float *getTotalSD(int *image, int width, int height, int depth) {
  float *sd_total = calloc(depth, sizeof(float));
  float *means = calloc(depth, sizeof(float));
  int *count = calloc(depth, sizeof(int));
  int i = 0, j = 0, d = 0;
  for (i = 0; i < width; i++) {
    for (j = 0; j < height; j++) {
      for (d = 0; d < depth; d++) {
        int value = image[((height) * (i) + (j) + (width) * (height) * (d))];
        float old_mean = means[d];
        means[d] = mean_it(old_mean, count[d], value);
        sd_total[d] = sd_it(sd_total[d], count[d], value, old_mean, means[d]);
        count[d]++;
      }
    }
  }
  free(count);
  free(means);
  return sd_total;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<getTotalSD>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x50,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x10(%rbp)
mov    %ecx,-0x14(%rbp)
movslq -0x14(%rbp),%rdi
mov    $0x4,%esi
call   1040 <calloc@plt>
mov    %rax,-0x20(%rbp)
movslq -0x14(%rbp),%rdi
mov    $0x4,%esi
call   1040 <calloc@plt>
mov    %rax,-0x28(%rbp)
movslq -0x14(%rbp),%rdi
mov    $0x4,%esi
call   1040 <calloc@plt>
mov    %rax,-0x30(%rbp)
movl   $0x0,-0x34(%rbp)
movl   $0x0,-0x38(%rbp)
movl   $0x0,-0x3c(%rbp)
movl   $0x0,-0x34(%rbp)
mov    -0x34(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    12d4 <getTotalSD+0x194>
movl   $0x0,-0x38(%rbp)
mov    -0x38(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jge    12c1 <getTotalSD+0x181>
movl   $0x0,-0x3c(%rbp)
mov    -0x3c(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    12ae <getTotalSD+0x16e>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x10(%rbp),%ecx
imul   -0x34(%rbp),%ecx
add    -0x38(%rbp),%ecx
mov    -0xc(%rbp),%edx
imul   -0x10(%rbp),%edx
imul   -0x3c(%rbp),%edx
add    %edx,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x40(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rax
movslq -0x3c(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
movss  %xmm0,-0x44(%rbp)
movss  -0x44(%rbp),%xmm0
cvtss2sd %xmm0,%xmm0
mov    -0x30(%rbp),%rax
movslq -0x3c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edi
mov    -0x40(%rbp),%esi
mov    $0x1,%al
call   1050 <mean_it@plt>
cvtsi2ss %eax,%xmm0
mov    -0x28(%rbp),%rax
movslq -0x3c(%rbp),%rcx
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x3c(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
cvtss2sd %xmm0,%xmm0
mov    -0x30(%rbp),%rax
movslq -0x3c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edi
mov    -0x40(%rbp),%esi
movss  -0x44(%rbp),%xmm1
cvtss2sd %xmm1,%xmm1
mov    -0x28(%rbp),%rax
movslq -0x3c(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm2
cvtss2sd %xmm2,%xmm2
mov    $0x3,%al
call   1060 <sd_it@plt>
cvtsi2ss %eax,%xmm0
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x3c(%rbp),%rcx
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x30(%rbp),%rax
movslq -0x3c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
add    $0x1,%edx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x3c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x3c(%rbp)
jmp    11cd <getTotalSD+0x8d>
jmp    12b3 <getTotalSD+0x173>
mov    -0x38(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x38(%rbp)
