double real_scale(int base, int scale) {
  double t;
  if (scale < 0) {
    return 1. / real_scale(base, -scale);
  }
  if (scale == 0) {
    return 1;
  }
  if (scale == 1) {
    return base;
  }
  t = real_scale(base, scale / 2);
  t *= t;
  if (scale & 1) {
    t *= base;
  }
  return t;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<real_scale>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
mov    %edi,-0xc(%rbp)
mov    %esi,-0x10(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x10(%rbp)
jge    114e <real_scale+0x3e>
mov    -0xc(%rbp),%edi
xor    %esi,%esi
sub    -0x10(%rbp),%esi
call   1030 <real_scale@plt>
movaps %xmm0,%xmm1
movsd  0xec0(%rip),%xmm0
divsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x8(%rbp)
jmp    11d4 <real_scale+0xc4>
cmpl   $0x0,-0x10(%rbp)
jne    116a <real_scale+0x5a>
movsd  0xea0(%rip),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x8(%rbp)
jmp    11d4 <real_scale+0xc4>
cmpl   $0x1,-0x10(%rbp)
jne    1183 <real_scale+0x73>
cvtsi2sdl -0xc(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x8(%rbp)
jmp    11d4 <real_scale+0xc4>
mov    -0xc(%rbp),%edi
mov    -0x10(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,%esi
call   1030 <real_scale@plt>
movsd  %xmm0,-0x18(%rbp)
movsd  -0x18(%rbp),%xmm0
mulsd  -0x18(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x18(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
and    $0x1,%eax
cmp    $0x0,%eax
je     11ca <real_scale+0xba>
cvtsi2sdl -0xc(%rbp),%xmm0
mulsd  -0x18(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x18(%rbp)
movsd  -0x18(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x8(%rbp)
movsd  -0x8(%rbp),%xmm0
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<real_scale>:
push   %rbp
push   %rbx
push   %rax
mov    %esi,%ebp
mov    %edi,%ebx
test   %esi,%esi
js     1128 <real_scale+0x18>
je     1145 <real_scale+0x35>
cmp    $0x1,%ebp
jne    114f <real_scale+0x3f>
cvtsi2sd %ebx,%xmm0
jmp    117d <real_scale+0x6d>
neg    %ebp
mov    %ebx,%edi
mov    %ebp,%esi
call   1030 <real_scale@plt>
movapd %xmm0,%xmm1
movsd  0xec1(%rip),%xmm0
divsd  %xmm1,%xmm0
jmp    117d <real_scale+0x6d>
movsd  0xeb3(%rip),%xmm0
jmp    117d <real_scale+0x6d>
mov    %ebp,%esi
shr    %esi
mov    %ebx,%edi
call   1030 <real_scale@plt>
movapd %xmm0,%xmm1
mulsd  %xmm0,%xmm1
test   $0x1,%bpl
je     1171 <real_scale+0x61>
xorps  %xmm0,%xmm0
cvtsi2sd %ebx,%xmm0
jmp    1179 <real_scale+0x69>
movsd  0xe87(%rip),%xmm0
mulsd  %xmm1,%xmm0
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define double @real_scale(i32 %0, i32 %1) {
%3 = alloca double
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca double
store i32 %0, i32* %4
store i32 %1, i32* %5
%7 = load i32, i32* %5
%8 = icmp slt i32 %7, 0
br i1 %8, label %9, label %15
9: ; preds = %2
%10 = load i32, i32* %4
%11 = load i32, i32* %5
%12 = sub nsw i32 0, %11
%13 = call double @real_scale(i32 %10, i32 %12)
%14 = fdiv double 1.000000e+00, %13
store double %14, double* %3
br label %43
15: ; preds = %2
%16 = load i32, i32* %5
%17 = icmp eq i32 %16, 0
br i1 %17, label %18, label %19
18: ; preds = %15
store double 1.000000e+00, double* %3
br label %43
19: ; preds = %15
%20 = load i32, i32* %5
%21 = icmp eq i32 %20, 1
br i1 %21, label %22, label %25
22: ; preds = %19
%23 = load i32, i32* %4
%24 = sitofp i32 %23 to double
store double %24, double* %3
br label %43
25: ; preds = %19
%26 = load i32, i32* %4
%27 = load i32, i32* %5
%28 = sdiv i32 %27, 2
%29 = call double @real_scale(i32 %26, i32 %28)
store double %29, double* %6
%30 = load double, double* %6
%31 = load double, double* %6
%32 = fmul double %31, %30
store double %32, double* %6
%33 = load i32, i32* %5
%34 = and i32 %33, 1
%35 = icmp ne i32 %34, 0
br i1 %35, label %36, label %41
36: ; preds = %25
%37 = load i32, i32* %4
%38 = sitofp i32 %37 to double
%39 = load double, double* %6
%40 = fmul double %39, %38
store double %40, double* %6
br label %41
41: ; preds = %36, %25
%42 = load double, double* %6
store double %42, double* %3
br label %43
43: ; preds = %41, %22, %18, %9
%44 = load double, double* %3
ret double %44
}

LLVM IR (-O2):
define double @real_scale(i32 %0, i32 %1) {
%3 = icmp slt i32 %1, 0
br i1 %3, label %6, label %10
4: ; preds = %11, %10, %13, %6
%5 = phi double [ %9, %6 ], [ %21, %13 ], [ %12, %11 ], [ 1.000000e+00, %10 ]
ret double %5
6: ; preds = %2
%7 = sub nsw i32 0, %1
%8 = tail call double @real_scale(i32 %0, i32 %7)
%9 = fdiv double 1.000000e+00, %8
br label %4
10: ; preds = %2
switch i32 %1, label %13 [
i32 0, label %4
i32 1, label %11
]
11: ; preds = %10
%12 = sitofp i32 %0 to double
br label %4
13: ; preds = %10
%14 = lshr i32 %1, 1
%15 = tail call double @real_scale(i32 %0, i32 %14)
%16 = fmul double %15, %15
%17 = and i32 %1, 1
%18 = icmp eq i32 %17, 0
%19 = sitofp i32 %0 to double
%20 = select i1 %18, double 1.000000e+00, double %19
%21 = fmul double %20, %16
br label %4
}