void crpow(double *zreal, double *zimag, unsigned long exp,
           const double real_extra, const double imag_extra) {
  double wreal = *zreal;
  double wimag = *zimag;
  double wreal_temp;
  if (exp-- == 0) {
    *zreal = 1 + real_extra;
    *zimag = imag_extra;
    return;
  }
  while (exp--) {
    wreal_temp = (*zreal * wreal - *zimag * wimag);
    wimag = (*zreal * wimag + *zimag * wreal);
    wreal = wreal_temp;
  }
  *zreal = wreal + real_extra;
  *zimag = wimag + imag_extra;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<crpow>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
movsd  %xmm0,-0x20(%rbp)
movsd  %xmm1,-0x28(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movsd  (%rax),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x30(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movsd  (%rax),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x38(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rax,%rcx
add    $0xffffffffffffffff,%rcx
mov    %rcx,-0x18(%rbp)
cmp    $0x0,%rax
jne    1174 <crpow+0x74>
movsd  0xeab(%rip),%xmm0
addsd  -0x20(%rbp),%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
movsd  %xmm0,(%rax)
movsd  -0x28(%rbp),%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
movsd  %xmm0,(%rax)
jmp    122a <crpow+0x12a>
jmp    1179 <crpow+0x79>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rax,%rcx
add    $0xffffffffffffffff,%rcx
mov    %rcx,-0x18(%rbp)
cmp    $0x0,%rax
je     1206 <crpow+0x106>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movsd  (%rax),%xmm0
movsd  -0x30(%rbp),%xmm2
mov    -0x10(%rbp),%rax
movsd  (%rax),%xmm1
mulsd  -0x38(%rbp),%xmm1
movq   %xmm1,%rax
movabs $0x8000000000000000,%rcx
xor    %rcx,%rax
movq   %rax,%xmm1
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x40(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movsd  (%rax),%xmm0
movsd  -0x38(%rbp),%xmm2
mov    -0x10(%rbp),%rax
movsd  (%rax),%xmm1
mulsd  -0x30(%rbp),%xmm1
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x38(%rbp)
movsd  -0x40(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x30(%rbp)
jmp    1179 <crpow+0x79>
movsd  -0x30(%rbp),%xmm0
addsd  -0x20(%rbp),%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
movsd  %xmm0,(%rax)
movsd  -0x38(%rbp),%xmm0
addsd  -0x28(%rbp),%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
movsd  %xmm0,(%rax)
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<crpow>:
test   %rdx,%rdx
je     11cf <crpow+0xcf>
movsd  (%rsi),%xmm6
movsd  (%rdi),%xmm7
mov    %rdx,%rax
movapd %xmm7,%xmm2
unpcklpd %xmm6,%xmm2
add    $0xffffffffffffffff,%rax
je     11ba <crpow+0xba>
movapd 0xed2(%rip),%xmm3
xorpd  %xmm6,%xmm3
movapd %xmm7,%xmm4
unpcklpd %xmm7,%xmm4
unpcklpd %xmm6,%xmm5
test   $0x1,%al
je     1163 <crpow+0x63>
shufpd $0x2,%xmm5,%xmm6
movapd %xmm3,%xmm8
unpcklpd %xmm7,%xmm8
mulpd  %xmm6,%xmm8
mulpd  %xmm4,%xmm2
addpd  %xmm8,%xmm2
lea    -0x2(%rdx),%rax
cmp    $0x2,%rdx
je     11ba <crpow+0xba>
nopl   0x0(%rax)
movapd %xmm2,%xmm6
unpckhpd %xmm5,%xmm6
movapd %xmm3,%xmm7
unpcklpd %xmm2,%xmm7
mulpd  %xmm6,%xmm7
mulpd  %xmm4,%xmm2
addpd  %xmm7,%xmm2
movapd %xmm3,%xmm6
unpcklpd %xmm2,%xmm6
movapd %xmm2,%xmm7
unpckhpd %xmm5,%xmm2
mulpd  %xmm2,%xmm6
mulpd  %xmm4,%xmm7
movapd %xmm7,%xmm2
addpd  %xmm6,%xmm2
add    $0xfffffffffffffffe,%rax
jne    1170 <crpow+0x70>
addpd  %xmm6,%xmm7
movapd %xmm7,%xmm2
addsd  %xmm2,%xmm0
movsd  %xmm0,(%rdi)
unpckhpd %xmm2,%xmm2
addsd  %xmm2,%xmm1
movsd  %xmm1,(%rsi)
ret
addsd  0xe39(%rip),%xmm0
movsd  %xmm0,(%rdi)
movsd  %xmm1,(%rsi)
ret

LLVM IR (-O0):
define void @crpow(double* %0, double* %1, i64 %2, double %3, double %4) {
%6 = alloca double*
%7 = alloca double*
%8 = alloca i64
%9 = alloca double
%10 = alloca double
%11 = alloca double
%12 = alloca double
%13 = alloca double
store double* %0, double** %6
store double* %1, double** %7
store i64 %2, i64* %8
store double %3, double* %9
store double %4, double* %10
%14 = load double*, double** %6
%15 = load double, double* %14
store double %15, double* %11
%16 = load double*, double** %7
%17 = load double, double* %16
store double %17, double* %12
%18 = load i64, i64* %8
%19 = add i64 %18, -1
store i64 %19, i64* %8
%20 = icmp eq i64 %18, 0
br i1 %20, label %21, label %27
21: ; preds = %5
%22 = load double, double* %9
