float SSDPatch(float *PatchImg, float *PatchTemplate, int f) {
  float d;
  int i, indice;
  indice = 0;
  d = 0.0;
  for (i = 0; i < (2 * f + 1) * (2 * f + 1) * (2 * f + 1); i++) {
    d = d + (PatchImg[i] - PatchTemplate[i]) * (PatchImg[i] - PatchTemplate[i]);
    indice++;
  }
  d = d / indice;
  return d;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<SSDPatch>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %edx,-0x14(%rbp)
movl   $0x0,-0x20(%rbp)
xorps  %xmm0,%xmm0
movss  %xmm0,-0x18(%rbp)
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
shl    $0x1,%ecx
add    $0x1,%ecx
mov    -0x14(%rbp),%edx
shl    $0x1,%edx
add    $0x1,%edx
imul   %edx,%ecx
mov    -0x14(%rbp),%edx
shl    $0x1,%edx
add    $0x1,%edx
imul   %edx,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jge    11ae <SSDPatch+0xae>
movss  -0x18(%rbp),%xmm1
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
subss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm2
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
subss  (%rax,%rcx,4),%xmm2
mulss  %xmm2,%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
movss  %xmm0,-0x18(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    1125 <SSDPatch+0x25>
movss  -0x18(%rbp),%xmm0
cvtsi2ssl -0x20(%rbp),%xmm1
divss  %xmm1,%xmm0
movss  %xmm0,-0x18(%rbp)
movss  -0x18(%rbp),%xmm0
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<SSDPatch>:
lea    (%rdx,%rdx,1),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,%r8d
imul   %eax,%r8d
imul   %eax,%r8d
test   %r8d,%r8d
jle    112f <SSDPatch+0x2f>
mov    %r8d,%edx
lea    -0x1(%rdx),%rax
mov    %edx,%ecx
and    $0x3,%ecx
cmp    $0x3,%rax
jae    1138 <SSDPatch+0x38>
xorps  %xmm0,%xmm0
xor    %eax,%eax
jmp    1197 <SSDPatch+0x97>
movss  0xec9(%rip),%xmm0
ret
and    $0xfffffffc,%edx
xorps  %xmm0,%xmm0
xor    %eax,%eax
movss  (%rdi,%rax,4),%xmm1
movss  0x4(%rdi,%rax,4),%xmm2
subss  (%rsi,%rax,4),%xmm1
mulss  %xmm1,%xmm1
addss  %xmm0,%xmm1
subss  0x4(%rsi,%rax,4),%xmm2
mulss  %xmm2,%xmm2
addss  %xmm1,%xmm2
movss  0x8(%rdi,%rax,4),%xmm1
subss  0x8(%rsi,%rax,4),%xmm1
mulss  %xmm1,%xmm1
addss  %xmm2,%xmm1
movss  0xc(%rdi,%rax,4),%xmm0
subss  0xc(%rsi,%rax,4),%xmm0
mulss  %xmm0,%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
add    $0x4,%rax
cmp    %rax,%rdx
jne    1140 <SSDPatch+0x40>
lea    (%rsi,%rax,4),%rdx
lea    (%rdi,%rax,4),%rax
xor    %esi,%esi
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movss  (%rax,%rsi,4),%xmm1
subss  (%rdx,%rsi,4),%xmm1
mulss  %xmm1,%xmm1
addss  %xmm1,%xmm0
add    $0x1,%rsi
cmp    %rsi,%rcx
jne    11b0 <SSDPatch+0xb0>
xorps  %xmm1,%xmm1
cvtsi2ss %r8d,%xmm1
divss  %xmm1,%xmm0
ret

LLVM IR (-O0):
define float @SSDPatch(float* %0, float* %1, i32 %2) {
%4 = alloca float*
%5 = alloca float*
%6 = alloca i32
%7 = alloca float
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
store float* %0, float** %4
store float* %1, float** %5
store i32 %2, i32* %6
store i32 0, i32* %9
store float 0.000000e+00, float* %7
store i32 0, i32* %8
br label %10
10: ; preds = %51, %3
%11 = load i32, i32* %8
%12 = load i32, i32* %6
%13 = mul nsw i32 2, %12
%14 = add nsw i32 %13, 1
%15 = load i32, i32* %6
%16 = mul nsw i32 2, %15
%17 = add nsw i32 %16, 1
%18 = mul nsw i32 %14, %17
%19 = load i32, i32* %6
%20 = mul nsw i32 2, %19
%21 = add nsw i32 %20, 1
%22 = mul nsw i32 %18, %21
%23 = icmp slt i32 %11, %22
br i1 %23, label %24, label %54
24: ; preds = %10
%25 = load float, float* %7
%26 = load float*, float** %4
%27 = load i32, i32* %8
%28 = sext 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* %8
%33 = sext 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** %4
