int update_mask(float *subject, float *mask, float *segmented, int *sizes,
                float min, float max) {
  int i, j, k, index, count = 0;
  for (i = 0; i < sizes[0]; i++) {
    for (j = 0; j < sizes[1]; j++) {
      for (k = 0; k < sizes[2]; k++) {
        index = i * sizes[2] * sizes[1] + j * sizes[2] + k;
        if (mask[index]) {
          mask[index] = 1;
          if (subject[index] < min) {
            segmented[index] = 0;
            mask[index] = 0;
          } else if (subject[index] > max) {
            segmented[index] = 1;
            mask[index] = 0;
          } else {
            count++;
          }
        }
      }
    }
  }
  return count;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<update_mask>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %rcx,-0x20(%rbp)
movss  %xmm0,-0x24(%rbp)
movss  %xmm1,-0x28(%rbp)
movl   $0x0,-0x3c(%rbp)
movl   $0x0,-0x2c(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
mov    -0x20(%rbp),%rcx
cmp    (%rcx),%eax
jge    1295 <update_mask+0x195>
movl   $0x0,-0x30(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%eax
mov    -0x20(%rbp),%rcx
cmp    0x4(%rcx),%eax
jge    1282 <update_mask+0x182>
movl   $0x0,-0x34(%rbp)
mov    -0x34(%rbp),%eax
mov    -0x20(%rbp),%rcx
cmp    0x8(%rcx),%eax
jge    126f <update_mask+0x16f>
mov    -0x2c(%rbp),%eax
mov    -0x20(%rbp),%rcx
imul   0x8(%rcx),%eax
mov    -0x20(%rbp),%rcx
imul   0x4(%rcx),%eax
mov    -0x30(%rbp),%ecx
mov    -0x20(%rbp),%rdx
imul   0x8(%rdx),%ecx
add    %ecx,%eax
add    -0x34(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x38(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x38(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
xorps  %xmm1,%xmm1
ucomiss %xmm1,%xmm0
jne    11b3 <update_mask+0xb3>
jp     11b3 <update_mask+0xb3>
jmp    125c <update_mask+0x15c>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x38(%rbp),%rcx
movss  0xe3d(%rip),%xmm0
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x38(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm1
movss  -0x24(%rbp),%xmm0
ucomiss %xmm1,%xmm0
jbe    1208 <update_mask+0x108>
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x38(%rbp),%rcx
xorps  %xmm0,%xmm0
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x38(%rbp),%rcx
xorps  %xmm0,%xmm0
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
jmp    1257 <update_mask+0x157>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x38(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
ucomiss -0x28(%rbp),%xmm0
jbe    1249 <update_mask+0x149>
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x38(%rbp),%rcx
movss  0xdd1(%rip),%xmm0
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x38(%rbp),%rcx
xorps  %xmm0,%xmm0
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
jmp    1252 <update_mask+0x152>
mov    -0x3c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x3c(%rbp)
jmp    1257 <update_mask+0x157>
jmp    125c <update_mask+0x15c>
jmp    1261 <update_mask+0x161>
mov    -0x34(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
jmp    1159 <update_mask+0x59>
jmp    1274 <update_mask+0x174>
mov    -0x30(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
jmp    1142 <update_mask+0x42>
jmp    1287 <update_mask+0x187>
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    112c <update_mask+0x2c>
mov    -0x3c(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<update_mask>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
mov    (%rcx),%r8d
test   %r8d,%r8d
jle    11ca <update_mask+0xca>
mov    0x4(%rcx),%r9d
xor    %r10d,%r10d
xorps  %xmm2,%xmm2
xor    %eax,%eax
xor    %r11d,%r11d
jmp    1140 <update_mask+0x40>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x1,%r11d
add    %r9d,%r10d
cmp    %r8d,%r11d
je     11cc <update_mask+0xcc>
test   %r9d,%r9d
jle    1130 <update_mask+0x30>
