float kd_tree_dist(float *a, float *b, int dim) {
  register unsigned int i;
  float d = 0.0;
  for (i = dim; i--;) {
    d += (a[i] - b[i]) * (a[i] - b[i]);
  }
  return d;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<kd_tree_dist>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %edx,-0x14(%rbp)
xorps  %xmm0,%xmm0
movss  %xmm0,-0x1c(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
mov    %eax,%ecx
add    $0xffffffff,%ecx
mov    %ecx,-0x18(%rbp)
cmp    $0x0,%eax
je     1178 <kd_tree_dist+0x78>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
subss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm2
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
subss  (%rax,%rcx,4),%xmm2
movss  -0x1c(%rbp),%xmm1
mulss  %xmm2,%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
movss  %xmm0,-0x1c(%rbp)
jmp    111d <kd_tree_dist+0x1d>
movss  -0x1c(%rbp),%xmm0
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<kd_tree_dist>:
test   %edx,%edx
je     11a7 <kd_tree_dist+0xa7>
mov    %edx,%eax
lea    -0x1(%rax),%r8
mov    %rax,%rdx
xorps  %xmm0,%xmm0
and    $0x3,%rdx
je     1141 <kd_tree_dist+0x41>
mov    %rax,%rcx
nopl   (%rax)
movss  -0x4(%rdi,%rcx,4),%xmm1
subss  -0x4(%rsi,%rcx,4),%xmm1
lea    -0x1(%rcx),%rax
mulss  %xmm1,%xmm1
addss  %xmm1,%xmm0
mov    %rax,%rcx
add    $0xffffffffffffffff,%rdx
jne    1120 <kd_tree_dist+0x20>
cmp    $0x3,%r8
jb     11a6 <kd_tree_dist+0xa6>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
movss  -0x4(%rdi,%rax,4),%xmm1
subss  -0x4(%rsi,%rax,4),%xmm1
mulss  %xmm1,%xmm1
addss  %xmm0,%xmm1
movss  -0x8(%rdi,%rax,4),%xmm2
subss  -0x8(%rsi,%rax,4),%xmm2
mulss  %xmm2,%xmm2
addss  %xmm1,%xmm2
movss  -0xc(%rdi,%rax,4),%xmm1
subss  -0xc(%rsi,%rax,4),%xmm1
movss  -0x10(%rdi,%rax,4),%xmm0
mulss  %xmm1,%xmm1
subss  -0x10(%rsi,%rax,4),%xmm0
addss  %xmm2,%xmm1
mulss  %xmm0,%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
add    $0xfffffffffffffffc,%rax
jne    1150 <kd_tree_dist+0x50>
ret
xorps  %xmm0,%xmm0
ret

LLVM IR (-O0):
define float @kd_tree_dist(float* %0, float* %1, i32 %2) {
%4 = alloca float*
%5 = alloca float*
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca float
store float* %0, float** %4
store float* %1, float** %5
store i32 %2, i32* %6
store float 0.000000e+00, float* %8
%9 = load i32, i32* %6
store i32 %9, i32* %7
br label %10
10: ; preds = %14, %3
%11 = load i32, i32* %7
%12 = add i32 %11, -1
store i32 %12, i32* %7
%13 = icmp ne i32 %11, 0
br i1 %13, label %14, label %39
14: ; preds = %10
%15 = load float*, float** %4
%16 = load i32, i32* %7
%17 = zext i32 %16 to i64
%18 = getelementptr inbounds float, float* %15, i64 %17
%19 = load float, float* %18
%20 = load float*, float** %5
%21 = load i32, i32* %7
%22 = zext i32 %21 to i64
%23 = getelementptr inbounds float, float* %20, i64 %22
%24 = load float, float* %23
%25 = fsub float %19, %24
%26 = load float*, float** %4
%27 = load i32, i32* %7
%28 = zext i32 %27 to i64
%29 = getelementptr inbounds float, float* %26, i64 %28
%30 = load float, float* %29
%31 = load float*, float** %5
%32 = load i32, i32* %7
%33 = zext i32 %32 to i64
%34 = getelementptr inbounds float, float* %31, i64 %33
%35 = load float, float* %34
%36 = fsub float %30, %35
%37 = load float, float* %8
%38 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %25, float %36, float %37)
store float %38, float* %8
br label %10
39: ; preds = %10
%40 = load float, float* %8
ret float %40
}

LLVM IR (-O2):
define float @kd_tree_dist(float* nocapture %0, float* nocapture %1, i32 %2) {
%4 = icmp eq i32 %2, 0
br i1 %4, label %60, label %5
5: ; preds = %3
%6 = zext i32 %2 to i64
%7 = add nsw i64 %6, -1
%8 = and i64 %6, 3
%9 = icmp eq i64 %8, 0
br i1 %9, label %23, label %10
10: ; preds = %5, %10
%11 = phi i64 [ %14, %10 ], [ %6, %5 ]
%12 = phi float [ %20, %10 ], [ 0.000000e+00, %5 ]
%13 = phi i64 [ %21, %10 ], [ 0, %5 ]
%14 = add nsw i64 %11, -1
%15 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %14
%16 = load float, float* %15
%17 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %14
%18 = load float, float* %17
%19 = fsub float %16, %18
%20 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %19, float %19, float %12)
%21 = add i64 %13, 1
%22 = icmp eq i64 %21, %8
br i1 %22, label %23, label %10
23: ; preds = %10, %5
%24 = phi float [ undef, %5 ], [ %20, %10 ]
%25 = phi i64 [ %6, %5 ], [ %14, %10 ]
%26 = phi float [ 0.000000e+00, %5 ], [ %20, %10 ]
%27 = icmp ult i64 %7, 3
br i1 %27, label %60, label %28
28: ; preds = %23, %28
%29 = phi i64 [ %52, %28 ], [ %25, %23 ]
%30 = phi float [ %58, %28 ], [ %26, %23 ]
%31 = add nsw i64 %29, -1
%32 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %31
%33 = load float, float* %32
%34 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %31
%35 = load float, float* %34
%36 = fsub float %33, %35
%37 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %36, float %36, float %30)
%38 = add nsw i64 %29, -2
%39 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %38
%40 = load float, float* %39
%41 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %38
%42 = load float, float* %41
%43 = fsub float %40, %42
%44 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %43, float %43, float %37)
%45 = add nsw i64 %29, -3
%46 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %45
%47 = load float, float* %46
%48 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %45
%49 = load float, float* %48
%50 = fsub float %47, %49
%51 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %50, float %50, float %44)
%52 = add nsw i64 %29, -4
%53 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %52
%54 = load float, float* %53
%55 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %52
%56 = load float, float* %55
%57 = fsub float %54, %56
%58 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %57, float %57, float %51)
%59 = icmp eq i64 %52, 0
br i1 %59, label %60, label %28
60: ; preds = %23, %28, %3
%61 = phi float [ 0.000000e+00, %3 ], [ %24, %23 ], [ %58, %28 ]
ret float %61
}