int stb_log2_floor(unsigned int n) {
  static signed char log2_4[16] = {-1, 0, 1, 1, 2, 2, 2, 2,
                                   3,  3, 3, 3, 3, 3, 3, 3};
  if (n < (1U << 14))
    if (n < (1U << 4))
      return 0 + log2_4[n];
    else if (n < (1U << 9))
      return 5 + log2_4[n >> 5];
    else
      return 10 + log2_4[n >> 10];
  else if (n < (1U << 24))
    if (n < (1U << 19))
      return 15 + log2_4[n >> 15];
    else
      return 20 + log2_4[n >> 20];
  else if (n < (1U << 29))
    return 25 + log2_4[n >> 25];
  else
    return 30 + log2_4[n >> 30];
}


x86 assembly (clang, -O0):
<stb_log2_floor>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x8(%rbp)
cmpl   $0x4000,-0x8(%rbp)
jae    1186 <stb_log2_floor+0x86>
cmpl   $0x10,-0x8(%rbp)
jae    1139 <stb_log2_floor+0x39>
mov    -0x8(%rbp),%eax
mov    %eax,%ecx
lea    0x2f06(%rip),%rax
movsbl (%rax,%rcx,1),%eax
add    $0x0,%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    1228 <stb_log2_floor+0x128>
cmpl   $0x200,-0x8(%rbp)
jae    1166 <stb_log2_floor+0x66>
mov    -0x8(%rbp),%eax
shr    $0x5,%eax
mov    %eax,%eax
mov    %eax,%ecx
lea    0x2ed9(%rip),%rax
movsbl (%rax,%rcx,1),%eax
add    $0x5,%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    1228 <stb_log2_floor+0x128>
mov    -0x8(%rbp),%eax
shr    $0xa,%eax
mov    %eax,%eax
mov    %eax,%ecx
lea    0x2eb9(%rip),%rax
movsbl (%rax,%rcx,1),%eax
add    $0xa,%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    1228 <stb_log2_floor+0x128>
cmpl   $0x1000000,-0x8(%rbp)
jae    11e0 <stb_log2_floor+0xe0>
cmpl   $0x80000,-0x8(%rbp)
jae    11c0 <stb_log2_floor+0xc0>
mov    -0x8(%rbp),%eax
shr    $0xf,%eax
mov    %eax,%eax
mov    %eax,%ecx
lea    0x2e7f(%rip),%rax
movsbl (%rax,%rcx,1),%eax
add    $0xf,%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    1228 <stb_log2_floor+0x128>
mov    -0x8(%rbp),%eax
shr    $0x14,%eax
mov    %eax,%eax
mov    %eax,%ecx
lea    0x2e5f(%rip),%rax
movsbl (%rax,%rcx,1),%eax
add    $0x14,%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    1228 <stb_log2_floor+0x128>
cmpl   $0x20000000,-0x8(%rbp)
jae    120d <stb_log2_floor+0x10d>
mov    -0x8(%rbp),%eax
shr    $0x19,%eax
mov    %eax,%eax
mov    %eax,%ecx
lea    0x2e32(%rip),%rax
movsbl (%rax,%rcx,1),%eax
add    $0x19,%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    1228 <stb_log2_floor+0x128>
mov    -0x8(%rbp),%eax
shr    $0x1e,%eax
mov    %eax,%eax
mov    %eax,%ecx
lea    0x2e12(%rip),%rax
movsbl (%rax,%rcx,1),%eax
add    $0x1e,%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<stb_log2_floor>:
cmp    $0x3fff,%edi
ja     111b <stb_log2_floor+0x1b>
cmp    $0xf,%edi
ja     1140 <stb_log2_floor+0x40>
mov    %edi,%eax
lea    0xeea(%rip),%rcx
movsbl (%rax,%rcx,1),%eax
ret
mov    %edi,%eax
cmp    $0xffffff,%edi
ja     115d <stb_log2_floor+0x5d>
cmp    $0x7ffff,%edi
ja     1178 <stb_log2_floor+0x78>
shr    $0xf,%rax
lea    0xec8(%rip),%rcx
movsbl (%rax,%rcx,1),%eax
add    $0xf,%eax
ret
