int in_mandelbrot(double x0, double y0, int n) {
  double x = 0, y = 0, xtemp;
  while (n > 0) {
    xtemp = x * x - y * y + x0;
    y = 2 * x * y + y0;
    x = xtemp;
    n -= 1;
    if (x * x + y * y > 4)
      return 0;
  }
  return 1;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<in_mandelbrot>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
movsd  %xmm0,-0x10(%rbp)
movsd  %xmm1,-0x18(%rbp)
mov    %edi,-0x1c(%rbp)
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x28(%rbp)
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x30(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x1c(%rbp)
jle    11de <in_mandelbrot+0xde>
movsd  -0x28(%rbp),%xmm0
movsd  -0x28(%rbp),%xmm2
movsd  -0x30(%rbp),%xmm1
mulsd  -0x30(%rbp),%xmm1
movq   %xmm1,%rax
movabs $0x8000000000000000,%rcx
xor    %rcx,%rax
movq   %rax,%xmm1
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
addsd  -0x10(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x38(%rbp)
movsd  0xe98(%rip),%xmm0
mulsd  -0x28(%rbp),%xmm0
movsd  -0x30(%rbp),%xmm2
movsd  -0x18(%rbp),%xmm1
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x30(%rbp)
movsd  -0x38(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x28(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
movsd  -0x28(%rbp),%xmm0
movsd  -0x28(%rbp),%xmm2
movsd  -0x30(%rbp),%xmm1
mulsd  -0x30(%rbp),%xmm1
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
movsd  0xe3d(%rip),%xmm1
ucomisd %xmm1,%xmm0
jbe    11d9 <in_mandelbrot+0xd9>
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
jmp    11e5 <in_mandelbrot+0xe5>
jmp    1121 <in_mandelbrot+0x21>
movl   $0x1,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<in_mandelbrot>:
add    $0x1,%edi
xorpd  %xmm4,%xmm4
movsd  0xef1(%rip),%xmm2
xorpd  %xmm3,%xmm3
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
add    $0xffffffff,%edi
test   %edi,%edi
jle    1168 <in_mandelbrot+0x68>
movapd %xmm3,%xmm5
mulsd  %xmm3,%xmm5
movapd %xmm4,%xmm6
mulsd  %xmm4,%xmm6
subsd  %xmm5,%xmm6
addsd  %xmm0,%xmm6
addsd  %xmm4,%xmm4
mulsd  %xmm4,%xmm3
addsd  %xmm1,%xmm3
movapd %xmm3,%xmm5
mulsd  %xmm3,%xmm5
movapd %xmm6,%xmm4
mulsd  %xmm6,%xmm6
addsd  %xmm5,%xmm6
ucomisd %xmm2,%xmm6
jbe    1120 <in_mandelbrot+0x20>
xor    %eax,%eax
ret
mov    $0x1,%eax
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @in_mandelbrot(double %0, double %1, i32 %2) {
%4 = alloca i32
%5 = alloca double
%6 = alloca double
%7 = alloca i32
%8 = alloca double
%9 = alloca double
%10 = alloca double
store double %0, double* %5
store double %1, double* %6
store i32 %2, i32* %7
store double 0.000000e+00, double* %8
store double 0.000000e+00, double* %9
br label %11
11: ; preds = %40, %3
%12 = load i32, i32* %7
%13 = icmp sgt i32 %12, 0
br i1 %13, label %14, label %41
14: ; preds = %11
%15 = load double, double* %8
%16 = load double, double* %8
%17 = load double, double* %9
%18 = load double, double* %9
%19 = fmul double %17, %18
%20 = fneg double %19
%21 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %15, double %16, double %20)
%22 = load double, double* %5
%23 = fadd double %21, %22
store double %23, double* %10
%24 = load double, double* %8
%25 = fmul double 2.000000e+00, %24
%26 = load double, double* %9
%27 = load double, double* %6
%28 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %25, double %26, double %27)
store double %28, double* %9
%29 = load double, double* %10
store double %29, double* %8
%30 = load i32, i32* %7
%31 = sub nsw i32 %30, 1
store i32 %31, i32* %7
%32 = load double, double* %8
%33 = load double, double* %8
%34 = load double, double* %9
%35 = load double, double* %9
%36 = fmul double %34, %35
%37 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %32, double %33, double %36)
%38 = fcmp ogt double %37, 4.000000e+00
br i1 %38, label %39, label %40
39: ; preds = %14
store i32 0, i32* %4
br label %42
40: ; preds = %14
br label %11
41: ; preds = %11
store i32 1, i32* %4
br label %42
42: ; preds = %41, %39
%43 = load i32, i32* %4
ret i32 %43
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @in_mandelbrot(double %0, double %1, i32 %2) {
br label %4
4: ; preds = %9, %3
%5 = phi i32 [ %2, %3 ], [ %16, %9 ]
%6 = phi double [ 0.000000e+00, %3 ], [ %13, %9 ]
%7 = phi double [ 0.000000e+00, %3 ], [ %15, %9 ]
%8 = icmp sgt i32 %5, 0
br i1 %8, label %9, label %20
9: ; preds = %4
%10 = fneg double %7
%11 = fmul double %7, %10
%12 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %6, double %6, double %11)
%13 = fadd double %12, %0
%14 = fmul double %6, 2.000000e+00
%15 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %14, double %7, double %1)
%16 = add nsw i32 %5, -1
%17 = fmul double %15, %15
%18 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %13, double %13, double %17)
%19 = fcmp ogt double %18, 4.000000e+00
br i1 %19, label %20, label %4
20: ; preds = %4, %9
%21 = phi i32 [ 0, %9 ], [ 1, %4 ]
ret i32 %21
}