void ulaw_expand(lseg, logbuf, linbuf) long lseg;
short *logbuf;
short *linbuf;
{
  long n;
  short segment;
  short mantissa;
  short exponent;
  short sign;
  short step;
  for (n = 0; n < lseg; n++) {
    sign = logbuf[n] < (0x0080) ? -1 : 1;
    mantissa = ~logbuf[n];
    exponent = (mantissa >> 4) & (0x0007);
    segment = exponent + 1;
    mantissa = mantissa & (0x000F);
    step = (4) << segment;
    linbuf[n] =
        sign * (((0x0080) << exponent) + step * mantissa + step / 2 - 4 * 33);
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<ulaw_expand>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
movq   $0x0,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
cmp    -0x8(%rbp),%rax
jge    11ec <ulaw_expand+0xec>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%rcx
movswl (%rax,%rcx,2),%edx
mov    $0x1,%eax
mov    $0xffffffff,%ecx
cmp    $0x80,%edx
cmovl  %ecx,%eax
mov    %ax,-0x28(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%rcx
movswl (%rax,%rcx,2),%eax
xor    $0xffffffff,%eax
mov    %ax,-0x24(%rbp)
movswl -0x24(%rbp),%eax
sar    $0x4,%eax
and    $0x7,%eax
mov    %ax,-0x26(%rbp)
movswl -0x26(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %ax,-0x22(%rbp)
movswl -0x24(%rbp),%eax
and    $0xf,%eax
mov    %ax,-0x24(%rbp)
movswl -0x22(%rbp),%ecx
mov    $0x4,%eax
shl    %cl,%eax
mov    %ax,-0x2a(%rbp)
movswl -0x28(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
movswl -0x26(%rbp),%ecx
mov    $0x80,%eax
shl    %cl,%eax
mov    %eax,%ecx
movswl -0x2a(%rbp),%eax
movswl -0x24(%rbp),%edx
imul   %edx,%eax
add    %eax,%ecx
movswl -0x2a(%rbp),%eax
mov    $0x2,%esi
cltd
idiv   %esi
mov    %eax,%edx
mov    -0x30(%rbp),%eax
add    %edx,%ecx
sub    $0x84,%ecx
imul   %ecx,%eax
mov    %ax,%dx
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%rcx
mov    %dx,(%rax,%rcx,2)
mov    -0x20(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
jmp    1118 <ulaw_expand+0x18>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<ulaw_expand>:
test   %rdi,%rdi
jle    130a <ulaw_expand+0x20a>
cmp    $0x8,%rdi
jae    1117 <ulaw_expand+0x17>
xor    %r8d,%r8d
jmp    12b0 <ulaw_expand+0x1b0>
lea    (%rsi,%rdi,2),%rax
cmp    %rdx,%rax
jbe    1131 <ulaw_expand+0x31>
lea    (%rdx,%rdi,2),%rax
cmp    %rsi,%rax
jbe    1131 <ulaw_expand+0x31>
xor    %r8d,%r8d
jmp    12b0 <ulaw_expand+0x1b0>
mov    %rdi,%r8
and    $0xfffffffffffffff8,%r8
xor    %ecx,%ecx
movdqa 0xebd(%rip),%xmm9
pcmpeqd %xmm8,%xmm8
movdqa 0xebf(%rip),%xmm10
