void segment_img(short int *src, short int *dst, int lo, int hi, int npix) {
  short int lut[4096];
  int i;
  for (i = 0; i < 4096; ++i) {
    if (i < lo || i > hi)
      lut[i] = 0;
    else
      lut[i] = 4096 - 1;
  }
  for (i = 0; i < npix; ++i) {
    *dst = lut[*src];
    dst++;
    src++;
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<segment_img>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x1fb0,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %edx,-0x14(%rbp)
mov    %ecx,-0x18(%rbp)
mov    %r8d,-0x1c(%rbp)
movl   $0x0,-0x2024(%rbp)
cmpl   $0x1000,-0x2024(%rbp)
jge    1195 <segment_img+0x95>
mov    -0x2024(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jl     1155 <segment_img+0x55>
mov    -0x2024(%rbp),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jle    116b <segment_img+0x6b>
movslq -0x2024(%rbp),%rax
movw   $0x0,-0x2020(%rbp,%rax,2)
jmp    117c <segment_img+0x7c>
movslq -0x2024(%rbp),%rax
movw   $0xfff,-0x2020(%rbp,%rax,2)
ff ff 0f
jmp    1181 <segment_img+0x81>
mov    -0x2024(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2024(%rbp)
jmp    1127 <segment_img+0x27>
movl   $0x0,-0x2024(%rbp)
mov    -0x2024(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jge    11f1 <segment_img+0xf1>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movswq (%rax),%rax
mov    -0x2020(%rbp,%rax,2),%cx
ff
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %cx,(%rax)
mov    -0x10(%rbp),%rax
add    $0x2,%rax
mov    %rax,-0x10(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
add    $0x2,%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
mov    -0x2024(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2024(%rbp)
jmp    119f <segment_img+0x9f>
add    $0x1fb0,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<segment_img>:
push   %rbx
sub    $0x1f80,%rsp
movslq %ecx,%r9
movslq %edx,%r10
xor    %r11d,%r11d
xor    %eax,%eax
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
cmp    %r9,%rax
mov    $0xfff,%ecx
cmovg  %r11d,%ecx
mov    $0xfff,%edx
cmovge %r11d,%edx
cmp    %r10,%rax
cmovl  %r11d,%ecx
lea    0x1(%rax),%rbx
cmp    %r10,%rbx
cmovl  %r11d,%edx
mov    %cx,-0x80(%rsp,%rax,2)
mov    %dx,-0x7e(%rsp,%rax,2)
add    $0x2,%rax
cmp    $0x1000,%rax
jne    1120 <segment_img+0x20>
test   %r8d,%r8d
jle    11f7 <segment_img+0xf7>
lea    -0x1(%r8),%eax
cmp    $0x3,%eax
jb     11d0 <segment_img+0xd0>
mov    %r8d,%eax
and    $0xfffffffc,%eax
xor    %edx,%edx
xor    %ecx,%ecx
nopl   0x0(%rax)
movswq (%rdi,%rdx,2),%rbx
movzwl -0x80(%rsp,%rbx,2),%ebx
mov    %bx,(%rsi,%rdx,2)
movswq 0x2(%rdi,%rdx,2),%rbx
movzwl -0x80(%rsp,%rbx,2),%ebx
mov    %bx,0x2(%rsi,%rdx,2)
movswq 0x4(%rdi,%rdx,2),%rbx
movzwl -0x80(%rsp,%rbx,2),%ebx
mov    %bx,0x4(%rsi,%rdx,2)
movswq 0x6(%rdi,%rdx,2),%rbx
movzwl -0x80(%rsp,%rbx,2),%ebx
