32 %16, 8
%18 = add i32 %17, 255
%19 = and i32 %18, 256
%20 = lshr i32 %19, 5
%21 = trunc i32 %20 to i8
store i8 %21, i8* %5
%22 = load i8, i8* %5
%23 = zext i8 %22 to i32
%24 = load i32, i32* %3
%25 = add i32 %24, %23
store i32 %25, i32* %3
%26 = load i8, i8* %5
%27 = zext i8 %26 to i32
%28 = load i32, i32* %4
%29 = lshr i32 %28, %27
store i32 %29, i32* %4
%30 = load i32, i32* %4
%31 = lshr i32 %30, 4
%32 = add i32 %31, 15
%33 = and i32 %32, 16
%34 = lshr i32 %33, 2
%35 = trunc i32 %34 to i8
store i8 %35, i8* %6
%36 = load i8, i8* %6
%37 = zext i8 %36 to i32
%38 = load i32, i32* %3
%39 = add i32 %38, %37
store i32 %39, i32* %3
%40 = load i8, i8* %6
%41 = zext i8 %40 to i32
%42 = load i32, i32* %4
%43 = lshr i32 %42, %41
store i32 %43, i32* %4
%44 = load i32, i32* %4
%45 = lshr i32 %44, 2
%46 = add i32 %45, 3
%47 = and i32 %46, 4
%48 = lshr i32 %47, 1
%49 = trunc i32 %48 to i8
store i8 %49, i8* %7
%50 = load i8, i8* %7
%51 = zext i8 %50 to i32
%52 = load i32, i32* %3
%53 = add i32 %52, %51
store i32 %53, i32* %3
%54 = load i8, i8* %7
%55 = zext i8 %54 to i32
%56 = load i32, i32* %4
%57 = lshr i32 %56, %55
store i32 %57, i32* %4
%58 = load i32, i32* %4
%59 = lshr i32 %58, 1
%60 = load i32, i32* %3
%61 = add i32 %60, %59
store i32 %61, i32* %3
%62 = load i32, i32* %3
ret i32 %62
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @CalculateLog2(i32 %0) {
%2 = lshr i32 %0, 16
%3 = add nuw nsw i32 %2, 65535
%4 = lshr i32 %3, 12
%5 = and i32 %4, 16
%6 = lshr i32 %0, %5
%7 = lshr i32 %6, 8
%8 = add nuw nsw i32 %7, 255
%9 = lshr i32 %8, 5
%10 = and i32 %9, 8
%11 = or i32 %10, %5
%12 = lshr i32 %6, %10
%13 = lshr i32 %12, 4
%14 = add nuw nsw i32 %13, 15
%15 = lshr i32 %14, 2
%16 = and i32 %15, 4
%17 = or i32 %11, %16
%18 = lshr i32 %12, %16
%19 = trunc i32 %18 to i8
%20 = lshr i8 %19, 2
%21 = add nuw nsw i8 %20, 3
%22 = lshr i8 %21, 1
%23 = and i8 %22, 2
%24 = zext i8 %23 to i32
%25 = or i32 %17, %24
%26 = lshr i32 %18, %24
%27 = lshr i32 %26, 1
%28 = add nuw i32 %25, %27
ret i32 %28
}