void derivs(float x, float y[], float dydx[]) {
  dydx[1] = -y[2];
  dydx[2] = y[1] - (1.0 / x) * y[2];
  dydx[3] = y[2] - (2.0 / x) * y[3];
  dydx[4] = y[3] - (3.0 / x) * y[4];
}


x86 assembly (clang, -O0):
<derivs>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
movss  %xmm0,-0x4(%rbp)
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %rsi,-0x18(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movss  0x8(%rax),%xmm0
movd   %xmm0,%eax
xor    $0x80000000,%eax
movd   %eax,%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%rax
movss  %xmm0,0x4(%rax)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movss  0x4(%rax),%xmm0
cvtss2sd %xmm0,%xmm1
movss  -0x4(%rbp),%xmm0
cvtss2sd %xmm0,%xmm2
movsd  0xec2(%rip),%xmm0
divsd  %xmm2,%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
movss  0x8(%rax),%xmm2
cvtss2sd %xmm2,%xmm2
movq   %xmm0,%rax
movabs $0x8000000000000000,%rcx
xor    %rcx,%rax
movq   %rax,%xmm0
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
cvtsd2ss %xmm0,%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%rax
movss  %xmm0,0x8(%rax)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movss  0x8(%rax),%xmm0
cvtss2sd %xmm0,%xmm1
movss  -0x4(%rbp),%xmm0
cvtss2sd %xmm0,%xmm2
movsd  0xe5f(%rip),%xmm0
divsd  %xmm2,%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
movss  0xc(%rax),%xmm2
cvtss2sd %xmm2,%xmm2
movq   %xmm0,%rax
movabs $0x8000000000000000,%rcx
xor    %rcx,%rax
movq   %rax,%xmm0
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
cvtsd2ss %xmm0,%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%rax
movss  %xmm0,0xc(%rax)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movss  0xc(%rax),%xmm0
cvtss2sd %xmm0,%xmm1
movss  -0x4(%rbp),%xmm0
cvtss2sd %xmm0,%xmm2
movsd  0xdfc(%rip),%xmm0
divsd  %xmm2,%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
movss  0x10(%rax),%xmm2
cvtss2sd %xmm2,%xmm2
movq   %xmm0,%rax
movabs $0x8000000000000000,%rcx
xor    %rcx,%rax
movq   %rax,%xmm0
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
cvtsd2ss %xmm0,%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%rax
movss  %xmm0,0x10(%rax)
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<derivs>:
movss  0x8(%rdi),%xmm1
xorps  0xef4(%rip),%xmm1
movss  %xmm1,0x4(%rsi)
movss  0x4(%rdi),%xmm1
movss  0x8(%rdi),%xmm2
cvtss2sd %xmm1,%xmm1
cvtss2sd %xmm0,%xmm0
cvtss2sd %xmm2,%xmm2
movsd  0xee1(%rip),%xmm3
divsd  %xmm0,%xmm3
mulsd  %xmm2,%xmm3
addsd  %xmm1,%xmm3
xorps  %xmm1,%xmm1
cvtsd2ss %xmm3,%xmm1
movss  %xmm1,0x8(%rsi)
movss  0x8(%rdi),%xmm1
movss  0xc(%rdi),%xmm2
cvtss2sd %xmm1,%xmm1
cvtss2sd %xmm2,%xmm2
movsd  0xeb7(%rip),%xmm3
divsd  %xmm0,%xmm3
mulsd  %xmm2,%xmm3
addsd  %xmm1,%xmm3
xorps  %xmm1,%xmm1
cvtsd2ss %xmm3,%xmm1
movss  %xmm1,0xc(%rsi)
movss  0xc(%rdi),%xmm1
movss  0x10(%rdi),%xmm2
cvtss2sd %xmm1,%xmm1
cvtss2sd %xmm2,%xmm2
movsd  0xe8d(%rip),%xmm3
divsd  %xmm0,%xmm3
mulsd  %xmm2,%xmm3
addsd  %xmm1,%xmm3
xorps  %xmm0,%xmm0
cvtsd2ss %xmm3,%xmm0
movss  %xmm0,0x10(%rsi)
ret

LLVM IR (-O0):
define void @derivs(float %0, float* %1, float* %2) {
%4 = alloca float
%5 = alloca float*
%6 = alloca float*
store float %0, float* %4
store float* %1, float** %5
store float* %2, float** %6
%7 = load float*, float** %5
%8 = getelementptr inbounds float, float* %7, i64 2
%9 = load float, float* %8
%10 = fneg float %9
%11 = load float*, float** %6
%12 = getelementptr inbounds float, float* %11, i64 1
store float %10, float* %12
%13 = load float*, float** %5
%14 = getelementptr inbounds float, float* %13, i64 1
