int ieee_ilogb(double x) {
  int hx, lx, ix;
  hx = (*(int *)&x) & 0x7fffffff;
  if (hx < 0x00100000) {
    lx = *(1 + (int *)&x);
    if ((hx | lx) == 0)
      return 0x80000001;
    else if (hx == 0) {
      for (ix = -1043; lx > 0; lx <<= 1)
        ix -= 1;
    } else {
      for (ix = -1022, hx <<= 11; hx > 0; hx <<= 1)
        ix -= 1;
    }
    return ix;
  } else if (hx < 0x7ff00000)
    return (hx >> 20) - 1023;
  else
    return 0x7fffffff;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<ieee_ilogb>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
movsd  %xmm0,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
and    $0x7fffffff,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
cmpl   $0x100000,-0x14(%rbp)
jge    11bf <ieee_ilogb+0xbf>
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
or     -0x18(%rbp),%eax
cmp    $0x0,%eax
jne    1142 <ieee_ilogb+0x42>
movl   $0x80000001,-0x4(%rbp)
jmp    11e6 <ieee_ilogb+0xe6>
cmpl   $0x0,-0x14(%rbp)
jne    1179 <ieee_ilogb+0x79>
movl   $0xfffffbed,-0x1c(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x18(%rbp)
jle    1174 <ieee_ilogb+0x74>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
shl    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    1153 <ieee_ilogb+0x53>
jmp    11af <ieee_ilogb+0xaf>
movl   $0xfffffc02,-0x1c(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
shl    $0xb,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x14(%rbp)
jle    11aa <ieee_ilogb+0xaa>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
shl    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    1189 <ieee_ilogb+0x89>
jmp    11af <ieee_ilogb+0xaf>
jmp    11b4 <ieee_ilogb+0xb4>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    11e6 <ieee_ilogb+0xe6>
cmpl   $0x7ff00000,-0x14(%rbp)
jge    11df <ieee_ilogb+0xdf>
mov    -0x14(%rbp),%eax
sar    $0x14,%eax
sub    $0x3ff,%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    11e6 <ieee_ilogb+0xe6>
movl   $0x7fffffff,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<ieee_ilogb>:
movq   %xmm0,%rcx
mov    %ecx,%esi
and    $0x7fffffff,%esi
cmp    $0xfffff,%esi
ja     114a <ieee_ilogb+0x4a>
mov    %rcx,%rdx
shr    $0x20,%rdx
mov    %esi,%eax
or     %edx,%eax
je     1163 <ieee_ilogb+0x63>
test   %esi,%esi
je     1169 <ieee_ilogb+0x69>
shl    $0xb,%ecx
mov    $0xfffffc02,%eax
test   %ecx,%ecx
jle    1149 <ieee_ilogb+0x49>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
add    $0xffffffff,%eax
add    %ecx,%ecx
test   %ecx,%ecx
jg     1140 <ieee_ilogb+0x40>
ret
mov    $0x7fffffff,%eax
cmp    $0x7fefffff,%esi
ja     1149 <ieee_ilogb+0x49>
shr    $0x14,%esi
add    $0xfffffc01,%esi
mov    %esi,%eax
ret
mov    $0x80000001,%eax
ret
mov    $0xfffffbed,%eax
test   %edx,%edx
jle    1149 <ieee_ilogb+0x49>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
add    $0xffffffff,%eax
add    %edx,%edx
test   %edx,%edx
jg     1180 <ieee_ilogb+0x80>
jmp    1149 <ieee_ilogb+0x49>

LLVM IR (-O0):
define i32 @ieee_ilogb(double %0) {
%2 = alloca i32
%3 = alloca double
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
store double %0, double* %3
%7 = bitcast double* %3 to i32*
%8 = load i32, i32* %7
%9 = and i32 %8, 2147483647
store i32 %9, i32* %4
%10 = load i32, i32* %4
