int powi(int n, int dim) {
  if (dim < 0)
    return 0;
  int r = 1;
  for (int i = 0; i < dim; i++)
    r *= n;
  return r;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<powi>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
cmpl   $0x0,-0xc(%rbp)
jge    1120 <powi+0x20>
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
jmp    1158 <powi+0x58>
movl   $0x1,-0x10(%rbp)
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    1152 <powi+0x52>
mov    -0x8(%rbp),%eax
imul   -0x10(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    112e <powi+0x2e>
mov    -0x10(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<powi>:
test   %esi,%esi
js     1118 <powi+0x18>
je     111b <powi+0x1b>
cmp    $0x8,%esi
jae    1121 <powi+0x21>
mov    $0x1,%eax
xor    %r8d,%r8d
jmp    129c <powi+0x19c>
xor    %eax,%eax
ret
mov    $0x1,%eax
ret
mov    %esi,%r8d
and    $0xfffffff8,%r8d
movd   %edi,%xmm0
pshufd $0x0,%xmm0,%xmm0
lea    -0x8(%r8),%ecx
mov    %ecx,%edx
shr    $0x3,%edx
add    $0x1,%edx
mov    %edx,%eax
and    $0x7,%eax
pshufd $0xf5,%xmm0,%xmm2
cmp    $0x38,%ecx
jae    115d <powi+0x5d>
movdqa 0xeac(%rip),%xmm1
movdqa %xmm1,%xmm3
jmp    121f <powi+0x11f>
and    $0xfffffff8,%edx
movdqa 0xe98(%rip),%xmm1
movdqa %xmm1,%xmm3
nopl   0x0(%rax)
pshufd $0xf5,%xmm1,%xmm5
pmuludq %xmm2,%xmm5
pmuludq %xmm0,%xmm1
pshufd $0xf5,%xmm3,%xmm4
pmuludq %xmm2,%xmm4
pmuludq %xmm0,%xmm3
pmuludq %xmm0,%xmm1
pmuludq %xmm2,%xmm5
pmuludq %xmm0,%xmm3
pmuludq %xmm2,%xmm4
pmuludq %xmm2,%xmm5
pmuludq %xmm0,%xmm1
pmuludq %xmm2,%xmm4
pmuludq %xmm0,%xmm3
pmuludq %xmm0,%xmm1
pmuludq %xmm2,%xmm5
pmuludq %xmm0,%xmm3
pmuludq %xmm2,%xmm4
pmuludq %xmm2,%xmm5
pmuludq %xmm0,%xmm1
pmuludq %xmm2,%xmm4
pmuludq %xmm0,%xmm3
pmuludq %xmm0,%xmm1
pmuludq %xmm2,%xmm5
pmuludq %xmm0,%xmm3
pmuludq %xmm2,%xmm4
pmuludq %xmm2,%xmm5
pmuludq %xmm0,%xmm1
pmuludq %xmm2,%xmm4
pmuludq %xmm0,%xmm3
pmuludq %xmm0,%xmm1
pshufd $0xe8,%xmm1,%xmm1
pmuludq %xmm2,%xmm5
pshufd $0xe8,%xmm5,%xmm5
punpckldq %xmm5,%xmm1
pmuludq %xmm0,%xmm3
pshufd $0xe8,%xmm3,%xmm3
pmuludq %xmm2,%xmm4
pshufd $0xe8,%xmm4,%xmm4
punpckldq %xmm4,%xmm3
add    $0xfffffff8,%edx
jne    1170 <powi+0x70>
test   %eax,%eax
je     126b <powi+0x16b>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
pshufd $0xf5,%xmm1,%xmm4
pmuludq %xmm0,%xmm1
pshufd $0xe8,%xmm1,%xmm1
pmuludq %xmm2,%xmm4
pshufd $0xe8,%xmm4,%xmm4
punpckldq %xmm4,%xmm1
pshufd $0xf5,%xmm3,%xmm4
pmuludq %xmm0,%xmm3
pshufd $0xe8,%xmm3,%xmm3
pmuludq %xmm2,%xmm4
pshufd $0xe8,%xmm4,%xmm4
punpckldq %xmm4,%xmm3
add    $0xffffffff,%eax
jne    1230 <powi+0x130>
pshufd $0xf5,%xmm1,%xmm0
pshufd $0xf5,%xmm3,%xmm2
pmuludq %xmm0,%xmm2
pmuludq %xmm1,%xmm3
pshufd $0xee,%xmm3,%xmm0
pmuludq %xmm3,%xmm0
pshufd $0xaa,%xmm2,%xmm1
pmuludq %xmm2,%xmm1
pmuludq %xmm0,%xmm1
movd   %xmm1,%eax
cmp    %esi,%r8d
je     12a8 <powi+0x1a8>
sub    %r8d,%esi
nop
imul   %edi,%eax
add    $0xffffffff,%esi
jne    12a0 <powi+0x1a0>
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @powi(i32 %0, i32 %1) {
%3 = alloca i32
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
store i32 %0, i32* %4
store i32 %1, i32* %5
%8 = load i32, i32* %5
%9 = icmp slt i32 %8, 0
br i1 %9, label %10, label %11
10: ; preds = %2
store i32 0, i32* %3
br label %25
11: ; preds = %2
store i32 1, i32* %6
store i32 0, i32* %7
br label %12
12: ; preds = %20, %11
%13 = load i32, i32* %7
%14 = load i32, i32* %5