%15 = load float, float* %14
%16 = fpext float %15 to double
%17 = load float, float* %4
%18 = fpext float %17 to double
%19 = fdiv double 1.000000e+00, %18
%20 = load float*, float** %5
%21 = getelementptr inbounds float, float* %20, i64 2
%22 = load float, float* %21
%23 = fpext float %22 to double
%24 = fneg double %19
%25 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %24, double %23, double %16)
%26 = fptrunc double %25 to float
%27 = load float*, float** %6
%28 = getelementptr inbounds float, float* %27, i64 2
store float %26, float* %28
%29 = load float*, float** %5
%30 = getelementptr inbounds float, float* %29, i64 2
%31 = load float, float* %30
%32 = fpext float %31 to double
%33 = load float, float* %4
%34 = fpext float %33 to double
%35 = fdiv double 2.000000e+00, %34
%36 = load float*, float** %5
%37 = getelementptr inbounds float, float* %36, i64 3
%38 = load float, float* %37
%39 = fpext float %38 to double
%40 = fneg double %35
%41 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %40, double %39, double %32)
%42 = fptrunc double %41 to float
%43 = load float*, float** %6
%44 = getelementptr inbounds float, float* %43, i64 3
store float %42, float* %44
%45 = load float*, float** %5
%46 = getelementptr inbounds float, float* %45, i64 3
%47 = load float, float* %46
%48 = fpext float %47 to double
%49 = load float, float* %4
%50 = fpext float %49 to double
%51 = fdiv double 3.000000e+00, %50
%52 = load float*, float** %5
%53 = getelementptr inbounds float, float* %52, i64 4
%54 = load float, float* %53
%55 = fpext float %54 to double
%56 = fneg double %51
%57 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %56, double %55, double %48)
%58 = fptrunc double %57 to float
%59 = load float*, float** %6
%60 = getelementptr inbounds float, float* %59, i64 4
store float %58, float* %60
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @derivs(float %0, float* nocapture %1, float* nocapture writeonly %2) {
%4 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 2
%5 = load float, float* %4
%6 = fneg float %5
%7 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 1
store float %6, float* %7
%8 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 1
%9 = load float, float* %8
%10 = fpext float %9 to double
%11 = fpext float %0 to double
%12 = load float, float* %4
%13 = fpext float %12 to double
%14 = fdiv double -1.000000e+00, %11
%15 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %14, double %13, double %10)
%16 = fptrunc double %15 to float
%17 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 2
store float %16, float* %17
%18 = load float, float* %4
%19 = fpext float %18 to double
%20 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 3
%21 = load float, float* %20
%22 = fpext float %21 to double
%23 = fdiv double -2.000000e+00, %11
%24 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %23, double %22, double %19)
%25 = fptrunc double %24 to float
%26 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 3
store float %25, float* %26
%27 = load float, float* %20
%28 = fpext float %27 to double
%29 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 4
%30 = load float, float* %29
%31 = fpext float %30 to double
%32 = fdiv double -3.000000e+00, %11
%33 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %32, double %31, double %28)
%34 = fptrunc double %33 to float
%35 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 4
store float %34, float* %35
ret void
}