float average_curvature(float *z, int siz) {
  int i, k, m0, m1, m2;
  float t1, t2, t3;
  k = (siz - 1) / 3;
  if (k < 1)
    k = 1;
  m1 = (siz - k - 1) / 2;
  m0 = m1 - k;
  if (m0 < 0) {
    m0 = 0;
    m1 = m0 + k;
  }
  m2 = m1 + k;
  if (m2 + k < siz - 1) {
    m0++;
    m1++;
    m2++;
  }
  t1 = 0;
  t2 = 0;
  t3 = 0;
  for (i = 0; i < k; i++) {
    t1 += z[m0 + i];
    t2 += z[m1 + i];
    t3 += z[m2 + i];
  }
  return (t3 - 2 * t2 + t1) / (k * k * k);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<average_curvature>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    $0x3,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0x14(%rbp)
cmpl   $0x1,-0x14(%rbp)
jge    112d <average_curvature+0x2d>
movl   $0x1,-0x14(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
sub    -0x14(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
sub    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x18(%rbp)
jge    1164 <average_curvature+0x64>
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    -0x14(%rbp),%eax
mov    -0xc(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jge    119c <average_curvature+0x9c>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
xorps  %xmm0,%xmm0
movss  %xmm0,-0x24(%rbp)
xorps  %xmm0,%xmm0
movss  %xmm0,-0x28(%rbp)
xorps  %xmm0,%xmm0
movss  %xmm0,-0x2c(%rbp)
movl   $0x0,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    1229 <average_curvature+0x129>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
add    -0x10(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
addss  -0x24(%rbp),%xmm0
movss  %xmm0,-0x24(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
add    -0x10(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
addss  -0x28(%rbp),%xmm0
movss  %xmm0,-0x28(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%ecx
add    -0x10(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
addss  -0x2c(%rbp),%xmm0
movss  %xmm0,-0x2c(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    11bb <average_curvature+0xbb>
movss  -0x2c(%rbp),%xmm0
movss  -0x28(%rbp),%xmm1
addss  %xmm1,%xmm1
subss  %xmm1,%xmm0
addss  -0x24(%rbp),%xmm0
mov    -0x14(%rbp),%eax
imul   -0x14(%rbp),%eax
imul   -0x14(%rbp),%eax
cvtsi2ss %eax,%xmm1
divss  %xmm1,%xmm0
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<average_curvature>:
push   %rbx
lea    -0x1(%rsi),%eax
movslq %eax,%r8
imul   $0x55555556,%r8,%rcx
mov    %rcx,%rdx
shr    $0x3f,%rdx
shr    $0x20,%rcx
add    %edx,%ecx
test   %ecx,%ecx
mov    $0x1,%r10d
cmovg  %ecx,%r10d
mov    %r10d,%edx
not    %edx
add    %esi,%edx
mov    %edx,%ecx
shr    $0x1f,%ecx
add    %edx,%ecx
sar    %ecx
xor    %edx,%edx
mov    %ecx,%r11d
sub    %r10d,%r11d
cmovs  %edx,%r11d
cmovs  %r10d,%ecx
lea    (%rcx,%r10,1),%ebx
lea    (%rbx,%r10,1),%r9d
xor    %eax,%eax
cmp    %r8d,%r9d
setl   %al
add    %eax,%r11d
add    %eax,%ecx
add    %eax,%ebx
movslq %ecx,%r9
movslq %ebx,%r8
cmp    $0x7,%esi
jge    1174 <average_curvature+0x74>
xorps  %xmm0,%xmm0
xorps  %xmm1,%xmm1
xorps  %xmm2,%xmm2
jmp    11ca <average_curvature+0xca>
mov    %r10d,%esi
and    $0x7ffffffe,%esi
lea    (%rdi,%r11,4),%rax
add    $0x4,%rax
lea    (%rdi,%r9,4),%rcx
add    $0x4,%rcx
lea    (%rdi,%r8,4),%rbx
add    $0x4,%rbx
xorps  %xmm0,%xmm0
xor    %edx,%edx
xorps  %xmm1,%xmm1
xorps  %xmm2,%xmm2
addss  -0x4(%rax,%rdx,4),%xmm2
addss  -0x4(%rcx,%rdx,4),%xmm1
addss  -0x4(%rbx,%rdx,4),%xmm0
addss  (%rax,%rdx,4),%xmm2
addss  (%rcx,%rdx,4),%xmm1
addss  (%rbx,%rdx,4),%xmm0
add    $0x2,%rdx
cmp    %rdx,%rsi