mov    0x8(%rcx),%r14d
mov    %r14d,%r15d
imul   %r10d,%r15d
xor    %r12d,%r12d
jmp    116c <update_mask+0x6c>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
add    $0x1,%r12d
add    %r14d,%r15d
cmp    %r9d,%r12d
je     1130 <update_mask+0x30>
test   %r14d,%r14d
jle    1160 <update_mask+0x60>
mov    %r14,%r13
mov    %r15d,%ebx
jmp    1197 <update_mask+0x97>
nopl   0x0(%rax)
movl   $0x0,(%rdx,%rbp,4)
movl   $0x0,(%rsi,%rbp,4)
add    $0x1,%ebx
add    $0xffffffffffffffff,%r13
je     1160 <update_mask+0x60>
movslq %ebx,%rbp
movss  (%rsi,%rbp,4),%xmm3
ucomiss %xmm2,%xmm3
jne    11a6 <update_mask+0xa6>
jnp    118e <update_mask+0x8e>
movl   $0x3f800000,(%rsi,%rbp,4)
movss  (%rdi,%rbp,4),%xmm3
ucomiss %xmm3,%xmm0
ja     1180 <update_mask+0x80>
ucomiss %xmm1,%xmm3
jbe    11c5 <update_mask+0xc5>
movl   $0x3f800000,(%rdx,%rbp,4)
jmp    1187 <update_mask+0x87>
add    $0x1,%eax
jmp    118e <update_mask+0x8e>
xor    %eax,%eax
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @update_mask(float* %0, float* %1, float* %2, i32* %3, float %4, float %5) {
%7 = alloca float*
%8 = alloca float*
%9 = alloca float*
%10 = alloca i32*
%11 = alloca float
%12 = alloca float
%13 = alloca i32
%14 = alloca i32
%15 = alloca i32
%16 = alloca i32
%17 = alloca i32
store float* %0, float** %7
store float* %1, float** %8
store float* %2, float** %9
store i32* %3, i32** %10
store float %4, float* %11
store float %5, float* %12
store i32 0, i32* %17
store i32 0, i32* %13
br label %18
18: ; preds = %114, %6
%19 = load i32, i32* %13
%20 = load i32*, i32** %10
%21 = getelementptr inbounds i32, i32* %20, i64 0
%22 = load i32, i32* %21
%23 = icmp slt i32 %19, %22
br i1 %23, label %24, label %117
24: ; preds = %18
store i32 0, i32* %14
br label %25
25: ; preds = %110, %24
%26 = load i32, i32* %14
%27 = load i32*, i32** %10
%28 = getelementptr inbounds i32, i32* %27, i64 1
%29 = load i32, i32* %28
%30 = icmp slt i32 %26, %29
br i1 %30, label %31, label %113
31: ; preds = %25
store i32 0, i32* %15
br label %32
32: ; preds = %106, %31
%33 = load i32, i32* %15
%34 = load i32*, i32** %10
%35 = getelementptr inbounds i32, i32* %34, i64 2
%36 = load i32, i32* %35
%37 = icmp slt i32 %33, %36
br i1 %37, label %38, label %109
38: ; preds = %32
%39 = load i32, i32* %13
%40 = load i32*, i32** %10
%41 = getelementptr inbounds i32, i32* %40, i64 2
%42 = load i32, i32* %41
%43 = mul nsw i32 %39, %42
%44 = load i32*, i32** %10
%45 = getelementptr inbounds i32, i32* %44, i64 1
%46 = load i32, i32* %45
%47 = mul nsw i32 %43, %46
%48 = load i32, i32* %14
%49 = load i32*, i32** %10
%50 = getelementptr inbounds i32, i32* %49, i64 2
%51 = load i32, i32* %50
%52 = mul nsw i32 %48, %51
%53 = add nsw i32 %47, %52
%54 = load i32, i32* %15
%55 = add nsw i32 %53, %54
store i32 %55, i32* %16
%56 = load float*, float** %8
%57 = load i32, i32* %16
%58 = sext i32 %57 to i64
%59 = getelementptr inbounds float, float* %56, i64 %58
%60 = load float, float* %59
%61 = fcmp une float %60, 0.000000e+00
br i1 %61, label %62, label %105
62: ; preds = %38
%63 = load float*, float** %8
%64 = load i32, i32* %16
%65 = sext i32 %64 to i64
%66 = getelementptr inbounds float, float* %63, i64 %65
store float 1.000000e+00, float* %66
%67 = load float*, float** %7
%68 = load i32, i32* %16
%69 = sext i32 %68 to i64
%70 = getelementptr inbounds float, float* %67, i64 %69
%71 = load float, float* %70
%72 = load float, float* %11
%73 = fcmp olt float %71, %72
br i1 %73, label %74, label %83
74: ; preds = %62
%75 = load float*, float** %9
%76 = load i32, i32* %16
%77 = sext i32 %76 to i64
%78 = getelementptr inbounds float, float* %75, i64 %77
store float 0.000000e+00, float* %78
%79 = load float*, float** %8
%80 = load i32, i32* %16
%81 = sext i32 %80 to i64
%82 = getelementptr inbounds float, float* %79, i64 %81
store float 0.000000e+00, float* %82
br label %104
