double spline_inter(double *x, double *y, int N, double *y2, double xi) {
  double h, b, a;
  int i_low = 0, i_high = N - 1, i_mid;
  while (i_high - i_low > 1) {
    i_mid = (i_high + i_low) / 2;
    if (x[i_mid] > xi)
      i_high = i_mid;
    else
      i_low = i_mid;
  }
  h = x[i_high] - x[i_low];
  a = (x[i_high] - xi) / h;
  b = (xi - x[i_low]) / h;
  return (a * y[i_low] + b * y[i_high] +
          ((a * a * a - a) * y2[i_low] + (b * b * b - b) * y2[i_high]) * h * h /
              6.0);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<spline_inter>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %edx,-0x14(%rbp)
mov    %rcx,-0x20(%rbp)
movsd  %xmm0,-0x28(%rbp)
movl   $0x0,-0x44(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x48(%rbp)
mov    -0x48(%rbp),%eax
sub    -0x44(%rbp),%eax
cmp    $0x1,%eax
jle    1176 <spline_inter+0x76>
mov    -0x48(%rbp),%eax
add    -0x44(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0x4c(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x4c(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
ucomisd -0x28(%rbp),%xmm0
jbe    116b <spline_inter+0x6b>
mov    -0x4c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x48(%rbp)
jmp    1171 <spline_inter+0x71>
mov    -0x4c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x44(%rbp)
jmp    1128 <spline_inter+0x28>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x48(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x44(%rbp),%rcx
subsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x30(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x48(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
subsd  -0x28(%rbp),%xmm0
divsd  -0x30(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x40(%rbp)
movsd  -0x28(%rbp),%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x44(%rbp),%rcx
subsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
divsd  -0x30(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x38(%rbp)
movsd  -0x40(%rbp),%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x44(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm2
movsd  -0x38(%rbp),%xmm1
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x48(%rbp),%rcx
mulsd  (%rax,%rcx,8),%xmm1
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
movsd  -0x40(%rbp),%xmm1
mulsd  -0x40(%rbp),%xmm1
movsd  -0x40(%rbp),%xmm3
movsd  -0x40(%rbp),%xmm2
movq   %xmm2,%rax
movabs $0x8000000000000000,%rcx
xor    %rcx,%rax
movq   %rax,%xmm2
mulsd  %xmm3,%xmm1
addsd  %xmm2,%xmm1
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x44(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm3
movsd  -0x38(%rbp),%xmm2
mulsd  -0x38(%rbp),%xmm2
movsd  -0x38(%rbp),%xmm5
movsd  -0x38(%rbp),%xmm4
movq   %xmm4,%rax
movabs $0x8000000000000000,%rcx
xor    %rcx,%rax
movq   %rax,%xmm4
mulsd  %xmm5,%xmm2
addsd  %xmm4,%xmm2
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x48(%rbp),%rcx
mulsd  (%rax,%rcx,8),%xmm2
mulsd  %xmm3,%xmm1
addsd  %xmm2,%xmm1
mulsd  -0x30(%rbp),%xmm1
mulsd  -0x30(%rbp),%xmm1
movsd  0xd6d(%rip),%xmm2
divsd  %xmm2,%xmm1
addsd  %xmm1,%xmm0
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<spline_inter>:
lea    -0x1(%rdx),%r9d
xor    %r8d,%r8d
cmp    $0x3,%edx
jge    111e <spline_inter+0x1e>
jmp    1141 <spline_inter+0x41>
xchg   %ax,%ax
mov    %edx,%r8d
mov    %r9d,%eax
sub    %r8d,%eax
cmp    $0x1,%eax
jle    113e <spline_inter+0x3e>
lea    (%r8,%r9,1),%eax
mov    %eax,%edx
shr    $0x1f,%edx
add    %eax,%edx
sar    %edx
movslq %edx,%rax
movsd  (%rdi,%rax,8),%xmm1