jmp    11ba <getTotalSD+0x7a>
jmp    12c6 <getTotalSD+0x186>
mov    -0x34(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
jmp    11a7 <getTotalSD+0x67>
mov    -0x30(%rbp),%rdi
call   1030 <free@plt>
mov    -0x28(%rbp),%rdi
call   1030 <free@plt>
mov    -0x20(%rbp),%rax
add    $0x50,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<getTotalSD>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x58,%rsp
mov    %edx,%ebx
mov    %esi,%r14d
mov    %rdi,%r12
mov    %ecx,0x10(%rsp)
movslq %ecx,%r15
mov    $0x4,%esi
mov    %r15,%rdi
call   1040 <calloc@plt>
mov    %rax,%rbp
mov    $0x4,%esi
mov    %r15,%rdi
call   1040 <calloc@plt>
mov    %rax,0x30(%rsp)
mov    $0x4,%esi
mov    %r15,%rdi
call   1040 <calloc@plt>
mov    %r14d,0xc(%rsp)
test   %r14d,%r14d
jle    12d6 <getTotalSD+0x196>
mov    0x10(%rsp),%ecx
mov    %ebx,%edx
imul   0xc(%rsp),%edx
xor    %esi,%esi
mov    %rsi,0x18(%rsp)
xor    %edi,%edi
mov    %ebx,0x24(%rsp)
mov    %r12,0x48(%rsp)
mov    %rax,0x40(%rsp)
mov    %rcx,0x38(%rsp)
mov    %edx,0x2c(%rsp)
mov    0x30(%rsp),%r15
jmp    11ed <getTotalSD+0xad>
nopl   0x0(%rax)
mov    0x20(%rsp),%edi
add    $0x1,%edi
mov    0x18(%rsp),%rsi
add    %ebx,%esi
mov    %rsi,0x18(%rsp)
cmp    0xc(%rsp),%edi
je     12d6 <getTotalSD+0x196>
mov    %edi,0x20(%rsp)
test   %ebx,%ebx
jle    11d0 <getTotalSD+0x90>
xor    %edi,%edi
mov    0x18(%rsp),%rsi
mov    %esi,0x14(%rsp)
jmp    1224 <getTotalSD+0xe4>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
mov    0x28(%rsp),%edi
add    $0x1,%edi
addl   $0x1,0x14(%rsp)
mov    0x24(%rsp),%ebx
cmp    %ebx,%edi
je     11d0 <getTotalSD+0x90>
mov    %edi,0x28(%rsp)
cmpl   $0x0,0x10(%rsp)
jle    1210 <getTotalSD+0xd0>
mov    0x14(%rsp),%esi
mov    %esi,%r13d
xor    %ebx,%ebx
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movslq %r13d,%r13
mov    (%r12,%r13,4),%r14d
movss  (%r15,%rbx,4),%xmm0
cvtss2sd %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,0x50(%rsp)
mov    (%rax,%rbx,4),%r12d
mov    %r12d,%edi
mov    %r14d,%esi
mov    $0x1,%al
call   1050 <mean_it@plt>
xorps  %xmm1,%xmm1
cvtsi2ss %eax,%xmm1
movss  %xmm1,(%r15,%rbx,4)
movss  0x0(%rbp,%rbx,4),%xmm0
cvtss2sd %xmm0,%xmm0
xorps  %xmm2,%xmm2
cvtss2sd %xmm1,%xmm2
mov    %r12d,%edi
mov    %r14d,%esi
movsd  0x50(%rsp),%xmm1
mov    $0x3,%al
call   1060 <sd_it@plt>
mov    0x2c(%rsp),%edx
mov    0x38(%rsp),%rcx
xorps  %xmm0,%xmm0
cvtsi2ss %eax,%xmm0
mov    0x40(%rsp),%rax
movss  %xmm0,0x0(%rbp,%rbx,4)
add    $0x1,%r12d
mov    %r12d,(%rax,%rbx,4)
mov    0x48(%rsp),%r12
add    $0x1,%rbx
add    %edx,%r13d
cmp    %rbx,%rcx
jne    1240 <getTotalSD+0x100>
jmp    1210 <getTotalSD+0xd0>
mov    %rax,%rdi
call   1030 <free@plt>
mov    0x30(%rsp),%rdi
call   1030 <free@plt>
mov    %rbp,%rax
add    $0x58,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define float* @getTotalSD(i32* %0, i32 %1, i32 %2, i32 %3) {
%5 = alloca i32*
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca float*
%10 = alloca float*
%11 = alloca i32*
%12 = alloca i32
%13 = alloca i32
%14 = alloca i32
%15 = alloca i32
%16 = alloca float
store i32* %0, i32** %5
store i32 %1, i32* %6
store i32 %2, i32* %7
store i32 %3, i32* %8
