double cos(double x) {
  float res = 0, pow = x, fact = 2;
  for (int i = 0; i < 5; i++) {
    res += pow / fact;
    pow *= x * x;
    fact *= (2 * (i + 1)) * (2 * (i + 1) + 1);
  }
  return res;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<cos>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
movsd  %xmm0,-0x8(%rbp)
xorps  %xmm0,%xmm0
movss  %xmm0,-0xc(%rbp)
movsd  -0x8(%rbp),%xmm0
cvtsd2ss %xmm0,%xmm0
movss  %xmm0,-0x10(%rbp)
movss  0xed9(%rip),%xmm0
movss  %xmm0,-0x14(%rbp)
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
cmpl   $0x5,-0x18(%rbp)
jge    11a5 <cos+0xa5>
movss  -0x10(%rbp),%xmm0
divss  -0x14(%rbp),%xmm0
addss  -0xc(%rbp),%xmm0
movss  %xmm0,-0xc(%rbp)
movsd  -0x8(%rbp),%xmm1
mulsd  -0x8(%rbp),%xmm1
movss  -0x10(%rbp),%xmm0
cvtss2sd %xmm0,%xmm0
mulsd  %xmm1,%xmm0
cvtsd2ss %xmm0,%xmm0
movss  %xmm0,-0x10(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
shl    $0x1,%eax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
shl    $0x1,%ecx
add    $0x1,%ecx
imul   %ecx,%eax
cvtsi2ss %eax,%xmm0
mulss  -0x14(%rbp),%xmm0
movss  %xmm0,-0x14(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    1133 <cos+0x33>
movss  -0xc(%rbp),%xmm0
cvtss2sd %xmm0,%xmm0
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<cos>:
cvtsd2ss %xmm0,%xmm1
mulsd  %xmm0,%xmm0
cvtss2sd %xmm1,%xmm2
mulss  0xeec(%rip),%xmm1
xorps  %xmm3,%xmm3
addss  %xmm1,%xmm3
mulsd  %xmm0,%xmm2
xorps  %xmm1,%xmm1
cvtsd2ss %xmm2,%xmm1
xorps  %xmm2,%xmm2
cvtss2sd %xmm1,%xmm2
mulsd  %xmm0,%xmm2
cvtsd2ss %xmm2,%xmm2
unpcklps %xmm2,%xmm1
cvtss2sd %xmm2,%xmm2
mulsd  %xmm0,%xmm2
cvtsd2ss %xmm2,%xmm2
cvtss2sd %xmm2,%xmm4
mulsd  %xmm0,%xmm4
divps  0xebd(%rip),%xmm1
addss  %xmm1,%xmm3
shufps $0x55,%xmm1,%xmm1
xorps  %xmm0,%xmm0
cvtsd2ss %xmm4,%xmm0
addss  %xmm3,%xmm1
unpcklps %xmm0,%xmm2
divps  0xeb0(%rip),%xmm2
addss  %xmm2,%xmm1
shufps $0x55,%xmm2,%xmm2
addss  %xmm1,%xmm2
xorps  %xmm0,%xmm0
cvtss2sd %xmm2,%xmm0
ret

LLVM IR (-O0):
define double @cos(double %0) {
%2 = alloca double
%3 = alloca float
%4 = alloca float
%5 = alloca float
%6 = alloca i32
store double %0, double* %2
store float 0.000000e+00, float* %3
%7 = load double, double* %2
%8 = fptrunc double %7 to float
store float %8, float* %4
store float 2.000000e+00, float* %5
store i32 0, i32* %6
br label %9
9: ; preds = %36, %1
%10 = load i32, i32* %6
%11 = icmp slt i32 %10, 5
br i1 %11, label %12, label %39
12: ; preds = %9
%13 = load float, float* %4
%14 = load float, float* %5
%15 = fdiv float %13, %14
%16 = load float, float* %3
%17 = fadd float %16, %15
store float %17, float* %3
%18 = load double, double* %2
%19 = load double, double* %2
%20 = fmul double %18, %19
%21 = load float, float* %4
%22 = fpext float %21 to double
%23 = fmul double %22, %20
%24 = fptrunc double %23 to float
store float %24, float* %4
%25 = load i32, i32* %6
%26 = add nsw i32 %25, 1
%27 = mul nsw i32 2, %26
%28 = load i32, i32* %6
%29 = add nsw i32 %28, 1
%30 = mul nsw i32 2, %29
%31 = add nsw i32 %30, 1
%32 = mul nsw i32 %27, %31
%33 = sitofp i32 %32 to float
%34 = load float, float* %5
%35 = fmul float %34, %33
store float %35, float* %5
br label %36
36: ; preds = %12
%37 = load i32, i32* %6
%38 = add nsw i32 %37, 1
store i32 %38, i32* %6
br label %9
39: ; preds = %9
%40 = load float, float* %3
%41 = fpext float %40 to double
ret double %41
}

LLVM IR (-O2):
define double @cos(double %0) {
%2 = fmul double %0, %0
%3 = fptrunc double %0 to float
%4 = fmul float %3, 5.000000e-01
%5 = fadd float %4, 0.000000e+00
%6 = fpext float %3 to double
%7 = fmul double %2, %6
%8 = fptrunc double %7 to float
%9 = fpext float %8 to double
%10 = fmul double %2, %9
%11 = fptrunc double %10 to float
%12 = insertelement <2 x float> poison, float %8, i64 0
%13 = insertelement <2 x float> %12, float %11, i64 1
%14 = fdiv <2 x float> %13, <float 1.200000e+01, float 2.400000e+02>
%15 = extractelement <2 x float> %14, i64 0
%16 = fadd float %5, %15
%17 = extractelement <2 x float> %14, i64 1
%18 = fadd float %16, %17
%19 = fpext float %11 to double
%20 = fmul double %2, %19
%21 = fptrunc double %20 to float
%22 = fpext float %21 to double
%23 = fmul double %2, %22
%24 = fptrunc double %23 to float
%25 = insertelement <2 x float> poison, float %21, i64 0
%26 = insertelement <2 x float> %25, float %24, i64 1
%27 = fdiv <2 x float> %26, <float 1.008000e+04, float 7.257600e+05>
%28 = extractelement <2 x float> %27, i64 0
%29 = fadd float %18, %28
%30 = extractelement <2 x float> %27, i64 1
%31 = fadd float %29, %30
%32 = fpext float %31 to double
ret double %32
}