unsigned long no_bits(unsigned long val) {
  int i = 0;
  unsigned long count = 0;
  for (i = 0; i < 32; i++) {
    count++;
    if (val == 0)
      return count;
    else
      val = val >> 1;
  }
  return 32;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<no_bits>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
movq   $0x0,-0x20(%rbp)
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
cmpl   $0x20,-0x14(%rbp)
jge    116b <no_bits+0x6b>
mov    -0x20(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
cmpq   $0x0,-0x10(%rbp)
jne    114c <no_bits+0x4c>
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
jmp    1173 <no_bits+0x73>
mov    -0x10(%rbp),%rax
shr    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x10(%rbp)
jmp    115d <no_bits+0x5d>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    111e <no_bits+0x1e>
movq   $0x20,-0x8(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<no_bits>:
test   %rdi,%rdi
je     1115 <no_bits+0x15>
cmp    $0x1,%rdi
jne    111b <no_bits+0x1b>
mov    $0x2,%eax
jmp    12dc <no_bits+0x1dc>
mov    $0x1,%eax
ret
mov    $0x3,%eax
cmp    $0x4,%rdi
jb     12dc <no_bits+0x1dc>
mov    $0x4,%eax
cmp    $0x8,%rdi
jb     12dc <no_bits+0x1dc>
mov    $0x5,%eax
cmp    $0x10,%rdi
jb     12dc <no_bits+0x1dc>
mov    $0x6,%eax
cmp    $0x20,%rdi
jb     12dc <no_bits+0x1dc>
mov    $0x7,%eax
cmp    $0x40,%rdi
jb     12dc <no_bits+0x1dc>
mov    $0x8,%eax
cmp    $0x80,%rdi
jb     12dc <no_bits+0x1dc>
mov    $0x9,%eax
cmp    $0x100,%rdi
jb     12dc <no_bits+0x1dc>
mov    $0xa,%eax
cmp    $0x200,%rdi
jb     12dc <no_bits+0x1dc>
mov    $0xb,%eax
cmp    $0x400,%rdi
jb     12dc <no_bits+0x1dc>
mov    $0xc,%eax
cmp    $0x800,%rdi
jb     12dc <no_bits+0x1dc>
mov    $0xd,%eax
cmp    $0x1000,%rdi
jb     12dc <no_bits+0x1dc>
mov    $0xe,%eax
cmp    $0x2000,%rdi
jb     12dc <no_bits+0x1dc>
mov    $0xf,%eax
cmp    $0x4000,%rdi
jb     12dc <no_bits+0x1dc>
mov    $0x10,%eax
cmp    $0x8000,%rdi
jb     12dc <no_bits+0x1dc>
mov    $0x11,%eax
cmp    $0x10000,%rdi
jb     12dc <no_bits+0x1dc>
mov    $0x12,%eax
cmp    $0x20000,%rdi
jb     12dc <no_bits+0x1dc>
mov    $0x13,%eax
cmp    $0x40000,%rdi
jb     12dc <no_bits+0x1dc>
mov    $0x14,%eax
cmp    $0x80000,%rdi
jb     12dc <no_bits+0x1dc>
mov    $0x15,%eax
cmp    $0x100000,%rdi
jb     12dc <no_bits+0x1dc>
mov    $0x16,%eax
cmp    $0x200000,%rdi
jb     12dc <no_bits+0x1dc>
mov    $0x17,%eax
cmp    $0x400000,%rdi
jb     12dc <no_bits+0x1dc>
mov    $0x18,%eax
cmp    $0x800000,%rdi
jb     12dc <no_bits+0x1dc>
mov    $0x19,%eax
cmp    $0x1000000,%rdi
jb     12dc <no_bits+0x1dc>
mov    $0x1a,%eax
cmp    $0x2000000,%rdi
jb     12dc <no_bits+0x1dc>
mov    $0x1b,%eax
cmp    $0x4000000,%rdi
jb     12dc <no_bits+0x1dc>
mov    $0x1c,%eax
cmp    $0x8000000,%rdi
jb     12dc <no_bits+0x1dc>
mov    $0x1d,%eax
cmp    $0x10000000,%rdi
jb     12dc <no_bits+0x1dc>
mov    $0x1e,%eax
cmp    $0x20000000,%rdi
jae    12dd <no_bits+0x1dd>
ret
cmp    $0x40000000,%rdi
mov    $0x20,%eax
sbb    $0x0,%rax
ret

LLVM IR (-O0):
define i64 @no_bits(i64 %0) {
%2 = alloca i64
%3 = alloca i64
%4 = alloca i32
%5 = alloca i64
store i64 %0, i64* %3
store i32 0, i32* %4
store i64 0, i64* %5
store i32 0, i32* %4
br label %6
6: ; preds = %20, %1
%7 = load i32, i32* %4
%8 = icmp slt i32 %7, 32
br i1 %8, label %9, label %23
9: ; preds = %6
%10 = load i64, i64* %5
%11 = add i64 %10, 1
store i64 %11, i64* %5
%12 = load i64, i64* %3
%13 = icmp eq i64 %12, 0
