double bilinear(double x1, double y1, double x2, double y2, double x, double y,
                double z11, double z12, double z21, double z22) {
  double delta;
  if (y1 == y2 && x1 == x2)
    return (z11);
  if (y1 == y2 && x1 != x2)
    return (z22 * (x - x1) + z11 * (x2 - x)) / (x2 - x1);
  if (x1 == x2 && y1 != y2)
    return (z22 * (y - y1) + z11 * (y2 - y)) / (y2 - y1);
  delta = (y2 - y1) * (x2 - x1);
  return (z22 * (y - y1) * (x - x1) + z12 * (y2 - y) * (x - x1) +
          z21 * (y - y1) * (x2 - x) + z11 * (y2 - y) * (x2 - x)) /
         delta;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<bilinear>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
movsd  0x18(%rbp),%xmm8
movsd  0x10(%rbp),%xmm8
movsd  %xmm0,-0x10(%rbp)
movsd  %xmm1,-0x18(%rbp)
movsd  %xmm2,-0x20(%rbp)
movsd  %xmm3,-0x28(%rbp)
movsd  %xmm4,-0x30(%rbp)
movsd  %xmm5,-0x38(%rbp)
movsd  %xmm6,-0x40(%rbp)
movsd  %xmm7,-0x48(%rbp)
movsd  -0x18(%rbp),%xmm0
ucomisd -0x28(%rbp),%xmm0
jne    1173 <bilinear+0x73>
jp     1173 <bilinear+0x73>
movsd  -0x10(%rbp),%xmm0
ucomisd -0x20(%rbp),%xmm0
jne    1173 <bilinear+0x73>
jp     1173 <bilinear+0x73>
movsd  -0x40(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x8(%rbp)
jmp    1310 <bilinear+0x210>
movsd  -0x18(%rbp),%xmm0
ucomisd -0x28(%rbp),%xmm0
jne    11e6 <bilinear+0xe6>
jp     11e6 <bilinear+0xe6>
movsd  -0x10(%rbp),%xmm0
ucomisd -0x20(%rbp),%xmm0
jne    11a4 <bilinear+0xa4>
jp     11a4 <bilinear+0xa4>
jmp    11e6 <bilinear+0xe6>
movsd  0x18(%rbp),%xmm0
movsd  -0x30(%rbp),%xmm2
subsd  -0x10(%rbp),%xmm2
movsd  -0x40(%rbp),%xmm1
movsd  -0x20(%rbp),%xmm3
subsd  -0x30(%rbp),%xmm3
mulsd  %xmm3,%xmm1
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
movsd  -0x20(%rbp),%xmm1
subsd  -0x10(%rbp),%xmm1
divsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x8(%rbp)
jmp    1310 <bilinear+0x210>
movsd  -0x10(%rbp),%xmm0
ucomisd -0x20(%rbp),%xmm0
jne    1259 <bilinear+0x159>
jp     1259 <bilinear+0x159>
movsd  -0x18(%rbp),%xmm0
ucomisd -0x28(%rbp),%xmm0
jne    1217 <bilinear+0x117>
jp     1217 <bilinear+0x117>
jmp    1259 <bilinear+0x159>
movsd  0x18(%rbp),%xmm0
movsd  -0x38(%rbp),%xmm2
subsd  -0x18(%rbp),%xmm2
movsd  -0x40(%rbp),%xmm1
movsd  -0x28(%rbp),%xmm3
subsd  -0x38(%rbp),%xmm3
mulsd  %xmm3,%xmm1
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
movsd  -0x28(%rbp),%xmm1
subsd  -0x18(%rbp),%xmm1
divsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x8(%rbp)
jmp    1310 <bilinear+0x210>
movsd  -0x28(%rbp),%xmm0
subsd  -0x18(%rbp),%xmm0
movsd  -0x20(%rbp),%xmm1
subsd  -0x10(%rbp),%xmm1
mulsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x50(%rbp)
movsd  0x18(%rbp),%xmm0
movsd  -0x38(%rbp),%xmm1
subsd  -0x18(%rbp),%xmm1
mulsd  %xmm1,%xmm0
movsd  -0x30(%rbp),%xmm2
subsd  -0x10(%rbp),%xmm2
movsd  -0x48(%rbp),%xmm1
movsd  -0x28(%rbp),%xmm3
subsd  -0x38(%rbp),%xmm3
mulsd  %xmm3,%xmm1
movsd  -0x30(%rbp),%xmm3
subsd  -0x10(%rbp),%xmm3
mulsd  %xmm3,%xmm1
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
movsd  0x10(%rbp),%xmm1
movsd  -0x38(%rbp),%xmm2
subsd  -0x18(%rbp),%xmm2
mulsd  %xmm2,%xmm1
movsd  -0x20(%rbp),%xmm2
subsd  -0x30(%rbp),%xmm2
mulsd  %xmm2,%xmm1
addsd  %xmm0,%xmm1
movsd  -0x40(%rbp),%xmm0
movsd  -0x28(%rbp),%xmm2
subsd  -0x38(%rbp),%xmm2
mulsd  %xmm2,%xmm0
movsd  -0x20(%rbp),%xmm2
subsd  -0x30(%rbp),%xmm2
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
divsd  -0x50(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x8(%rbp)
movsd  -0x8(%rbp),%xmm0
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<bilinear>:
movapd %xmm6,%xmm8
ucomisd %xmm2,%xmm0
jne    111b <bilinear+0x1b>
jp     111b <bilinear+0x1b>
ucomisd %xmm3,%xmm1
