int mandelbrot(double x0, double y0) {
  int i;
  double xx, x = 0.0;
  double yy, y = 0.0;
  for (i = 1; i < 255; ++i) {
    xx = x * x;
    yy = y * y;
    if (xx + yy >= 8.0)
      break;
    y = y0 + 2 * x * y;
    x = x0 + (xx - yy);
  }
  return i;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<mandelbrot>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
movsd  %xmm0,-0x8(%rbp)
movsd  %xmm1,-0x10(%rbp)
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x28(%rbp)
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x38(%rbp)
movl   $0x1,-0x14(%rbp)
cmpl   $0xff,-0x14(%rbp)
jge    11bb <mandelbrot+0xbb>
movsd  -0x28(%rbp),%xmm0
mulsd  -0x28(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x20(%rbp)
movsd  -0x38(%rbp),%xmm0
mulsd  -0x38(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x30(%rbp)
movsd  -0x20(%rbp),%xmm0
addsd  -0x30(%rbp),%xmm0
movsd  0xe9e(%rip),%xmm1
ucomisd %xmm1,%xmm0
jb     1171 <mandelbrot+0x71>
jmp    11bb <mandelbrot+0xbb>
movsd  -0x10(%rbp),%xmm1
movsd  0xe8a(%rip),%xmm0
mulsd  -0x28(%rbp),%xmm0
movsd  -0x38(%rbp),%xmm2
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x38(%rbp)
movsd  -0x8(%rbp),%xmm0
movsd  -0x20(%rbp),%xmm1
subsd  -0x30(%rbp),%xmm1
addsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x28(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    1125 <mandelbrot+0x25>
mov    -0x14(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<mandelbrot>:
xorpd  %xmm5,%xmm5
mov    $0x2,%eax
movsd  0xeef(%rip),%xmm2
xorpd  %xmm4,%xmm4
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
movapd %xmm4,%xmm3
mulsd  %xmm4,%xmm3
movapd %xmm5,%xmm6
mulsd  %xmm5,%xmm6
movapd %xmm3,%xmm7
addsd  %xmm6,%xmm7
ucomisd %xmm2,%xmm7
jae    119c <mandelbrot+0x9c>
addsd  %xmm4,%xmm4
mulsd  %xmm5,%xmm4
addsd  %xmm1,%xmm4
subsd  %xmm6,%xmm3
addsd  %xmm0,%xmm3
movapd %xmm3,%xmm6
mulsd  %xmm3,%xmm6
movapd %xmm4,%xmm5
mulsd  %xmm4,%xmm5
movapd %xmm6,%xmm7
addsd  %xmm5,%xmm7
ucomisd %xmm2,%xmm7
jae    119f <mandelbrot+0x9f>
addsd  %xmm3,%xmm3
mulsd  %xmm4,%xmm3
addsd  %xmm1,%xmm3
subsd  %xmm5,%xmm6
addsd  %xmm0,%xmm6
add    $0x2,%eax
movapd %xmm3,%xmm5
movapd %xmm6,%xmm4
cmp    $0x100,%eax
jne    1120 <mandelbrot+0x20>
mov    $0xff,%eax
ret
add    $0xffffffff,%eax
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @mandelbrot(double %0, double %1) {
%3 = alloca double
%4 = alloca double
%5 = alloca i32
%6 = alloca double
%7 = alloca double
%8 = alloca double
%9 = alloca double
store double %0, double* %3
store double %1, double* %4
store double 0.000000e+00, double* %7
store double 0.000000e+00, double* %9
store i32 1, i32* %5
br label %10
10: ; preds = %36, %2
%11 = load i32, i32* %5
%12 = icmp slt i32 %11, 255
br i1 %12, label %13, label %39
13: ; preds = %10
%14 = load double, double* %7
%15 = load double, double* %7
%16 = fmul double %14, %15
store double %16, double* %6
%17 = load double, double* %9
%18 = load double, double* %9
%19 = fmul double %17, %18
store double %19, double* %8
%20 = load double, double* %6
%21 = load double, double* %8
%22 = fadd double %20, %21
%23 = fcmp oge double %22, 8.000000e+00
br i1 %23, label %24, label %25
24: ; preds = %13
br label %39
25: ; preds = %13
%26 = load double, double* %4
%27 = load double, double* %7
%28 = fmul double 2.000000e+00, %27
%29 = load double, double* %9
%30 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %28, double %29, double %26)
store double %30, double* %9
%31 = load double, double* %3
%32 = load double, double* %6
%33 = load double, double* %8
%34 = fsub double %32, %33
%35 = fadd double %31, %34
store double %35, double* %7
br label %36
36: ; preds = %25
%37 = load i32, i32* %5
%38 = add nsw i32 %37, 1
store i32 %38, i32* %5
br label %10
39: ; preds = %24, %10
%40 = load i32, i32* %5
ret i32 %40
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @mandelbrot(double %0, double %1) {
br label %3
3: ; preds = %20, %2
%4 = phi double [ 0.000000e+00, %2 ], [ %22, %20 ]
%5 = phi i32 [ 1, %2 ], [ %25, %20 ]
%6 = phi double [ 0.000000e+00, %2 ], [ %24, %20 ]
%7 = fmul double %6, %6
%8 = fmul double %4, %4
%9 = fadd double %7, %8
%10 = fcmp ult double %9, 8.000000e+00
br i1 %10, label %11, label %29
11: ; preds = %3
%12 = fmul double %6, 2.000000e+00
%13 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %12, double %4, double %1)
%14 = fsub double %7, %8
%15 = fadd double %14, %0
%16 = fmul double %15, %15
%17 = fmul double %13, %13
%18 = fadd double %16, %17
%19 = fcmp ult double %18, 8.000000e+00
br i1 %19, label %20, label %27
20: ; preds = %11
%21 = fmul double %15, 2.000000e+00
%22 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %21, double %13, double %1)
%23 = fsub double %16, %17
%24 = fadd double %23, %0
%25 = add nuw nsw i32 %5, 2
%26 = icmp eq i32 %25, 255
br i1 %26, label %29, label %3
27: ; preds = %11
%28 = add nuw nsw i32 %5, 1
br label %29
29: ; preds = %3, %20, %27
%30 = phi i32 [ %28, %27 ], [ 255, %20 ], [ %5, %3 ]
ret i32 %30
}