#define NULL ((void *)0)
typedef unsigned long size_t; // Customize by platform.
typedef long intptr_t;
typedef unsigned long uintptr_t;
typedef long scalar_t__; // Either arithmetic or pointer type.
/* By default, we understand bool (as a convenience). */
typedef int bool;
#define false 0
#define true 1

/* Forward declarations */

/* Type definitions */

/* Variables and functions */
int add(int, int);
int mul(int, int);
int of_int(int);
int sub(int, int);
int iter(int n, int a, int b, int xn, int yn) {
  int xn2, yn2;
  if (n == 100)
    return 1;
  xn2 = mul(xn, xn);
  yn2 = mul(yn, yn);
  if (add(xn2, yn2) > of_int(4))
    return 0;
  return iter(n + 1, a, b, add(sub(xn2, yn2), a),
              add(mul(of_int(2), mul(xn, yn)), b));
}


x86 assembly (clang, -O0):
<iter>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x40,%rsp
mov    %edi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x10(%rbp)
mov    %ecx,-0x14(%rbp)
mov    %r8d,-0x18(%rbp)
cmpl   $0x64,-0x8(%rbp)
jne    117e <iter+0x2e>
movl   $0x1,-0x4(%rbp)
jmp    123b <iter+0xeb>
mov    -0x14(%rbp),%edi
mov    -0x14(%rbp),%esi
call   1060 <mul@plt>
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%edi
mov    -0x18(%rbp),%esi
call   1060 <mul@plt>
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%edi
mov    -0x20(%rbp),%esi
call   1030 <add@plt>
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    $0x4,%edi
call   1040 <of_int@plt>
mov    %eax,%ecx
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    %ecx,%eax
jle    11cb <iter+0x7b>
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
jmp    123b <iter+0xeb>
mov    -0x8(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%edi
mov    -0x20(%rbp),%esi
call   1070 <sub@plt>
mov    %eax,%edi
mov    -0xc(%rbp),%esi
call   1030 <add@plt>
mov    %eax,-0x28(%rbp)
mov    $0x2,%edi
call   1040 <of_int@plt>
mov    %eax,-0x38(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%edi
mov    -0x18(%rbp),%esi
call   1060 <mul@plt>
mov    -0x38(%rbp),%edi
mov    %eax,%esi
call   1060 <mul@plt>
mov    %eax,%edi
mov    -0x10(%rbp),%esi
call   1030 <add@plt>
mov    -0x34(%rbp),%edi
mov    -0x30(%rbp),%esi
mov    -0x2c(%rbp),%edx
mov    -0x28(%rbp),%ecx
mov    %eax,%r8d
call   1050 <iter@plt>
mov    %eax,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    $0x40,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<iter>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
mov    %edx,0x4(%rsp)
mov    %esi,(%rsp)
mov    $0x1,%eax
cmp    $0x64,%edi
je     11fe <iter+0xbe>
mov    %r8d,%ebx
mov    %ecx,%ebp
mov    %edi,%r13d
add    $0xffffff9c,%r13d
nopl   0x0(%rax)
mov    %ebp,%edi
mov    %ebp,%esi
call   1050 <mul@plt>
mov    %eax,%r14d
mov    %ebx,%edi
mov    %ebx,%esi
call   1050 <mul@plt>
mov    %eax,%r15d
mov    %r14d,%edi
mov    %eax,%esi
call   1030 <add@plt>
mov    %eax,%r12d
mov    $0x4,%edi
call   1040 <of_int@plt>
cmp    %eax,%r12d
jg     11fc <iter+0xbc>
mov    %r14d,%edi
mov    %r15d,%esi
