void Replace(int mat[4][4], int scelta) {
  int i, j, a_i, a_j, b_i, b_j;
  for (i = 0; i < 4; i++) {
    for (j = 0; j < 4; j++) {
      if (mat[i][j] == 16) {
        a_i = i;
        a_j = j;
      }
      if (mat[i][j] == scelta) {
        b_i = i;
        b_j = j;
      }
    }
  }
  mat[a_i][a_j] = scelta;
  mat[b_i][b_j] = 16;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<Replace>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
movl   $0x0,-0x10(%rbp)
cmpl   $0x4,-0x10(%rbp)
jge    11a7 <Replace+0xa7>
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
cmpl   $0x4,-0x14(%rbp)
jge    1194 <Replace+0x94>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
shl    $0x4,%rcx
add    %rcx,%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
cmpl   $0x10,(%rax,%rcx,4)
jne    1156 <Replace+0x56>
mov    -0x10(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
shl    $0x4,%rcx
add    %rcx,%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jne    1181 <Replace+0x81>
mov    -0x10(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    1186 <Replace+0x86>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    1123 <Replace+0x23>
jmp    1199 <Replace+0x99>
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    1112 <Replace+0x12>
mov    -0xc(%rbp),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
shl    $0x4,%rcx
add    %rcx,%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
shl    $0x4,%rcx
add    %rcx,%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
movl   $0x10,(%rax,%rcx,4)
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<Replace>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
mov    0x4(%rdi),%edx
mov    0x8(%rdi),%ebp
xor    %eax,%eax
cmp    $0x10,%edx
sete   %al
xor    %ecx,%ecx
cmp    %esi,%edx
sete   %cl
cmp    $0x10,%ebp
mov    $0x2,%r8d
cmove  %r8,%rax
cmp    %esi,%ebp
cmove  %r8,%rcx
mov    0xc(%rdi),%edx
cmp    $0x10,%edx
mov    $0x3,%r11d
cmove  %r11,%rax
cmp    %esi,%edx
cmove  %r11,%rcx
mov    0x10(%rdi),%edx
xor    %ebx,%ebx
cmp    $0x10,%edx
sete   %r10b
cmove  %rbx,%rax
cmp    %esi,%edx
sete   %r9b
cmove  %rbx,%rcx
mov    0x14(%rdi),%ebx
cmp    $0x10,%ebx
mov    $0x1,%edx
cmove  %rdx,%rax
sete   %r13b
cmp    %esi,%ebx
cmove  %rdx,%rcx
sete   %bl
mov    0x18(%rdi),%ebp
cmp    $0x10,%ebp
sete   %r14b
cmove  %r8,%rax
cmp    %esi,%ebp
sete   %r15b
mov    0x1c(%rdi),%ebp
cmove  %r8,%rcx
cmp    %esi,%ebp
sete   %r12b
cmove  %r11,%rcx
cmp    $0x10,%ebp
sete   %dl
mov    0x20(%rdi),%ebp
mov    %ebp,-0x4(%rsp)
cmove  %r11,%rax
or     %r14b,%dl
or     %r10b,%r13b
or     %dl,%r13b
or     %r15b,%r12b
or     %r9b,%bl
or     %r12b,%bl
cmp    $0x10,%ebp
movzbl %r13b,%edx
cmove  %r8,%rdx
mov    $0x0,%r10d
cmove  %r10,%rax
mov    0x24(%rdi),%r12d
cmp    $0x10,%r12d
cmove  %r8,%rdx
mov    0x28(%rdi),%ebp