%23 = fadd double 1.000000e+00, %22
%24 = load double*, double** %6
store double %23, double* %24
%25 = load double, double* %10
%26 = load double*, double** %7
store double %25, double* %26
br label %60
27: ; preds = %5
br label %28
28: ; preds = %32, %27
%29 = load i64, i64* %8
%30 = add i64 %29, -1
store i64 %30, i64* %8
%31 = icmp ne i64 %29, 0
br i1 %31, label %32, label %51
32: ; preds = %28
%33 = load double*, double** %6
%34 = load double, double* %33
%35 = load double, double* %11
%36 = load double*, double** %7
%37 = load double, double* %36
%38 = load double, double* %12
%39 = fmul double %37, %38
%40 = fneg double %39
%41 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %34, double %35, double %40)
store double %41, double* %13
%42 = load double*, double** %6
%43 = load double, double* %42
%44 = load double, double* %12
%45 = load double*, double** %7
%46 = load double, double* %45
%47 = load double, double* %11
%48 = fmul double %46, %47
%49 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %43, double %44, double %48)
store double %49, double* %12
%50 = load double, double* %13
store double %50, double* %11
br label %28
51: ; preds = %28
%52 = load double, double* %11
%53 = load double, double* %9
%54 = fadd double %52, %53
%55 = load double*, double** %6
store double %54, double* %55
%56 = load double, double* %12
%57 = load double, double* %10
%58 = fadd double %56, %57
%59 = load double*, double** %7
store double %58, double* %59
br label %60
60: ; preds = %51, %21
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @crpow(double* nocapture %0, double* nocapture %1, i64 %2, double %3, double %4) {
%6 = load double, double* %1
%7 = icmp eq i64 %2, 0
br i1 %7, label %33, label %8
8: ; preds = %5
%9 = load double, double* %0
%10 = add i64 %2, -1
%11 = icmp eq i64 %10, 0
%12 = insertelement <2 x double> poison, double %9, i64 0
%13 = insertelement <2 x double> %12, double %6, i64 1
br i1 %11, label %50, label %14
14: ; preds = %8
%15 = fneg double %6
%16 = shufflevector <2 x double> %12, <2 x double> poison, <2 x i32> zeroinitializer
%17 = insertelement <2 x double> poison, double %6, i64 1
%18 = insertelement <2 x double> poison, double %15, i64 0
%19 = and i64 %10, 1
%20 = icmp eq i64 %19, 0
br i1 %20, label %28, label %21
21: ; preds = %14
%22 = insertelement <2 x double> %17, double %6, i64 0
%23 = insertelement <2 x double> %18, double %9, i64 1
%24 = fmul <2 x double> %22, %23
%25 = call <2 x double> @llvm.fmuladd.v2f64(<2 x double> %16, <2 x double> %13, <2 x double> %24)
%26 = call <2 x double> @llvm.fmuladd.v2f64(<2 x double> %16, <2 x double> %13, <2 x double> %24)
%27 = add i64 %2, -2
br label %28
28: ; preds = %21, %14
%29 = phi <2 x double> [ undef, %14 ], [ %26, %21 ]
%30 = phi i64 [ %10, %14 ], [ %27, %21 ]
%31 = phi <2 x double> [ %13, %14 ], [ %25, %21 ]
%32 = icmp eq i64 %2, 2
br i1 %32, label %50, label %35
33: ; preds = %5
%34 = fadd double %3, 1.000000e+00
store double %34, double* %0
br label %56
35: ; preds = %28, %35
%36 = phi i64 [ %46, %35 ], [ %30, %28 ]
%37 = phi <2 x double> [ %45, %35 ], [ %31, %28 ]
%38 = shufflevector <2 x double> %17, <2 x double> %37, <2 x i32> <i32 3, i32 1>
%39 = shufflevector <2 x double> %18, <2 x double> %37, <2 x i32> <i32 0, i32 2>
%40 = fmul <2 x double> %38, %39
%41 = call <2 x double> @llvm.fmuladd.v2f64(<2 x double> %16, <2 x double> %37, <2 x double> %40)
%42 = shufflevector <2 x double> %17, <2 x double> %41, <2 x i32> <i32 3, i32 1>
%43 = shufflevector <2 x double> %18, <2 x double> %41, <2 x i32> <i32 0, i32 2>
%44 = fmul <2 x double> %42, %43
%45 = call <2 x double> @llvm.fmuladd.v2f64(<2 x double> %16, <2 x double> %41, <2 x double> %44)
%46 = add i64 %36, -2
%47 = icmp eq i64 %46, 0
br i1 %47, label %48, label %35
48: ; preds = %35
%49 = call <2 x double> @llvm.fmuladd.v2f64(<2 x double> %16, <2 x double> %41, <2 x double> %44)
br label %50
50: ; preds = %48, %28, %8
%51 = phi <2 x double> [ %13, %8 ], [ %29, %28 ], [ %49, %48 ]
%52 = extractelement <2 x double> %51, i64 0
%53 = fadd double %52, %3
store double %53, double* %0
%54 = extractelement <2 x double> %51, i64 1
%55 = fadd double %54, %4
br label %56
56: ; preds = %50, %33
%57 = phi double [ %55, %50 ], [ %4, %33 ]
store double %57, double* %1
ret void
}