double intexp(double x, int n) {
  double r = (n & 1) ? x : 1;
  for (n >>= 1; n > 0; n >>= 1) {
    x *= x;
    if (n & 1)
      r *= x;
  }
  return r;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<intexp>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
movsd  %xmm0,-0x8(%rbp)
mov    %edi,-0xc(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
and    $0x1,%eax
cmp    $0x0,%eax
je     112a <intexp+0x2a>
movsd  -0x8(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x20(%rbp)
jmp    113c <intexp+0x3c>
movsd  0xece(%rip),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x20(%rbp)
jmp    113c <intexp+0x3c>
movsd  -0x20(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x18(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
sar    $0x1,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
cmpl   $0x0,-0xc(%rbp)
jle    1199 <intexp+0x99>
movsd  -0x8(%rbp),%xmm0
mulsd  -0x8(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x8(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
and    $0x1,%eax
cmp    $0x0,%eax
je     1186 <intexp+0x86>
movsd  -0x8(%rbp),%xmm0
mulsd  -0x18(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x18(%rbp)
jmp    118b <intexp+0x8b>
mov    -0xc(%rbp),%eax
sar    $0x1,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
jmp    114f <intexp+0x4f>
movsd  -0x18(%rbp),%xmm0
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<intexp>:
test   $0x1,%dil
je     1111 <intexp+0x11>
movapd %xmm0,%xmm1
cmp    $0x2,%edi
jge    111e <intexp+0x1e>
jmp    1153 <intexp+0x53>
movsd  0xee7(%rip),%xmm1
cmp    $0x2,%edi
jl     1153 <intexp+0x53>
movsd  0xeda(%rip),%xmm2
jmp    113f <intexp+0x3f>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mulsd  %xmm3,%xmm1
mov    %edi,%eax
sar    %eax
cmp    $0x3,%edi
mov    %eax,%edi
jle    1153 <intexp+0x53>
mulsd  %xmm0,%xmm0
movapd %xmm2,%xmm3
test   $0x2,%dil
je     1130 <intexp+0x30>
movapd %xmm0,%xmm3
jmp    1130 <intexp+0x30>
movapd %xmm1,%xmm0
ret

LLVM IR (-O0):
define double @intexp(double %0, i32 %1) {
%3 = alloca double
%4 = alloca i32
%5 = alloca double
store double %0, double* %3
store i32 %1, i32* %4
%6 = load i32, i32* %4
%7 = and i32 %6, 1
%8 = icmp ne i32 %7, 0
br i1 %8, label %9, label %11
9: ; preds = %2
%10 = load double, double* %3
br label %12
11: ; preds = %2
br label %12
12: ; preds = %11, %9
%13 = phi double [ %10, %9 ], [ 1.000000e+00, %11 ]
store double %13, double* %5
%14 = load i32, i32* %4
%15 = ashr i32 %14, 1
store i32 %15, i32* %4
br label %16
16: ; preds = %31, %12
%17 = load i32, i32* %4
%18 = icmp sgt i32 %17, 0
br i1 %18, label %19, label %34
19: ; preds = %16
%20 = load double, double* %3
%21 = load double, double* %3
%22 = fmul double %21, %20
store double %22, double* %3
%23 = load i32, i32* %4
%24 = and i32 %23, 1
%25 = icmp ne i32 %24, 0
br i1 %25, label %26, label %30
26: ; preds = %19
%27 = load double, double* %3
%28 = load double, double* %5
%29 = fmul double %28, %27
store double %29, double* %5
br label %30
30: ; preds = %26, %19
br label %31
31: ; preds = %30
%32 = load i32, i32* %4
%33 = ashr i32 %32, 1
store i32 %33, i32* %4
br label %16
34: ; preds = %16
%35 = load double, double* %5
ret double %35
}

LLVM IR (-O2):
define double @intexp(double %0, i32 %1) {
%3 = and i32 %1, 1
%4 = icmp eq i32 %3, 0
%5 = select i1 %4, double 1.000000e+00, double %0
%6 = icmp sgt i32 %1, 1
br i1 %6, label %7, label %18
7: ; preds = %2, %7
%8 = phi double [ %16, %7 ], [ %5, %2 ]
%9 = phi i32 [ %11, %7 ], [ %1, %2 ]
%10 = phi double [ %12, %7 ], [ %0, %2 ]
%11 = ashr i32 %9, 1
%12 = fmul double %10, %10
%13 = and i32 %9, 2
%14 = icmp eq i32 %13, 0
%15 = select i1 %14, double 1.000000e+00, double %12
%16 = fmul double %8, %15
%17 = icmp sgt i32 %9, 3
br i1 %17, label %7, label %18
18: ; preds = %7, %2
%19 = phi double [ %5, %2 ], [ %16, %7 ]
ret double %19
}