mov    %ebp,-0x8(%rsp)
mov    $0x1,%r9d
cmove  %r9,%rax
cmp    $0x10,%ebp
cmove  %r8,%rdx
cmove  %r8,%rax
mov    0x2c(%rdi),%r14d
cmp    $0x10,%r14d
cmove  %r8,%rdx
mov    0x30(%rdi),%r13d
cmove  %r11,%rax
cmp    $0x10,%r13d
cmove  %r11,%rdx
cmove  %r10,%rax
mov    0x34(%rdi),%ebp
cmp    $0x10,%ebp
cmove  %r11,%rdx
cmove  %r9,%rax
mov    0x38(%rdi),%r10d
cmp    $0x10,%r10d
cmove  %r11,%rdx
cmove  %r8,%rax
mov    0x3c(%rdi),%r9d
cmp    $0x10,%r9d
cmove  %r11,%rdx
cmove  %r11,%rax
shl    $0x4,%rdx
add    %rdi,%rdx
cmp    %esi,-0x4(%rsp)
movzbl %bl,%ebx
cmove  %r8,%rbx
mov    $0x0,%r15d
cmove  %r15,%rcx
xor    %r15d,%r15d
cmp    %esi,%r12d
cmove  %r8,%rbx
mov    $0x1,%r12d
cmove  %r12,%rcx
cmp    %esi,-0x8(%rsp)
cmove  %r8,%rbx
cmove  %r8,%rcx
cmp    %esi,%r14d
cmove  %r8,%rbx
cmove  %r11,%rcx
cmp    %esi,%r13d
cmove  %r15,%rcx
cmove  %r11,%rbx
cmp    %esi,%ebp
cmove  %r12,%rcx
cmove  %r11,%rbx
cmp    %esi,%r10d
cmove  %r8,%rcx
cmove  %r11,%rbx
cmp    %esi,%r9d
cmove  %r11,%rbx
cmove  %r11,%rcx
mov    %esi,(%rdx,%rax,4)
shl    $0x4,%rbx
add    %rdi,%rbx
movl   $0x10,(%rbx,%rcx,4)
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

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

LLVM IR (-O2):
define void @Replace([4 x i32]* nocapture %0, i32 %1) {
%3 = getelementptr inbounds [4 x i32], [4 x i32]* %0, i64 0, i64 1
%4 = load i32, i32* %3
%5 = icmp eq i32 %4, 16
%6 = zext i1 %5 to i64
%7 = icmp eq i32 %4, %1
%8 = zext i1 %7 to i64
%9 = getelementptr inbounds [4 x i32], [4 x i32]* %0, i64 0, i64 2
%10 = load i32, i32* %9
%11 = icmp eq i32 %10, 16
%12 = select i1 %11, i64 2, i64 %6
%13 = icmp eq i32 %10, %1
%14 = select i1 %13, i64 2, i64 %8
%15 = getelementptr inbounds [4 x i32], [4 x i32]* %0, i64 0, i64 3
%16 = load i32, i32* %15
%17 = icmp eq i32 %16, 16
%18 = select i1 %17, i64 3, i64 %12
%19 = icmp eq i32 %16, %1
%20 = select i1 %19, i64 3, i64 %14
%21 = getelementptr inbounds [4 x i32], [4 x i32]* %0, i64 1, i64 0
%22 = load i32, i32* %21
%23 = icmp eq i32 %22, 16
%24 = select i1 %23, i64 0, i64 %18
%25 = icmp eq i32 %22, %1
%26 = select i1 %25, i64 0, i64 %20
%27 = getelementptr inbounds [4 x i32], [4 x i32]* %0, i64 1, i64 1
%28 = load i32, i32* %27
%29 = icmp eq i32 %28, 16
%30 = select i1 %29, i64 1, i64 %24
%31 = icmp eq i32 %28, %1
%32 = select i1 %31, i64 1, i64 %26
%33 = getelementptr inbounds [4 x i32], [4 x i32]* %0, i64 1, i64 2
%34 = load i32, i32* %33
%35 = icmp eq i32 %34, 16
%36 = icmp eq i32 %34, %1
%37 = getelementptr inbounds [4 x i32], [4 x i32]* %0, i64 1, i64 3
%38 = load i32, i32* %37
%39 = icmp eq i32 %38, 16
%40 = select i1 %39, i1 true, i1 %35
%41 = select i1 %40, i1 true, i1 %29
%42 = select i1 %41, i1 true, i1 %23
%43 = icmp eq i32 %38, %1
%44 = select i1 %43, i1 true, i1 %36
%45 = select i1 %44, i1 true, i1 %31