jne    11a0 <average_curvature+0xa0>
test   $0x1,%r10b
je     11eb <average_curvature+0xeb>
add    %rdx,%r11
addss  (%rdi,%r11,4),%xmm2
add    %rdx,%r9
addss  (%rdi,%r9,4),%xmm1
add    %rdx,%r8
addss  (%rdi,%r8,4),%xmm0
addss  %xmm1,%xmm1
subss  %xmm1,%xmm0
addss  %xmm2,%xmm0
mov    %r10d,%eax
imul   %r10d,%eax
imul   %r10d,%eax
xorps  %xmm1,%xmm1
cvtsi2ss %eax,%xmm1
divss  %xmm1,%xmm0
pop    %rbx
ret

LLVM IR (-O0):
define float @average_curvature(float* %0, i32 %1) {
%3 = alloca float*
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
%10 = alloca float
%11 = alloca float
%12 = alloca float
store float* %0, float** %3
store i32 %1, i32* %4
%13 = load i32, i32* %4
%14 = sub nsw i32 %13, 1
%15 = sdiv i32 %14, 3
store i32 %15, i32* %6
%16 = load i32, i32* %6
%17 = icmp slt i32 %16, 1
br i1 %17, label %18, label %19
18: ; preds = %2
store i32 1, i32* %6
br label %19
19: ; preds = %18, %2
%20 = load i32, i32* %4
%21 = load i32, i32* %6
%22 = sub nsw i32 %20, %21
%23 = sub nsw i32 %22, 1
%24 = sdiv i32 %23, 2
store i32 %24, i32* %8
%25 = load i32, i32* %8
%26 = load i32, i32* %6
%27 = sub nsw i32 %25, %26
store i32 %27, i32* %7
%28 = load i32, i32* %7
%29 = icmp slt i32 %28, 0
br i1 %29, label %30, label %34
30: ; preds = %19
store i32 0, i32* %7
%31 = load i32, i32* %7
%32 = load i32, i32* %6
%33 = add nsw i32 %31, %32
store i32 %33, i32* %8
br label %34
34: ; preds = %30, %19
%35 = load i32, i32* %8
%36 = load i32, i32* %6
%37 = add nsw i32 %35, %36
store i32 %37, i32* %9
%38 = load i32, i32* %9
%39 = load i32, i32* %6
%40 = add nsw i32 %38, %39
%41 = load i32, i32* %4
%42 = sub nsw i32 %41, 1
%43 = icmp slt i32 %40, %42
br i1 %43, label %44, label %51
44: ; preds = %34
%45 = load i32, i32* %7
%46 = add nsw i32 %45, 1
store i32 %46, i32* %7
%47 = load i32, i32* %8
%48 = add nsw i32 %47, 1
store i32 %48, i32* %8
%49 = load i32, i32* %9
%50 = add nsw i32 %49, 1
store i32 %50, i32* %9
br label %51
51: ; preds = %44, %34
store float 0.000000e+00, float* %10
store float 0.000000e+00, float* %11
store float 0.000000e+00, float* %12
store i32 0, i32* %5
br label %52
52: ; preds = %84, %51
%53 = load i32, i32* %5
%54 = load i32, i32* %6
%55 = icmp slt i32 %53, %54
br i1 %55, label %56, label %87
56: ; preds = %52
%57 = load float*, float** %3
%58 = load i32, i32* %7
%59 = load i32, i32* %5
%60 = add nsw i32 %58, %59
%61 = sext i32 %60 to i64
%62 = getelementptr inbounds float, float* %57, i64 %61
%63 = load float, float* %62
%64 = load float, float* %10
%65 = fadd float %64, %63
store float %65, float* %10
%66 = load float*, float** %3
%67 = load i32, i32* %8
%68 = load i32, i32* %5
%69 = add nsw i32 %67, %68
%70 = sext i32 %69 to i64
%71 = getelementptr inbounds float, float* %66, i64 %70
%72 = load float, float* %71
%73 = load float, float* %11
%74 = fadd float %73, %72
store float %74, float* %11
%75 = load float*, float** %3
%76 = load i32, i32* %9
%77 = load i32, i32* %5
%78 = add nsw i32 %76, %77
%79 = sext i32 %78 to i64
%80 = getelementptr inbounds float, float* %75, i64 %79
%81 = load float, float* %80
%82 = load float, float* %12
%83 = fadd float %82, %81
store float %83, float* %12
br label %84
84: ; preds = %56
%85 = load i32, i32* %5
%86 = add nsw i32 %85, 1
store i32 %86, i32* %5
br label %52
87: ; preds = %52
%88 = load float, float* %12
%89 = load float, float* %11
%90 = call float @llvm.fmuladd.f32(float -2.000000e+00, float %89, float %88)
%91 = load float, float* %10
%92 = fadd float %90, %91
%93 = load i32, i32* %6