br i1 %13, label %14, label %16
14: ; preds = %9
%15 = load i64, i64* %5
store i64 %15, i64* %2
br label %24
16: ; preds = %9
%17 = load i64, i64* %3
%18 = lshr i64 %17, 1
store i64 %18, i64* %3
br label %19
19: ; preds = %16
br label %20
20: ; preds = %19
%21 = load i32, i32* %4
%22 = add nsw i32 %21, 1
store i32 %22, i32* %4
br label %6
23: ; preds = %6
store i64 32, i64* %2
br label %24
24: ; preds = %23, %14
%25 = load i64, i64* %2
ret i64 %25
}

LLVM IR (-O2):
define i64 @no_bits(i64 %0) {
switch i64 %0, label %2 [
i64 0, label %62
i64 1, label %61
]
2: ; preds = %1
%3 = icmp ult i64 %0, 4
br i1 %3, label %62, label %4
4: ; preds = %2
%5 = icmp ult i64 %0, 8
br i1 %5, label %62, label %6
6: ; preds = %4
%7 = icmp ult i64 %0, 16
br i1 %7, label %62, label %8
8: ; preds = %6
%9 = icmp ult i64 %0, 32
br i1 %9, label %62, label %10
10: ; preds = %8
%11 = icmp ult i64 %0, 64
br i1 %11, label %62, label %12
12: ; preds = %10
%13 = icmp ult i64 %0, 128
br i1 %13, label %62, label %14
14: ; preds = %12
%15 = icmp ult i64 %0, 256
br i1 %15, label %62, label %16
16: ; preds = %14
%17 = icmp ult i64 %0, 512
br i1 %17, label %62, label %18
18: ; preds = %16
%19 = icmp ult i64 %0, 1024
br i1 %19, label %62, label %20
20: ; preds = %18
%21 = icmp ult i64 %0, 2048
br i1 %21, label %62, label %22
22: ; preds = %20
%23 = icmp ult i64 %0, 4096
br i1 %23, label %62, label %24
24: ; preds = %22
%25 = icmp ult i64 %0, 8192
br i1 %25, label %62, label %26
26: ; preds = %24
%27 = icmp ult i64 %0, 16384
br i1 %27, label %62, label %28
28: ; preds = %26
%29 = icmp ult i64 %0, 32768
br i1 %29, label %62, label %30
30: ; preds = %28
%31 = icmp ult i64 %0, 65536
br i1 %31, label %62, label %32
32: ; preds = %30
%33 = icmp ult i64 %0, 131072
br i1 %33, label %62, label %34
34: ; preds = %32
%35 = icmp ult i64 %0, 262144
br i1 %35, label %62, label %36
36: ; preds = %34
%37 = icmp ult i64 %0, 524288
br i1 %37, label %62, label %38
38: ; preds = %36
%39 = icmp ult i64 %0, 1048576
br i1 %39, label %62, label %40
40: ; preds = %38
%41 = icmp ult i64 %0, 2097152
br i1 %41, label %62, label %42
42: ; preds = %40
%43 = icmp ult i64 %0, 4194304
br i1 %43, label %62, label %44
44: ; preds = %42
%45 = icmp ult i64 %0, 8388608
br i1 %45, label %62, label %46
46: ; preds = %44
%47 = icmp ult i64 %0, 16777216
br i1 %47, label %62, label %48
48: ; preds = %46
%49 = icmp ult i64 %0, 33554432
br i1 %49, label %62, label %50
50: ; preds = %48
%51 = icmp ult i64 %0, 67108864
br i1 %51, label %62, label %52
52: ; preds = %50
%53 = icmp ult i64 %0, 134217728
br i1 %53, label %62, label %54
54: ; preds = %52
%55 = icmp ult i64 %0, 268435456
br i1 %55, label %62, label %56
56: ; preds = %54
%57 = icmp ult i64 %0, 536870912
br i1 %57, label %62, label %58
58: ; preds = %56
%59 = icmp ult i64 %0, 1073741824
%60 = select i1 %59, i64 31, i64 32
br label %62
61: ; preds = %1
br label %62
62: ; preds = %58, %1, %61, %56, %54, %52, %50, %48, %46, %44, %42, %40, %38, %36, %34, %32, %30, %28, %26, %24, %22, %20, %18, %16, %14, %12, %10, %8, %6, %4, %2
%63 = phi i64 [ 1, %1 ], [ 3, %2 ], [ 4, %4 ], [ 5, %6 ], [ 6, %8 ], [ 7, %10 ], [ 8, %12 ], [ 9, %14 ], [ 10, %16 ], [ 11, %18 ], [ 12, %20 ], [ 13, %22 ], [ 14, %24 ], [ 15, %26 ], [ 16, %28 ], [ 17, %30 ], [ 18, %32 ], [ 19, %34 ], [ 20, %36 ], [ 21, %38 ], [ 22, %40 ], [ 23, %42 ], [ 24, %44 ], [ 25, %46 ], [ 26, %48 ], [ 27, %50 ], [ 28, %52 ], [ 29, %54 ], [ 30, %56 ], [ 2, %61 ], [ %60, %58 ]
ret i64 %63
}