83: ; preds = %62
%84 = load float*, float** %7
%85 = load i32, i32* %16
%86 = sext i32 %85 to i64
%87 = getelementptr inbounds float, float* %84, i64 %86
%88 = load float, float* %87
%89 = load float, float* %12
%90 = fcmp ogt float %88, %89
br i1 %90, label %91, label %100
91: ; preds = %83
%92 = load float*, float** %9
%93 = load i32, i32* %16
%94 = sext i32 %93 to i64
%95 = getelementptr inbounds float, float* %92, i64 %94
store float 1.000000e+00, float* %95
%96 = load float*, float** %8
%97 = load i32, i32* %16
%98 = sext i32 %97 to i64
%99 = getelementptr inbounds float, float* %96, i64 %98
store float 0.000000e+00, float* %99
br label %103
100: ; preds = %83
%101 = load i32, i32* %17
%102 = add nsw i32 %101, 1
store i32 %102, i32* %17
br label %103
103: ; preds = %100, %91
br label %104
104: ; preds = %103, %74
br label %105
105: ; preds = %104, %38
br label %106
106: ; preds = %105
%107 = load i32, i32* %15
%108 = add nsw i32 %107, 1
store i32 %108, i32* %15
br label %32
109: ; preds = %32
br label %110
110: ; preds = %109
%111 = load i32, i32* %14
%112 = add nsw i32 %111, 1
store i32 %112, i32* %14
br label %25
113: ; preds = %25
br label %114
114: ; preds = %113
%115 = load i32, i32* %13
%116 = add nsw i32 %115, 1
store i32 %116, i32* %13
br label %18
117: ; preds = %18
%118 = load i32, i32* %17
ret i32 %118
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @update_mask(float* nocapture %0, float* nocapture %1, float* nocapture writeonly %2, i32* nocapture %3, float %4, float %5) {
%7 = load i32, i32* %3
%8 = icmp sgt i32 %7, 0
br i1 %8, label %9, label %61
9: ; preds = %6
%10 = getelementptr inbounds i32, i32* %3, i64 1
%11 = load i32, i32* %10
%12 = icmp sgt i32 %11, 0
%13 = getelementptr inbounds i32, i32* %3, i64 2
br label %14
14: ; preds = %9, %57
%15 = phi i32 [ 0, %9 ], [ %58, %57 ]
%16 = phi i32 [ 0, %9 ], [ %59, %57 ]
br i1 %12, label %17, label %57
17: ; preds = %14
%18 = load i32, i32* %13
%19 = icmp sgt i32 %18, 0
%20 = mul i32 %11, %16
%21 = zext i32 %18 to i64
br label %22
22: ; preds = %17, %53
%23 = phi i32 [ %15, %17 ], [ %54, %53 ]
%24 = phi i32 [ 0, %17 ], [ %55, %53 ]
br i1 %19, label %25, label %53
25: ; preds = %22
%26 = add i32 %20, %24
%27 = mul i32 %26, %18
br label %28
28: ; preds = %25, %49
%29 = phi i64 [ 0, %25 ], [ %51, %49 ]
%30 = phi i32 [ %23, %25 ], [ %50, %49 ]
%31 = trunc i64 %29 to i32
%32 = add i32 %27, %31
%33 = sext i32 %32 to i64
%34 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %33
%35 = load float, float* %34
%36 = fcmp une float %35, 0.000000e+00
br i1 %36, label %37, label %49
37: ; preds = %28
store float 1.000000e+00, float* %34
%38 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %33
%39 = load float, float* %38
%40 = fcmp olt float %39, %4
br i1 %40, label %41, label %43
41: ; preds = %37
%42 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 %33
store float 0.000000e+00, float* %42
store float 0.000000e+00, float* %34
br label %49
43: ; preds = %37
%44 = fcmp ogt float %39, %5
br i1 %44, label %45, label %47
45: ; preds = %43
%46 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 %33
store float 1.000000e+00, float* %46
store float 0.000000e+00, float* %34
br label %49
47: ; preds = %43
%48 = add nsw i32 %30, 1
br label %49
49: ; preds = %28, %45, %47, %41
%50 = phi i32 [ %30, %41 ], [ %30, %45 ], [ %48, %47 ], [ %30, %28 ]
%51 = add nuw nsw i64 %29, 1
%52 = icmp eq i64 %51, %21
br i1 %52, label %53, label %28
53: ; preds = %49, %22
%54 = phi i32 [ %23, %22 ], [ %50, %49 ]
%55 = add nuw nsw i32 %24, 1
%56 = icmp eq i32 %55, %11
br i1 %56, label %57, label %22
57: ; preds = %53, %14
%58 = phi i32 [ %15, %14 ], [ %54, %53 ]
%59 = add nuw nsw i32 %16, 1
%60 = icmp eq i32 %59, %7
br i1 %60, label %61, label %14
61: ; preds = %57, %6
%62 = phi i32 [ 0, %6 ], [ %58, %57 ]
ret i32 %62
}