int mandelbrot(float x, float y) {
  float cr = y - 0.5;
  float ci = x;
  float zi = 0.0;
  float zr = 0.0;
  int i = 0;
  while (1) {
    i++;
    float temp = zr * zi;
    float zr2 = zr * zr;
    float zi2 = zi * zi;
    zr = zr2 - zi2 + cr;
    zi = temp + temp + ci;
    if (zi2 + zr2 > 16)
      return i;
    if (i > 1000)
      return 0;
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<mandelbrot>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
movss  %xmm0,-0x8(%rbp)
movss  %xmm1,-0xc(%rbp)
movss  -0xc(%rbp),%xmm0
cvtss2sd %xmm0,%xmm0
movsd  0xee1(%rip),%xmm1
subsd  %xmm1,%xmm0
cvtsd2ss %xmm0,%xmm0
movss  %xmm0,-0x10(%rbp)
movss  -0x8(%rbp),%xmm0
movss  %xmm0,-0x14(%rbp)
xorps  %xmm0,%xmm0
movss  %xmm0,-0x18(%rbp)
xorps  %xmm0,%xmm0
movss  %xmm0,-0x1c(%rbp)
movl   $0x0,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
movss  -0x1c(%rbp),%xmm0
mulss  -0x18(%rbp),%xmm0
movss  %xmm0,-0x24(%rbp)
movss  -0x1c(%rbp),%xmm0
mulss  -0x1c(%rbp),%xmm0
movss  %xmm0,-0x28(%rbp)
movss  -0x18(%rbp),%xmm0
mulss  -0x18(%rbp),%xmm0
movss  %xmm0,-0x2c(%rbp)
movss  -0x28(%rbp),%xmm0
subss  -0x2c(%rbp),%xmm0
addss  -0x10(%rbp),%xmm0
movss  %xmm0,-0x1c(%rbp)
movss  -0x24(%rbp),%xmm0
addss  -0x24(%rbp),%xmm0
addss  -0x14(%rbp),%xmm0
movss  %xmm0,-0x18(%rbp)
movss  -0x2c(%rbp),%xmm0
addss  -0x28(%rbp),%xmm0
movss  0xe4b(%rip),%xmm1
ucomiss %xmm1,%xmm0
jbe    11d1 <mandelbrot+0xd1>
mov    -0x20(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    11ef <mandelbrot+0xef>
cmpl   $0x3e8,-0x20(%rbp)
jle    11ea <mandelbrot+0xea>
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
jmp    11ef <mandelbrot+0xef>
jmp    114d <mandelbrot+0x4d>
mov    -0x4(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<mandelbrot>:
addss  0xef8(%rip),%xmm1
xorps  %xmm3,%xmm3
xor    %ecx,%ecx
movss  0xeef(%rip),%xmm2
xor    %edx,%edx
xorps  %xmm5,%xmm5
movaps %xmm3,%xmm4
nopl   (%rax)
mulss  %xmm4,%xmm4
movaps %xmm5,%xmm6
mulss  %xmm5,%xmm6
movaps %xmm4,%xmm7
addss  %xmm6,%xmm7
cmp    $0x3e8,%edx
cmovae %ecx,%eax
ucomiss %xmm2,%xmm7
lea    0x1(%rdx),%esi
cmova  %esi,%eax
ja     116a <mandelbrot+0x6a>
mulss  %xmm5,%xmm3
subss  %xmm6,%xmm4
addss  %xmm1,%xmm4
addss  %xmm3,%xmm3
movaps %xmm3,%xmm5
addss  %xmm0,%xmm5
movaps %xmm4,%xmm3
cmp    $0x3e8,%edx
mov    %esi,%edx
jb     1120 <mandelbrot+0x20>
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @mandelbrot(float %0, float %1) {
%3 = alloca i32
%4 = alloca float
%5 = alloca float
%6 = alloca float
%7 = alloca float
%8 = alloca float
%9 = alloca float
%10 = alloca i32
%11 = alloca float
%12 = alloca float
%13 = alloca float
store float %0, float* %4
store float %1, float* %5
%14 = load float, float* %5
%15 = fpext float %14 to double
%16 = fsub double %15, 5.000000e-01
%17 = fptrunc double %16 to float
store float %17, float* %6
%18 = load float, float* %4
store float %18, float* %7
store float 0.000000e+00, float* %8
store float 0.000000e+00, float* %9
store i32 0, i32* %10
br label %19
19: ; preds = %2, %51
%20 = load i32, i32* %10
%21 = add nsw i32 %20, 1
store i32 %21, i32* %10
%22 = load float, float* %9
%23 = load float, float* %8
%24 = fmul float %22, %23
store float %24, float* %11
%25 = load float, float* %9
%26 = load float, float* %9
%27 = fmul float %25, %26
store float %27, float* %12
%28 = load float, float* %8
%29 = load float, float* %8
%30 = fmul float %28, %29
store float %30, float* %13
%31 = load float, float* %12
%32 = load float, float* %13
%33 = fsub float %31, %32
%34 = load float, float* %6
%35 = fadd float %33, %34
store float %35, float* %9
%36 = load float, float* %11
%37 = load float, float* %11
%38 = fadd float %36, %37
%39 = load float, float* %7
%40 = fadd float %38, %39
store float %40, float* %8
%41 = load float, float* %13
%42 = load float, float* %12
%43 = fadd float %41, %42
%44 = fcmp ogt float %43, 1.600000e+01
br i1 %44, label %45, label %47
45: ; preds = %19
%46 = load i32, i32* %10
store i32 %46, i32* %3
br label %52
47: ; preds = %19
%48 = load i32, i32* %10
%49 = icmp sgt i32 %48, 1000
br i1 %49, label %50, label %51
50: ; preds = %47
store i32 0, i32* %3
br label %52
51: ; preds = %47
br label %19
52: ; preds = %50, %45
%53 = load i32, i32* %3
ret i32 %53
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @mandelbrot(float %0, float %1) {
%3 = fadd float %1, -5.000000e-01
br label %4
4: ; preds = %4, %2
%5 = phi i32 [ 0, %2 ], [ %9, %4 ]
%6 = phi float [ 0.000000e+00, %2 ], [ %14, %4 ]
%7 = phi float [ 0.000000e+00, %2 ], [ %16, %4 ]
%8 = phi i32 [ undef, %2 ], [ %21, %4 ]
%9 = add nuw nsw i32 %5, 1
%10 = fmul float %6, %7
%11 = fmul float %6, %6
%12 = fmul float %7, %7
%13 = fsub float %11, %12
%14 = fadd float %3, %13
%15 = fadd float %10, %10
%16 = fadd float %15, %0
%17 = fadd float %11, %12
%18 = fcmp ogt float %17, 1.600000e+01
%19 = icmp ugt i32 %5, 999
%20 = select i1 %19, i32 0, i32 %8
%21 = select i1 %18, i32 %9, i32 %20
%22 = select i1 %18, i1 true, i1 %19
br i1 %22, label %23, label %4
23: ; preds = %4
ret i32 %21
}