unsigned int most_signifcant(unsigned int num) {
  unsigned int bit = 0, i = sizeof(num) << 2;
  bit += !!num;
  for (; i > 0; i >>= 1) {
    if (num >> i) {
      num >>= i;
      bit += i;
    }
  }
  return ++bit;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<most_signifcant>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
movl   $0x0,-0x8(%rbp)
movl   $0x10,-0xc(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x4(%rbp)
setne  %al
xor    $0xff,%al
xor    $0xff,%al
and    $0x1,%al
movzbl %al,%eax
add    -0x8(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x8(%rbp)
cmpl   $0x0,-0xc(%rbp)
jbe    116d <most_signifcant+0x6d>
mov    -0x4(%rbp),%eax
mov    -0xc(%rbp),%ecx
shr    %cl,%eax
cmp    $0x0,%eax
je     115a <most_signifcant+0x5a>
mov    -0xc(%rbp),%ecx
mov    -0x4(%rbp),%eax
shr    %cl,%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    -0x8(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x8(%rbp)
jmp    115f <most_signifcant+0x5f>
mov    -0xc(%rbp),%eax
shr    $0x1,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
jmp    112b <most_signifcant+0x2b>
mov    -0x8(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x8(%rbp)
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<most_signifcant>:
xor    %eax,%eax
test   %edi,%edi
setne  %al
mov    %edi,%ecx
shr    $0x10,%ecx
xor    %edx,%edx
cmp    $0x10000,%edi
cmovb  %edi,%ecx
setae  %dl
shl    $0x4,%edx
or     %eax,%edx
mov    %ecx,%eax
shr    $0x8,%eax
xor    %esi,%esi
cmp    $0x100,%ecx
cmovb  %ecx,%eax
setae  %sil
mov    %eax,%ecx
shr    $0x4,%ecx
xor    %edi,%edi
cmp    $0x10,%eax
setae  %dil
lea    (%rdx,%rsi,8),%edx
cmovb  %eax,%ecx
mov    %ecx,%esi
shr    $0x2,%esi
xor    %eax,%eax
cmp    $0x4,%ecx
setae  %al
lea    (%rdx,%rdi,4),%edx
cmovb  %ecx,%esi
lea    (%rdx,%rax,2),%eax
cmp    $0x2,%esi
sbb    $0xffffffff,%eax
add    $0x1,%eax
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @most_signifcant(i32 %0) {
%2 = alloca i32
%3 = alloca i32
%4 = alloca i32
store i32 %0, i32* %2
store i32 0, i32* %3
store i32 16, i32* %4
%5 = load i32, i32* %2
%6 = icmp ne i32 %5, 0
%7 = xor i1 %6, true
%8 = xor i1 %7, true
%9 = zext i1 %8 to i32
%10 = load i32, i32* %3
%11 = add i32 %10, %9
store i32 %11, i32* %3
br label %12
12: ; preds = %28, %1
%13 = load i32, i32* %4
%14 = icmp ugt i32 %13, 0
br i1 %14, label %15, label %31
15: ; preds = %12
%16 = load i32, i32* %2
%17 = load i32, i32* %4
%18 = lshr i32 %16, %17
%19 = icmp ne i32 %18, 0
br i1 %19, label %20, label %27
20: ; preds = %15
%21 = load i32, i32* %4
%22 = load i32, i32* %2
%23 = lshr i32 %22, %21
store i32 %23, i32* %2
%24 = load i32, i32* %4
%25 = load i32, i32* %3
%26 = add i32 %25, %24
store i32 %26, i32* %3
br label %27
27: ; preds = %20, %15
br label %28
28: ; preds = %27
%29 = load i32, i32* %4
%30 = lshr i32 %29, 1
store i32 %30, i32* %4
br label %12
31: ; preds = %12
%32 = load i32, i32* %3
%33 = add i32 %32, 1
store i32 %33, i32* %3
ret i32 %33
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @most_signifcant(i32 %0) {
%2 = icmp ne i32 %0, 0
%3 = zext i1 %2 to i32
%4 = lshr i32 %0, 16
%5 = icmp ult i32 %0, 65536
%6 = select i1 %5, i32 %0, i32 %4
%7 = select i1 %5, i32 0, i32 16
%8 = or i32 %7, %3
%9 = lshr i32 %6, 8
%10 = icmp ult i32 %6, 256
%11 = select i1 %10, i32 %6, i32 %9
%12 = select i1 %10, i32 0, i32 8
%13 = or i32 %12, %8
%14 = lshr i32 %11, 4
%15 = icmp ult i32 %11, 16
%16 = select i1 %15, i32 %11, i32 %14
%17 = select i1 %15, i32 0, i32 4
%18 = or i32 %17, %13
%19 = lshr i32 %16, 2
%20 = icmp ult i32 %16, 4
%21 = select i1 %20, i32 %16, i32 %19
%22 = select i1 %20, i32 0, i32 2
%23 = or i32 %22, %18
%24 = icmp ugt i32 %21, 1
%25 = zext i1 %24 to i32
%26 = add nuw nsw i32 %23, %25
%27 = add nuw nsw i32 %26, 1
ret i32 %27
}