double legendre(int n, double x) {
  double p[2];
  double i, nn = n - 0.5;
  p[0] = 1., p[1] = x;
  for (i = 1; i < nn; i += 2) {
    p[0] = ((2 * i + 1) * x * p[1] - i * p[0]) / (i + 1);
    p[1] = ((2 * i + 3) * x * p[0] - (i + 1) * p[1]) / (i + 2);
  }
  return p[n & 1];
}


x86 assembly (clang, -O0):
<legendre>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
movsd  %xmm0,-0x10(%rbp)
cvtsi2sdl -0x4(%rbp),%xmm0
movsd  0xeef(%rip),%xmm1
subsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x30(%rbp)
movsd  0xed6(%rip),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x20(%rbp)
movsd  -0x10(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x18(%rbp)
movsd  0xebf(%rip),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x28(%rbp)
movsd  -0x28(%rbp),%xmm1
movsd  -0x30(%rbp),%xmm0
ucomisd %xmm1,%xmm0
jbe    1235 <legendre+0x135>
movsd  -0x28(%rbp),%xmm0
addsd  %xmm0,%xmm0
movsd  0xe95(%rip),%xmm1
addsd  %xmm1,%xmm0
mulsd  -0x10(%rbp),%xmm0
movsd  -0x18(%rbp),%xmm2
movsd  -0x28(%rbp),%xmm1
mulsd  -0x20(%rbp),%xmm1
movq   %xmm1,%rax
movabs $0x8000000000000000,%rcx
xor    %rcx,%rax
movq   %rax,%xmm1
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
movsd  0xe56(%rip),%xmm1
addsd  -0x28(%rbp),%xmm1
divsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x20(%rbp)
movsd  -0x28(%rbp),%xmm0
addsd  %xmm0,%xmm0
movsd  0xe4f(%rip),%xmm1
addsd  %xmm1,%xmm0
mulsd  -0x10(%rbp),%xmm0
movsd  -0x20(%rbp),%xmm2
movsd  0xe21(%rip),%xmm1
addsd  -0x28(%rbp),%xmm1
mulsd  -0x18(%rbp),%xmm1
movq   %xmm1,%rax
movabs $0x8000000000000000,%rcx
xor    %rcx,%rax
movq   %rax,%xmm1
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
movsd  0xe00(%rip),%xmm1
addsd  -0x28(%rbp),%xmm1
divsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x18(%rbp)
movsd  0xdea(%rip),%xmm0
addsd  -0x28(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x28(%rbp)
jmp    1146 <legendre+0x46>
mov    -0x4(%rbp),%eax
and    $0x1,%eax
cltq
movsd  -0x20(%rbp,%rax,8),%xmm0
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<legendre>:
cvtsi2sd %edi,%xmm1
addsd  0xef4(%rip),%xmm1
movsd  0xef4(%rip),%xmm3
ucomisd %xmm3,%xmm1
jbe    11aa <legendre+0xaa>
movsd  0xee2(%rip),%xmm5
movsd  0xee1(%rip),%xmm8
movsd  0xee0(%rip),%xmm9
movapd %xmm5,%xmm6
movapd %xmm0,%xmm4
movapd %xmm5,%xmm2
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
movapd %xmm6,%xmm7
addsd  %xmm6,%xmm7
movapd %xmm7,%xmm3
addsd  %xmm5,%xmm3
mulsd  %xmm0,%xmm3
mulsd  %xmm6,%xmm2
mulsd  %xmm4,%xmm3
subsd  %xmm2,%xmm3
movapd %xmm6,%xmm2
addsd  %xmm5,%xmm2
divsd  %xmm2,%xmm3
addsd  %xmm8,%xmm7
mulsd  %xmm0,%xmm7
mulsd  %xmm4,%xmm2
mulsd  %xmm3,%xmm7
subsd  %xmm2,%xmm7
addsd  %xmm9,%xmm6
divsd  %xmm6,%xmm7
ucomisd %xmm6,%xmm1
movapd %xmm7,%xmm4
movapd %xmm3,%xmm2
ja     1150 <legendre+0x50>
jmp    11ae <legendre+0xae>
movapd %xmm0,%xmm7
movsd  %xmm7,-0x10(%rsp)
movsd  %xmm3,-0x18(%rsp)
and    $0x1,%edi
movsd  -0x18(%rsp,%rdi,8),%xmm0
ret