mov    %edi,%eax
cmp    $0x1ff,%edi
ja     118b <stb_log2_floor+0x8b>
shr    $0x5,%rax
lea    0xeab(%rip),%rcx
movsbl (%rax,%rcx,1),%eax
add    $0x5,%eax
ret
cmp    $0x1fffffff,%edi
ja     119e <stb_log2_floor+0x9e>
shr    $0x19,%rax
lea    0xe90(%rip),%rcx
movsbl (%rax,%rcx,1),%eax
add    $0x19,%eax
ret
shr    $0x14,%rax
lea    0xe7d(%rip),%rcx
movsbl (%rax,%rcx,1),%eax
add    $0x14,%eax
ret
shr    $0xa,%rax
lea    0xe6a(%rip),%rcx
movsbl (%rax,%rcx,1),%eax
add    $0xa,%eax
ret
shr    $0x1e,%rax
lea    0xe57(%rip),%rcx
movsbl (%rax,%rcx,1),%eax
add    $0x1e,%eax
ret

LLVM IR (-O0):
@stb_log2_floor.log2_4 = internal global [16 x i8] c"\FF\00\01\01\02\02\02\02\03\03\03\03\03\03\03\03"
define i32 @stb_log2_floor(i32 %0) {
%2 = alloca i32
%3 = alloca i32
store i32 %0, i32* %3
%4 = load i32, i32* %3
%5 = icmp ult i32 %4, 16384
br i1 %5, label %6, label %35
6: ; preds = %1
%7 = load i32, i32* %3
%8 = icmp ult i32 %7, 16
br i1 %8, label %9, label %16
9: ; preds = %6
%10 = load i32, i32* %3
%11 = zext i32 %10 to i64
%12 = getelementptr inbounds [16 x i8], [16 x i8]* @stb_log2_floor.log2_4, i64 0, i64 %11
%13 = load i8, i8* %12
%14 = sext i8 %13 to i32
%15 = add nsw i32 0, %14
store i32 %15, i32* %2
br label %76
16: ; preds = %6
%17 = load i32, i32* %3
%18 = icmp ult i32 %17, 512
br i1 %18, label %19, label %27
19: ; preds = %16
%20 = load i32, i32* %3
%21 = lshr i32 %20, 5
%22 = zext i32 %21 to i64
%23 = getelementptr inbounds [16 x i8], [16 x i8]* @stb_log2_floor.log2_4, i64 0, i64 %22
%24 = load i8, i8* %23
%25 = sext i8 %24 to i32
%26 = add nsw i32 5, %25
store i32 %26, i32* %2
br label %76
27: ; preds = %16
%28 = load i32, i32* %3
%29 = lshr i32 %28, 10
%30 = zext i32 %29 to i64
%31 = getelementptr inbounds [16 x i8], [16 x i8]* @stb_log2_floor.log2_4, i64 0, i64 %30
%32 = load i8, i8* %31
%33 = sext i8 %32 to i32
%34 = add nsw i32 10, %33
store i32 %34, i32* %2
br label %76
35: ; preds = %1
%36 = load i32, i32* %3
%37 = icmp ult i32 %36, 16777216
br i1 %37, label %38, label %57
38: ; preds = %35
%39 = load i32, i32* %3
%40 = icmp ult i32 %39, 524288
br i1 %40, label %41, label %49
41: ; preds = %38
%42 = load i32, i32* %3
%43 = lshr i32 %42, 15
%44 = zext i32 %43 to i64
%45 = getelementptr inbounds [16 x i8], [16 x i8]* @stb_log2_floor.log2_4, i64 0, i64 %44
%46 = load i8, i8* %45
%47 = sext i8 %46 to i32
%48 = add nsw i32 15, %47
store i32 %48, i32* %2
br label %76
49: ; preds = %38
%50 = load i32, i32* %3
%51 = lshr i32 %50, 20
%52 = zext i32 %51 to i64
%53 = getelementptr inbounds [16 x i8], [16 x i8]* @stb_log2_floor.log2_4, i64 0, i64 %52
%54 = load i8, i8* %53
%55 = sext i8 %54 to i32
%56 = add nsw i32 20, %55
store i32 %56, i32* %2
br label %76
57: ; preds = %35
%58 = load i32, i32* %3
%59 = icmp ult i32 %58, 536870912
br i1 %59, label %60, label %68
60: ; preds = %57
%61 = load i32, i32* %3
%62 = lshr i32 %61, 25
%63 = zext i32 %62 to i64
%64 = getelementptr inbounds [16 x i8], [16 x i8]* @stb_log2_floor.log2_4, i64 0, i64 %63