%46 = select i1 %45, i1 true, i1 %25
%47 = getelementptr inbounds [4 x i32], [4 x i32]* %0, i64 2, i64 0
%48 = load i32, i32* %47
%49 = icmp eq i32 %48, 16
%50 = icmp eq i32 %48, %1
%51 = getelementptr inbounds [4 x i32], [4 x i32]* %0, i64 2, i64 1
%52 = load i32, i32* %51
%53 = icmp eq i32 %52, 16
%54 = icmp eq i32 %52, %1
%55 = getelementptr inbounds [4 x i32], [4 x i32]* %0, i64 2, i64 2
%56 = load i32, i32* %55
%57 = icmp eq i32 %56, 16
%58 = icmp eq i32 %56, %1
%59 = getelementptr inbounds [4 x i32], [4 x i32]* %0, i64 2, i64 3
%60 = load i32, i32* %59
%61 = icmp eq i32 %60, 16
%62 = select i1 %61, i1 true, i1 %57
%63 = select i1 %62, i1 true, i1 %53
%64 = select i1 %63, i1 true, i1 %49
%65 = icmp eq i32 %60, %1
%66 = select i1 %65, i1 true, i1 %58
%67 = select i1 %66, i1 true, i1 %54
%68 = select i1 %67, i1 true, i1 %50
%69 = getelementptr inbounds [4 x i32], [4 x i32]* %0, i64 3, i64 0
%70 = load i32, i32* %69
%71 = icmp eq i32 %70, 16
%72 = icmp eq i32 %70, %1
%73 = getelementptr inbounds [4 x i32], [4 x i32]* %0, i64 3, i64 1
%74 = load i32, i32* %73
%75 = icmp eq i32 %74, 16
%76 = icmp eq i32 %74, %1
%77 = getelementptr inbounds [4 x i32], [4 x i32]* %0, i64 3, i64 2
%78 = load i32, i32* %77
%79 = icmp eq i32 %78, 16
%80 = icmp eq i32 %78, %1
%81 = getelementptr inbounds [4 x i32], [4 x i32]* %0, i64 3, i64 3
%82 = load i32, i32* %81
%83 = icmp eq i32 %82, 16
%84 = select i1 %83, i1 true, i1 %79
%85 = select i1 %84, i1 true, i1 %75
%86 = select i1 %85, i1 true, i1 %71
%87 = icmp eq i32 %82, %1
%88 = select i1 %87, i1 true, i1 %80
%89 = select i1 %88, i1 true, i1 %76
%90 = select i1 %89, i1 true, i1 %72
%91 = zext i1 %42 to i64
%92 = select i1 %64, i64 2, i64 %91
%93 = select i1 %86, i64 3, i64 %92
%94 = select i1 %35, i64 2, i64 %30
%95 = select i1 %39, i64 3, i64 %94
%96 = select i1 %49, i64 0, i64 %95
%97 = select i1 %53, i64 1, i64 %96
%98 = select i1 %57, i64 2, i64 %97
%99 = select i1 %61, i64 3, i64 %98
%100 = select i1 %71, i64 0, i64 %99
%101 = select i1 %75, i64 1, i64 %100
%102 = select i1 %79, i64 2, i64 %101
%103 = select i1 %83, i64 3, i64 %102
%104 = getelementptr inbounds [4 x i32], [4 x i32]* %0, i64 %93, i64 %103
store i32 %1, i32* %104
%105 = zext i1 %46 to i64
%106 = select i1 %68, i64 2, i64 %105
%107 = select i1 %90, i64 3, i64 %106
%108 = select i1 %36, i64 2, i64 %32
%109 = select i1 %43, i64 3, i64 %108
%110 = select i1 %50, i64 0, i64 %109
%111 = select i1 %54, i64 1, i64 %110
%112 = select i1 %58, i64 2, i64 %111
%113 = select i1 %65, i64 3, i64 %112
%114 = select i1 %72, i64 0, i64 %113
%115 = select i1 %76, i64 1, i64 %114
%116 = select i1 %80, i64 2, i64 %115
%117 = select i1 %87, i64 3, i64 %116
%118 = getelementptr inbounds [4 x i32], [4 x i32]* %0, i64 %107, i64 %117
store i32 16, i32* %118
ret void
}