int get_highbit(unsigned char *a, int a_len) {
  int i, j = 256;
  for (i = 7; i >= 0; i--) {
    if (a[20 - 1 - a_len] & (j >>= 1))
      break;
  }
  return i;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<get_highbit>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
movl   $0x100,-0x14(%rbp)
movl   $0x7,-0x10(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x10(%rbp)
jl     1162 <get_highbit+0x62>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    $0x13,%ecx
sub    -0xc(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movzbl (%rax,%rcx,1),%eax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
sar    $0x1,%ecx
mov    %ecx,-0x14(%rbp)
and    %ecx,%eax
cmp    $0x0,%eax
je     114f <get_highbit+0x4f>
jmp    1162 <get_highbit+0x62>
jmp    1154 <get_highbit+0x54>
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    1119 <get_highbit+0x19>
mov    -0x10(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<get_highbit>:
movslq %esi,%rax
sub    %rax,%rdi
movzbl 0x13(%rdi),%ecx
mov    $0x7,%eax
test   $0x80,%cl
jne    1158 <get_highbit+0x58>
mov    $0x6,%eax
test   $0x40,%cl
jne    1158 <get_highbit+0x58>
mov    $0x5,%eax
test   $0x20,%cl
jne    1158 <get_highbit+0x58>
mov    $0x4,%eax
test   $0x10,%cl
jne    1158 <get_highbit+0x58>
mov    $0x3,%eax
test   $0x8,%cl
jne    1158 <get_highbit+0x58>
mov    $0x2,%eax
test   $0x4,%cl
jne    1158 <get_highbit+0x58>
mov    $0x1,%eax
test   $0x2,%cl
jne    1158 <get_highbit+0x58>
and    $0x1,%ecx
add    $0xffffffff,%ecx
mov    %ecx,%eax
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @get_highbit(i8* %0, i32 %1) {
%3 = alloca i8*
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
store i8* %0, i8** %3
store i32 %1, i32* %4
store i32 256, i32* %6
store i32 7, i32* %5
br label %7
7: ; preds = %24, %2
%8 = load i32, i32* %5
%9 = icmp sge i32 %8, 0
br i1 %9, label %10, label %27
10: ; preds = %7
%11 = load i8*, i8** %3
%12 = load i32, i32* %4
%13 = sub nsw i32 19, %12
%14 = sext i32 %13 to i64
%15 = getelementptr inbounds i8, i8* %11, i64 %14
%16 = load i8, i8* %15
%17 = zext i8 %16 to i32
%18 = load i32, i32* %6
%19 = ashr i32 %18, 1
store i32 %19, i32* %6
%20 = and i32 %17, %19
%21 = icmp ne i32 %20, 0
br i1 %21, label %22, label %23
22: ; preds = %10
br label %27
23: ; preds = %10
br label %24
24: ; preds = %23
%25 = load i32, i32* %5
%26 = add nsw i32 %25, -1
store i32 %26, i32* %5
br label %7
27: ; preds = %22, %7
%28 = load i32, i32* %5
ret i32 %28
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @get_highbit(i8* nocapture %0, i32 %1) {
%3 = sub nsw i32 19, %1
%4 = sext i32 %3 to i64
%5 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %4
%6 = load i8, i8* %5
%7 = zext i8 %6 to i32
%8 = and i32 %7, 128
%9 = icmp eq i32 %8, 0
br i1 %9, label %10, label %31
10: ; preds = %2
%11 = and i32 %7, 64
%12 = icmp eq i32 %11, 0
br i1 %12, label %13, label %31
13: ; preds = %10
%14 = and i32 %7, 32
%15 = icmp eq i32 %14, 0
br i1 %15, label %16, label %31
16: ; preds = %13
%17 = and i32 %7, 16
%18 = icmp eq i32 %17, 0
br i1 %18, label %19, label %31
19: ; preds = %16
%20 = and i32 %7, 8
%21 = icmp eq i32 %20, 0
br i1 %21, label %22, label %31
22: ; preds = %19
%23 = and i32 %7, 4
%24 = icmp eq i32 %23, 0
br i1 %24, label %25, label %31
25: ; preds = %22
%26 = and i32 %7, 2
%27 = icmp eq i32 %26, 0
br i1 %27, label %28, label %31
28: ; preds = %25
%29 = and i32 %7, 1
%30 = add nsw i32 %29, -1
br label %31
31: ; preds = %28, %25, %22, %19, %16, %13, %10, %2
%32 = phi i32 [ 7, %2 ], [ 6, %10 ], [ 5, %13 ], [ 4, %16 ], [ 3, %19 ], [ 2, %22 ], [ 1, %25 ], [ %30, %28 ]
ret i32 %32
}