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


x86 assembly (clang, -O0):
<WSSDPatch>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %ecx,-0x1c(%rbp)
xorps  %xmm0,%xmm0
movss  %xmm0,-0x24(%rbp)
xorps  %xmm0,%xmm0
movss  %xmm0,-0x28(%rbp)
xorps  %xmm0,%xmm0
movss  %xmm0,-0x20(%rbp)
movl   $0x0,-0x2c(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
shl    $0x1,%ecx
add    $0x1,%ecx
mov    -0x1c(%rbp),%edx
shl    $0x1,%edx
add    $0x1,%edx
imul   %edx,%ecx
mov    -0x1c(%rbp),%edx
shl    $0x1,%edx
add    $0x1,%edx
imul   %edx,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jge    11e4 <WSSDPatch+0xe4>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
subss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm1
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
subss  (%rax,%rcx,4),%xmm1
mulss  %xmm1,%xmm0
movss  %xmm0,-0x20(%rbp)
movss  -0x24(%rbp),%xmm1
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
movss  -0x20(%rbp),%xmm2
mulss  %xmm2,%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
movss  %xmm0,-0x24(%rbp)
movss  -0x28(%rbp),%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
addss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
movss  %xmm0,-0x28(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    1132 <WSSDPatch+0x32>
movss  -0x24(%rbp),%xmm0
divss  -0x28(%rbp),%xmm0
movss  %xmm0,-0x20(%rbp)
movss  -0x20(%rbp),%xmm0
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<WSSDPatch>:
add    %ecx,%ecx
add    $0x1,%ecx
mov    %ecx,%eax
imul   %ecx,%eax
imul   %ecx,%eax
test   %eax,%eax
jle    1120 <WSSDPatch+0x20>
cmp    $0x1,%eax
jne    1129 <WSSDPatch+0x29>
xorps  %xmm1,%xmm1
xor    %eax,%eax
xorps  %xmm2,%xmm2
jmp    118d <WSSDPatch+0x8d>
movss  0xed8(%rip),%xmm0
ret
mov    %eax,%ecx
add    $0xffffffffffffffff,%rcx
xorps  %xmm1,%xmm1
xor    %eax,%eax
xorps  %xmm0,%xmm0
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
movss  (%rdi,%rax,4),%xmm3
movss  0x4(%rdi,%rax,4),%xmm2
subss  (%rsi,%rax,4),%xmm3
mulss  %xmm3,%xmm3
movss  (%rdx,%rax,4),%xmm4
movss  0x4(%rdx,%rax,4),%xmm5
mulss  %xmm4,%xmm3
addss  %xmm0,%xmm3
addss  %xmm4,%xmm1
subss  0x4(%rsi,%rax,4),%xmm2
mulss  %xmm2,%xmm2
mulss  %xmm5,%xmm2
addss  %xmm3,%xmm2
addss  %xmm5,%xmm1
add    $0x2,%rax
movaps %xmm2,%xmm0
cmp    %rax,%rcx
jne    1140 <WSSDPatch+0x40>
movss  (%rdi,%rax,4),%xmm0
subss  (%rsi,%rax,4),%xmm0
mulss  %xmm0,%xmm0
movss  (%rdx,%rax,4),%xmm3
mulss  %xmm3,%xmm0
addss  %xmm2,%xmm0
addss  %xmm3,%xmm1
divss  %xmm1,%xmm0
ret

LLVM IR (-O0):
define float @WSSDPatch(float* %0, float* %1, float* %2, i32 %3) {
%5 = alloca float*
%6 = alloca float*
%7 = alloca float*
%8 = alloca i32
%9 = alloca float
%10 = alloca float
%11 = alloca float
%12 = alloca i32
store float* %0, float** %5
store float* %1, float** %6
store float* %2, float** %7
store i32 %3, i32* %8
store float 0.000000e+00, float* %10
store float 0.000000e+00, float* %11
store float 0.000000e+00, float* %9
store i32 0, i32* %12
br label %13
13: ; preds = %66, %4
%14 = load i32, i32* %12
%15 = load i32, i32* %8
%16 = mul nsw i32 2, %15
%17 = add nsw i32 %16, 1
%18 = load i32, i32* %8
%19 = mul nsw i32 2, %18
%20 = add nsw i32 %19, 1
%21 = mul nsw i32 %17, %20
%22 = load i32, i32* %8
%23 = mul nsw i32 2, %22
%24 = add nsw i32 %23, 1
%25 = mul nsw i32 %21, %24
%26 = icmp slt i32 %14, %25
br i1 %26, label %27, label %69
27: ; preds = %13
%28 = load float*, float** %5
%29 = load i32, i32* %12
%30 = sext i32 %29 to i64
%31 = getelementptr inbounds float, float* %28, i64 %30
%32 = load float, float* %31
%33 = load float*, float** %6
%34 = load i32, i32* %12
%35 = sext i32 %34 to i64
%36 = getelementptr inbounds float, float* %33, i64 %35
%37 = load float, float* %36
%38 = fsub float %32, %37
%39 = load float*, float** %5
%40 = load i32, i32* %12
%41 = sext i32 %40 to i64
%42 = getelementptr inbounds float, float* %39, i64 %41
%43 = load float, float* %42
%44 = load float*, float** %6
%45 = load i32, i32* %12
%46 = sext i32 %45 to i64
%47 = getelementptr inbounds float, float* %44, i64 %46
%48 = load float, float* %47
%49 = fsub float %43, %48
%50 = fmul float %38, %49
store float %50, float* %9
%51 = load float, float* %10
%52 = load float*, float** %7
%53 = load i32, i32* %12
%54 = sext i32 %53 to i64
%55 = getelementptr inbounds float, float* %52, i64 %54
%56 = load float, float* %55
%57 = load float, float* %9
%58 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %56, float %57, float %51)
store float %58, float* %10
%59 = load float, float* %11
%60 = load float*, float** %7
%61 = load i32, i32* %12
%62 = sext i32 %61 to i64
%63 = getelementptr inbounds float, float* %60, i64 %62
%64 = load float, float* %63
%65 = fadd float %59, %64
store float %65, float* %11
br label %66
66: ; preds = %27
%67 = load i32, i32* %12
%68 = add nsw i32 %67, 1
store i32 %68, i32* %12
br label %13
69: ; preds = %13
%70 = load float, float* %10
%71 = load float, float* %11
%72 = fdiv float %70, %71
store float %72, float* %9
%73 = load float, float* %9
ret float %73
}

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