int mandel_iterations_at_point(double x, double y, int max) {
  double x0 = x;
  double y0 = y;
  int iter = 0;
  while ((x * x + y * y <= 4) && iter < max) {
    double xt = x * x - y * y + x0;
    double yt = 2 * x * y + y0;
    x = xt;
    y = yt;
    ++iter;
  }
  return iter;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<mandel_iterations_at_point>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
movsd  %xmm0,-0x8(%rbp)
movsd  %xmm1,-0x10(%rbp)
mov    %edi,-0x14(%rbp)
movsd  -0x8(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x20(%rbp)
movsd  -0x10(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x28(%rbp)
movl   $0x0,-0x2c(%rbp)
movsd  -0x8(%rbp),%xmm1
movsd  -0x8(%rbp),%xmm2
movsd  -0x10(%rbp),%xmm0
mulsd  -0x10(%rbp),%xmm0
mulsd  %xmm2,%xmm1
addsd  %xmm0,%xmm1
xor    %eax,%eax
movsd  0xeae(%rip),%xmm0
ucomisd %xmm1,%xmm0
mov    %al,-0x41(%rbp)
jb     116b <mandel_iterations_at_point+0x6b>
mov    -0x2c(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
setl   %al
mov    %al,-0x41(%rbp)
mov    -0x41(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    117b <mandel_iterations_at_point+0x7b>
jmp    11fe <mandel_iterations_at_point+0xfe>
movsd  -0x8(%rbp),%xmm0
movsd  -0x8(%rbp),%xmm2
movsd  -0x10(%rbp),%xmm1
mulsd  -0x10(%rbp),%xmm1
movq   %xmm1,%rax
movabs $0x8000000000000000,%rcx
xor    %rcx,%rax
movq   %rax,%xmm1
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
addsd  -0x20(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x38(%rbp)
movsd  0xe48(%rip),%xmm0
mulsd  -0x8(%rbp),%xmm0
movsd  -0x10(%rbp),%xmm2
movsd  -0x28(%rbp),%xmm1
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x40(%rbp)
movsd  -0x38(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x8(%rbp)
movsd  -0x40(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x10(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    112c <mandel_iterations_at_point+0x2c>
mov    -0x2c(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<mandel_iterations_at_point>:
movapd %xmm1,%xmm3
mulsd  %xmm1,%xmm3
movapd %xmm0,%xmm4
mulsd  %xmm0,%xmm4
addsd  %xmm3,%xmm4
xor    %eax,%eax
movsd  0xee2(%rip),%xmm2
ucomisd %xmm4,%xmm2
jb     117d <mandel_iterations_at_point+0x7d>
test   %edi,%edi
jle    117d <mandel_iterations_at_point+0x7d>
xor    %eax,%eax
movapd %xmm0,%xmm4
movapd %xmm1,%xmm5
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
movapd %xmm4,%xmm6
mulsd  %xmm4,%xmm4
subsd  %xmm3,%xmm4
addsd  %xmm0,%xmm4
addsd  %xmm6,%xmm6
mulsd  %xmm6,%xmm5
addsd  %xmm1,%xmm5
add    $0x1,%eax
movapd %xmm5,%xmm3
mulsd  %xmm5,%xmm3
movapd %xmm4,%xmm6
mulsd  %xmm4,%xmm6
addsd  %xmm3,%xmm6
ucomisd %xmm6,%xmm2
jb     117d <mandel_iterations_at_point+0x7d>
cmp    %edi,%eax
jl     1140 <mandel_iterations_at_point+0x40>
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @mandel_iterations_at_point(double %0, double %1, i32 %2) {
%4 = alloca double
%5 = alloca double
%6 = alloca i32
%7 = alloca double
%8 = alloca double
%9 = alloca i32
%10 = alloca double
%11 = alloca double
store double %0, double* %4
store double %1, double* %5
store i32 %2, i32* %6
%12 = load double, double* %4
store double %12, double* %7
%13 = load double, double* %5
store double %13, double* %8
store i32 0, i32* %9
br label %14
14: ; preds = %28, %3
%15 = load double, double* %4
%16 = load double, double* %4
%17 = load double, double* %5
%18 = load double, double* %5
%19 = fmul double %17, %18
%20 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %15, double %16, double %19)
%21 = fcmp ole double %20, 4.000000e+00
br i1 %21, label %22, label %26
22: ; preds = %14
%23 = load i32, i32* %9
%24 = load i32, i32* %6
%25 = icmp slt i32 %23, %24
br label %26
26: ; preds = %22, %14
%27 = phi i1 [ false, %14 ], [ %25, %22 ]
br i1 %27, label %28, label %47
28: ; preds = %26
%29 = load double, double* %4
%30 = load double, double* %4
%31 = load double, double* %5
%32 = load double, double* %5
%33 = fmul double %31, %32
%34 = fneg double %33
%35 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %29, double %30, double %34)
%36 = load double, double* %7
%37 = fadd double %35, %36
store double %37, double* %10
%38 = load double, double* %4
%39 = fmul double 2.000000e+00, %38
%40 = load double, double* %5
%41 = load double, double* %8
%42 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %39, double %40, double %41)
store double %42, double* %11
%43 = load double, double* %10
store double %43, double* %4
%44 = load double, double* %11
store double %44, double* %5
%45 = load i32, i32* %9
%46 = add nsw i32 %45, 1
store i32 %46, i32* %9
br label %14
47: ; preds = %26
%48 = load i32, i32* %9
ret i32 %48
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @mandel_iterations_at_point(double %0, double %1, i32 %2) {
%4 = fmul double %1, %1
%5 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %0, double %0, double %4)
%6 = fcmp ole double %5, 4.000000e+00
%7 = icmp sgt i32 %2, 0
%8 = and i1 %6, %7
br i1 %8, label %9, label %25
9: ; preds = %3, %9
%10 = phi double [ %20, %9 ], [ %4, %3 ]
%11 = phi double [ %16, %9 ], [ %0, %3 ]
%12 = phi double [ %18, %9 ], [ %1, %3 ]
%13 = phi i32 [ %19, %9 ], [ 0, %3 ]
%14 = fneg double %10
%15 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %11, double %11, double %14)
%16 = fadd double %15, %0
%17 = fmul double %11, 2.000000e+00
%18 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %17, double %12, double %1)
%19 = add nuw nsw i32 %13, 1
%20 = fmul double %18, %18
%21 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %16, double %16, double %20)
%22 = fcmp ole double %21, 4.000000e+00
%23 = icmp slt i32 %19, %2
%24 = select i1 %22, i1 %23, i1 false
br i1 %24, label %9, label %25
25: ; preds = %9, %3
%26 = phi i32 [ 0, %3 ], [ %19, %9 ]
ret i32 %26
}