int nlz(unsigned x) {
  int n;
  if (x == 0)
    return 32;
  n = 1;
  if ((x >> 16) == 0) {
    n = n + 16;
    x = x << 16;
  }
  if ((x >> 24) == 0) {
    n = n + 8;
    x = x << 8;
  }
  if ((x >> 28) == 0) {
    n = n + 4;
    x = x << 4;
  }
  if ((x >> 30) == 0) {
    n = n + 2;
    x = x << 2;
  }
  n = n - (x >> 31);
  return n;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<nlz>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x8(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x8(%rbp)
jne    111d <nlz+0x1d>
movl   $0x20,-0x4(%rbp)
jmp    11bc <nlz+0xbc>
movl   $0x1,-0xc(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%eax
shr    $0x10,%eax
cmp    $0x0,%eax
jne    1145 <nlz+0x45>
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    $0x10,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%eax
shl    $0x10,%eax
mov    %eax,-0x8(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%eax
shr    $0x18,%eax
cmp    $0x0,%eax
jne    1166 <nlz+0x66>
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    $0x8,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%eax
shl    $0x8,%eax
mov    %eax,-0x8(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%eax
shr    $0x1c,%eax
cmp    $0x0,%eax
jne    1187 <nlz+0x87>
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    $0x4,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%eax
shl    $0x4,%eax
mov    %eax,-0x8(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%eax
shr    $0x1e,%eax
cmp    $0x0,%eax
jne    11a8 <nlz+0xa8>
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    $0x2,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%eax
shl    $0x2,%eax
mov    %eax,-0x8(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    -0x8(%rbp),%ecx
shr    $0x1f,%ecx
sub    %ecx,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<nlz>:
test   %edi,%edi
je     1160 <nlz+0x60>
mov    %edi,%eax
shl    $0x10,%eax
xor    %ecx,%ecx
cmp    $0x10000,%edi
setb   %cl
cmovae %edi,%eax
shl    $0x4,%ecx
lea    0x1(%rcx),%edx
or     $0x9,%ecx
mov    %eax,%esi
shl    $0x8,%esi
cmp    $0x1000000,%eax
cmovae %eax,%esi
cmovae %edx,%ecx
mov    %esi,%edx
shl    $0x4,%edx
cmp    $0x10000000,%esi
cmovae %esi,%edx
lea    0x4(%rcx),%esi
cmovae %ecx,%esi
lea    0x2(%rsi),%ecx
lea    0x0(,%rdx,4),%eax
cmp    $0x40000000,%edx
cmovae %edx,%eax
cmovae %esi,%ecx
sar    $0x1f,%eax
add    %ecx,%eax
ret
mov    $0x20,%eax
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @nlz(i32 %0) {
%2 = alloca i32
%3 = alloca i32
%4 = alloca i32
store i32 %0, i32* %3
%5 = load i32, i32* %3
%6 = icmp eq i32 %5, 0
br i1 %6, label %7, label %8
7: ; preds = %1
store i32 32, i32* %2
br label %50
8: ; preds = %1
store i32 1, i32* %4
%9 = load i32, i32* %3
%10 = lshr i32 %9, 16
%11 = icmp eq i32 %10, 0
br i1 %11, label %12, label %17
12: ; preds = %8
%13 = load i32, i32* %4
%14 = add nsw i32 %13, 16
store i32 %14, i32* %4
%15 = load i32, i32* %3
%16 = shl i32 %15, 16
store i32 %16, i32* %3
br label %17
17: ; preds = %12, %8
%18 = load i32, i32* %3
%19 = lshr i32 %18, 24
%20 = icmp eq i32 %19, 0
br i1 %20, label %21, label %26
21: ; preds = %17
%22 = load i32, i32* %4
%23 = add nsw i32 %22, 8
store i32 %23, i32* %4
%24 = load i32, i32* %3
%25 = shl i32 %24, 8
store i32 %25, i32* %3
br label %26
26: ; preds = %21, %17
%27 = load i32, i32* %3
%28 = lshr i32 %27, 28
%29 = icmp eq i32 %28, 0
br i1 %29, label %30, label %35
30: ; preds = %26
%31 = load i32, i32* %4
%32 = add nsw i32 %31, 4
store i32 %32, i32* %4
%33 = load i32, i32* %3
%34 = shl i32 %33, 4
store i32 %34, i32* %3
br label %35
35: ; preds = %30, %26
%36 = load i32, i32* %3
%37 = lshr i32 %36, 30
%38 = icmp eq i32 %37, 0
br i1 %38, label %39, label %44
39: ; preds = %35
%40 = load i32, i32* %4
%41 = add nsw i32 %40, 2
store i32 %41, i32* %4
%42 = load i32, i32* %3
%43 = shl i32 %42, 2
store i32 %43, i32* %3
br label %44
44: ; preds = %39, %35
%45 = load i32, i32* %4
%46 = load i32, i32* %3
%47 = lshr i32 %46, 31
%48 = sub i32 %45, %47
store i32 %48, i32* %4
%49 = load i32, i32* %4
store i32 %49, i32* %2
br label %50
50: ; preds = %44, %7
%51 = load i32, i32* %2
ret i32 %51
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @nlz(i32 %0) {
%2 = icmp eq i32 %0, 0
br i1 %2, label %25, label %3
3: ; preds = %1
%4 = icmp ult i32 %0, 65536
%5 = shl i32 %0, 16
%6 = select i1 %4, i32 %5, i32 %0
%7 = select i1 %4, i32 17, i32 1
%8 = icmp ult i32 %6, 16777216
%9 = or i32 %7, 8
%10 = shl i32 %6, 8
%11 = select i1 %8, i32 %10, i32 %6
%12 = select i1 %8, i32 %9, i32 %7
%13 = icmp ult i32 %11, 268435456
%14 = or i32 %12, 4
%15 = shl i32 %11, 4
%16 = select i1 %13, i32 %15, i32 %11
%17 = select i1 %13, i32 %14, i32 %12
%18 = icmp ult i32 %16, 1073741824
%19 = or i32 %17, 2
%20 = shl i32 %16, 2
%21 = select i1 %18, i32 %20, i32 %16
%22 = select i1 %18, i32 %19, i32 %17
%23 = ashr i32 %21, 31
%24 = add i32 %23, %22
br label %25
25: ; preds = %1, %3
%26 = phi i32 [ %24, %3 ], [ 32, %1 ]
ret i32 %26
}