call   1060 <sub@plt>
mov    %eax,%edi
mov    (%rsp),%esi
call   1030 <add@plt>
mov    %eax,%r14d
mov    $0x2,%edi
call   1040 <of_int@plt>
mov    %eax,%r15d
mov    %ebp,%edi
mov    %ebx,%esi
call   1050 <mul@plt>
mov    %r15d,%edi
mov    %eax,%esi
call   1050 <mul@plt>
mov    %eax,%edi
mov    0x4(%rsp),%esi
call   1030 <add@plt>
mov    %eax,%ebx
mov    %r14d,%ebp
inc    %r13d
jne    1170 <iter+0x30>
mov    $0x1,%eax
jmp    11fe <iter+0xbe>
xor    %eax,%eax
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @iter(i32 %0, i32 %1, i32 %2, i32 %3, i32 %4) {
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32
%12 = alloca i32
%13 = alloca i32
store i32 %0, i32* %7
store i32 %1, i32* %8
store i32 %2, i32* %9
store i32 %3, i32* %10
store i32 %4, i32* %11
%14 = load i32, i32* %7
%15 = icmp eq i32 %14, 100
br i1 %15, label %16, label %17
16: ; preds = %5
store i32 1, i32* %6
br label %48
17: ; preds = %5
%18 = load i32, i32* %10
%19 = load i32, i32* %10
%20 = call i32 @mul(i32 %18, i32 %19)
store i32 %20, i32* %12
%21 = load i32, i32* %11
%22 = load i32, i32* %11
%23 = call i32 @mul(i32 %21, i32 %22)
store i32 %23, i32* %13
%24 = load i32, i32* %12
%25 = load i32, i32* %13
%26 = call i32 @add(i32 %24, i32 %25)
%27 = call i32 @of_int(i32 4)
%28 = icmp sgt i32 %26, %27
br i1 %28, label %29, label %30
29: ; preds = %17
store i32 0, i32* %6
br label %48
30: ; preds = %17
%31 = load i32, i32* %7
%32 = add nsw i32 %31, 1
%33 = load i32, i32* %8
%34 = load i32, i32* %9
%35 = load i32, i32* %12
%36 = load i32, i32* %13
%37 = call i32 @sub(i32 %35, i32 %36)
%38 = load i32, i32* %8
%39 = call i32 @add(i32 %37, i32 %38)
%40 = call i32 @of_int(i32 2)
%41 = load i32, i32* %10
%42 = load i32, i32* %11
%43 = call i32 @mul(i32 %41, i32 %42)
%44 = call i32 @mul(i32 %40, i32 %43)
%45 = load i32, i32* %9
%46 = call i32 @add(i32 %44, i32 %45)
%47 = call i32 @iter(i32 %32, i32 %33, i32 %34, i32 %39, i32 %46)
store i32 %47, i32* %6
br label %48
48: ; preds = %30, %29, %16
%49 = load i32, i32* %6
ret i32 %49
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @iter(i32 %0, i32 %1, i32 %2, i32 %3, i32 %4) {
%6 = icmp eq i32 %0, 100
br i1 %6, label %25, label %7
7: ; preds = %5, %16
%8 = phi i32 [ %23, %16 ], [ %4, %5 ]
%9 = phi i32 [ %19, %16 ], [ %3, %5 ]
%10 = phi i32 [ %17, %16 ], [ %0, %5 ]
%11 = tail call i32 @mul(i32 %9, i32 %9)
%12 = tail call i32 @mul(i32 %8, i32 %8)
%13 = tail call i32 @add(i32 %11, i32 %12)
%14 = tail call i32 @of_int(i32 4)
%15 = icmp sgt i32 %13, %14
br i1 %15, label %25, label %16
16: ; preds = %7
%17 = add nsw i32 %10, 1
%18 = tail call i32 @sub(i32 %11, i32 %12)
%19 = tail call i32 @add(i32 %18, i32 %1)
%20 = tail call i32 @of_int(i32 2)
%21 = tail call i32 @mul(i32 %9, i32 %8)
%22 = tail call i32 @mul(i32 %20, i32 %21)
%23 = tail call i32 @add(i32 %22, i32 %2)
%24 = icmp eq i32 %17, 100
br i1 %24, label %25, label %7
25: ; preds = %16, %7, %5
%26 = phi i32 [ 1, %5 ], [ 0, %7 ], [ 1, %16 ]
ret i32 %26
}