mov    %bx,0x6(%rsi,%rdx,2)
add    $0xfffffffffffffff8,%rcx
add    $0x4,%rdx
cmp    %edx,%eax
jne    1180 <segment_img+0x80>
sub    %rcx,%rdi
sub    %rcx,%rsi
test   $0x3,%r8b
je     11f7 <segment_img+0xf7>
and    $0x3,%r8d
xor    %eax,%eax
nopl   0x0(%rax)
movswq (%rdi,%rax,2),%rcx
movzwl -0x80(%rsp,%rcx,2),%ecx
mov    %cx,(%rsi,%rax,2)
add    $0x1,%rax
cmp    %eax,%r8d
jne    11e0 <segment_img+0xe0>
add    $0x1f80,%rsp
pop    %rbx
ret

LLVM IR (-O0):
define void @segment_img(i16* %0, i16* %1, i32 %2, i32 %3, i32 %4) {
%6 = alloca i16*
%7 = alloca i16*
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
%11 = alloca [4096 x i16]
%12 = alloca i32
store i16* %0, i16** %6
store i16* %1, i16** %7
store i32 %2, i32* %8
store i32 %3, i32* %9
store i32 %4, i32* %10
store i32 0, i32* %12
br label %13
13: ; preds = %33, %5
%14 = load i32, i32* %12
%15 = icmp slt i32 %14, 4096
br i1 %15, label %16, label %36
16: ; preds = %13
%17 = load i32, i32* %12
%18 = load i32, i32* %8
%19 = icmp slt i32 %17, %18
br i1 %19, label %24, label %20
20: ; preds = %16
%21 = load i32, i32* %12
%22 = load i32, i32* %9
%23 = icmp sgt i32 %21, %22
br i1 %23, label %24, label %28
24: ; preds = %20, %16
%25 = load i32, i32* %12
%26 = sext i32 %25 to i64
%27 = getelementptr inbounds [4096 x i16], [4096 x i16]* %11, i64 0, i64 %26
store i16 0, i16* %27
br label %32
28: ; preds = %20
%29 = load i32, i32* %12
%30 = sext i32 %29 to i64
%31 = getelementptr inbounds [4096 x i16], [4096 x i16]* %11, i64 0, i64 %30
store i16 4095, i16* %31
br label %32
32: ; preds = %28, %24
br label %33
33: ; preds = %32
%34 = load i32, i32* %12
%35 = add nsw i32 %34, 1
store i32 %35, i32* %12
br label %13
36: ; preds = %13
store i32 0, i32* %12
br label %37
37: ; preds = %52, %36
%38 = load i32, i32* %12
%39 = load i32, i32* %10
%40 = icmp slt i32 %38, %39
br i1 %40, label %41, label %55
41: ; preds = %37
%42 = load i16*, i16** %6
%43 = load i16, i16* %42
%44 = sext i16 %43 to i64
%45 = getelementptr inbounds [4096 x i16], [4096 x i16]* %11, i64 0, i64 %44
%46 = load i16, i16* %45
%47 = load i16*, i16** %7
store i16 %46, i16* %47
%48 = load i16*, i16** %7
%49 = getelementptr inbounds i16, i16* %48, i32 1
store i16* %49, i16** %7
%50 = load i16*, i16** %6
%51 = getelementptr inbounds i16, i16* %50, i32 1
store i16* %51, i16** %6
br label %52
52: ; preds = %41
%53 = load i32, i32* %12
%54 = add nsw i32 %53, 1
store i32 %54, i32* %12
br label %37
55: ; preds = %37
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @segment_img(i16* nocapture %0, i16* nocapture writeonly %1, i32 %2, i32 %3, i32 %4) {
%6 = alloca [4096 x i16]
%7 = bitcast [4096 x i16]* %6 to i8*
%8 = sext i32 %3 to i64
%9 = sext i32 %2 to i64
br label %18
10: ; preds = %18
%11 = icmp sgt i32 %4, 0
br i1 %11, label %12, label %79