%17 = load i32, i32* %8
%18 = sext i32 %17 to i64
%19 = call i8* @calloc(i64 %18, i64 4)
%20 = bitcast i8* %19 to float*
store float* %20, float** %9
%21 = load i32, i32* %8
%22 = sext i32 %21 to i64
%23 = call i8* @calloc(i64 %22, i64 4)
%24 = bitcast i8* %23 to float*
store float* %24, float** %10
%25 = load i32, i32* %8
%26 = sext i32 %25 to i64
%27 = call i8* @calloc(i64 %26, i64 4)
%28 = bitcast i8* %27 to i32*
store i32* %28, i32** %11
store i32 0, i32* %12
store i32 0, i32* %13
store i32 0, i32* %14
store i32 0, i32* %12
br label %29
29: ; preds = %118, %4
%30 = load i32, i32* %12
%31 = load i32, i32* %6
%32 = icmp slt i32 %30, %31
br i1 %32, label %33, label %121
33: ; preds = %29
store i32 0, i32* %13
br label %34
34: ; preds = %114, %33
%35 = load i32, i32* %13
%36 = load i32, i32* %7
%37 = icmp slt i32 %35, %36
br i1 %37, label %38, label %117
38: ; preds = %34
store i32 0, i32* %14
br label %39
39: ; preds = %110, %38
%40 = load i32, i32* %14
%41 = load i32, i32* %8
%42 = icmp slt i32 %40, %41
br i1 %42, label %43, label %113
43: ; preds = %39
%44 = load i32*, i32** %5
%45 = load i32, i32* %7
%46 = load i32, i32* %12
%47 = mul nsw i32 %45, %46
%48 = load i32, i32* %13
%49 = add nsw i32 %47, %48
%50 = load i32, i32* %6
%51 = load i32, i32* %7
%52 = mul nsw i32 %50, %51
%53 = load i32, i32* %14
%54 = mul nsw i32 %52, %53
%55 = add nsw i32 %49, %54
%56 = sext i32 %55 to i64
%57 = getelementptr inbounds i32, i32* %44, i64 %56
%58 = load i32, i32* %57
store i32 %58, i32* %15
%59 = load float*, float** %10
%60 = load i32, i32* %14
%61 = sext i32 %60 to i64
%62 = getelementptr inbounds float, float* %59, i64 %61
%63 = load float, float* %62
store float %63, float* %16
%64 = load float, float* %16
%65 = fpext float %64 to double
%66 = load i32*, i32** %11
%67 = load i32, i32* %14
%68 = sext i32 %67 to i64
%69 = getelementptr inbounds i32, i32* %66, i64 %68
%70 = load i32, i32* %69
%71 = load i32, i32* %15
%72 = call i32 (double, i32, i32, ...) bitcast (i32 (...)* @mean_it to i32 (double, i32, i32, ...)*)(double %65, i32 %70, i32 %71)
%73 = sitofp i32 %72 to float
%74 = load float*, float** %10
%75 = load i32, i32* %14
%76 = sext i32 %75 to i64
%77 = getelementptr inbounds float, float* %74, i64 %76
store float %73, float* %77
%78 = load float*, float** %9
%79 = load i32, i32* %14
%80 = sext i32 %79 to i64
%81 = getelementptr inbounds float, float* %78, i64 %80
%82 = load float, float* %81
%83 = fpext float %82 to double
%84 = load i32*, i32** %11
%85 = load i32, i32* %14
%86 = sext i32 %85 to i64
%87 = getelementptr inbounds i32, i32* %84, i64 %86
%88 = load i32, i32* %87
%89 = load i32, i32* %15
%90 = load float, float* %16
%91 = fpext float %90 to double
%92 = load float*, float** %10
%93 = load i32, i32* %14
%94 = sext i32 %93 to i64
%95 = getelementptr inbounds float, float* %92, i64 %94
%96 = load float, float* %95
%97 = fpext float %96 to double
%98 = call i32 (double, i32, i32, double, double, ...) bitcast (i32 (...)* @sd_it to i32 (double, i32, i32, double, double, ...)*)(double %83, i32 %88, i32 %89, double %91, double %97)
%99 = sitofp i32 %98 to float
%100 = load float*, float** %9