LLVM IR (-O0):
define double @legendre(i32 %0, double %1) {
%3 = alloca i32
%4 = alloca double
%5 = alloca [2 x double]
%6 = alloca double
%7 = alloca double
store i32 %0, i32* %3
store double %1, double* %4
%8 = load i32, i32* %3
%9 = sitofp i32 %8 to double
%10 = fsub double %9, 5.000000e-01
store double %10, double* %7
%11 = getelementptr inbounds [2 x double], [2 x double]* %5, i64 0, i64 0
store double 1.000000e+00, double* %11
%12 = load double, double* %4
%13 = getelementptr inbounds [2 x double], [2 x double]* %5, i64 0, i64 1
store double %12, double* %13
store double 1.000000e+00, double* %6
br label %14
14: ; preds = %52, %2
%15 = load double, double* %6
%16 = load double, double* %7
%17 = fcmp olt double %15, %16
br i1 %17, label %18, label %55
18: ; preds = %14
%19 = load double, double* %6
%20 = call double @llvm.fmuladd.f64(double 2.000000e+00, double %19, double 1.000000e+00)
%21 = load double, double* %4
%22 = fmul double %20, %21
%23 = getelementptr inbounds [2 x double], [2 x double]* %5, i64 0, i64 1
%24 = load double, double* %23
%25 = load double, double* %6
%26 = getelementptr inbounds [2 x double], [2 x double]* %5, i64 0, i64 0
%27 = load double, double* %26
%28 = fmul double %25, %27
%29 = fneg double %28
%30 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %22, double %24, double %29)
%31 = load double, double* %6
%32 = fadd double %31, 1.000000e+00
%33 = fdiv double %30, %32
%34 = getelementptr inbounds [2 x double], [2 x double]* %5, i64 0, i64 0
store double %33, double* %34
%35 = load double, double* %6
%36 = call double @llvm.fmuladd.f64(double 2.000000e+00, double %35, double 3.000000e+00)
%37 = load double, double* %4
%38 = fmul double %36, %37
%39 = getelementptr inbounds [2 x double], [2 x double]* %5, i64 0, i64 0
%40 = load double, double* %39
%41 = load double, double* %6
%42 = fadd double %41, 1.000000e+00
%43 = getelementptr inbounds [2 x double], [2 x double]* %5, i64 0, i64 1
%44 = load double, double* %43
%45 = fmul double %42, %44
%46 = fneg double %45
%47 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %38, double %40, double %46)
%48 = load double, double* %6
%49 = fadd double %48, 2.000000e+00
%50 = fdiv double %47, %49
%51 = getelementptr inbounds [2 x double], [2 x double]* %5, i64 0, i64 1
store double %50, double* %51
br label %52
52: ; preds = %18
%53 = load double, double* %6
%54 = fadd double %53, 2.000000e+00
store double %54, double* %6
br label %14
55: ; preds = %14
%56 = load i32, i32* %3
%57 = and i32 %56, 1
%58 = sext i32 %57 to i64
%59 = getelementptr inbounds [2 x double], [2 x double]* %5, i64 0, i64 %58
%60 = load double, double* %59
ret double %60
}

LLVM IR (-O2):
define double @legendre(i32 %0, double %1) {
%3 = alloca [2 x double]
%4 = bitcast [2 x double]* %3 to i8*
%5 = sitofp i32 %0 to double
%6 = fadd double %5, -5.000000e-01
%7 = fcmp ogt double %6, 1.000000e+00
br i1 %7, label %8, label %27
8: ; preds = %2, %8
%9 = phi double [ %24, %8 ], [ 1.000000e+00, %2 ]
%10 = phi double [ %25, %8 ], [ %1, %2 ]
%11 = phi double [ %18, %8 ], [ 1.000000e+00, %2 ]
%12 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %9, double 2.000000e+00, double 1.000000e+00)
%13 = fmul double %12, %1
%14 = fneg double %9
%15 = fmul double %11, %14
%16 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %13, double %10, double %15)
%17 = fadd double %9, 1.000000e+00
%18 = fdiv double %16, %17
%19 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %9, double 2.000000e+00, double 3.000000e+00)
%20 = fmul double %19, %1
%21 = fneg double %17
%22 = fmul double %10, %21
%23 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %20, double %18, double %22)
%24 = fadd double %9, 2.000000e+00
%25 = fdiv double %23, %24
%26 = fcmp olt double %24, %6
br i1 %26, label %8, label %27
27: ; preds = %8, %2
%28 = phi double [ 1.000000e+00, %2 ], [ %18, %8 ]
%29 = phi double [ %1, %2 ], [ %25, %8 ]
%30 = getelementptr inbounds [2 x double], [2 x double]* %3, i64 0, i64 0
%31 = getelementptr inbounds [2 x double], [2 x double]* %3, i64 0, i64 1
store double %29, double* %31
store double %28, double* %30
%32 = and i32 %0, 1
%33 = zext i32 %32 to i64
%34 = getelementptr inbounds [2 x double], [2 x double]* %3, i64 0, i64 %33
%35 = load double, double* %34
ret double %35
}