movdqa 0xec6(%rip),%xmm11
movdqa 0xecd(%rip),%xmm14
movdqa 0xed5(%rip),%xmm5
movdqa 0xedc(%rip),%xmm12
movdqa 0xee3(%rip),%xmm13
nopl   (%rax)
movdqu (%rsi,%rcx,2),%xmm1
movdqa %xmm9,%xmm0
pcmpgtw %xmm1,%xmm0
movdqa %xmm1,%xmm2
pxor   %xmm8,%xmm2
psrlw  $0x4,%xmm2
pand   %xmm10,%xmm2
movdqa %xmm2,%xmm3
punpcklwd %xmm3,%xmm3
punpckhwd %xmm2,%xmm2
pandn  %xmm11,%xmm1
pslld  $0x17,%xmm2
paddd  %xmm14,%xmm2
cvttps2dq %xmm2,%xmm7
movdqa %xmm7,%xmm6
pslld  $0x10,%xmm6
psrad  $0x10,%xmm6
pslld  $0x17,%xmm3
paddd  %xmm14,%xmm3
cvttps2dq %xmm3,%xmm3
movdqa %xmm3,%xmm2
pslld  $0x10,%xmm2
psrad  $0x10,%xmm2
packssdw %xmm6,%xmm2
psllw  $0x3,%xmm2
pshufd $0xf5,%xmm3,%xmm6
pmuludq %xmm5,%xmm3
pshufd $0xe8,%xmm3,%xmm3
pmuludq %xmm5,%xmm6
pshufd $0xe8,%xmm6,%xmm6
punpckldq %xmm6,%xmm3
pshufd $0xf5,%xmm7,%xmm6
pmuludq %xmm5,%xmm7
pshufd $0xe8,%xmm7,%xmm7
pmuludq %xmm5,%xmm6
pshufd $0xe8,%xmm6,%xmm6
punpckldq %xmm6,%xmm7
pmullw %xmm2,%xmm1
movdqa %xmm1,%xmm6
punpcklwd %xmm6,%xmm6
punpckhwd %xmm1,%xmm1
psrlw  $0x1,%xmm2
movdqa %xmm2,%xmm4
punpckhwd %xmm4,%xmm4
paddd  %xmm7,%xmm4
paddd  %xmm1,%xmm4
punpcklwd %xmm2,%xmm2
paddd  %xmm3,%xmm2
paddd  %xmm6,%xmm2
pslld  $0x10,%xmm4
psrad  $0x10,%xmm4
pslld  $0x10,%xmm2
psrad  $0x10,%xmm2
packssdw %xmm4,%xmm2
movdqa %xmm13,%xmm1
psubw  %xmm2,%xmm1
paddw  %xmm12,%xmm2
pand   %xmm0,%xmm1
pandn  %xmm2,%xmm0
por    %xmm1,%xmm0
movdqu %xmm0,(%rdx,%rcx,2)
add    $0x8,%rcx
cmp    %rcx,%r8
jne    1180 <ulaw_expand+0x80>
cmp    %rdi,%r8
je     130a <ulaw_expand+0x20a>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
movswl (%rsi,%r8,2),%r9d
mov    %r9d,%ecx
not    %ecx
mov    %ecx,%r10d
shr    $0x4,%cl
and    $0x7,%cl
mov    $0x8,%eax
shl    %cl,%eax
mov    $0x80,%r11d
shl    %cl,%r11d
and    $0xf,%r10d
imul   %eax,%r10d
add    %r11d,%r10d
shr    %eax
mov    $0x84,%ecx
sub    %r10d,%ecx
sub    %eax,%ecx
cmp    $0x80,%r9d
lea    -0x84(%rax,%r10,1),%eax
ff
cmovl  %ecx,%eax
mov    %ax,(%rdx,%r8,2)
add    $0x1,%r8
cmp    %r8,%rdi
jne    12b0 <ulaw_expand+0x1b0>
ret

LLVM IR (-O0):
define void @ulaw_expand(i64 %0, i16* %1, i16* %2) {
%4 = alloca i64
%5 = alloca i16*
%6 = alloca i16*
%7 = alloca i64
%8 = alloca i16
%9 = alloca i16
%10 = alloca i16
%11 = alloca i16
%12 = alloca i16
store i64 %0, i64* %4
store i16* %1, i16** %5
store i16* %2, i16** %6
store i64 0, i64* %7
br label %13
13: ; preds = %72, %3
%14 = load i64, i64* %7
%15 = load i64, i64* %4
%16 = icmp slt i64 %14, %15
br i1 %16, label %17, label %75
