double interpolate(int N, double *X, double *Y, double xint) {
  int i, j;
  double L, yint;
  yint = 0;
  for (i = 0; i < N; i++) {
    L = 1;
    for (j = 0; j < N; j++) {
      if (i != j)
        L *= (xint - X[j]) / (X[i] - X[j]);
    }
    yint += L * Y[i];
  }
  return (yint);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<interpolate>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
movsd  %xmm0,-0x20(%rbp)
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x38(%rbp)
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jge    11da <interpolate+0xda>
movsd  0xec9(%rip),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x30(%rbp)
movl   $0x0,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jge    11a8 <interpolate+0xa8>
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0x28(%rbp),%eax
je     1195 <interpolate+0x95>
movsd  -0x20(%rbp),%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
subsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm1
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
subsd  (%rax,%rcx,8),%xmm1
divsd  %xmm1,%xmm0
mulsd  -0x30(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x30(%rbp)
jmp    119a <interpolate+0x9a>
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    1143 <interpolate+0x43>
movsd  -0x30(%rbp),%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm2
movsd  -0x38(%rbp),%xmm1
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x38(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    1123 <interpolate+0x23>
movsd  -0x38(%rbp),%xmm0
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<interpolate>:
test   %edi,%edi
jle    1210 <interpolate+0x110>
mov    %edi,%r8d
mov    %r8d,%r9d
and    $0xfffffffe,%r9d
xorpd  %xmm1,%xmm1
xor    %r10d,%r10d
movsd  0xedf(%rip),%xmm2
jmp    1147 <interpolate+0x47>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
mulsd  (%rdx,%r10,8),%xmm3
addsd  %xmm3,%xmm1
add    $0x1,%r10
cmp    %r8,%r10
je     120b <interpolate+0x10b>
cmp    $0x1,%edi
jne    1160 <interpolate+0x60>
xor    %eax,%eax
movapd %xmm2,%xmm3
test   $0x1,%r8b
je     1130 <interpolate+0x30>
jmp    11de <interpolate+0xde>
nopl   (%rax)
xor    %ecx,%ecx
movapd %xmm2,%xmm3
jmp    1179 <interpolate+0x79>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x1,%rcx
cmp    %r9,%rcx
je     11d0 <interpolate+0xd0>
mov    %rcx,%rax
cmp    %rcx,%r10
je     11a0 <interpolate+0xa0>
movsd  (%rsi,%rax,8),%xmm4
movapd %xmm0,%xmm5
subsd  %xmm4,%xmm5
movsd  (%rsi,%r10,8),%xmm6
subsd  %xmm4,%xmm6
divsd  %xmm6,%xmm5
mulsd  %xmm5,%xmm3
lea    0x1(%rax),%rcx
cmp    %rcx,%r10
je     1170 <interpolate+0x70>
movsd  0x8(%rsi,%rax,8),%xmm4
movapd %xmm0,%xmm5
subsd  %xmm4,%xmm5
movsd  (%rsi,%r10,8),%xmm6
subsd  %xmm4,%xmm6
divsd  %xmm6,%xmm5
mulsd  %xmm5,%xmm3
jmp    1170 <interpolate+0x70>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x2,%rax
test   $0x1,%r8b
je     1130 <interpolate+0x30>
cmp    %rax,%r10
je     1130 <interpolate+0x30>
movsd  (%rsi,%rax,8),%xmm4
movapd %xmm0,%xmm5
subsd  %xmm4,%xmm5
movsd  (%rsi,%r10,8),%xmm6
subsd  %xmm4,%xmm6
divsd  %xmm6,%xmm5
mulsd  %xmm5,%xmm3
jmp    1130 <interpolate+0x30>
movapd %xmm1,%xmm0
ret
xorps  %xmm0,%xmm0
ret

LLVM IR (-O0):
define double @interpolate(i32 %0, double* %1, double* %2, double %3) {
%5 = alloca i32
%6 = alloca double*
%7 = alloca double*
%8 = alloca double
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
%11 = alloca double
%12 = alloca double
store i32 %0, i32* %5
store double* %1, double** %6
store double* %2, double** %7
store double %3, double* %8
store double 0.000000e+00, double* %12
store i32 0, i32* %9
br label %13
13: ; preds = %61, %4
%14 = load i32, i32* %9
%15 = load i32, i32* %5
%16 = icmp slt i32 %14, %15
br i1 %16, label %17, label %64
17: ; preds = %13
store double 1.000000e+00, double* %11
store i32 0, i32* %10
br label %18
18: ; preds = %49, %17
%19 = load i32, i32* %10
%20 = load i32, i32* %5
%21 = icmp slt i32 %19, %20
br i1 %21, label %22, label %52
22: ; preds = %18
%23 = load i32, i32* %9
%24 = load i32, i32* %10