%38 = load i32, i32* %8
%39 = sext i32 %38 to i64
%40 = getelementptr inbounds float, float* %37, i64 %39
%41 = load float, float* %40
%42 = load float*, float** %5
%43 = load i32, i32* %8
%44 = sext i32 %43 to i64
%45 = getelementptr inbounds float, float* %42, i64 %44
%46 = load float, float* %45
%47 = fsub float %41, %46
%48 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %36, float %47, float %25)
store float %48, float* %7
%49 = load i32, i32* %9
%50 = add nsw i32 %49, 1
store i32 %50, i32* %9
br label %51
51: ; preds = %24
%52 = load i32, i32* %8
%53 = add nsw i32 %52, 1
store i32 %53, i32* %8
br label %10
54: ; preds = %10
%55 = load float, float* %7
%56 = load i32, i32* %9
%57 = sitofp i32 %56 to float
%58 = fdiv float %55, %57
store float %58, float* %7
%59 = load float, float* %7
ret float %59
}

LLVM IR (-O2):
define float @SSDPatch(float* nocapture %0, float* nocapture %1, i32 %2) {
%4 = shl nsw i32 %2, 1
%5 = or i32 %4, 1
%6 = mul nsw i32 %5, %5
%7 = mul i32 %6, %5
%8 = icmp sgt i32 %7, 0
br i1 %8, label %9, label %70
9: ; preds = %3
%10 = zext i32 %7 to i64
%11 = add nsw i64 %10, -1
%12 = and i64 %10, 3
%13 = icmp ult i64 %11, 3
br i1 %13, label %50, label %14
14: ; preds = %9
%15 = and i64 %10, 4294967292
br label %16
16: ; preds = %16, %14
%17 = phi i64 [ 0, %14 ], [ %47, %16 ]
%18 = phi float [ 0.000000e+00, %14 ], [ %46, %16 ]
%19 = phi i64 [ 0, %14 ], [ %48, %16 ]
%20 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %17
%21 = load float, float* %20
%22 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %17
%23 = load float, float* %22
%24 = fsub float %21, %23
%25 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %24, float %24, float %18)
%26 = or i64 %17, 1
%27 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %26
%28 = load float, float* %27
%29 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %26
%30 = load float, float* %29
%31 = fsub float %28, %30
%32 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %31, float %31, float %25)
%33 = or i64 %17, 2
%34 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %33
%35 = load float, float* %34
%36 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %33
%37 = load float, float* %36
%38 = fsub float %35, %37
%39 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %38, float %38, float %32)
%40 = or i64 %17, 3
%41 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %40
%42 = load float, float* %41
%43 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %40
%44 = load float, float* %43
%45 = fsub float %42, %44
%46 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %45, float %45, float %39)
%47 = add nuw nsw i64 %17, 4
%48 = add nuw i64 %19, 4
%49 = icmp eq i64 %48, %15
br i1 %49, label %50, label %16
50: ; preds = %9, %16
%51 = phi float [ undef, %9 ], [ %46, %16 ]
%52 = phi i64 [ 0, %9 ], [ %47, %16 ]
%53 = phi float [ 0.000000e+00, %9 ], [ %46, %16 ]
br label %54
54: ; preds = %54, %50
%55 = phi i64 [ %52, %50 ], [ %64, %54 ]
%56 = phi float [ %53, %50 ], [ %63, %54 ]
%57 = phi i64 [ 0, %50 ], [ %65, %54 ]
%58 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %55
%59 = load float, float* %58
%60 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %55
%61 = load float, float* %60
%62 = fsub float %59, %61
%63 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %62, float %62, float %56)
%64 = add nuw nsw i64 %55, 1
%65 = add i64 %57, 1
%66 = icmp eq i64 %65, %12
br i1 %66, label %67, label %54
67: ; preds = %54
%68 = sitofp i32 %7 to float
%69 = fdiv float %63, %68
br label %70
70: ; preds = %67, %3
%71 = phi float [ %69, %67 ], [ 0x7FF8000000000000, %3 ]
ret float %71
}