17: ; preds = %13
%18 = load i16*, i16** %5
%19 = load i64, i64* %7
%20 = getelementptr inbounds i16, i16* %18, i64 %19
%21 = load i16, i16* %20
%22 = sext i16 %21 to i32
%23 = icmp slt i32 %22, 128
%24 = zext i1 %23 to i64
%25 = select i1 %23, i32 -1, i32 1
%26 = trunc i32 %25 to i16
store i16 %26, i16* %11
%27 = load i16*, i16** %5
%28 = load i64, i64* %7
%29 = getelementptr inbounds i16, i16* %27, i64 %28
%30 = load i16, i16* %29
%31 = sext i16 %30 to i32
%32 = xor i32 %31, -1
%33 = trunc i32 %32 to i16
store i16 %33, i16* %9
%34 = load i16, i16* %9
%35 = sext i16 %34 to i32
%36 = ashr i32 %35, 4
%37 = and i32 %36, 7
%38 = trunc i32 %37 to i16
store i16 %38, i16* %10
%39 = load i16, i16* %10
%40 = sext i16 %39 to i32
%41 = add nsw i32 %40, 1
%42 = trunc i32 %41 to i16
store i16 %42, i16* %8
%43 = load i16, i16* %9
%44 = sext i16 %43 to i32
%45 = and i32 %44, 15
%46 = trunc i32 %45 to i16
store i16 %46, i16* %9
%47 = load i16, i16* %8
%48 = sext i16 %47 to i32
%49 = shl i32 4, %48
%50 = trunc i32 %49 to i16
store i16 %50, i16* %12
%51 = load i16, i16* %11
%52 = sext i16 %51 to i32
%53 = load i16, i16* %10
%54 = sext i16 %53 to i32
%55 = shl i32 128, %54
%56 = load i16, i16* %12
%57 = sext i16 %56 to i32
%58 = load i16, i16* %9
%59 = sext i16 %58 to i32
%60 = mul nsw i32 %57, %59
%61 = add nsw i32 %55, %60
%62 = load i16, i16* %12
%63 = sext i16 %62 to i32
%64 = sdiv i32 %63, 2
%65 = add nsw i32 %61, %64
%66 = sub nsw i32 %65, 132
%67 = mul nsw i32 %52, %66
%68 = trunc i32 %67 to i16
%69 = load i16*, i16** %6
%70 = load i64, i64* %7
%71 = getelementptr inbounds i16, i16* %69, i64 %70
store i16 %68, i16* %71
br label %72
72: ; preds = %17
%73 = load i64, i64* %7
%74 = add nsw i64 %73, 1
store i64 %74, i64* %7
br label %13
75: ; preds = %13
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @ulaw_expand(i64 %0, i16* nocapture %1, i16* nocapture writeonly %2) {
%4 = icmp sgt i64 %0, 0
br i1 %4, label %5, label %71
5: ; preds = %3
%6 = icmp ult i64 %0, 8
br i1 %6, label %44, label %7
7: ; preds = %5
%8 = getelementptr i16, i16* %2, i64 %0
%9 = getelementptr i16, i16* %1, i64 %0
%10 = icmp ugt i16* %9, %2
%11 = icmp ugt i16* %8, %1
%12 = and i1 %10, %11
br i1 %12, label %44, label %13
13: ; preds = %7
%14 = and i64 %0, -8
br label %15
15: ; preds = %15, %13
%16 = phi i64 [ 0, %13 ], [ %40, %15 ]
%17 = getelementptr inbounds i16, i16* %1, i64 %16
%18 = bitcast i16* %17 to <8 x i16>*
%19 = load <8 x i16>, <8 x i16>* %18