%94 = load i32, i32* %6
%95 = mul nsw i32 %93, %94
%96 = load i32, i32* %6
%97 = mul nsw i32 %95, %96
%98 = sitofp i32 %97 to float
%99 = fdiv float %92, %98
ret float %99
}

LLVM IR (-O2):
define float @average_curvature(float* nocapture %0, i32 %1) {
%3 = add nsw i32 %1, -1
%4 = sdiv i32 %3, 3
%5 = icmp sgt i32 %4, 1
%6 = select i1 %5, i32 %4, i32 1
%7 = xor i32 %6, -1
%8 = add i32 %7, %1
%9 = sdiv i32 %8, 2
%10 = sub nsw i32 %9, %6
%11 = icmp slt i32 %10, 0
%12 = select i1 %11, i32 0, i32 %10
%13 = select i1 %11, i32 %6, i32 %9
%14 = add nsw i32 %13, %6
%15 = add nsw i32 %14, %6
%16 = icmp slt i32 %15, %3
%17 = zext i1 %16 to i32
%18 = add nuw nsw i32 %12, %17
%19 = add nsw i32 %13, %17
%20 = add nsw i32 %14, %17
%21 = zext i32 %18 to i64
%22 = sext i32 %19 to i64
%23 = sext i32 %20 to i64
%24 = zext i32 %6 to i64
%25 = and i64 %24, 1
%26 = icmp slt i32 %1, 7
br i1 %26, label %63, label %27
27: ; preds = %2
%28 = and i64 %24, 2147483646
br label %29
29: ; preds = %29, %27
%30 = phi i64 [ 0, %27 ], [ %60, %29 ]
%31 = phi float [ 0.000000e+00, %27 ], [ %59, %29 ]
%32 = phi float [ 0.000000e+00, %27 ], [ %55, %29 ]
%33 = phi float [ 0.000000e+00, %27 ], [ %51, %29 ]
%34 = phi i64 [ 0, %27 ], [ %61, %29 ]
%35 = add nuw nsw i64 %30, %21
%36 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %35
%37 = load float, float* %36
%38 = fadd float %33, %37
%39 = add nuw nsw i64 %30, %22
%40 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %39
%41 = load float, float* %40
%42 = fadd float %32, %41
%43 = add nuw nsw i64 %30, %23
%44 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %43
%45 = load float, float* %44
%46 = fadd float %31, %45
%47 = or i64 %30, 1
%48 = add nuw nsw i64 %47, %21
%49 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %48
%50 = load float, float* %49
%51 = fadd float %38, %50
%52 = add nuw nsw i64 %47, %22
%53 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %52
%54 = load float, float* %53
%55 = fadd float %42, %54
%56 = add nuw nsw i64 %47, %23
%57 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %56
%58 = load float, float* %57
%59 = fadd float %46, %58
%60 = add nuw nsw i64 %30, 2
%61 = add i64 %34, 2
%62 = icmp eq i64 %61, %28
br i1 %62, label %63, label %29
63: ; preds = %29, %2
%64 = phi float [ undef, %2 ], [ %51, %29 ]
%65 = phi float [ undef, %2 ], [ %55, %29 ]
%66 = phi float [ undef, %2 ], [ %59, %29 ]
%67 = phi i64 [ 0, %2 ], [ %60, %29 ]
%68 = phi float [ 0.000000e+00, %2 ], [ %59, %29 ]
%69 = phi float [ 0.000000e+00, %2 ], [ %55, %29 ]
%70 = phi float [ 0.000000e+00, %2 ], [ %51, %29 ]
%71 = icmp eq i64 %25, 0
br i1 %71, label %85, label %72
72: ; preds = %63
%73 = add nuw nsw i64 %67, %21
%74 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %73
%75 = load float, float* %74
%76 = fadd float %70, %75
%77 = add nuw nsw i64 %67, %22
%78 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %77
%79 = load float, float* %78
%80 = fadd float %69, %79
%81 = add nuw nsw i64 %67, %23
%82 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %81
%83 = load float, float* %82
%84 = fadd float %68, %83
br label %85
85: ; preds = %63, %72
%86 = phi float [ %64, %63 ], [ %76, %72 ]
%87 = phi float [ %65, %63 ], [ %80, %72 ]
%88 = phi float [ %66, %63 ], [ %84, %72 ]
%89 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %87, float -2.000000e+00, float %88)
%90 = fadd float %86, %89
%91 = mul nsw i32 %6, %6
%92 = mul nsw i32 %91, %6
%93 = sitofp i32 %92 to float
%94 = fdiv float %90, %93
ret float %94
}