%101 = load i32, i32* %14
%102 = sext i32 %101 to i64
%103 = getelementptr inbounds float, float* %100, i64 %102
store float %99, float* %103
%104 = load i32*, i32** %11
%105 = load i32, i32* %14
%106 = sext i32 %105 to i64
%107 = getelementptr inbounds i32, i32* %104, i64 %106
%108 = load i32, i32* %107
%109 = add nsw i32 %108, 1
store i32 %109, i32* %107
br label %110
110: ; preds = %43
%111 = load i32, i32* %14
%112 = add nsw i32 %111, 1
store i32 %112, i32* %14
br label %39
113: ; preds = %39
br label %114
114: ; preds = %113
%115 = load i32, i32* %13
%116 = add nsw i32 %115, 1
store i32 %116, i32* %13
br label %34
117: ; preds = %34
br label %118
118: ; preds = %117
%119 = load i32, i32* %12
%120 = add nsw i32 %119, 1
store i32 %120, i32* %12
br label %29
121: ; preds = %29
%122 = load i32*, i32** %11
%123 = bitcast i32* %122 to i8*
%124 = load float*, float** %10
%125 = bitcast float* %124 to i8*
%126 = load float*, float** %9
ret float* %126
}

LLVM IR (-O2):
define float* @getTotalSD(i32* nocapture %0, i32 %1, i32 %2, i32 %3) {
%5 = sext i32 %3 to i64
%6 = tail call i8* @calloc(i64 %5, i64 4)
%7 = bitcast i8* %6 to float*
%8 = tail call i8* @calloc(i64 %5, i64 4)
%9 = bitcast i8* %8 to float*
%10 = tail call i8* @calloc(i64 %5, i64 4)
%11 = bitcast i8* %10 to i32*
%12 = icmp sgt i32 %1, 0
br i1 %12, label %13, label %53
13: ; preds = %4
%14 = icmp sgt i32 %2, 0
%15 = icmp sgt i32 %3, 0
%16 = zext i32 %3 to i64
br label %17
17: ; preds = %13, %50
%18 = phi i32 [ 0, %13 ], [ %51, %50 ]
br i1 %14, label %19, label %50
19: ; preds = %17, %47
%20 = phi i32 [ %48, %47 ], [ 0, %17 ]
br i1 %15, label %21, label %47
21: ; preds = %19, %21
%22 = phi i64 [ %45, %21 ], [ 0, %19 ]
%23 = trunc i64 %22 to i32
%24 = mul i32 %23, %1
%25 = add i32 %24, %18
%26 = mul i32 %25, %2
%27 = add i32 %26, %20
%28 = sext i32 %27 to i64
%29 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %28
%30 = load i32, i32* %29
%31 = getelementptr inbounds float, float* %9, i64 %22
%32 = load float, float* %31
%33 = fpext float %32 to double
%34 = getelementptr inbounds i32, i32* %11, i64 %22
%35 = load i32, i32* %34
%36 = tail call i32 (double, i32, i32, ...) bitcast (i32 (...)* @mean_it to i32 (double, i32, i32, ...)*)(double %33, i32 %35, i32 %30)
%37 = sitofp i32 %36 to float
store float %37, float* %31
%38 = getelementptr inbounds float, float* %7, i64 %22
%39 = load float, float* %38
%40 = fpext float %39 to double
%41 = fpext float %37 to double
%42 = tail call i32 (double, i32, i32, double, double, ...) bitcast (i32 (...)* @sd_it to i32 (double, i32, i32, double, double, ...)*)(double %40, i32 %35, i32 %30, double %33, double %41)
%43 = sitofp i32 %42 to float
store float %43, float* %38
%44 = add nsw i32 %35, 1
store i32 %44, i32* %34
%45 = add nuw nsw i64 %22, 1
%46 = icmp eq i64 %45, %16
br i1 %46, label %47, label %21
47: ; preds = %21, %19
%48 = add nuw nsw i32 %20, 1
%49 = icmp eq i32 %48, %2
br i1 %49, label %50, label %19
50: ; preds = %47, %17
%51 = add nuw nsw i32 %18, 1
%52 = icmp eq i32 %51, %1
br i1 %52, label %53, label %17
53: ; preds = %50, %4
tail call void @free(i8* %10)
tail call void @free(i8* %8)
ret float* %7
}