void stl3_interp(int *x_l, double *f_x, double *f_x_p, int *nn, int *x, int *NN,
                 double *y) {
  int i, j, n, N;
  double u, h;
  n = *nn;
  N = *NN;
  j = 0;
  for (i = 0; i < N; ++i) {
    if (*(x + i) > *(x_l + j + 1))
      j++;
    h = (*(x_l + j + 1) - *(x_l + j));
    u = (*(x + i) - *(x_l + j)) / h;
    *(y + i) = (2 * u * u * u - 3 * u * u + 1) * *(f_x + j) +
               (3 * u * u - 2 * u * u * u) * *(f_x + j + 1) +
               (u * u * u - 2 * u * u + u) * *(f_x_p + j) * h +
               (u * u * u - u * u) * *(f_x_p + j + 1) * h;
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<stl3_interp>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    0x10(%rbp),%rax
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %rcx,-0x20(%rbp)
mov    %r8,-0x28(%rbp)
mov    %r9,-0x30(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    (%rax),%eax
mov    %eax,-0x3c(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    (%rax),%eax
mov    %eax,-0x40(%rbp)
movl   $0x0,-0x38(%rbp)
movl   $0x0,-0x34(%rbp)
mov    -0x34(%rbp),%eax
cmp    -0x40(%rbp),%eax
jge    1342 <stl3_interp+0x242>
mov    -0x28(%rbp),%rax
movslq -0x34(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
movslq -0x38(%rbp),%rdx
cmp    0x4(%rcx,%rdx,4),%eax
jle    1172 <stl3_interp+0x72>
mov    -0x38(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x38(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x38(%rbp),%rcx
mov    0x4(%rax,%rcx,4),%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
movslq -0x38(%rbp),%rdx
sub    (%rcx,%rdx,4),%eax
cvtsi2sd %eax,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x50(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rax
movslq -0x34(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
movslq -0x38(%rbp),%rdx
sub    (%rcx,%rdx,4),%eax
cvtsi2sd %eax,%xmm0
divsd  -0x50(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x48(%rbp)
movsd  0xe42(%rip),%xmm0
mulsd  -0x48(%rbp),%xmm0
mulsd  -0x48(%rbp),%xmm0
movsd  -0x48(%rbp),%xmm2
movsd  0xe33(%rip),%xmm1
mulsd  -0x48(%rbp),%xmm1
mulsd  -0x48(%rbp),%xmm1
movq   %xmm1,%rax
movabs $0x8000000000000000,%rcx
xor    %rcx,%rax
movq   %rax,%xmm1
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
movsd  0xe0a(%rip),%xmm1
addsd  %xmm1,%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x38(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm2
movsd  0xde9(%rip),%xmm1
mulsd  -0x48(%rbp),%xmm1
movsd  -0x48(%rbp),%xmm4
movsd  0xdcf(%rip),%xmm3
mulsd  -0x48(%rbp),%xmm3
mulsd  -0x48(%rbp),%xmm3
mulsd  -0x48(%rbp),%xmm3
movq   %xmm3,%rax
movabs $0x8000000000000000,%rcx
xor    %rcx,%rax
movq   %rax,%xmm3
mulsd  %xmm4,%xmm1
addsd  %xmm3,%xmm1
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x38(%rbp),%rcx
mulsd  0x8(%rax,%rcx,8),%xmm1
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
movsd  -0x48(%rbp),%xmm1
mulsd  -0x48(%rbp),%xmm1
movsd  -0x48(%rbp),%xmm3
movsd  0xd74(%rip),%xmm2
mulsd  -0x48(%rbp),%xmm2
mulsd  -0x48(%rbp),%xmm2
movq   %xmm2,%rax
movabs $0x8000000000000000,%rcx
xor    %rcx,%rax
movq   %rax,%xmm2
mulsd  %xmm3,%xmm1
addsd  %xmm2,%xmm1
addsd  -0x48(%rbp),%xmm1
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x38(%rbp),%rcx
mulsd  (%rax,%rcx,8),%xmm1
movsd  -0x50(%rbp),%xmm2
mulsd  %xmm2,%xmm1
addsd  %xmm0,%xmm1
movsd  -0x48(%rbp),%xmm0
mulsd  -0x48(%rbp),%xmm0
