unsigned int mask_to_prefix(unsigned int mask_num) {
  unsigned int i, result, tmp;
  for (i = 16, result = 0; i && mask_num; i >>= 1)
    if ((tmp = (mask_num << i))) {
      result |= i;
      mask_num = tmp;
    }
  if (mask_num) {
    result++;
  }
  return result;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<mask_to_prefix>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
movl   $0x10,-0x8(%rbp)
movl   $0x0,-0xc(%rbp)
xor    %eax,%eax
cmpl   $0x0,-0x8(%rbp)
mov    %al,-0x11(%rbp)
je     112e <mask_to_prefix+0x2e>
cmpl   $0x0,-0x4(%rbp)
setne  %al
mov    %al,-0x11(%rbp)
mov    -0x11(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    113e <mask_to_prefix+0x3e>
jmp    1174 <mask_to_prefix+0x74>
mov    -0x4(%rbp),%eax
mov    -0x8(%rbp),%ecx
shl    %cl,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
cmp    $0x0,%eax
je     1161 <mask_to_prefix+0x61>
mov    -0x8(%rbp),%eax
or     -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    1166 <mask_to_prefix+0x66>
mov    -0x8(%rbp),%eax
shr    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x8(%rbp)
jmp    1115 <mask_to_prefix+0x15>
cmpl   $0x0,-0x4(%rbp)
je     1187 <mask_to_prefix+0x87>
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<mask_to_prefix>:
test   %edi,%edi
je     115a <mask_to_prefix+0x5a>
xor    %eax,%eax
mov    %edi,%ecx
shl    $0x10,%ecx
setne  %al
cmove  %edi,%ecx
shl    $0x4,%eax
xor    %edx,%edx
mov    %ecx,%esi
shl    $0x8,%esi
setne  %dl
lea    (%rax,%rdx,8),%eax
cmove  %ecx,%esi
xor    %ecx,%ecx
mov    %esi,%edx
shl    $0x4,%edx
setne  %cl
cmove  %esi,%edx
lea    (%rax,%rcx,4),%eax
lea    0x0(,%rdx,4),%ecx
xor    %esi,%esi
test   %ecx,%ecx
setne  %sil
lea    (%rax,%rsi,2),%eax
cmovne %ecx,%edx
xor    %ecx,%ecx
test   $0x7fffffff,%edx
setne  %cl
add    %ecx,%eax
add    $0x1,%eax
ret
xor    %eax,%eax
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @mask_to_prefix(i32 %0) {
%2 = alloca i32
%3 = alloca i32
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
store i32 %0, i32* %2
store i32 16, i32* %3
store i32 0, i32* %4
br label %6
6: ; preds = %25, %1
%7 = load i32, i32* %3
%8 = icmp ne i32 %7, 0
br i1 %8, label %9, label %12
9: ; preds = %6
%10 = load i32, i32* %2
%11 = icmp ne i32 %10, 0
br label %12
12: ; preds = %9, %6
%13 = phi i1 [ false, %6 ], [ %11, %9 ]
br i1 %13, label %14, label %28
14: ; preds = %12
%15 = load i32, i32* %2
%16 = load i32, i32* %3
%17 = shl i32 %15, %16
store i32 %17, i32* %5
%18 = icmp ne i32 %17, 0
br i1 %18, label %19, label %24
19: ; preds = %14
%20 = load i32, i32* %3
%21 = load i32, i32* %4
%22 = or i32 %21, %20
store i32 %22, i32* %4
%23 = load i32, i32* %5
store i32 %23, i32* %2
br label %24
24: ; preds = %19, %14
br label %25
25: ; preds = %24
%26 = load i32, i32* %3
%27 = lshr i32 %26, 1
store i32 %27, i32* %3
br label %6
28: ; preds = %12
%29 = load i32, i32* %2
%30 = icmp ne i32 %29, 0
br i1 %30, label %31, label %34
31: ; preds = %28
%32 = load i32, i32* %4
%33 = add i32 %32, 1
store i32 %33, i32* %4
br label %34
34: ; preds = %31, %28
%35 = load i32, i32* %4
ret i32 %35
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @mask_to_prefix(i32 %0) {
%2 = icmp eq i32 %0, 0
br i1 %2, label %28, label %3
3: ; preds = %1
%4 = shl i32 %0, 16
%5 = icmp eq i32 %4, 0
%6 = select i1 %5, i32 0, i32 16
%7 = select i1 %5, i32 %0, i32 %4
%8 = shl i32 %7, 8
%9 = icmp eq i32 %8, 0
%10 = select i1 %9, i32 0, i32 8
%11 = or i32 %10, %6
%12 = select i1 %9, i32 %7, i32 %8
%13 = shl i32 %12, 4
%14 = icmp eq i32 %13, 0
%15 = select i1 %14, i32 0, i32 4
%16 = or i32 %15, %11
%17 = select i1 %14, i32 %12, i32 %13
%18 = shl i32 %17, 2
%19 = icmp eq i32 %18, 0
%20 = select i1 %19, i32 0, i32 2
%21 = or i32 %20, %16
%22 = select i1 %19, i32 %17, i32 %18
%23 = and i32 %22, 2147483647
%24 = icmp ne i32 %23, 0
%25 = zext i1 %24 to i32
%26 = or i32 %21, %25
%27 = add nuw nsw i32 %26, 1
br label %28
28: ; preds = %3, %1
%29 = phi i32 [ %27, %3 ], [ 0, %1 ]
ret i32 %29
}