%11 = icmp slt i32 %10, 1048576
br i1 %11, label %12, label %51
12: ; preds = %1
%13 = bitcast double* %3 to i32*
%14 = getelementptr inbounds i32, i32* %13, i64 1
%15 = load i32, i32* %14
store i32 %15, i32* %5
%16 = load i32, i32* %4
%17 = load i32, i32* %5
%18 = or i32 %16, %17
%19 = icmp eq i32 %18, 0
br i1 %19, label %20, label %21
20: ; preds = %12
store i32 -2147483647, i32* %2
br label %59
21: ; preds = %12
%22 = load i32, i32* %4
%23 = icmp eq i32 %22, 0
br i1 %23, label %24, label %35
24: ; preds = %21
store i32 -1043, i32* %6
br label %25
25: ; preds = %31, %24
%26 = load i32, i32* %5
%27 = icmp sgt i32 %26, 0
br i1 %27, label %28, label %34
28: ; preds = %25
%29 = load i32, i32* %6
%30 = sub nsw i32 %29, 1
store i32 %30, i32* %6
br label %31
31: ; preds = %28
%32 = load i32, i32* %5
%33 = shl i32 %32, 1
store i32 %33, i32* %5
br label %25
34: ; preds = %25
br label %48
35: ; preds = %21
store i32 -1022, i32* %6
%36 = load i32, i32* %4
%37 = shl i32 %36, 11
store i32 %37, i32* %4
br label %38
38: ; preds = %44, %35
%39 = load i32, i32* %4
%40 = icmp sgt i32 %39, 0
br i1 %40, label %41, label %47
41: ; preds = %38
%42 = load i32, i32* %6
%43 = sub nsw i32 %42, 1
store i32 %43, i32* %6
br label %44
44: ; preds = %41
%45 = load i32, i32* %4
%46 = shl i32 %45, 1
store i32 %46, i32* %4
br label %38
47: ; preds = %38
br label %48
48: ; preds = %47, %34
br label %49
49: ; preds = %48
%50 = load i32, i32* %6
store i32 %50, i32* %2
br label %59
51: ; preds = %1
%52 = load i32, i32* %4
%53 = icmp slt i32 %52, 2146435072
br i1 %53, label %54, label %58
54: ; preds = %51
%55 = load i32, i32* %4
%56 = ashr i32 %55, 20
%57 = sub nsw i32 %56, 1023
store i32 %57, i32* %2
br label %59
58: ; preds = %51
store i32 2147483647, i32* %2
br label %59
59: ; preds = %58, %54, %49, %20
%60 = load i32, i32* %2
ret i32 %60
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @ieee_ilogb(double %0) {
%2 = bitcast double %0 to i64
%3 = trunc i64 %2 to i32
%4 = and i32 %3, 2147483647
%5 = icmp ult i32 %4, 1048576
br i1 %5, label %6, label %30
6: ; preds = %1
%7 = lshr i64 %2, 32
%8 = trunc i64 %7 to i32
%9 = or i32 %4, %8
%10 = icmp eq i32 %9, 0
br i1 %10, label %35, label %11
11: ; preds = %6
%12 = icmp eq i32 %4, 0
br i1 %12, label %13, label %21
13: ; preds = %11
%14 = icmp sgt i32 %8, 0
br i1 %14, label %15, label %35
15: ; preds = %13, %15
%16 = phi i32 [ %18, %15 ], [ -1043, %13 ]
%17 = phi i32 [ %19, %15 ], [ %8, %13 ]
%18 = add nsw i32 %16, -1
%19 = shl nuw i32 %17, 1
%20 = icmp sgt i32 %19, 0
br i1 %20, label %15, label %35
21: ; preds = %11
%22 = shl i32 %3, 11
%23 = icmp sgt i32 %22, 0
br i1 %23, label %24, label %35
24: ; preds = %21, %24
%25 = phi i32 [ %27, %24 ], [ -1022, %21 ]
%26 = phi i32 [ %28, %24 ], [ %22, %21 ]
%27 = add nsw i32 %25, -1
%28 = shl nuw i32 %26, 1
%29 = icmp sgt i32 %28, 0
br i1 %29, label %24, label %35
30: ; preds = %1
%31 = icmp ult i32 %4, 2146435072
br i1 %31, label %32, label %35
32: ; preds = %30
%33 = lshr i32 %4, 20
%34 = add nsw i32 %33, -1023
br label %35
35: ; preds = %24, %15, %21, %13, %30, %6, %32
%36 = phi i32 [ %34, %32 ], [ -2147483647, %6 ], [ 2147483647, %30 ], [ -1043, %13 ], [ -1022, %21 ], [ %18, %15 ], [ %27, %24 ]
ret i32 %36
}