jne    111b <bilinear+0x1b>
jp     111b <bilinear+0x1b>
movapd %xmm8,%xmm0
ret
movsd  0x10(%rsp),%xmm6
ucomisd %xmm2,%xmm0
jne    1129 <bilinear+0x29>
jnp    1157 <bilinear+0x57>
ucomisd %xmm3,%xmm1
jne    1157 <bilinear+0x57>
jp     1157 <bilinear+0x57>
movapd %xmm2,%xmm1
subsd  %xmm4,%xmm1
subsd  %xmm0,%xmm4
mulsd  %xmm8,%xmm1
mulsd  %xmm4,%xmm6
addsd  %xmm1,%xmm6
subsd  %xmm0,%xmm2
divsd  %xmm2,%xmm6
movapd %xmm6,%xmm0
ret
ucomisd %xmm2,%xmm0
jne    118d <bilinear+0x8d>
jp     118d <bilinear+0x8d>
ucomisd %xmm3,%xmm1
jne    1167 <bilinear+0x67>
jnp    118d <bilinear+0x8d>
movapd %xmm3,%xmm0
subsd  %xmm5,%xmm0
subsd  %xmm1,%xmm5
mulsd  %xmm8,%xmm0
mulsd  %xmm5,%xmm6
addsd  %xmm0,%xmm6
subsd  %xmm1,%xmm3
divsd  %xmm3,%xmm6
movapd %xmm6,%xmm0
ret
movapd %xmm3,%xmm10
subsd  %xmm1,%xmm10
movapd %xmm2,%xmm9
subsd  %xmm0,%xmm9
mulsd  %xmm10,%xmm9
subsd  %xmm5,%xmm3
subsd  %xmm1,%xmm5
mulsd  %xmm5,%xmm6
subsd  %xmm4,%xmm2
subsd  %xmm0,%xmm4
mulsd  %xmm3,%xmm7
mulsd  %xmm4,%xmm7
mulsd  %xmm6,%xmm4
addsd  %xmm7,%xmm4
mulsd  0x8(%rsp),%xmm5
mulsd  %xmm2,%xmm5
addsd  %xmm4,%xmm5
mulsd  %xmm8,%xmm3
mulsd  %xmm2,%xmm3
addsd  %xmm5,%xmm3
divsd  %xmm9,%xmm3
movapd %xmm3,%xmm8
movapd %xmm8,%xmm0
ret

LLVM IR (-O0):
define double @bilinear(double %0, double %1, double %2, double %3, double %4, double %5, double %6, double %7, double %8, double %9) {
%11 = alloca double
%12 = alloca double
%13 = alloca double
%14 = alloca double
%15 = alloca double
%16 = alloca double
%17 = alloca double
%18 = alloca double
%19 = alloca double
%20 = alloca double
%21 = alloca double
%22 = alloca double
store double %0, double* %12
store double %1, double* %13
store double %2, double* %14
store double %3, double* %15
store double %4, double* %16
store double %5, double* %17
store double %6, double* %18
store double %7, double* %19
store double %8, double* %20
store double %9, double* %21
%23 = load double, double* %13
%24 = load double, double* %15
%25 = fcmp oeq double %23, %24
br i1 %25, label %26, label %32
26: ; preds = %10
%27 = load double, double* %12
%28 = load double, double* %14
%29 = fcmp oeq double %27, %28
br i1 %29, label %30, label %32
30: ; preds = %26
%31 = load double, double* %18
store double %31, double* %11
br label %124
32: ; preds = %26, %10
%33 = load double, double* %13
%34 = load double, double* %15
%35 = fcmp oeq double %33, %34
br i1 %35, label %36, label %55
36: ; preds = %32
%37 = load double, double* %12
%38 = load double, double* %14
%39 = fcmp une double %37, %38
br i1 %39, label %40, label %55
40: ; preds = %36
%41 = load double, double* %21
%42 = load double, double* %16
%43 = load double, double* %12
%44 = fsub double %42, %43
%45 = load double, double* %18
%46 = load double, double* %14
%47 = load double, double* %16
%48 = fsub double %46, %47
%49 = fmul double %45, %48
%50 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %41, double %44, double %49)
%51 = load double, double* %14
%52 = load double, double* %12
%53 = fsub double %51, %52
%54 = fdiv double %50, %53
store double %54, double* %11
br label %124
55: ; preds = %36, %32
%56 = load double, double* %12
%57 = load double, double* %14
%58 = fcmp oeq double %56, %57
br i1 %58, label %59, label %78
59: ; preds = %55
%60 = load double, double* %13
%61 = load double, double* %15
%62 = fcmp une double %60, %61
br i1 %62, label %63, label %78
63: ; preds = %59
%64 = load double, double* %21
%65 = load double, double* %17
%66 = load double, double* %13
%67 = fsub double %65, %66
%68 = load double, double* %18
%69 = load double, double* %15
%70 = load double, double* %17
%71 = fsub double %69, %70
%72 = fmul double %68, %71