12: ; preds = %10
%13 = add i32 %4, -1
%14 = and i32 %4, 3
%15 = icmp ult i32 %13, 3
br i1 %15, label %63, label %16
16: ; preds = %12
%17 = and i32 %4, -4
br label %33
18: ; preds = %18, %5
%19 = phi i64 [ 0, %5 ], [ %31, %18 ]
%20 = icmp slt i64 %19, %9
%21 = icmp sgt i64 %19, %8
%22 = or i1 %20, %21
%23 = select i1 %22, i16 0, i16 4095
%24 = getelementptr inbounds [4096 x i16], [4096 x i16]* %6, i64 0, i64 %19
store i16 %23, i16* %24
%25 = or i64 %19, 1
%26 = icmp slt i64 %25, %9
%27 = icmp sge i64 %19, %8
%28 = or i1 %26, %27
%29 = select i1 %28, i16 0, i16 4095
%30 = getelementptr inbounds [4096 x i16], [4096 x i16]* %6, i64 0, i64 %25
store i16 %29, i16* %30
%31 = add nuw nsw i64 %19, 2
%32 = icmp eq i64 %31, 4096
br i1 %32, label %10, label %18
33: ; preds = %33, %16
%34 = phi i16* [ %0, %16 ], [ %60, %33 ]
%35 = phi i16* [ %1, %16 ], [ %59, %33 ]
%36 = phi i32 [ 0, %16 ], [ %61, %33 ]
%37 = load i16, i16* %34
%38 = sext i16 %37 to i64
%39 = getelementptr inbounds [4096 x i16], [4096 x i16]* %6, i64 0, i64 %38
%40 = load i16, i16* %39
store i16 %40, i16* %35
%41 = getelementptr inbounds i16, i16* %35, i64 1
%42 = getelementptr inbounds i16, i16* %34, i64 1
%43 = load i16, i16* %42
%44 = sext i16 %43 to i64
%45 = getelementptr inbounds [4096 x i16], [4096 x i16]* %6, i64 0, i64 %44
%46 = load i16, i16* %45
store i16 %46, i16* %41
%47 = getelementptr inbounds i16, i16* %35, i64 2
%48 = getelementptr inbounds i16, i16* %34, i64 2
%49 = load i16, i16* %48
%50 = sext i16 %49 to i64
%51 = getelementptr inbounds [4096 x i16], [4096 x i16]* %6, i64 0, i64 %50
%52 = load i16, i16* %51
store i16 %52, i16* %47
%53 = getelementptr inbounds i16, i16* %35, i64 3
%54 = getelementptr inbounds i16, i16* %34, i64 3
%55 = load i16, i16* %54
%56 = sext i16 %55 to i64
%57 = getelementptr inbounds [4096 x i16], [4096 x i16]* %6, i64 0, i64 %56
%58 = load i16, i16* %57
store i16 %58, i16* %53
%59 = getelementptr inbounds i16, i16* %35, i64 4
%60 = getelementptr inbounds i16, i16* %34, i64 4
%61 = add i32 %36, 4
%62 = icmp eq i32 %61, %17
br i1 %62, label %63, label %33
63: ; preds = %33, %12
%64 = phi i16* [ %0, %12 ], [ %60, %33 ]
%65 = phi i16* [ %1, %12 ], [ %59, %33 ]
%66 = icmp eq i32 %14, 0
br i1 %66, label %79, label %67
67: ; preds = %63, %67
%68 = phi i16* [ %76, %67 ], [ %64, %63 ]
%69 = phi i16* [ %75, %67 ], [ %65, %63 ]
%70 = phi i32 [ %77, %67 ], [ 0, %63 ]
%71 = load i16, i16* %68
%72 = sext i16 %71 to i64
%73 = getelementptr inbounds [4096 x i16], [4096 x i16]* %6, i64 0, i64 %72
%74 = load i16, i16* %73
store i16 %74, i16* %69
%75 = getelementptr inbounds i16, i16* %69, i64 1
%76 = getelementptr inbounds i16, i16* %68, i64 1
%77 = add i32 %70, 1
%78 = icmp eq i32 %77, %14
br i1 %78, label %79, label %67
79: ; preds = %63, %67, %10
ret void
}