double lagrange(double *m, double *r, int n, double d) {
  int i, j;
  double sum = 0, prod;
  sum = 0;
  for (i = 0; i <= n - 1; i++) {
    prod = r[i];
    for (j = 0; j <= n - 1; j++) {
      if (i != j)
        prod = prod * ((d - m[j]) / (m[i] - m[j]));
    }
    sum = sum + prod;
  }
  return sum;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<lagrange>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %edx,-0x14(%rbp)
movsd  %xmm0,-0x20(%rbp)
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x30(%rbp)
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x30(%rbp)
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jg     11e0 <lagrange+0xe0>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x38(%rbp)
movl   $0x0,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jg     11c3 <lagrange+0xc3>
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0x28(%rbp),%eax
je     11b0 <lagrange+0xb0>
movsd  -0x38(%rbp),%xmm0
movsd  -0x20(%rbp),%xmm1
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
subsd  (%rax,%rcx,8),%xmm1
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm2
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
subsd  (%rax,%rcx,8),%xmm2
divsd  %xmm2,%xmm1
mulsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x38(%rbp)
jmp    11b5 <lagrange+0xb5>
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    1155 <lagrange+0x55>
movsd  -0x30(%rbp),%xmm0
addsd  -0x38(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x30(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    112b <lagrange+0x2b>
movsd  -0x30(%rbp),%xmm0
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<lagrange>:
test   %edx,%edx
jle    1200 <lagrange+0x100>
mov    %edx,%r8d
mov    %r8d,%r9d
and    $0xfffffffe,%r9d
xorpd  %xmm1,%xmm1
xor    %r10d,%r10d
jmp    1131 <lagrange+0x31>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
addsd  %xmm2,%xmm1
add    $0x1,%r10
cmp    %r8,%r10
je     11fb <lagrange+0xfb>
movsd  (%rsi,%r10,8),%xmm2
cmp    $0x1,%edx
jne    1150 <lagrange+0x50>
xor    %eax,%eax
test   $0x1,%r8b
je     1120 <lagrange+0x20>
jmp    11ce <lagrange+0xce>
nopl   0x0(%rax)
xor    %ecx,%ecx
jmp    1169 <lagrange+0x69>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
add    $0x1,%rcx
cmp    %r9,%rcx
je     11c0 <lagrange+0xc0>
mov    %rcx,%rax
cmp    %rcx,%r10
je     1190 <lagrange+0x90>
movsd  (%rdi,%rax,8),%xmm3
movapd %xmm0,%xmm4
subsd  %xmm3,%xmm4
movsd  (%rdi,%r10,8),%xmm5
subsd  %xmm3,%xmm5
divsd  %xmm5,%xmm4
mulsd  %xmm4,%xmm2
lea    0x1(%rax),%rcx
cmp    %rcx,%r10
je     1160 <lagrange+0x60>
movsd  0x8(%rdi,%rax,8),%xmm3
movapd %xmm0,%xmm4
subsd  %xmm3,%xmm4
movsd  (%rdi,%r10,8),%xmm5
subsd  %xmm3,%xmm5
divsd  %xmm5,%xmm4
mulsd  %xmm4,%xmm2
jmp    1160 <lagrange+0x60>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x2,%rax
test   $0x1,%r8b
je     1120 <lagrange+0x20>
cmp    %rax,%r10
je     1120 <lagrange+0x20>
movsd  (%rdi,%rax,8),%xmm3
movapd %xmm0,%xmm4
subsd  %xmm3,%xmm4
movsd  (%rdi,%r10,8),%xmm5
subsd  %xmm3,%xmm5
divsd  %xmm5,%xmm4
mulsd  %xmm4,%xmm2
jmp    1120 <lagrange+0x20>
movapd %xmm1,%xmm0
ret
xorps  %xmm0,%xmm0
ret

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

LLVM IR (-O2):
define double @lagrange(double* nocapture %0, double* nocapture %1, i32 %2, double %3) {
%5 = icmp sgt i32 %2, 0
br i1 %5, label %6, label %67
6: ; preds = %4
%7 = zext i32 %2 to i64
%8 = and i64 %7, 1
%9 = icmp eq i32 %2, 1
%10 = and i64 %7, 4294967294
%11 = icmp eq i64 %8, 0
br label %12
12: ; preds = %62, %6
%13 = phi i64 [ 0, %6 ], [ %65, %62 ]
%14 = phi double [ 0.000000e+00, %6 ], [ %64, %62 ]
%15 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %13
%16 = load double, double* %15
%17 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %13
br i1 %9, label %48, label %18
18: ; preds = %12, %43
%19 = phi i64 [ %45, %43 ], [ 0, %12 ]
%20 = phi double [ %44, %43 ], [ %16, %12 ]
%21 = phi i64 [ %46, %43 ], [ 0, %12 ]
%22 = icmp eq i64 %13, %19
br i1 %22, label %31, label %23
23: ; preds = %18
%24 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %19
%25 = load double, double* %24
%26 = fsub double %3, %25
%27 = load double, double* %17
%28 = fsub double %27, %25
%29 = fdiv double %26, %28
%30 = fmul double %20, %29
br label %31
31: ; preds = %18, %23
%32 = phi double [ %30, %23 ], [ %20, %18 ]
%33 = or i64 %19, 1
%34 = icmp eq i64 %13, %33
br i1 %34, label %43, label %35
35: ; preds = %31
%36 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %33
%37 = load double, double* %36
%38 = fsub double %3, %37
%39 = load double, double* %17
%40 = fsub double %39, %37
%41 = fdiv double %38, %40
%42 = fmul double %32, %41
br label %43
43: ; preds = %35, %31
%44 = phi double [ %42, %35 ], [ %32, %31 ]
%45 = add nuw nsw i64 %19, 2
%46 = add i64 %21, 2
%47 = icmp eq i64 %46, %10
br i1 %47, label %48, label %18
48: ; preds = %43, %12
%49 = phi double [ undef, %12 ], [ %44, %43 ]
%50 = phi i64 [ 0, %12 ], [ %45, %43 ]
%51 = phi double [ %16, %12 ], [ %44, %43 ]
br i1 %11, label %62, label %52
52: ; preds = %48
%53 = icmp eq i64 %13, %50
br i1 %53, label %62, label %54
54: ; preds = %52
%55 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %50
%56 = load double, double* %55
%57 = fsub double %3, %56
%58 = load double, double* %17
%59 = fsub double %58, %56
%60 = fdiv double %57, %59
%61 = fmul double %51, %60
br label %62
62: ; preds = %52, %54, %48
%63 = phi double [ %49, %48 ], [ %61, %54 ], [ %51, %52 ]
%64 = fadd double %14, %63
%65 = add nuw nsw i64 %13, 1
%66 = icmp eq i64 %65, %7
br i1 %66, label %67, label %12
67: ; preds = %62, %4
%68 = phi double [ 0.000000e+00, %4 ], [ %64, %62 ]
ret double %68
}