%73 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %64, double %67, double %72)
%74 = load double, double* %15
%75 = load double, double* %13
%76 = fsub double %74, %75
%77 = fdiv double %73, %76
store double %77, double* %11
br label %124
78: ; preds = %59, %55
%79 = load double, double* %15
%80 = load double, double* %13
%81 = fsub double %79, %80
%82 = load double, double* %14
%83 = load double, double* %12
%84 = fsub double %82, %83
%85 = fmul double %81, %84
store double %85, double* %22
%86 = load double, double* %21
%87 = load double, double* %17
%88 = load double, double* %13
%89 = fsub double %87, %88
%90 = fmul double %86, %89
%91 = load double, double* %16
%92 = load double, double* %12
%93 = fsub double %91, %92
%94 = load double, double* %19
%95 = load double, double* %15
%96 = load double, double* %17
%97 = fsub double %95, %96
%98 = fmul double %94, %97
%99 = load double, double* %16
%100 = load double, double* %12
%101 = fsub double %99, %100
%102 = fmul double %98, %101
%103 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %90, double %93, double %102)
%104 = load double, double* %20
%105 = load double, double* %17
%106 = load double, double* %13
%107 = fsub double %105, %106
%108 = fmul double %104, %107
%109 = load double, double* %14
%110 = load double, double* %16
%111 = fsub double %109, %110
%112 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %108, double %111, double %103)
%113 = load double, double* %18
%114 = load double, double* %15
%115 = load double, double* %17
%116 = fsub double %114, %115
%117 = fmul double %113, %116
%118 = load double, double* %14
%119 = load double, double* %16
%120 = fsub double %118, %119
%121 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %117, double %120, double %112)
%122 = load double, double* %22
%123 = fdiv double %121, %122
store double %123, double* %11
br label %124
124: ; preds = %78, %63, %40, %30
%125 = load double, double* %11
ret double %125
}

LLVM IR (-O2):
define double @bilinear(double %0, double %1, double %2, double %3, double %4, double %5, double %6, double %7, double %8, double %9) {
%11 = fcmp oeq double %1, %3
%12 = fcmp oeq double %0, %2
%13 = and i1 %12, %11
br i1 %13, label %51, label %14
14: ; preds = %10
%15 = fcmp une double %0, %2
%16 = and i1 %15, %11
br i1 %16, label %17, label %24
17: ; preds = %14
%18 = fsub double %4, %0
%19 = fsub double %2, %4
%20 = fmul double %19, %6
%21 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %9, double %18, double %20)
%22 = fsub double %2, %0
%23 = fdiv double %21, %22
br label %51
24: ; preds = %14
%25 = fcmp une double %1, %3
%26 = and i1 %12, %25
br i1 %26, label %27, label %34
27: ; preds = %24
%28 = fsub double %5, %1
%29 = fsub double %3, %5
%30 = fmul double %29, %6
%31 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %9, double %28, double %30)
%32 = fsub double %3, %1
%33 = fdiv double %31, %32
br label %51
34: ; preds = %24
%35 = fsub double %3, %1
%36 = fsub double %2, %0
%37 = fmul double %36, %35
%38 = fsub double %5, %1
%39 = fmul double %38, %9
%40 = fsub double %4, %0
%41 = fsub double %3, %5
%42 = fmul double %41, %7
%43 = fmul double %40, %42
%44 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %39, double %40, double %43)
%45 = fmul double %38, %8
%46 = fsub double %2, %4
%47 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %45, double %46, double %44)
%48 = fmul double %41, %6
%49 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %48, double %46, double %47)
%50 = fdiv double %49, %37
br label %51
51: ; preds = %10, %34, %27, %17
%52 = phi double [ %23, %17 ], [ %33, %27 ], [ %50, %34 ], [ %6, %10 ]
ret double %52
}