%15 = icmp slt i32 %13, %14
br i1 %15, label %16, label %23
16: ; preds = %12
%17 = load i32, i32* %4
%18 = load i32, i32* %6
%19 = mul nsw i32 %18, %17
store i32 %19, i32* %6
br label %20
20: ; preds = %16
%21 = load i32, i32* %7
%22 = add nsw i32 %21, 1
store i32 %22, i32* %7
br label %12
23: ; preds = %12
%24 = load i32, i32* %6
store i32 %24, i32* %3
br label %25
25: ; preds = %23, %10
%26 = load i32, i32* %3
ret i32 %26
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @powi(i32 %0, i32 %1) {
%3 = icmp slt i32 %1, 0
br i1 %3, label %72, label %4
4: ; preds = %2
%5 = icmp eq i32 %1, 0
br i1 %5, label %72, label %6
6: ; preds = %4
%7 = icmp ult i32 %1, 8
br i1 %7, label %63, label %8
8: ; preds = %6
%9 = and i32 %1, -8
%10 = insertelement <4 x i32> poison, i32 %0, i64 0
%11 = shufflevector <4 x i32> %10, <4 x i32> poison, <4 x i32> zeroinitializer
%12 = insertelement <4 x i32> poison, i32 %0, i64 0
%13 = shufflevector <4 x i32> %12, <4 x i32> poison, <4 x i32> zeroinitializer
%14 = add i32 %9, -8
%15 = lshr exact i32 %14, 3
%16 = add nuw nsw i32 %15, 1
%17 = and i32 %16, 7
%18 = icmp ult i32 %14, 56
br i1 %18, label %43, label %19
19: ; preds = %8
%20 = and i32 %16, 1073741816
br label %21
21: ; preds = %21, %19
%22 = phi <4 x i32> [ <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>, %19 ], [ %39, %21 ]
%23 = phi <4 x i32> [ <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>, %19 ], [ %40, %21 ]
%24 = phi i32 [ 0, %19 ], [ %41, %21 ]
%25 = mul <4 x i32> %22, %11
%26 = mul <4 x i32> %23, %13
%27 = mul <4 x i32> %25, %11
%28 = mul <4 x i32> %26, %13
%29 = mul <4 x i32> %27, %11
%30 = mul <4 x i32> %28, %13
%31 = mul <4 x i32> %29, %11
%32 = mul <4 x i32> %30, %13
%33 = mul <4 x i32> %31, %11
%34 = mul <4 x i32> %32, %13
%35 = mul <4 x i32> %33, %11
%36 = mul <4 x i32> %34, %13
%37 = mul <4 x i32> %35, %11
%38 = mul <4 x i32> %36, %13
%39 = mul <4 x i32> %37, %11
%40 = mul <4 x i32> %38, %13
%41 = add nuw i32 %24, 8
%42 = icmp eq i32 %41, %20
br i1 %42, label %43, label %21
43: ; preds = %21, %8
%44 = phi <4 x i32> [ undef, %8 ], [ %39, %21 ]
%45 = phi <4 x i32> [ undef, %8 ], [ %40, %21 ]
%46 = phi <4 x i32> [ <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>, %8 ], [ %39, %21 ]
%47 = phi <4 x i32> [ <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>, %8 ], [ %40, %21 ]
%48 = icmp eq i32 %17, 0
br i1 %48, label %57, label %49
49: ; preds = %43, %49
%50 = phi <4 x i32> [ %53, %49 ], [ %46, %43 ]
%51 = phi <4 x i32> [ %54, %49 ], [ %47, %43 ]
%52 = phi i32 [ %55, %49 ], [ 0, %43 ]
%53 = mul <4 x i32> %50, %11
%54 = mul <4 x i32> %51, %13
%55 = add i32 %52, 1
%56 = icmp eq i32 %55, %17
br i1 %56, label %57, label %49
57: ; preds = %49, %43
%58 = phi <4 x i32> [ %44, %43 ], [ %53, %49 ]
%59 = phi <4 x i32> [ %45, %43 ], [ %54, %49 ]
%60 = mul <4 x i32> %59, %58
%61 = call i32 @llvm.vector.reduce.mul.v4i32(<4 x i32> %60)
%62 = icmp eq i32 %9, %1
br i1 %62, label %72, label %63
63: ; preds = %6, %57
%64 = phi i32 [ 0, %6 ], [ %9, %57 ]
%65 = phi i32 [ 1, %6 ], [ %61, %57 ]
br label %66
66: ; preds = %63, %66
%67 = phi i32 [ %70, %66 ], [ %64, %63 ]
%68 = phi i32 [ %69, %66 ], [ %65, %63 ]
%69 = mul nsw i32 %68, %0
%70 = add nuw nsw i32 %67, 1
%71 = icmp eq i32 %70, %1
br i1 %71, label %72, label %66
72: ; preds = %66, %57, %4, %2
%73 = phi i32 [ 0, %2 ], [ 1, %4 ], [ %61, %57 ], [ %69, %66 ]
ret i32 %73
}