double eval_polynomial(double x, double *c, int degree) {
  int i;
  double y = 0.;
  for (i = degree; i > 0; i--)
    y = (y + c[i]) * x;
  y += c[0];
  return y;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<eval_polynomial>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
movsd  %xmm0,-0x8(%rbp)
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %esi,-0x14(%rbp)
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x20(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x18(%rbp)
jle    1152 <eval_polynomial+0x52>
movsd  -0x20(%rbp),%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
addsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mulsd  -0x8(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x20(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    111e <eval_polynomial+0x1e>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movsd  (%rax),%xmm0
addsd  -0x20(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x20(%rbp)
movsd  -0x20(%rbp),%xmm0
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<eval_polynomial>:
test   %esi,%esi
jle    1174 <eval_polynomial+0x74>
mov    %esi,%eax
lea    -0x1(%rax),%rcx
mov    %rax,%rdx
xorpd  %xmm1,%xmm1
and    $0x3,%rdx
je     1133 <eval_polynomial+0x33>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
addsd  (%rdi,%rax,8),%xmm1
mulsd  %xmm0,%xmm1
add    $0xffffffffffffffff,%rax
add    $0xffffffffffffffff,%rdx
jne    1120 <eval_polynomial+0x20>
cmp    $0x3,%rcx
jb     1178 <eval_polynomial+0x78>
add    $0x1,%rax
nopl   (%rax)
addsd  -0x8(%rdi,%rax,8),%xmm1
mulsd  %xmm0,%xmm1
addsd  -0x10(%rdi,%rax,8),%xmm1
mulsd  %xmm0,%xmm1
addsd  -0x18(%rdi,%rax,8),%xmm1
mulsd  %xmm0,%xmm1
addsd  -0x20(%rdi,%rax,8),%xmm1
mulsd  %xmm0,%xmm1
add    $0xfffffffffffffffc,%rax
cmp    $0x1,%rax
ja     1140 <eval_polynomial+0x40>
jmp    1178 <eval_polynomial+0x78>
xorpd  %xmm1,%xmm1
addsd  (%rdi),%xmm1
movapd %xmm1,%xmm0
ret

LLVM IR (-O0):
define double @eval_polynomial(double %0, double* %1, i32 %2) {
%4 = alloca double
%5 = alloca double*
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca double
store double %0, double* %4
store double* %1, double** %5
store i32 %2, i32* %6
store double 0.000000e+00, double* %8
%9 = load i32, i32* %6
store i32 %9, i32* %7
br label %10
10: ; preds = %23, %3
%11 = load i32, i32* %7
%12 = icmp sgt i32 %11, 0
br i1 %12, label %13, label %26
13: ; preds = %10
%14 = load double, double* %8
%15 = load double*, double** %5
%16 = load i32, i32* %7
%17 = sext i32 %16 to i64
%18 = getelementptr inbounds double, double* %15, i64 %17
%19 = load double, double* %18
%20 = fadd double %14, %19
%21 = load double, double* %4
%22 = fmul double %20, %21
store double %22, double* %8
br label %23
23: ; preds = %13
%24 = load i32, i32* %7
%25 = add nsw i32 %24, -1
store i32 %25, i32* %7
br label %10
26: ; preds = %10
%27 = load double*, double** %5
%28 = getelementptr inbounds double, double* %27, i64 0
%29 = load double, double* %28
%30 = load double, double* %8
%31 = fadd double %30, %29
store double %31, double* %8
%32 = load double, double* %8
ret double %32
}

LLVM IR (-O2):
define double @eval_polynomial(double %0, double* nocapture %1, i32 %2) {
%4 = icmp sgt i32 %2, 0
br i1 %4, label %5, label %50
5: ; preds = %3
%6 = zext i32 %2 to i64
%7 = add nsw i64 %6, -1
%8 = and i64 %6, 3
%9 = icmp eq i64 %8, 0
br i1 %9, label %21, label %10
10: ; preds = %5, %10
%11 = phi i64 [ %18, %10 ], [ %6, %5 ]
%12 = phi double [ %17, %10 ], [ 0.000000e+00, %5 ]
%13 = phi i64 [ %19, %10 ], [ 0, %5 ]
%14 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %11
%15 = load double, double* %14
%16 = fadd double %12, %15
%17 = fmul double %16, %0
%18 = add nsw i64 %11, -1
%19 = add i64 %13, 1
%20 = icmp eq i64 %19, %8
br i1 %20, label %21, label %10
21: ; preds = %10, %5
%22 = phi i64 [ %6, %5 ], [ %18, %10 ]
%23 = phi double [ 0.000000e+00, %5 ], [ %17, %10 ]
%24 = phi double [ undef, %5 ], [ %17, %10 ]
%25 = icmp ult i64 %7, 3
br i1 %25, label %50, label %26
26: ; preds = %21, %26
%27 = phi i64 [ %48, %26 ], [ %22, %21 ]
%28 = phi double [ %47, %26 ], [ %23, %21 ]
%29 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %27
%30 = load double, double* %29
%31 = fadd double %28, %30
%32 = fmul double %31, %0
%33 = add nsw i64 %27, -1
%34 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %33
%35 = load double, double* %34
%36 = fadd double %32, %35
%37 = fmul double %36, %0
%38 = add nsw i64 %27, -2
%39 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %38
%40 = load double, double* %39
%41 = fadd double %37, %40
%42 = fmul double %41, %0
%43 = add nsw i64 %27, -3
%44 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %43
%45 = load double, double* %44
%46 = fadd double %42, %45
%47 = fmul double %46, %0
%48 = add nsw i64 %27, -4
%49 = icmp ugt i64 %43, 1
br i1 %49, label %26, label %50
50: ; preds = %21, %26, %3
%51 = phi double [ 0.000000e+00, %3 ], [ %24, %21 ], [ %47, %26 ]
%52 = load double, double* %1
%53 = fadd double %51, %52
ret double %53
}