double cubic_interpolate(signed short y[4], double mu) {
  signed long a0, a1, a2, a3;
  double mu2;
  mu2 = ((mu) * (mu));
  a0 = y[3] - y[2] - y[0] + y[1];
  a1 = y[0] - y[1] - a0;
  a2 = y[2] - y[0];
  a3 = y[1];
  return (mu * mu2 * a0) + (mu2 * a1) + (mu * a2) + a3;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<cubic_interpolate>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
movsd  %xmm0,-0x10(%rbp)
movsd  -0x10(%rbp),%xmm0
mulsd  -0x10(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x38(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movswl 0x6(%rax),%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
movswl 0x4(%rcx),%ecx
sub    %ecx,%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
movswl (%rcx),%ecx
sub    %ecx,%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
movswl 0x2(%rcx),%ecx
add    %ecx,%eax
cltq
mov    %rax,-0x18(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movswl (%rax),%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
movswl 0x2(%rcx),%ecx
sub    %ecx,%eax
cltq
sub    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movswl 0x4(%rax),%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
movswl (%rcx),%ecx
sub    %ecx,%eax
cltq
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movswq 0x2(%rax),%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
movsd  -0x10(%rbp),%xmm1
mulsd  -0x38(%rbp),%xmm1
cvtsi2sdq -0x18(%rbp),%xmm2
movsd  -0x38(%rbp),%xmm0
cvtsi2sdq -0x20(%rbp),%xmm3
mulsd  %xmm3,%xmm0
mulsd  %xmm2,%xmm1
addsd  %xmm0,%xmm1
movsd  -0x10(%rbp),%xmm0
cvtsi2sdq -0x28(%rbp),%xmm2
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
cvtsi2sdq -0x30(%rbp),%xmm1
addsd  %xmm1,%xmm0
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<cubic_interpolate>:
movapd %xmm0,%xmm1
mulsd  %xmm0,%xmm1
movswl 0x6(%rdi),%eax
movswl 0x4(%rdi),%ecx
movswl (%rdi),%edx
movswl 0x2(%rdi),%esi
sub    %ecx,%eax
sub    %edx,%eax
add    %esi,%eax
sub    %edx,%ecx
sub    %eax,%edx
sub    %esi,%edx
cvtsi2sd %edx,%xmm2
mulsd  %xmm1,%xmm2
mulsd  %xmm0,%xmm1
cvtsi2sd %eax,%xmm3
mulsd  %xmm1,%xmm3
addsd  %xmm3,%xmm2
xorps  %xmm1,%xmm1
cvtsi2sd %ecx,%xmm1
mulsd  %xmm1,%xmm0
addsd  %xmm2,%xmm0
xorps  %xmm1,%xmm1
cvtsi2sd %esi,%xmm1
addsd  %xmm1,%xmm0
ret

LLVM IR (-O0):
define double @cubic_interpolate(i16* %0, double %1) {
%3 = alloca i16*
%4 = alloca double
%5 = alloca i64
%6 = alloca i64
%7 = alloca i64
%8 = alloca i64
%9 = alloca double
store i16* %0, i16** %3
store double %1, double* %4
%10 = load double, double* %4
%11 = load double, double* %4
%12 = fmul double %10, %11
store double %12, double* %9
%13 = load i16*, i16** %3
%14 = getelementptr inbounds i16, i16* %13, i64 3
%15 = load i16, i16* %14
%16 = sext i16 %15 to i32
%17 = load i16*, i16** %3
%18 = getelementptr inbounds i16, i16* %17, i64 2
%19 = load i16, i16* %18
%20 = sext i16 %19 to i32
%21 = sub nsw i32 %16, %20
%22 = load i16*, i16** %3
%23 = getelementptr inbounds i16, i16* %22, i64 0
%24 = load i16, i16* %23
%25 = sext i16 %24 to i32
%26 = sub nsw i32 %21, %25
%27 = load i16*, i16** %3
%28 = getelementptr inbounds i16, i16* %27, i64 1
%29 = load i16, i16* %28
%30 = sext i16 %29 to i32
%31 = add nsw i32 %26, %30
%32 = sext i32 %31 to i64
store i64 %32, i64* %5
%33 = load i16*, i16** %3
%34 = getelementptr inbounds i16, i16* %33, i64 0
%35 = load i16, i16* %34
%36 = sext i16 %35 to i32
%37 = load i16*, i16** %3
%38 = getelementptr inbounds i16, i16* %37, i64 1
%39 = load i16, i16* %38
%40 = sext i16 %39 to i32
%41 = sub nsw i32 %36, %40
%42 = sext i32 %41 to i64
%43 = load i64, i64* %5
%44 = sub nsw i64 %42, %43
store i64 %44, i64* %6
%45 = load i16*, i16** %3
%46 = getelementptr inbounds i16, i16* %45, i64 2
%47 = load i16, i16* %46
%48 = sext i16 %47 to i32
%49 = load i16*, i16** %3
%50 = getelementptr inbounds i16, i16* %49, i64 0
%51 = load i16, i16* %50
%52 = sext i16 %51 to i32
%53 = sub nsw i32 %48, %52
%54 = sext i32 %53 to i64
store i64 %54, i64* %7
%55 = load i16*, i16** %3
%56 = getelementptr inbounds i16, i16* %55, i64 1
%57 = load i16, i16* %56
%58 = sext i16 %57 to i64
store i64 %58, i64* %8
%59 = load double, double* %4
%60 = load double, double* %9
%61 = fmul double %59, %60
%62 = load i64, i64* %5
%63 = sitofp i64 %62 to double
%64 = load double, double* %9
%65 = load i64, i64* %6
%66 = sitofp i64 %65 to double
%67 = fmul double %64, %66
%68 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %61, double %63, double %67)
%69 = load double, double* %4
%70 = load i64, i64* %7
%71 = sitofp i64 %70 to double
%72 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %69, double %71, double %68)
%73 = load i64, i64* %8
%74 = sitofp i64 %73 to double
%75 = fadd double %72, %74
ret double %75
}

LLVM IR (-O2):
define double @cubic_interpolate(i16* nocapture %0, double %1) {
%3 = fmul double %1, %1
%4 = getelementptr inbounds i16, i16* %0, i64 3
%5 = load i16, i16* %4
%6 = sext i16 %5 to i32
%7 = getelementptr inbounds i16, i16* %0, i64 2
%8 = load i16, i16* %7
%9 = sext i16 %8 to i32
%10 = load i16, i16* %0
%11 = sext i16 %10 to i32
%12 = getelementptr inbounds i16, i16* %0, i64 1
%13 = load i16, i16* %12
%14 = sext i16 %13 to i32
%15 = add nsw i32 %9, %11
%16 = sub nsw i32 %6, %15
%17 = add nsw i32 %16, %14
%18 = add nsw i32 %17, %14
%19 = sub nsw i32 %11, %18
%20 = sub nsw i32 %9, %11
%21 = fmul double %3, %1
%22 = sitofp i32 %17 to double
%23 = sitofp i32 %19 to double
%24 = fmul double %3, %23
%25 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %21, double %22, double %24)
%26 = sitofp i32 %20 to double
%27 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %1, double %26, double %25)
%28 = sitofp i16 %13 to double
%29 = fadd double %27, %28
ret double %29
}