int mask_to_num(unsigned int mask) {
  int i, j;
  if (mask == 0xffffffff)
    return 32;
  for (i = 0, j = 1; i < 32; i++, j *= 2)
    if (mask == j - 1)
      return i;
  return -1;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<mask_to_num>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x8(%rbp)
cmpl   $0xffffffff,-0x8(%rbp)
jne    111d <mask_to_num+0x1d>
movl   $0x20,-0x4(%rbp)
jmp    1174 <mask_to_num+0x74>
movl   $0x0,-0xc(%rbp)
movl   $0x1,-0x10(%rbp)
cmpl   $0x20,-0xc(%rbp)
jge    116d <mask_to_num+0x6d>
mov    -0x8(%rbp),%eax
mov    -0x10(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jne    1151 <mask_to_num+0x51>
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    1174 <mask_to_num+0x74>
jmp    1156 <mask_to_num+0x56>
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
shl    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    112b <mask_to_num+0x2b>
movl   $0xffffffff,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<mask_to_num>:
cmp    $0xffffffff,%edi
je     1148 <mask_to_num+0x48>
xor    %eax,%eax
mov    $0x1,%ecx
nopl   0x0(%rax)
lea    -0x1(%rcx),%edx
cmp    %edi,%edx
je     1151 <mask_to_num+0x51>
lea    (%rcx,%rcx,1),%edx
add    $0xffffffff,%edx
cmp    %edi,%edx
je     114e <mask_to_num+0x4e>
lea    -0x1(,%rcx,4),%edx
cmp    %edi,%edx
je     1152 <mask_to_num+0x52>
lea    -0x1(,%rcx,8),%edx
cmp    %edi,%edx
je     1156 <mask_to_num+0x56>
add    $0x4,%eax
shl    $0x4,%ecx
cmp    $0x20,%eax
jne    1110 <mask_to_num+0x10>
mov    $0xffffffff,%eax
ret
mov    $0x20,%eax
ret
add    $0x1,%eax
ret
add    $0x2,%eax
ret
add    $0x3,%eax
ret

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

LLVM IR (-O2):
define i32 @mask_to_num(i32 %0) {
%2 = icmp eq i32 %0, -1
br i1 %2, label %30, label %3
3: ; preds = %1, %20
%4 = phi i32 [ %22, %20 ], [ 1, %1 ]
%5 = phi i32 [ %21, %20 ], [ 0, %1 ]
%6 = add nsw i32 %4, -1
%7 = icmp eq i32 %6, %0
br i1 %7, label %30, label %8
8: ; preds = %3
%9 = shl nsw i32 %4, 1
%10 = add nsw i32 %9, -1
%11 = icmp eq i32 %10, %0
br i1 %11, label %28, label %12
12: ; preds = %8
%13 = shl nsw i32 %4, 2
%14 = add nsw i32 %13, -1
%15 = icmp eq i32 %14, %0
br i1 %15, label %26, label %16
16: ; preds = %12
%17 = shl nsw i32 %4, 3
%18 = add nsw i32 %17, -1
%19 = icmp eq i32 %18, %0
br i1 %19, label %24, label %20
20: ; preds = %16
%21 = add nuw nsw i32 %5, 4
%22 = shl nsw i32 %4, 4
%23 = icmp eq i32 %21, 32
br i1 %23, label %30, label %3
24: ; preds = %16
%25 = or i32 %5, 3
br label %30
26: ; preds = %12
%27 = or i32 %5, 2
br label %30
28: ; preds = %8
%29 = or i32 %5, 1
br label %30
30: ; preds = %24, %26, %28, %20, %3, %1
%31 = phi i32 [ 32, %1 ], [ %25, %24 ], [ %27, %26 ], [ %29, %28 ], [ -1, %20 ], [ %5, %3 ]
ret i32 %31
}