movsd  -0x48(%rbp),%xmm3
movsd  -0x48(%rbp),%xmm2
mulsd  -0x48(%rbp),%xmm2
movq   %xmm2,%rax
movabs $0x8000000000000000,%rcx
xor    %rcx,%rax
movq   %rax,%xmm2
mulsd  %xmm3,%xmm0
addsd  %xmm2,%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x38(%rbp),%rcx
mulsd  0x8(%rax,%rcx,8),%xmm0
movsd  -0x50(%rbp),%xmm2
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
mov    0x10(%rbp),%rax
movslq -0x34(%rbp),%rcx
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x34(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
jmp    1140 <stl3_interp+0x40>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<stl3_interp>:
push   %rbp
push   %r14
push   %rbx
mov    (%r9),%r10d
test   %r10d,%r10d
jle    11eb <stl3_interp+0xeb>
mov    0x20(%rsp),%r9
mov    0x4(%rdi),%r11d
xor    %r14d,%r14d
movsd  0xedb(%rip),%xmm8
movsd  0xeda(%rip),%xmm9
xor    %eax,%eax
mov    (%r8,%r14,4),%ebx
xor    %ebp,%ebp
cmp    %r11d,%ebx
setg   %bpl
add    %ebp,%eax
mov    (%rdi,%rax,4),%ebp
mov    0x4(%rdi,%rax,4),%r11d
mov    %r11d,%ecx
sub    %ebp,%ecx
xorps  %xmm2,%xmm2
cvtsi2sd %ecx,%xmm2
sub    %ebp,%ebx
xorps  %xmm3,%xmm3
cvtsi2sd %ebx,%xmm3
divsd  %xmm2,%xmm3
movapd %xmm3,%xmm4
addsd  %xmm3,%xmm4
mulsd  %xmm3,%xmm4
movapd %xmm3,%xmm5
mulsd  %xmm8,%xmm5
movapd %xmm3,%xmm6
mulsd  %xmm3,%xmm6
movapd %xmm6,%xmm7
mulsd  %xmm3,%xmm7
movapd %xmm7,%xmm0
subsd  %xmm4,%xmm0
mulsd  %xmm3,%xmm4
mulsd  %xmm3,%xmm5
movapd %xmm4,%xmm1
subsd  %xmm5,%xmm1
subsd  %xmm4,%xmm5
addsd  %xmm9,%xmm1
mulsd  0x8(%rsi,%rax,8),%xmm5
mulsd  (%rsi,%rax,8),%xmm1
addsd  %xmm5,%xmm1
addsd  %xmm3,%xmm0
mulsd  (%rdx,%rax,8),%xmm0
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
subsd  %xmm6,%xmm7
mulsd  0x8(%rdx,%rax,8),%xmm7
mulsd  %xmm2,%xmm7
addsd  %xmm0,%xmm7
movsd  %xmm7,(%r9,%r14,8)
add    $0x1,%r14
cmp    %r14,%r10
jne    1130 <stl3_interp+0x30>
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @stl3_interp(i32* %0, double* %1, double* %2, i32* %3, i32* %4, i32* %5, double* %6) {
%8 = alloca i32*
%9 = alloca double*
%10 = alloca double*
%11 = alloca i32*
%12 = alloca i32*
%13 = alloca i32*
%14 = alloca double*
%15 = alloca i32
%16 = alloca i32
%17 = alloca i32
%18 = alloca i32
%19 = alloca double
%20 = alloca double
store i32* %0, i32** %8
store double* %1, double** %9
store double* %2, double** %10
store i32* %3, i32** %11
store i32* %4, i32** %12
store i32* %5, i32** %13
store double* %6, double** %14
%21 = load i32*, i32** %11
%22 = load i32, i32* %21
store i32 %22, i32* %17
%23 = load i32*, i32** %13
%24 = load i32, i32* %23
store i32 %24, i32* %18
store i32 0, i32* %16
store i32 0, i32* %15
br label %25
25: ; preds = %151, %7
%26 = load i32, i32* %15
%27 = load i32, i32* %18
%28 = icmp slt i32 %26, %27
br i1 %28, label %29, label %154
29: ; preds = %25
%30 = load i32*, i32** %12
%31 = load i32, i32* %15
%32 = sext i32 %31 to i64
%33 = getelementptr inbounds i32, i32* %30, i64 %32
%34 = load i32, i32* %33
%35 = load i32*, i32** %8
%36 = load i32, i32* %16
%37 = sext i32 %36 to i64
%38 = getelementptr inbounds i32, i32* %35, i64 %37
%39 = getelementptr inbounds i32, i32* %38, i64 1
%40 = load i32, i32* %39
%41 = icmp sgt i32 %34, %40
br i1 %41, label %42, label %45
42: ; preds = %29
%43 = load i32, i32* %16
%44 = add nsw i32 %43, 1
store i32 %44, i32* %16
br label %45
45: ; preds = %42, %29
%46 = load i32*, i32** %8