ucomisd %xmm0,%xmm1
jbe    1110 <spline_inter+0x10>
mov    %edx,%r9d
jmp    1113 <spline_inter+0x13>
movslq %r8d,%r8
movslq %r9d,%rax
movsd  (%rdi,%rax,8),%xmm3
movsd  (%rdi,%r8,8),%xmm1
movapd %xmm3,%xmm2
subsd  %xmm1,%xmm2
subsd  %xmm0,%xmm3
divsd  %xmm2,%xmm3
subsd  %xmm1,%xmm0
divsd  %xmm2,%xmm0
movsd  (%rsi,%rax,8),%xmm1
mulsd  %xmm0,%xmm1
movsd  (%rsi,%r8,8),%xmm4
mulsd  %xmm3,%xmm4
addsd  %xmm1,%xmm4
movapd %xmm3,%xmm1
mulsd  %xmm3,%xmm1
mulsd  %xmm3,%xmm1
subsd  %xmm3,%xmm1
movapd %xmm0,%xmm3
mulsd  %xmm0,%xmm3
mulsd  %xmm0,%xmm3
subsd  %xmm0,%xmm3
mulsd  (%rcx,%rax,8),%xmm3
mulsd  (%rcx,%r8,8),%xmm1
addsd  %xmm3,%xmm1
mulsd  %xmm2,%xmm1
mulsd  %xmm2,%xmm1
divsd  0xe43(%rip),%xmm1
addsd  %xmm4,%xmm1
movapd %xmm1,%xmm0
ret

LLVM IR (-O0):
define double @spline_inter(double* %0, double* %1, i32 %2, double* %3, double %4) {
%6 = alloca double*
%7 = alloca double*
%8 = alloca i32
%9 = alloca double*
%10 = alloca double
%11 = alloca double
%12 = alloca double
%13 = alloca double
%14 = alloca i32
%15 = alloca i32
%16 = alloca i32
store double* %0, double** %6
store double* %1, double** %7
store i32 %2, i32* %8
store double* %3, double** %9
store double %4, double* %10
store i32 0, i32* %14
%17 = load i32, i32* %8
%18 = sub nsw i32 %17, 1
store i32 %18, i32* %15
br label %19
19: ; preds = %40, %5
%20 = load i32, i32* %15
%21 = load i32, i32* %14
%22 = sub nsw i32 %20, %21
%23 = icmp sgt i32 %22, 1
br i1 %23, label %24, label %41
24: ; preds = %19
%25 = load i32, i32* %15
%26 = load i32, i32* %14
%27 = add nsw i32 %25, %26
%28 = sdiv i32 %27, 2
store i32 %28, i32* %16
%29 = load double*, double** %6
%30 = load i32, i32* %16
%31 = sext i32 %30 to i64
%32 = getelementptr inbounds double, double* %29, i64 %31
%33 = load double, double* %32
%34 = load double, double* %10
%35 = fcmp ogt double %33, %34
br i1 %35, label %36, label %38
36: ; preds = %24
%37 = load i32, i32* %16
store i32 %37, i32* %15
br label %40
38: ; preds = %24
%39 = load i32, i32* %16
store i32 %39, i32* %14
br label %40
40: ; preds = %38, %36
br label %19
41: ; preds = %19
%42 = load double*, double** %6
%43 = load i32, i32* %15
%44 = sext i32 %43 to i64
%45 = getelementptr inbounds double, double* %42, i64 %44
%46 = load double, double* %45
%47 = load double*, double** %6
%48 = load i32, i32* %14
%49 = sext i32 %48 to i64
%50 = getelementptr inbounds double, double* %47, i64 %49
%51 = load double, double* %50
%52 = fsub double %46, %51
store double %52, double* %11
%53 = load double*, double** %6
%54 = load i32, i32* %15
%55 = sext i32 %54 to i64
%56 = getelementptr inbounds double, double* %53, i64 %55
%57 = load double, double* %56
%58 = load double, double* %10
%59 = fsub double %57, %58
%60 = load double, double* %11
%61 = fdiv double %59, %60
store double %61, double* %13
%62 = load double, double* %10
%63 = load double*, double** %6
%64 = load i32, i32* %14
%65 = sext i32 %64 to i64
%66 = getelementptr inbounds double, double* %63, i64 %65
%67 = load double, double* %66
%68 = fsub double %62, %67
%69 = load double, double* %11
%70 = fdiv double %68, %69
store double %70, double* %12
%71 = load double, double* %13
%72 = load double*, double** %7
%73 = load i32, i32* %14
%74 = sext i32 %73 to i64
%75 = getelementptr inbounds double, double* %72, i64 %74
%76 = load double, double* %75
%77 = load double, double* %12
%78 = load double*, double** %7
%79 = load i32, i32* %15
%80 = sext i32 %79 to i64
%81 = getelementptr inbounds double, double* %78, i64 %80