%25 = icmp ne i32 %23, %24
br i1 %25, label %26, label %48
26: ; preds = %22
%27 = load double, double* %8
%28 = load double*, double** %6
%29 = load i32, i32* %10
%30 = sext i32 %29 to i64
%31 = getelementptr inbounds double, double* %28, i64 %30
%32 = load double, double* %31
%33 = fsub double %27, %32
%34 = load double*, double** %6
%35 = load i32, i32* %9
%36 = sext i32 %35 to i64
%37 = getelementptr inbounds double, double* %34, i64 %36
%38 = load double, double* %37
%39 = load double*, double** %6
%40 = load i32, i32* %10
%41 = sext i32 %40 to i64
%42 = getelementptr inbounds double, double* %39, i64 %41
%43 = load double, double* %42
%44 = fsub double %38, %43
%45 = fdiv double %33, %44
%46 = load double, double* %11
%47 = fmul double %46, %45
store double %47, double* %11
br label %48
48: ; preds = %26, %22
br label %49
49: ; preds = %48
%50 = load i32, i32* %10
%51 = add nsw i32 %50, 1
store i32 %51, i32* %10
br label %18
52: ; preds = %18
%53 = load double, double* %11
%54 = load double*, double** %7
%55 = load i32, i32* %9
%56 = sext i32 %55 to i64
%57 = getelementptr inbounds double, double* %54, i64 %56
%58 = load double, double* %57
%59 = load double, double* %12
%60 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %53, double %58, double %59)
store double %60, double* %12
br label %61
61: ; preds = %52
%62 = load i32, i32* %9
%63 = add nsw i32 %62, 1
store i32 %63, i32* %9
br label %13
64: ; preds = %13
%65 = load double, double* %12
ret double %65
}

LLVM IR (-O2):
define double @interpolate(i32 %0, double* nocapture %1, double* nocapture %2, double %3) {
%5 = icmp sgt i32 %0, 0
br i1 %5, label %6, label %67
6: ; preds = %4
%7 = zext i32 %0 to i64
%8 = and i64 %7, 1
%9 = icmp eq i32 %0, 1
%10 = and i64 %7, 4294967294
%11 = icmp eq i64 %8, 0
br label %12
12: ; preds = %60, %6
%13 = phi i64 [ 0, %6 ], [ %65, %60 ]
%14 = phi double [ 0.000000e+00, %6 ], [ %64, %60 ]
%15 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %13
br i1 %9, label %46, label %16
16: ; preds = %12, %41
%17 = phi i64 [ %43, %41 ], [ 0, %12 ]
%18 = phi double [ %42, %41 ], [ 1.000000e+00, %12 ]
%19 = phi i64 [ %44, %41 ], [ 0, %12 ]
%20 = icmp eq i64 %13, %17
br i1 %20, label %29, label %21
21: ; preds = %16
%22 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %17
%23 = load double, double* %22
%24 = fsub double %3, %23
%25 = load double, double* %15
%26 = fsub double %25, %23
%27 = fdiv double %24, %26
%28 = fmul double %18, %27
br label %29
29: ; preds = %16, %21
%30 = phi double [ %28, %21 ], [ %18, %16 ]
%31 = or i64 %17, 1
%32 = icmp eq i64 %13, %31
br i1 %32, label %41, label %33
33: ; preds = %29
%34 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %31
%35 = load double, double* %34
%36 = fsub double %3, %35
%37 = load double, double* %15
%38 = fsub double %37, %35
%39 = fdiv double %36, %38
%40 = fmul double %30, %39
br label %41
41: ; preds = %33, %29
%42 = phi double [ %40, %33 ], [ %30, %29 ]
%43 = add nuw nsw i64 %17, 2
%44 = add i64 %19, 2
%45 = icmp eq i64 %44, %10
br i1 %45, label %46, label %16
46: ; preds = %41, %12
%47 = phi double [ undef, %12 ], [ %42, %41 ]
%48 = phi i64 [ 0, %12 ], [ %43, %41 ]
%49 = phi double [ 1.000000e+00, %12 ], [ %42, %41 ]
br i1 %11, label %60, label %50
50: ; preds = %46
%51 = icmp eq i64 %13, %48
br i1 %51, label %60, label %52
52: ; preds = %50
%53 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %48
%54 = load double, double* %53
%55 = fsub double %3, %54
%56 = load double, double* %15
%57 = fsub double %56, %54
%58 = fdiv double %55, %57
%59 = fmul double %49, %58
br label %60
60: ; preds = %50, %52, %46
%61 = phi double [ %47, %46 ], [ %59, %52 ], [ %49, %50 ]
%62 = getelementptr inbounds double, double* %2, i64 %13
%63 = load double, double* %62
%64 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %61, double %63, double %14)
%65 = add nuw nsw i64 %13, 1
%66 = icmp eq i64 %65, %7
br i1 %66, label %67, label %12
67: ; preds = %60, %4
%68 = phi double [ 0.000000e+00, %4 ], [ %64, %60 ]
ret double %68
}