%47 = load i32, i32* %16
%48 = sext i32 %47 to i64
%49 = getelementptr inbounds i32, i32* %46, i64 %48
%50 = getelementptr inbounds i32, i32* %49, i64 1
%51 = load i32, i32* %50
%52 = load i32*, i32** %8
%53 = load i32, i32* %16
%54 = sext i32 %53 to i64
%55 = getelementptr inbounds i32, i32* %52, i64 %54
%56 = load i32, i32* %55
%57 = sub nsw i32 %51, %56
%58 = sitofp i32 %57 to double
store double %58, double* %20
%59 = load i32*, i32** %12
%60 = load i32, i32* %15
%61 = sext i32 %60 to i64
%62 = getelementptr inbounds i32, i32* %59, i64 %61
%63 = load i32, i32* %62
%64 = load i32*, i32** %8
%65 = load i32, i32* %16
%66 = sext i32 %65 to i64
%67 = getelementptr inbounds i32, i32* %64, i64 %66
%68 = load i32, i32* %67
%69 = sub nsw i32 %63, %68
%70 = sitofp i32 %69 to double
%71 = load double, double* %20
%72 = fdiv double %70, %71
store double %72, double* %19
%73 = load double, double* %19
%74 = fmul double 2.000000e+00, %73
%75 = load double, double* %19
%76 = fmul double %74, %75
%77 = load double, double* %19
%78 = load double, double* %19
%79 = fmul double 3.000000e+00, %78
%80 = load double, double* %19
%81 = fmul double %79, %80
%82 = fneg double %81
%83 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %76, double %77, double %82)
%84 = fadd double %83, 1.000000e+00
%85 = load double*, double** %9
%86 = load i32, i32* %16
%87 = sext i32 %86 to i64
%88 = getelementptr inbounds double, double* %85, i64 %87
%89 = load double, double* %88
%90 = load double, double* %19
%91 = fmul double 3.000000e+00, %90
%92 = load double, double* %19
%93 = load double, double* %19
%94 = fmul double 2.000000e+00, %93
%95 = load double, double* %19
%96 = fmul double %94, %95
%97 = load double, double* %19
%98 = fmul double %96, %97
%99 = fneg double %98
%100 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %91, double %92, double %99)
%101 = load double*, double** %9
%102 = load i32, i32* %16
%103 = sext i32 %102 to i64
%104 = getelementptr inbounds double, double* %101, i64 %103
%105 = getelementptr inbounds double, double* %104, i64 1
%106 = load double, double* %105
%107 = fmul double %100, %106
%108 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %84, double %89, double %107)
%109 = load double, double* %19
%110 = load double, double* %19
%111 = fmul double %109, %110
%112 = load double, double* %19
%113 = load double, double* %19
%114 = fmul double 2.000000e+00, %113
%115 = load double, double* %19
%116 = fmul double %114, %115
%117 = fneg double %116
%118 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %111, double %112, double %117)
%119 = load double, double* %19
%120 = fadd double %118, %119
%121 = load double*, double** %10
%122 = load i32, i32* %16
%123 = sext i32 %122 to i64
%124 = getelementptr inbounds double, double* %121, i64 %123
%125 = load double, double* %124
%126 = fmul double %120, %125
%127 = load double, double* %20
%128 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %126, double %127, double %108)
%129 = load double, double* %19
%130 = load double, double* %19
%131 = fmul double %129, %130
%132 = load double, double* %19
%133 = load double, double* %19
%134 = load double, double* %19
%135 = fmul double %133, %134
%136 = fneg double %135
%137 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %131, double %132, double %136)