%82 = load double, double* %81
%83 = fmul double %77, %82
%84 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %71, double %76, double %83)
%85 = load double, double* %13
%86 = load double, double* %13
%87 = fmul double %85, %86
%88 = load double, double* %13
%89 = load double, double* %13
%90 = fneg double %89
%91 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %87, double %88, double %90)
%92 = load double*, double** %9
%93 = load i32, i32* %14
%94 = sext i32 %93 to i64
%95 = getelementptr inbounds double, double* %92, i64 %94
%96 = load double, double* %95
%97 = load double, double* %12
%98 = load double, double* %12
%99 = fmul double %97, %98
%100 = load double, double* %12
%101 = load double, double* %12
%102 = fneg double %101
%103 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %99, double %100, double %102)
%104 = load double*, double** %9
%105 = load i32, i32* %15
%106 = sext i32 %105 to i64
%107 = getelementptr inbounds double, double* %104, i64 %106
%108 = load double, double* %107
%109 = fmul double %103, %108
%110 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %91, double %96, double %109)
%111 = load double, double* %11
%112 = fmul double %110, %111
%113 = load double, double* %11
%114 = fmul double %112, %113
%115 = fdiv double %114, 6.000000e+00
%116 = fadd double %84, %115
ret double %116
}

LLVM IR (-O2):
define double @spline_inter(double* nocapture %0, double* nocapture %1, i32 %2, double* nocapture %3, double %4) {
%6 = add nsw i32 %2, -1
%7 = icmp sgt i32 %2, 2
br i1 %7, label %8, label %23
8: ; preds = %5, %8
%9 = phi i32 [ %18, %8 ], [ 0, %5 ]
%10 = phi i32 [ %17, %8 ], [ %6, %5 ]
%11 = add nsw i32 %9, %10
%12 = sdiv i32 %11, 2
%13 = sext i32 %12 to i64
%14 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %13
%15 = load double, double* %14
%16 = fcmp ogt double %15, %4
%17 = select i1 %16, i32 %12, i32 %10
%18 = select i1 %16, i32 %9, i32 %12
%19 = sub nsw i32 %17, %18
%20 = icmp sgt i32 %19, 1
br i1 %20, label %8, label %21
21: ; preds = %8
%22 = sext i32 %18 to i64
br label %23
23: ; preds = %21, %5
%24 = phi i32 [ %6, %5 ], [ %17, %21 ]
%25 = phi i64 [ 0, %5 ], [ %22, %21 ]
%26 = sext i32 %24 to i64
%27 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %26
%28 = load double, double* %27
%29 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %25
%30 = load double, double* %29
%31 = fsub double %28, %30
%32 = fsub double %28, %4
%33 = fdiv double %32, %31
%34 = fsub double %4, %30
%35 = fdiv double %34, %31
%36 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %25
%37 = load double, double* %36
%38 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %26
%39 = load double, double* %38
%40 = fmul double %35, %39
%41 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %33, double %37, double %40)
%42 = fmul double %33, %33
%43 = fneg double %33
%44 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %42, double %33, double %43)
%45 = getelementptr inbounds double, double* %3, i64 %25
%46 = load double, double* %45
%47 = fmul double %35, %35
%48 = fneg double %35
%49 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %47, double %35, double %48)
%50 = getelementptr inbounds double, double* %3, i64 %26
%51 = load double, double* %50
%52 = fmul double %49, %51
%53 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %44, double %46, double %52)
%54 = fmul double %31, %53
%55 = fmul double %31, %54
%56 = fdiv double %55, 6.000000e+00
%57 = fadd double %41, %56
ret double %57
}