void calculate_f(double D, double x, double *h, int size, double *result) {
  int i;
  int S = 1;
  for (i = 0; i < size; i++) {
    result[i] = (D * x + S * h[i]);
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<calculate_f>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
movsd  %xmm0,-0x8(%rbp)
movsd  %xmm1,-0x10(%rbp)
mov    %rdi,-0x18(%rbp)
mov    %esi,-0x1c(%rbp)
mov    %rdx,-0x28(%rbp)
movl   $0x1,-0x30(%rbp)
movl   $0x0,-0x2c(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jge    1172 <calculate_f+0x72>
movsd  -0x8(%rbp),%xmm0
movsd  -0x10(%rbp),%xmm2
cvtsi2sdl -0x30(%rbp),%xmm1
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
mulsd  (%rax,%rcx,8),%xmm1
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
mov    -0x28(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    1127 <calculate_f+0x27>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<calculate_f>:
test   %esi,%esi
jle    1289 <calculate_f+0x189>
mov    %esi,%r9d
cmp    $0x4,%esi
jb     112a <calculate_f+0x2a>
lea    (%rdi,%r9,8),%rax
cmp    %rdx,%rax
jbe    11cc <calculate_f+0xcc>
lea    (%rdx,%r9,8),%rax
cmp    %rdi,%rax
jbe    11cc <calculate_f+0xcc>
xor    %ecx,%ecx
mov    %rcx,%rax
not    %rax
add    %r9,%rax
mov    %r9,%rsi
and    $0x3,%rsi
je     1168 <calculate_f+0x68>
movapd %xmm0,%xmm2
mulsd  %xmm1,%xmm2
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
movsd  (%rdi,%rcx,8),%xmm3
addsd  %xmm2,%xmm3
movsd  %xmm3,(%rdx,%rcx,8)
add    $0x1,%rcx
add    $0xffffffffffffffff,%rsi
jne    1150 <calculate_f+0x50>
cmp    $0x3,%rax
jb     1289 <calculate_f+0x189>
mulsd  %xmm1,%xmm0
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
movsd  (%rdi,%rcx,8),%xmm1
addsd  %xmm0,%xmm1
movsd  %xmm1,(%rdx,%rcx,8)
movsd  0x8(%rdi,%rcx,8),%xmm1
addsd  %xmm0,%xmm1
movsd  %xmm1,0x8(%rdx,%rcx,8)
movsd  0x10(%rdi,%rcx,8),%xmm1
addsd  %xmm0,%xmm1
movsd  %xmm1,0x10(%rdx,%rcx,8)
movsd  0x18(%rdi,%rcx,8),%xmm1
addsd  %xmm0,%xmm1
movsd  %xmm1,0x18(%rdx,%rcx,8)
add    $0x4,%rcx
cmp    %rcx,%r9
jne    1180 <calculate_f+0x80>
jmp    1289 <calculate_f+0x189>
mov    %r9d,%ecx
and    $0xfffffffc,%ecx
movapd %xmm0,%xmm2
unpcklpd %xmm0,%xmm2
movapd %xmm1,%xmm3
unpcklpd %xmm1,%xmm3
lea    -0x4(%rcx),%rax
mov    %rax,%r8
shr    $0x2,%r8
add    $0x1,%r8
test   %rax,%rax
je     128a <calculate_f+0x18a>
mov    %r8,%rax
and    $0xfffffffffffffffe,%rax
xor    %esi,%esi
movapd %xmm2,%xmm4
mulpd  %xmm3,%xmm4
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movupd (%rdi,%rsi,8),%xmm5
movupd 0x10(%rdi,%rsi,8),%xmm6
addpd  %xmm4,%xmm5
addpd  %xmm4,%xmm6
movupd %xmm5,(%rdx,%rsi,8)
movupd %xmm6,0x10(%rdx,%rsi,8)
movupd 0x20(%rdi,%rsi,8),%xmm5
movupd 0x30(%rdi,%rsi,8),%xmm6
addpd  %xmm4,%xmm5
addpd  %xmm4,%xmm6
movupd %xmm5,0x20(%rdx,%rsi,8)
movupd %xmm6,0x30(%rdx,%rsi,8)
add    $0x8,%rsi
add    $0xfffffffffffffffe,%rax
jne    1210 <calculate_f+0x110>
test   $0x1,%r8b
je     1280 <calculate_f+0x180>
movupd (%rdi,%rsi,8),%xmm4
movupd 0x10(%rdi,%rsi,8),%xmm5
mulpd  %xmm3,%xmm2
addpd  %xmm2,%xmm4
addpd  %xmm5,%xmm2
movupd %xmm4,(%rdx,%rsi,8)
movupd %xmm2,0x10(%rdx,%rsi,8)
cmp    %r9,%rcx
jne    112c <calculate_f+0x2c>
ret
xor    %esi,%esi
test   $0x1,%r8b
jne    125e <calculate_f+0x15e>
jmp    1280 <calculate_f+0x180>

LLVM IR (-O0):
define void @calculate_f(double %0, double %1, double* %2, i32 %3, double* %4) {
%6 = alloca double
%7 = alloca double
%8 = alloca double*
%9 = alloca i32
%10 = alloca double*
%11 = alloca i32
%12 = alloca i32
store double %0, double* %6
store double %1, double* %7
store double* %2, double** %8
store i32 %3, i32* %9
store double* %4, double** %10