%65 = load i8, i8* %64
%66 = sext i8 %65 to i32
%67 = add nsw i32 25, %66
store i32 %67, i32* %2
br label %76
68: ; preds = %57
%69 = load i32, i32* %3
%70 = lshr i32 %69, 30
%71 = zext i32 %70 to i64
%72 = getelementptr inbounds [16 x i8], [16 x i8]* @stb_log2_floor.log2_4, i64 0, i64 %71
%73 = load i8, i8* %72
%74 = sext i8 %73 to i32
%75 = add nsw i32 30, %74
store i32 %75, i32* %2
br label %76
76: ; preds = %68, %60, %49, %41, %27, %19, %9
%77 = load i32, i32* %2
ret i32 %77
}

LLVM IR (-O2):
@stb_log2_floor.log2_4 = internal unnamed_addr constant [16 x i8] c"\FF\00\01\01\02\02\02\02\03\03\03\03\03\03\03\03"
define i32 @stb_log2_floor(i32 %0) {
%2 = icmp ult i32 %0, 16384
br i1 %2, label %3, label %26
3: ; preds = %1
%4 = icmp ult i32 %0, 16
br i1 %4, label %5, label %10
5: ; preds = %3
%6 = zext i32 %0 to i64
%7 = getelementptr inbounds [16 x i8], [16 x i8]* @stb_log2_floor.log2_4, i64 0, i64 %6
%8 = load i8, i8* %7
%9 = sext i8 %8 to i32
br label %60
10: ; preds = %3
%11 = icmp ult i32 %0, 512
br i1 %11, label %12, label %19
12: ; preds = %10
%13 = lshr i32 %0, 5
%14 = zext i32 %13 to i64
%15 = getelementptr inbounds [16 x i8], [16 x i8]* @stb_log2_floor.log2_4, i64 0, i64 %14
%16 = load i8, i8* %15
%17 = sext i8 %16 to i32
%18 = add nsw i32 %17, 5
br label %60
19: ; preds = %10
%20 = lshr i32 %0, 10
%21 = zext i32 %20 to i64
%22 = getelementptr inbounds [16 x i8], [16 x i8]* @stb_log2_floor.log2_4, i64 0, i64 %21
%23 = load i8, i8* %22
%24 = sext i8 %23 to i32
%25 = add nsw i32 %24, 10
br label %60
26: ; preds = %1
%27 = icmp ult i32 %0, 16777216
br i1 %27, label %28, label %44
28: ; preds = %26
%29 = icmp ult i32 %0, 524288
br i1 %29, label %30, label %37
30: ; preds = %28
%31 = lshr i32 %0, 15
%32 = zext i32 %31 to i64
%33 = getelementptr inbounds [16 x i8], [16 x i8]* @stb_log2_floor.log2_4, i64 0, i64 %32
%34 = load i8, i8* %33
%35 = sext i8 %34 to i32
%36 = add nsw i32 %35, 15
br label %60
37: ; preds = %28
%38 = lshr i32 %0, 20
%39 = zext i32 %38 to i64
%40 = getelementptr inbounds [16 x i8], [16 x i8]* @stb_log2_floor.log2_4, i64 0, i64 %39
%41 = load i8, i8* %40
%42 = sext i8 %41 to i32
%43 = add nsw i32 %42, 20
br label %60
44: ; preds = %26
%45 = icmp ult i32 %0, 536870912
br i1 %45, label %46, label %53
46: ; preds = %44
%47 = lshr i32 %0, 25
%48 = zext i32 %47 to i64
%49 = getelementptr inbounds [16 x i8], [16 x i8]* @stb_log2_floor.log2_4, i64 0, i64 %48
%50 = load i8, i8* %49
%51 = sext i8 %50 to i32
%52 = add nsw i32 %51, 25
br label %60
53: ; preds = %44
%54 = lshr i32 %0, 30
%55 = zext i32 %54 to i64
%56 = getelementptr inbounds [16 x i8], [16 x i8]* @stb_log2_floor.log2_4, i64 0, i64 %55
%57 = load i8, i8* %56
%58 = sext i8 %57 to i32
%59 = add nsw i32 %58, 30
br label %60
60: ; preds = %53, %46, %37, %30, %19, %12, %5
%61 = phi i32 [ %9, %5 ], [ %18, %12 ], [ %25, %19 ], [ %36, %30 ], [ %43, %37 ], [ %52, %46 ], [ %59, %53 ]
ret i32 %61
}