double bilinear(int *image, double x, double y) {
  int nw, ne, sw, se;
  double ew_top, ew_bottom;
  nw = image[0];
  ne = image[1];
  sw = image[2];
  se = image[3];
  ew_top = nw + x * (ne - nw);
  ew_bottom = sw + x * (se - sw);
  return ew_top + y * (ew_bottom - ew_top);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<bilinear>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
movsd  %xmm0,-0x10(%rbp)
movsd  %xmm1,-0x18(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    (%rax),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    0x4(%rax),%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    0x8(%rax),%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    0xc(%rax),%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
cvtsi2sdl -0x1c(%rbp),%xmm1
movsd  -0x10(%rbp),%xmm0
mov    -0x20(%rbp),%eax
sub    -0x1c(%rbp),%eax
cvtsi2sd %eax,%xmm2
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x30(%rbp)
cvtsi2sdl -0x24(%rbp),%xmm1
movsd  -0x10(%rbp),%xmm0
mov    -0x28(%rbp),%eax
sub    -0x24(%rbp),%eax
cvtsi2sd %eax,%xmm2
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x38(%rbp)
movsd  -0x30(%rbp),%xmm1
movsd  -0x18(%rbp),%xmm0
movsd  -0x38(%rbp),%xmm2
subsd  -0x30(%rbp),%xmm2
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<bilinear>:
movd   (%rdi),%xmm2
movd   0x8(%rdi),%xmm3
punpckldq %xmm2,%xmm3
cvtdq2pd %xmm3,%xmm2
movd   0x4(%rdi),%xmm4
movd   0xc(%rdi),%xmm5
punpckldq %xmm4,%xmm5
psubd  %xmm3,%xmm5
cvtdq2pd %xmm5,%xmm3
unpcklpd %xmm0,%xmm0
mulpd  %xmm3,%xmm0
addpd  %xmm2,%xmm0
movapd %xmm0,%xmm2
unpckhpd %xmm0,%xmm2
subsd  %xmm2,%xmm0
mulsd  %xmm1,%xmm0
addsd  %xmm2,%xmm0
ret

LLVM IR (-O0):
define double @bilinear(i32* %0, double %1, double %2) {
%4 = alloca i32*
%5 = alloca double
%6 = alloca double
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
%11 = alloca double
%12 = alloca double
store i32* %0, i32** %4
store double %1, double* %5
store double %2, double* %6
%13 = load i32*, i32** %4
%14 = getelementptr inbounds i32, i32* %13, i64 0
%15 = load i32, i32* %14
store i32 %15, i32* %7
%16 = load i32*, i32** %4
%17 = getelementptr inbounds i32, i32* %16, i64 1
%18 = load i32, i32* %17
store i32 %18, i32* %8
%19 = load i32*, i32** %4
%20 = getelementptr inbounds i32, i32* %19, i64 2
%21 = load i32, i32* %20
store i32 %21, i32* %9
%22 = load i32*, i32** %4
%23 = getelementptr inbounds i32, i32* %22, i64 3
%24 = load i32, i32* %23
store i32 %24, i32* %10
%25 = load i32, i32* %7
%26 = sitofp i32 %25 to double
%27 = load double, double* %5
%28 = load i32, i32* %8
%29 = load i32, i32* %7
%30 = sub nsw i32 %28, %29
%31 = sitofp i32 %30 to double
%32 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %27, double %31, double %26)
store double %32, double* %11
%33 = load i32, i32* %9
%34 = sitofp i32 %33 to double
%35 = load double, double* %5
%36 = load i32, i32* %10
%37 = load i32, i32* %9
%38 = sub nsw i32 %36, %37
%39 = sitofp i32 %38 to double
%40 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %35, double %39, double %34)
store double %40, double* %12
%41 = load double, double* %11
%42 = load double, double* %6
%43 = load double, double* %12
%44 = load double, double* %11
%45 = fsub double %43, %44
%46 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %42, double %45, double %41)
ret double %46
}

LLVM IR (-O2):
define double @bilinear(i32* nocapture %0, double %1, double %2) {
%4 = load i32, i32* %0
%5 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 1
%6 = load i32, i32* %5
%7 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 2
%8 = load i32, i32* %7
%9 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 3
%10 = load i32, i32* %9
%11 = insertelement <2 x i32> poison, i32 %8, i64 0
%12 = insertelement <2 x i32> %11, i32 %4, i64 1
%13 = sitofp <2 x i32> %12 to <2 x double>
%14 = insertelement <2 x i32> poison, i32 %10, i64 0
%15 = insertelement <2 x i32> %14, i32 %6, i64 1
%16 = sub nsw <2 x i32> %15, %12
%17 = sitofp <2 x i32> %16 to <2 x double>
%18 = insertelement <2 x double> poison, double %1, i64 0
%19 = shufflevector <2 x double> %18, <2 x double> poison, <2 x i32> zeroinitializer
%20 = call <2 x double> @llvm.fmuladd.v2f64(<2 x double> %19, <2 x double> %17, <2 x double> %13)
%21 = extractelement <2 x double> %20, i64 0
%22 = extractelement <2 x double> %20, i64 1
%23 = fsub double %21, %22
%24 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %2, double %23, double %22)
ret double %24
}