void pitch_yin_diff(float *input, int N, float *diff, int lag) {
  int j = 0, tau = 0;
  float tmp = 0.0;
  for (tau = 1; tau < lag; tau++) {
    for (j = 0; j < N - lag; j++) {
      tmp = input[j] - input[j + tau];
      diff[tau] += tmp * tmp;
    }
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<pitch_yin_diff>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %ecx,-0x1c(%rbp)
movl   $0x0,-0x20(%rbp)
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
xorps  %xmm0,%xmm0
movss  %xmm0,-0x28(%rbp)
movl   $0x1,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jge    11bc <pitch_yin_diff+0xbc>
movl   $0x0,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
mov    -0xc(%rbp),%ecx
sub    -0x1c(%rbp),%ecx
cmp    %ecx,%eax
jge    11a9 <pitch_yin_diff+0xa9>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%ecx
add    -0x24(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
subss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
movss  %xmm0,-0x28(%rbp)
movss  -0x28(%rbp),%xmm0
movss  -0x28(%rbp),%xmm2
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm1
mulss  %xmm2,%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    1142 <pitch_yin_diff+0x42>
jmp    11ae <pitch_yin_diff+0xae>
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    112f <pitch_yin_diff+0x2f>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<pitch_yin_diff>:
cmp    $0x2,%ecx
jl     11d5 <pitch_yin_diff+0xd5>
sub    %ecx,%esi
mov    %ecx,%r8d
mov    %esi,%r10d
and    $0xfffffffe,%r10d
mov    $0x1,%r11d
mov    $0x8,%r9d
jmp    1141 <pitch_yin_diff+0x41>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
add    $0x1,%r11
add    $0x4,%r9
cmp    %r8,%r11
je     11d5 <pitch_yin_diff+0xd5>
test   %esi,%esi
jle    1130 <pitch_yin_diff+0x30>
movss  (%rdx,%r11,4),%xmm0
cmp    $0x1,%esi
jne    1160 <pitch_yin_diff+0x60>
xor    %ecx,%ecx
jmp    11ab <pitch_yin_diff+0xab>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
lea    (%rdi,%r9,1),%rax
xor    %ecx,%ecx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
movss  (%rdi,%rcx,4),%xmm1
subss  -0x4(%rax,%rcx,4),%xmm1
mulss  %xmm1,%xmm1
addss  %xmm0,%xmm1
movss  %xmm1,(%rdx,%r11,4)
movss  0x4(%rdi,%rcx,4),%xmm0
subss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
mulss  %xmm0,%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
movss  %xmm0,(%rdx,%r11,4)
add    $0x2,%rcx
cmp    %rcx,%r10
jne    1170 <pitch_yin_diff+0x70>
test   $0x1,%sil
je     1130 <pitch_yin_diff+0x30>
movss  (%rdi,%rcx,4),%xmm1
add    %r11,%rcx
subss  (%rdi,%rcx,4),%xmm1
mulss  %xmm1,%xmm1
addss  %xmm0,%xmm1
movss  %xmm1,(%rdx,%r11,4)
jmp    1130 <pitch_yin_diff+0x30>
ret

LLVM IR (-O0):
define void @pitch_yin_diff(float* %0, i32 %1, float* %2, i32 %3) {
%5 = alloca float*
%6 = alloca i32
%7 = alloca float*
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
%11 = alloca float
store float* %0, float** %5
store i32 %1, i32* %6
store float* %2, float** %7
store i32 %3, i32* %8
store i32 0, i32* %9
store i32 0, i32* %10
store float 0.000000e+00, float* %11
store i32 1, i32* %10
br label %12
12: ; preds = %49, %4
%13 = load i32, i32* %10
%14 = load i32, i32* %8
%15 = icmp slt i32 %13, %14
br i1 %15, label %16, label %52
16: ; preds = %12
store i32 0, i32* %9
br label %17
17: ; preds = %45, %16
%18 = load i32, i32* %9
%19 = load i32, i32* %6
%20 = load i32, i32* %8
%21 = sub nsw i32 %19, %20