store i32 1, i32* %12
store i32 0, i32* %11
br label %13
13: ; preds = %33, %5
%14 = load i32, i32* %11
%15 = load i32, i32* %9
%16 = icmp slt i32 %14, %15
br i1 %16, label %17, label %36
17: ; preds = %13
%18 = load double, double* %6
%19 = load double, double* %7
%20 = load i32, i32* %12
%21 = sitofp i32 %20 to double
%22 = load double*, double** %8
%23 = load i32, i32* %11
%24 = sext i32 %23 to i64
%25 = getelementptr inbounds double, double* %22, i64 %24
%26 = load double, double* %25
%27 = fmul double %21, %26
%28 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %18, double %19, double %27)
%29 = load double*, double** %10
%30 = load i32, i32* %11
%31 = sext i32 %30 to i64
%32 = getelementptr inbounds double, double* %29, i64 %31
store double %28, double* %32
br label %33
33: ; preds = %17
%34 = load i32, i32* %11
%35 = add nsw i32 %34, 1
store i32 %35, i32* %11
br label %13
36: ; preds = %13
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @calculate_f(double %0, double %1, double* nocapture %2, i32 %3, double* nocapture writeonly %4) {
%6 = icmp sgt i32 %3, 0
br i1 %6, label %7, label %124
7: ; preds = %5
%8 = zext i32 %3 to i64
%9 = icmp ult i32 %3, 4
br i1 %9, label %82, label %10
10: ; preds = %7
%11 = getelementptr double, double* %4, i64 %8
%12 = getelementptr double, double* %2, i64 %8
%13 = icmp ugt double* %12, %4
%14 = icmp ugt double* %11, %2
%15 = and i1 %13, %14
br i1 %15, label %82, label %16
16: ; preds = %10
%17 = and i64 %8, 4294967292
%18 = insertelement <2 x double> poison, double %0, i64 0
%19 = shufflevector <2 x double> %18, <2 x double> poison, <2 x i32> zeroinitializer
%20 = insertelement <2 x double> poison, double %1, i64 0
%21 = shufflevector <2 x double> %20, <2 x double> poison, <2 x i32> zeroinitializer
%22 = insertelement <2 x double> poison, double %0, i64 0
%23 = shufflevector <2 x double> %22, <2 x double> poison, <2 x i32> zeroinitializer
%24 = insertelement <2 x double> poison, double %1, i64 0
%25 = shufflevector <2 x double> %24, <2 x double> poison, <2 x i32> zeroinitializer
%26 = add nsw i64 %17, -4
%27 = lshr exact i64 %26, 2
%28 = add nuw nsw i64 %27, 1
%29 = and i64 %28, 1
%30 = icmp eq i64 %26, 0
br i1 %30, label %64, label %31
31: ; preds = %16
%32 = and i64 %28, 9223372036854775806
br label %33
33: ; preds = %33, %31
%34 = phi i64 [ 0, %31 ], [ %61, %33 ]
%35 = phi i64 [ 0, %31 ], [ %62, %33 ]
%36 = getelementptr inbounds double, double* %2, i64 %34
%37 = bitcast double* %36 to <2 x double>*
%38 = load <2 x double>, <2 x double>* %37
%39 = getelementptr inbounds double, double* %36, i64 2
%40 = bitcast double* %39 to <2 x double>*
%41 = load <2 x double>, <2 x double>* %40
%42 = call <2 x double> @llvm.fmuladd.v2f64(<2 x double> %19, <2 x double> %21, <2 x double> %38)
%43 = call <2 x double> @llvm.fmuladd.v2f64(<2 x double> %23, <2 x double> %25, <2 x double> %41)
%44 = getelementptr inbounds double, double* %4, i64 %34
%45 = bitcast double* %44 to <2 x double>*
store <2 x double> %42, <2 x double>* %45
%46 = getelementptr inbounds double, double* %44, i64 2
%47 = bitcast double* %46 to <2 x double>*
store <2 x double> %43, <2 x double>* %47
%48 = or i64 %34, 4
%49 = getelementptr inbounds double, double* %2, i64 %48
%50 = bitcast double* %49 to <2 x double>*
%51 = load <2 x double>, <2 x double>* %50
%52 = getelementptr inbounds double, double* %49, i64 2
%53 = bitcast double* %52 to <2 x double>*
%54 = load <2 x double>, <2 x double>* %53
%55 = call <2 x double> @llvm.fmuladd.v2f64(<2 x double> %19, <2 x double> %21, <2 x double> %51)
%56 = call <2 x double> @llvm.fmuladd.v2f64(<2 x double> %23, <2 x double> %25, <2 x double> %54)