%20 = icmp slt <8 x i16> %19, <i16 128, i16 128, i16 128, i16 128, i16 128, i16 128, i16 128, i16 128>
%21 = xor <8 x i16> %19, <i16 -1, i16 -1, i16 -1, i16 -1, i16 -1, i16 -1, i16 -1, i16 -1>
%22 = lshr <8 x i16> %21, <i16 4, i16 4, i16 4, i16 4, i16 4, i16 4, i16 4, i16 4>
%23 = and <8 x i16> %22, <i16 7, i16 7, i16 7, i16 7, i16 7, i16 7, i16 7, i16 7>
%24 = zext <8 x i16> %23 to <8 x i32>
%25 = and <8 x i16> %21, <i16 15, i16 15, i16 15, i16 15, i16 15, i16 15, i16 15, i16 15>
%26 = shl nuw nsw <8 x i16> <i16 8, i16 8, i16 8, i16 8, i16 8, i16 8, i16 8, i16 8>, %23
%27 = shl nuw nsw <8 x i32> <i32 128, i32 128, i32 128, i32 128, i32 128, i32 128, i32 128, i32 128>, %24
%28 = mul nuw nsw <8 x i16> %26, %25
%29 = zext <8 x i16> %28 to <8 x i32>
%30 = add nuw nsw <8 x i32> %27, %29
%31 = lshr exact <8 x i16> %26, <i16 1, i16 1, i16 1, i16 1, i16 1, i16 1, i16 1, i16 1>
%32 = zext <8 x i16> %31 to <8 x i32>
%33 = add nuw nsw <8 x i32> %30, %32
%34 = add nuw nsw <8 x i32> %33, <i32 65404, i32 65404, i32 65404, i32 65404, i32 65404, i32 65404, i32 65404, i32 65404>
%35 = sub nsw <8 x i32> <i32 132, i32 132, i32 132, i32 132, i32 132, i32 132, i32 132, i32 132>, %33
%36 = select <8 x i1> %20, <8 x i32> %35, <8 x i32> %34
%37 = trunc <8 x i32> %36 to <8 x i16>
%38 = getelementptr inbounds i16, i16* %2, i64 %16
%39 = bitcast i16* %38 to <8 x i16>*
store <8 x i16> %37, <8 x i16>* %39
%40 = add nuw i64 %16, 8
%41 = icmp eq i64 %40, %14
br i1 %41, label %42, label %15
42: ; preds = %15
%43 = icmp eq i64 %14, %0
br i1 %43, label %71, label %44
44: ; preds = %7, %5, %42
%45 = phi i64 [ 0, %7 ], [ 0, %5 ], [ %14, %42 ]
br label %46
46: ; preds = %44, %46
%47 = phi i64 [ %69, %46 ], [ %45, %44 ]
%48 = getelementptr inbounds i16, i16* %1, i64 %47
%49 = load i16, i16* %48
%50 = icmp slt i16 %49, 128
%51 = xor i16 %49, -1
%52 = lshr i16 %51, 4
%53 = and i16 %52, 7
%54 = zext i16 %53 to i32
%55 = and i16 %51, 15
%56 = shl nuw nsw i16 8, %53
%57 = shl nuw nsw i32 128, %54
%58 = mul nuw nsw i16 %56, %55
%59 = zext i16 %58 to i32
%60 = add nuw nsw i32 %57, %59
%61 = lshr exact i16 %56, 1
%62 = zext i16 %61 to i32
%63 = add nuw nsw i32 %60, %62
%64 = add nuw nsw i32 %63, 65404
%65 = sub nsw i32 132, %63
%66 = select i1 %50, i32 %65, i32 %64
%67 = trunc i32 %66 to i16
%68 = getelementptr inbounds i16, i16* %2, i64 %47
store i16 %67, i16* %68
%69 = add nuw nsw i64 %47, 1
%70 = icmp eq i64 %69, %0
br i1 %70, label %71, label %46
71: ; preds = %46, %42, %3
ret void
}