%22 = icmp slt i32 %18, %21
br i1 %22, label %23, label %48
23: ; preds = %17
%24 = load float*, float** %5
%25 = load i32, i32* %9
%26 = sext i32 %25 to i64
%27 = getelementptr inbounds float, float* %24, i64 %26
%28 = load float, float* %27
%29 = load float*, float** %5
%30 = load i32, i32* %9
%31 = load i32, i32* %10
%32 = add nsw i32 %30, %31
%33 = sext i32 %32 to i64
%34 = getelementptr inbounds float, float* %29, i64 %33
%35 = load float, float* %34
%36 = fsub float %28, %35
store float %36, float* %11
%37 = load float, float* %11
%38 = load float, float* %11
%39 = load float*, float** %7
%40 = load i32, i32* %10
%41 = sext i32 %40 to i64
%42 = getelementptr inbounds float, float* %39, i64 %41
%43 = load float, float* %42
%44 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %37, float %38, float %43)
store float %44, float* %42
br label %45
45: ; preds = %23
%46 = load i32, i32* %9
%47 = add nsw i32 %46, 1
store i32 %47, i32* %9
br label %17
48: ; preds = %17
br label %49
49: ; preds = %48
%50 = load i32, i32* %10
%51 = add nsw i32 %50, 1
store i32 %51, i32* %10
br label %12
52: ; preds = %12
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @pitch_yin_diff(float* nocapture %0, i32 %1, float* nocapture %2, i32 %3) {
%5 = icmp sgt i32 %3, 1
br i1 %5, label %6, label %56
6: ; preds = %4
%7 = sub i32 %1, %3
%8 = icmp sgt i32 %7, 0
%9 = zext i32 %3 to i64
%10 = zext i32 %7 to i64
%11 = and i64 %10, 1
%12 = icmp eq i32 %7, 1
%13 = and i64 %10, 4294967294
%14 = icmp eq i64 %11, 0
br label %15
15: ; preds = %6, %53
%16 = phi i64 [ 1, %6 ], [ %54, %53 ]
br i1 %8, label %17, label %53
17: ; preds = %15
%18 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 %16
%19 = load float, float* %18
br i1 %12, label %42, label %20
20: ; preds = %17, %20
%21 = phi float [ %38, %20 ], [ %19, %17 ]
%22 = phi i64 [ %39, %20 ], [ 0, %17 ]
%23 = phi i64 [ %40, %20 ], [ 0, %17 ]
%24 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %22
%25 = load float, float* %24
%26 = add nuw nsw i64 %22, %16
%27 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %26
%28 = load float, float* %27
%29 = fsub float %25, %28
%30 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %29, float %29, float %21)
store float %30, float* %18
%31 = or i64 %22, 1
%32 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %31
%33 = load float, float* %32
%34 = add nuw nsw i64 %31, %16
%35 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %34
%36 = load float, float* %35
%37 = fsub float %33, %36
%38 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %37, float %37, float %30)
store float %38, float* %18
%39 = add nuw nsw i64 %22, 2
%40 = add i64 %23, 2
%41 = icmp eq i64 %40, %13
br i1 %41, label %42, label %20
42: ; preds = %20, %17
%43 = phi float [ %19, %17 ], [ %38, %20 ]
%44 = phi i64 [ 0, %17 ], [ %39, %20 ]
br i1 %14, label %53, label %45
45: ; preds = %42
%46 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %44
%47 = load float, float* %46
%48 = add nuw nsw i64 %44, %16
%49 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %48
%50 = load float, float* %49
%51 = fsub float %47, %50
%52 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %51, float %51, float %43)
store float %52, float* %18
br label %53
53: ; preds = %45, %42, %15
%54 = add nuw nsw i64 %16, 1
%55 = icmp eq i64 %54, %9
br i1 %55, label %56, label %15
56: ; preds = %53, %4
ret void
}