%57 = getelementptr inbounds double, double* %4, i64 %48
%58 = bitcast double* %57 to <2 x double>*
store <2 x double> %55, <2 x double>* %58
%59 = getelementptr inbounds double, double* %57, i64 2
%60 = bitcast double* %59 to <2 x double>*
store <2 x double> %56, <2 x double>* %60
%61 = add nuw i64 %34, 8
%62 = add i64 %35, 2
%63 = icmp eq i64 %62, %32
br i1 %63, label %64, label %33
64: ; preds = %33, %16
%65 = phi i64 [ 0, %16 ], [ %61, %33 ]
%66 = icmp eq i64 %29, 0
br i1 %66, label %80, label %67
67: ; preds = %64
%68 = getelementptr inbounds double, double* %2, i64 %65
%69 = bitcast double* %68 to <2 x double>*
%70 = load <2 x double>, <2 x double>* %69
%71 = getelementptr inbounds double, double* %68, i64 2
%72 = bitcast double* %71 to <2 x double>*
%73 = load <2 x double>, <2 x double>* %72
%74 = call <2 x double> @llvm.fmuladd.v2f64(<2 x double> %19, <2 x double> %21, <2 x double> %70)
%75 = call <2 x double> @llvm.fmuladd.v2f64(<2 x double> %23, <2 x double> %25, <2 x double> %73)
%76 = getelementptr inbounds double, double* %4, i64 %65
%77 = bitcast double* %76 to <2 x double>*
store <2 x double> %74, <2 x double>* %77
%78 = getelementptr inbounds double, double* %76, i64 2
%79 = bitcast double* %78 to <2 x double>*
store <2 x double> %75, <2 x double>* %79
br label %80
80: ; preds = %64, %67
%81 = icmp eq i64 %17, %8
br i1 %81, label %124, label %82
82: ; preds = %10, %7, %80
%83 = phi i64 [ 0, %10 ], [ 0, %7 ], [ %17, %80 ]
%84 = xor i64 %83, -1
%85 = add nsw i64 %84, %8
%86 = and i64 %8, 3
%87 = icmp eq i64 %86, 0
br i1 %87, label %98, label %88
88: ; preds = %82, %88
%89 = phi i64 [ %95, %88 ], [ %83, %82 ]
%90 = phi i64 [ %96, %88 ], [ 0, %82 ]
%91 = getelementptr inbounds double, double* %2, i64 %89
%92 = load double, double* %91
%93 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %0, double %1, double %92)
%94 = getelementptr inbounds double, double* %4, i64 %89
store double %93, double* %94
%95 = add nuw nsw i64 %89, 1
%96 = add i64 %90, 1
%97 = icmp eq i64 %96, %86
br i1 %97, label %98, label %88
98: ; preds = %88, %82
%99 = phi i64 [ %83, %82 ], [ %95, %88 ]
%100 = icmp ult i64 %85, 3
br i1 %100, label %124, label %101
101: ; preds = %98, %101
%102 = phi i64 [ %122, %101 ], [ %99, %98 ]
%103 = getelementptr inbounds double, double* %2, i64 %102
%104 = load double, double* %103
%105 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %0, double %1, double %104)
%106 = getelementptr inbounds double, double* %4, i64 %102
store double %105, double* %106
%107 = add nuw nsw i64 %102, 1
%108 = getelementptr inbounds double, double* %2, i64 %107
%109 = load double, double* %108
%110 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %0, double %1, double %109)
%111 = getelementptr inbounds double, double* %4, i64 %107
store double %110, double* %111
%112 = add nuw nsw i64 %102, 2
%113 = getelementptr inbounds double, double* %2, i64 %112
%114 = load double, double* %113
%115 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %0, double %1, double %114)
%116 = getelementptr inbounds double, double* %4, i64 %112
store double %115, double* %116
%117 = add nuw nsw i64 %102, 3
%118 = getelementptr inbounds double, double* %2, i64 %117
%119 = load double, double* %118
%120 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %0, double %1, double %119)
%121 = getelementptr inbounds double, double* %4, i64 %117
store double %120, double* %121
%122 = add nuw nsw i64 %102, 4
%123 = icmp eq i64 %122, %8
br i1 %123, label %124, label %101
124: ; preds = %98, %101, %80, %5
ret void
}