%138 = load double*, double** %10
%139 = load i32, i32* %16
%140 = sext i32 %139 to i64
%141 = getelementptr inbounds double, double* %138, i64 %140
%142 = getelementptr inbounds double, double* %141, i64 1
%143 = load double, double* %142
%144 = fmul double %137, %143
%145 = load double, double* %20
%146 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %144, double %145, double %128)
%147 = load double*, double** %14
%148 = load i32, i32* %15
%149 = sext i32 %148 to i64
%150 = getelementptr inbounds double, double* %147, i64 %149
store double %146, double* %150
br label %151
151: ; preds = %45
%152 = load i32, i32* %15
%153 = add nsw i32 %152, 1
store i32 %153, i32* %15
br label %25
154: ; preds = %25
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @stl3_interp(i32* nocapture %0, double* nocapture %1, double* nocapture %2, i32* nocapture readnone %3, i32* nocapture %4, i32* nocapture %5, double* nocapture writeonly %6) {
%8 = load i32, i32* %5
%9 = icmp sgt i32 %8, 0
br i1 %9, label %10, label %65
10: ; preds = %7
%11 = zext i32 %8 to i64
%12 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 1
%13 = load i32, i32* %12
br label %14
14: ; preds = %10, %14
%15 = phi i32 [ %13, %10 ], [ %26, %14 ]
%16 = phi i64 [ 0, %10 ], [ %63, %14 ]
%17 = phi i32 [ 0, %10 ], [ %22, %14 ]
%18 = getelementptr inbounds i32, i32* %4, i64 %16
%19 = load i32, i32* %18
%20 = icmp sgt i32 %19, %15
%21 = zext i1 %20 to i32
%22 = add nuw nsw i32 %17, %21
%23 = zext i32 %22 to i64
%24 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %23
%25 = getelementptr inbounds i32, i32* %24, i64 1
%26 = load i32, i32* %25
%27 = load i32, i32* %24
%28 = sub nsw i32 %26, %27
%29 = sitofp i32 %28 to double
%30 = sub nsw i32 %19, %27
%31 = sitofp i32 %30 to double
%32 = fdiv double %31, %29
%33 = fmul double %32, 2.000000e+00
%34 = fmul double %32, %33
%35 = fmul double %32, 3.000000e+00
%36 = fneg double %35
%37 = fmul double %32, %36
%38 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %34, double %32, double %37)
%39 = fadd double %38, 1.000000e+00
%40 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %23
%41 = load double, double* %40
%42 = fneg double %34
%43 = fmul double %32, %42
%44 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %35, double %32, double %43)
%45 = getelementptr inbounds double, double* %40, i64 1
%46 = load double, double* %45
%47 = fmul double %46, %44
%48 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %39, double %41, double %47)
%49 = fmul double %32, %32
%50 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %49, double %32, double %42)
%51 = fadd double %32, %50
%52 = getelementptr inbounds double, double* %2, i64 %23
%53 = load double, double* %52
%54 = fmul double %53, %51
%55 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %54, double %29, double %48)
%56 = fneg double %49
%57 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %49, double %32, double %56)
%58 = getelementptr inbounds double, double* %52, i64 1
%59 = load double, double* %58
%60 = fmul double %59, %57
%61 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %60, double %29, double %55)
%62 = getelementptr inbounds double, double* %6, i64 %16
store double %61, double* %62
%63 = add nuw nsw i64 %16, 1
%64 = icmp eq i64 %63, %11
br i1 %64, label %65, label %14
65: ; preds = %14, %7
ret void
}