unsigned int clz(unsigned int x) {
  unsigned int y;
  int n = 32, c = 16;
  do {
    y = x >> c;
    if (y != 0) {
      n = n - c;
      x = y;
    }
    c = c >> 1;
  } while (c != 0);
  n = n - (x >> 31);
  return n - x;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<clz>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
movl   $0x20,-0xc(%rbp)
movl   $0x10,-0x10(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
mov    -0x10(%rbp),%ecx
shr    %cl,%eax
mov    %eax,-0x8(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x8(%rbp)
je     1139 <clz+0x39>
mov    -0xc(%rbp),%eax
sub    -0x10(%rbp),%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
sar    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x10(%rbp)
jne    1115 <clz+0x15>
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    -0x4(%rbp),%ecx
shr    $0x1f,%ecx
sub    %ecx,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
sub    -0x4(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<clz>:
mov    %edi,%eax
shr    $0x10,%eax
xor    %ecx,%ecx
cmp    $0x10000,%edi
setb   %cl
cmovb  %edi,%eax
shl    $0x4,%ecx
mov    %eax,%edx
shr    $0x8,%edx
xor    %esi,%esi
cmp    $0x100,%eax
setb   %sil
lea    (%rcx,%rsi,8),%ecx
cmovb  %eax,%edx
mov    %edx,%eax
shr    $0x4,%eax
xor    %esi,%esi
cmp    $0x10,%edx
setb   %sil
lea    (%rcx,%rsi,4),%ecx
cmovb  %edx,%eax
mov    %eax,%edx
shr    $0x2,%edx
xor    %esi,%esi
cmp    $0x4,%eax
setb   %sil
lea    (%rcx,%rsi,2),%esi
cmovb  %eax,%edx
xor    %ecx,%ecx
cmp    $0x2,%edx
setae  %cl
shr    %cl,%edx
sub    %ecx,%esi
sub    %edx,%esi
shr    $0x1f,%edx
lea    (%rsi,%rdx,1),%eax
add    $0x2,%eax
ret

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

LLVM IR (-O2):
define i32 @clz(i32 %0) {
%2 = lshr i32 %0, 16
%3 = icmp ult i32 %0, 65536
%4 = select i1 %3, i32 %0, i32 %2
%5 = select i1 %3, i32 32, i32 16
%6 = lshr i32 %4, 8
%7 = icmp ult i32 %4, 256
%8 = select i1 %7, i32 %4, i32 %6
%9 = select i1 %7, i32 0, i32 -8
%10 = add nsw i32 %9, %5
%11 = lshr i32 %8, 4
%12 = icmp ult i32 %8, 16
%13 = select i1 %12, i32 %8, i32 %11
%14 = select i1 %12, i32 0, i32 -4
%15 = add nsw i32 %14, %10
%16 = lshr i32 %13, 2
%17 = icmp ult i32 %13, 4
%18 = select i1 %17, i32 %13, i32 %16
%19 = select i1 %17, i32 0, i32 -2
%20 = add nsw i32 %19, %15
%21 = icmp ult i32 %18, 2
%22 = xor i1 %21, true
%23 = zext i1 %22 to i32
%24 = lshr i32 %18, %23
%25 = xor i1 %21, true
%26 = sext i1 %25 to i32
%27 = add nsw i32 %20, %26
%28 = lshr i32 %24, 31
%29 = sub nsw i32 %27, %24
%30 = add nuw nsw i32 %29, %28
ret i32 %30
}