int calc(double c, double d) {
  int MAX_ITERATIONS = 32;
  int iterations = 0;
  double a = 0.0, b = 0.0;
  while (a * a + b * b < 4.0 && iterations < MAX_ITERATIONS) {
    double aNew = a * a - b * b + c;
    b = 2.0 * a * b + d;
    a = aNew;
    iterations++;
  }
  return iterations;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<calc>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
movsd  %xmm0,-0x8(%rbp)
movsd  %xmm1,-0x10(%rbp)
movl   $0x20,-0x14(%rbp)
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x20(%rbp)
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x28(%rbp)
movsd  -0x20(%rbp),%xmm1
movsd  -0x20(%rbp),%xmm2
movsd  -0x28(%rbp),%xmm0
mulsd  -0x28(%rbp),%xmm0
mulsd  %xmm2,%xmm1
addsd  %xmm0,%xmm1
xor    %eax,%eax
movsd  0xeae(%rip),%xmm0
ucomisd %xmm1,%xmm0
mov    %al,-0x31(%rbp)
jbe    116b <calc+0x6b>
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
setl   %al
mov    %al,-0x31(%rbp)
mov    -0x31(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    117b <calc+0x7b>
jmp    11f4 <calc+0xf4>
movsd  -0x20(%rbp),%xmm0
movsd  -0x20(%rbp),%xmm2
movsd  -0x28(%rbp),%xmm1
mulsd  -0x28(%rbp),%xmm1
movq   %xmm1,%rax
movabs $0x8000000000000000,%rcx
xor    %rcx,%rax
movq   %rax,%xmm1
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
addsd  -0x8(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x30(%rbp)
movsd  0xe48(%rip),%xmm0
mulsd  -0x20(%rbp),%xmm0
movsd  -0x28(%rbp),%xmm2
movsd  -0x10(%rbp),%xmm1
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x28(%rbp)
movsd  -0x30(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x20(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    112c <calc+0x2c>
mov    -0x18(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<calc>:
xor    %ecx,%ecx
xorpd  %xmm5,%xmm5
movsd  0xef2(%rip),%xmm2
xorpd  %xmm3,%xmm3
xorpd  %xmm4,%xmm4
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
movapd %xmm4,%xmm6
mulsd  %xmm4,%xmm4
subsd  %xmm5,%xmm4
addsd  %xmm0,%xmm4
addsd  %xmm6,%xmm6
mulsd  %xmm6,%xmm3
addsd  %xmm1,%xmm3
lea    0x1(%rcx),%eax
movapd %xmm3,%xmm5
mulsd  %xmm3,%xmm5
movapd %xmm4,%xmm6
mulsd  %xmm4,%xmm6
addsd  %xmm5,%xmm6
ucomisd %xmm6,%xmm2
jbe    1160 <calc+0x60>
cmp    $0x1f,%ecx
mov    %eax,%ecx
jb     1120 <calc+0x20>
ret

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

LLVM IR (-O2):
define i32 @calc(double %0, double %1) {
br label %3
3: ; preds = %2, %3
%4 = phi double [ 0.000000e+00, %2 ], [ %14, %3 ]
%5 = phi i32 [ 0, %2 ], [ %13, %3 ]
%6 = phi double [ 0.000000e+00, %2 ], [ %12, %3 ]
%7 = phi double [ 0.000000e+00, %2 ], [ %10, %3 ]
%8 = fneg double %4
%9 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %7, double %7, double %8)
%10 = fadd double %9, %0
%11 = fmul double %7, 2.000000e+00
%12 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %11, double %6, double %1)
%13 = add nuw nsw i32 %5, 1
%14 = fmul double %12, %12
%15 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %10, double %10, double %14)
%16 = fcmp olt double %15, 4.000000e+00
%17 = icmp ult i32 %5, 31
%18 = select i1 %16, i1 %17, i1 false
br i1 %18, label %3, label %19
19: ; preds = %3
ret i32 %13
}