double polynomial(double a[], double x, int n) {
  int i;
  double w;
  w = a[n];
  for (i = n - 1; i >= 0; i--)
    w = w * x + a[i];
  return w;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<polynomial>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
movsd  %xmm0,-0x10(%rbp)
mov    %esi,-0x14(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x20(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x18(%rbp)
jl     1167 <polynomial+0x67>
movsd  -0x20(%rbp),%xmm0
movsd  -0x10(%rbp),%xmm2
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm1
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x20(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    112b <polynomial+0x2b>
movsd  -0x20(%rbp),%xmm0
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<polynomial>:
movapd %xmm0,%xmm1
movslq %esi,%rax
movsd  (%rdi,%rax,8),%xmm0
test   %eax,%eax
jle    117f <polynomial+0x7f>
mov    %esi,%eax
lea    -0x1(%rax),%rcx
mov    %rax,%rdx
and    $0x3,%rdx
je     1135 <polynomial+0x35>
nop
add    $0xffffffffffffffff,%rax
mov    %eax,%esi
mulsd  %xmm1,%xmm0
addsd  (%rdi,%rsi,8),%xmm0
add    $0xffffffffffffffff,%rdx
jne    1120 <polynomial+0x20>
cmp    $0x3,%rcx
jb     117f <polynomial+0x7f>
mov    $0xfffffffe,%ecx
lea    (%rax,%rcx,1),%edx
add    $0x1,%edx
mulsd  %xmm1,%xmm0
addsd  (%rdi,%rdx,8),%xmm0
lea    (%rax,%rcx,1),%edx
mulsd  %xmm1,%xmm0
addsd  (%rdi,%rdx,8),%xmm0
lea    -0x3(%rax),%rdx
mov    %edx,%esi
mulsd  %xmm1,%xmm0
addsd  (%rdi,%rsi,8),%xmm0
add    $0xfffffffffffffffc,%rax
mov    %eax,%esi
mulsd  %xmm1,%xmm0
addsd  (%rdi,%rsi,8),%xmm0
cmp    $0x1,%rdx
ja     1140 <polynomial+0x40>
ret

LLVM IR (-O0):
define double @polynomial(double* %0, double %1, i32 %2) {
%4 = alloca double*
%5 = alloca double
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca double
store double* %0, double** %4
store double %1, double* %5
store i32 %2, i32* %6
%9 = load double*, double** %4
%10 = load i32, i32* %6
%11 = sext i32 %10 to i64
%12 = getelementptr inbounds double, double* %9, i64 %11
%13 = load double, double* %12
store double %13, double* %8
%14 = load i32, i32* %6
%15 = sub nsw i32 %14, 1
store i32 %15, i32* %7
br label %16
16: ; preds = %28, %3
%17 = load i32, i32* %7
%18 = icmp sge i32 %17, 0
br i1 %18, label %19, label %31
19: ; preds = %16
%20 = load double, double* %8
%21 = load double, double* %5
%22 = load double*, double** %4
%23 = load i32, i32* %7
%24 = sext i32 %23 to i64
%25 = getelementptr inbounds double, double* %22, i64 %24
%26 = load double, double* %25
%27 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %20, double %21, double %26)
store double %27, double* %8
br label %28
28: ; preds = %19
%29 = load i32, i32* %7
%30 = add nsw i32 %29, -1
store i32 %30, i32* %7
br label %16
31: ; preds = %16
%32 = load double, double* %8
ret double %32
}

LLVM IR (-O2):
define double @polynomial(double* nocapture %0, double %1, i32 %2) {
%4 = sext i32 %2 to i64
%5 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %4
%6 = load double, double* %5
%7 = icmp sgt i32 %2, 0
br i1 %7, label %8, label %53
8: ; preds = %3
%9 = zext i32 %2 to i64
%10 = add nsw i64 %9, -1
%11 = and i64 %9, 3
%12 = icmp eq i64 %11, 0
br i1 %12, label %24, label %13
13: ; preds = %8, %13
%14 = phi i64 [ %17, %13 ], [ %9, %8 ]
%15 = phi double [ %21, %13 ], [ %6, %8 ]
%16 = phi i64 [ %22, %13 ], [ 0, %8 ]
%17 = add nsw i64 %14, -1
%18 = and i64 %17, 4294967295
%19 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %18
%20 = load double, double* %19
%21 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %15, double %1, double %20)
%22 = add i64 %16, 1
%23 = icmp eq i64 %22, %11
br i1 %23, label %24, label %13
24: ; preds = %13, %8
%25 = phi i64 [ %9, %8 ], [ %17, %13 ]
%26 = phi double [ %6, %8 ], [ %21, %13 ]
%27 = phi double [ undef, %8 ], [ %21, %13 ]
%28 = icmp ult i64 %10, 3
br i1 %28, label %53, label %29
29: ; preds = %24, %29
%30 = phi i64 [ %47, %29 ], [ %25, %24 ]
%31 = phi double [ %51, %29 ], [ %26, %24 ]
%32 = add i64 %30, 4294967295
%33 = and i64 %32, 4294967295
%34 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %33
%35 = load double, double* %34
%36 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %31, double %1, double %35)
%37 = add i64 %30, 4294967294
%38 = and i64 %37, 4294967295
%39 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %38
%40 = load double, double* %39
%41 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %36, double %1, double %40)
%42 = add nsw i64 %30, -3
%43 = and i64 %42, 4294967295
%44 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %43
%45 = load double, double* %44
%46 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %41, double %1, double %45)
%47 = add nsw i64 %30, -4
%48 = and i64 %47, 4294967295
%49 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %48
%50 = load double, double* %49
%51 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %46, double %1, double %50)
%52 = icmp ugt i64 %42, 1
br i1 %52, label %29, label %53
53: ; preds = %24, %29, %3
%54 = phi double [ %6, %3 ], [ %27, %24 ], [ %51, %29 ]
ret double %54
}