float rms(image, nx, ny)
float *image;
int nx, ny;
{
  float result, tmp;
  int i, j;
  result = 0.0;
  for (i = 0; i < ny; i++) {
    for (j = 0; j < nx; j++) {
      tmp = image[i * nx + j];
      result = result + (tmp * tmp);
    }
  }
  result = sqrt(result) / ((float)(nx * ny));
  return (result);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<rms>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x10(%rbp)
xorps  %xmm0,%xmm0
movss  %xmm0,-0x14(%rbp)
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jge    11a8 <rms+0x98>
movl   $0x0,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    1195 <rms+0x85>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
imul   -0xc(%rbp),%ecx
add    -0x20(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
movss  %xmm0,-0x18(%rbp)
movss  -0x14(%rbp),%xmm1
movss  -0x18(%rbp),%xmm0
movss  -0x18(%rbp),%xmm2
mulss  %xmm2,%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
movss  %xmm0,-0x14(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    1144 <rms+0x34>
jmp    119a <rms+0x8a>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    1131 <rms+0x21>
movss  -0x14(%rbp),%xmm0
cvtss2sd %xmm0,%xmm0
call   1030 <sqrt@plt>
mov    -0xc(%rbp),%eax
imul   -0x10(%rbp),%eax
cvtsi2ss %eax,%xmm1
cvtss2sd %xmm1,%xmm1
divsd  %xmm1,%xmm0
cvtsd2ss %xmm0,%xmm0
movss  %xmm0,-0x14(%rbp)
movss  -0x14(%rbp),%xmm0
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<rms>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %rbx
push   %rax
mov    %edx,%r14d
mov    %esi,%r15d
test   %edx,%edx
jle    11db <rms+0xcb>
movslq %r15d,%r10
mov    %r14d,%r9d
mov    %r10d,%ebx
lea    -0x1(%rbx),%r8
mov    %ebx,%edx
and    $0x3,%edx
and    $0xfffffffc,%ebx
lea    0xc(%rdi),%rsi
shl    $0x2,%r10
xorps  %xmm0,%xmm0
xor    %ebp,%ebp
jmp    115f <rms+0x4f>
nopl   0x0(%rax)
add    $0x1,%rbp
add    %r10,%rsi
add    %r10,%rdi
cmp    %r9,%rbp
je     11de <rms+0xce>
test   %r15d,%r15d
jle    1150 <rms+0x40>
xor    %ecx,%ecx
cmp    $0x3,%r8
jb     11b0 <rms+0xa0>
nopl   0x0(%rax)
movss  -0xc(%rsi,%rcx,4),%xmm1
movss  -0x8(%rsi,%rcx,4),%xmm2
mulss  %xmm1,%xmm1
addss  %xmm0,%xmm1
mulss  %xmm2,%xmm2
addss  %xmm1,%xmm2
movss  -0x4(%rsi,%rcx,4),%xmm1
mulss  %xmm1,%xmm1
addss  %xmm2,%xmm1
movss  (%rsi,%rcx,4),%xmm0
mulss  %xmm0,%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
add    $0x4,%rcx
cmp    %rcx,%rbx
jne    1170 <rms+0x60>
test   %rdx,%rdx
je     1150 <rms+0x40>
lea    (%rdi,%rcx,4),%rcx
xor    %eax,%eax
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movss  (%rcx,%rax,4),%xmm1
mulss  %xmm1,%xmm1
addss  %xmm1,%xmm0
add    $0x1,%rax
cmp    %rax,%rdx
jne    11c0 <rms+0xb0>
jmp    1150 <rms+0x40>
xorps  %xmm0,%xmm0
cvtss2sd %xmm0,%xmm0
xorps  %xmm1,%xmm1
ucomisd %xmm1,%xmm0
jb     11f1 <rms+0xe1>
sqrtsd %xmm0,%xmm0
jmp    11f6 <rms+0xe6>
call   1030 <sqrt@plt>
imul   %r15d,%r14d
xorps  %xmm1,%xmm1
cvtsi2ss %r14d,%xmm1
cvtss2sd %xmm1,%xmm1
divsd  %xmm1,%xmm0
cvtsd2ss %xmm0,%xmm0
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

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

LLVM IR (-O2):
define float @rms(float* nocapture %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = icmp sgt i32 %2, 0
br i1 %4, label %5, label %65
5: ; preds = %3
%6 = icmp sgt i32 %1, 0
%7 = sext i32 %1 to i64
%8 = zext i32 %2 to i64
%9 = zext i32 %1 to i64
%10 = add nsw i64 %9, -1
%11 = and i64 %9, 3
%12 = icmp ult i64 %10, 3
%13 = and i64 %9, 4294967292
%14 = icmp eq i64 %11, 0
br label %15
15: ; preds = %5, %61
%16 = phi i64 [ 0, %5 ], [ %63, %61 ]
%17 = phi float [ 0.000000e+00, %5 ], [ %62, %61 ]
br i1 %6, label %18, label %61
18: ; preds = %15
%19 = mul nsw i64 %16, %7
br i1 %12, label %46, label %20
20: ; preds = %18, %20
%21 = phi i64 [ %43, %20 ], [ 0, %18 ]
%22 = phi float [ %42, %20 ], [ %17, %18 ]
%23 = phi i64 [ %44, %20 ], [ 0, %18 ]
%24 = add nsw i64 %21, %19
%25 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %24
%26 = load float, float* %25
%27 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %26, float %26, float %22)
%28 = or i64 %21, 1
%29 = add nsw i64 %28, %19
%30 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %29
%31 = load float, float* %30
%32 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %31, float %31, float %27)
%33 = or i64 %21, 2
%34 = add nsw i64 %33, %19
%35 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %34
%36 = load float, float* %35
%37 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %36, float %36, float %32)
%38 = or i64 %21, 3
%39 = add nsw i64 %38, %19
%40 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %39
%41 = load float, float* %40
%42 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %41, float %41, float %37)
%43 = add nuw nsw i64 %21, 4
%44 = add i64 %23, 4
%45 = icmp eq i64 %44, %13
br i1 %45, label %46, label %20
46: ; preds = %20, %18
%47 = phi float [ undef, %18 ], [ %42, %20 ]
%48 = phi i64 [ 0, %18 ], [ %43, %20 ]
%49 = phi float [ %17, %18 ], [ %42, %20 ]
br i1 %14, label %61, label %50
50: ; preds = %46, %50
%51 = phi i64 [ %58, %50 ], [ %48, %46 ]
%52 = phi float [ %57, %50 ], [ %49, %46 ]
%53 = phi i64 [ %59, %50 ], [ 0, %46 ]
%54 = add nsw i64 %51, %19
%55 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %54
%56 = load float, float* %55
%57 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %56, float %56, float %52)
%58 = add nuw nsw i64 %51, 1
%59 = add i64 %53, 1
%60 = icmp eq i64 %59, %11
br i1 %60, label %61, label %50
61: ; preds = %46, %50, %15
%62 = phi float [ %17, %15 ], [ %47, %46 ], [ %57, %50 ]
%63 = add nuw nsw i64 %16, 1
%64 = icmp eq i64 %63, %8
br i1 %64, label %65, label %15
65: ; preds = %61, %3
%66 = phi float [ 0.000000e+00, %3 ], [ %62, %61 ]
%67 = fpext float %66 to double
%68 = tail call double @sqrt(double %67)
%69 = mul nsw i32 %2, %1
%70 = sitofp i32 %69 to float
%71 = fpext float %70 to double
%72 = fdiv double %68, %71
%73 = fptrunc double %72 to float
ret float %73
}