#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 /*<<< orphan*/ printf(char *);
int power(int a, int b, int cache[]) {
  if (b <= 0) {
    return 1;
  }
  if (cache[b] != 0) {
    printf("HIT\n");
    return cache[b];
  }
  if (b % 2 == 0) {
    cache[b] = power(a, b / 2, cache) * power(a, b / 2, cache);
  } else {
    cache[b] = power(a, b / 2, cache) * power(a, b / 2, cache) * a;
  }
  printf("MISS\n");
  return cache[b];
}


x86 assembly (clang, -O0):
<power>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
mov    %edi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
cmpl   $0x0,-0xc(%rbp)
jg     1148 <power+0x28>
movl   $0x1,-0x4(%rbp)
jmp    123c <power+0x11c>
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0xc(%rbp),%rcx
cmpl   $0x0,(%rax,%rcx,4)
je     1179 <power+0x59>
lea    0xe9f(%rip),%rdi
call   1040 <printf@plt>
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0xc(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    123c <power+0x11c>
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
cmp    $0x0,%edx
jne    11d8 <power+0xb8>
mov    -0x8(%rbp),%edi
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,%esi
mov    -0x18(%rbp),%rdx
call   1030 <power@plt>
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%edi
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,%esi
mov    -0x18(%rbp),%rdx
call   1030 <power@plt>
mov    -0x1c(%rbp),%edx
imul   %eax,%edx
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0xc(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
jmp    1222 <power+0x102>
mov    -0x8(%rbp),%edi
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,%esi
mov    -0x18(%rbp),%rdx
call   1030 <power@plt>
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%edi
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,%esi
mov    -0x18(%rbp),%rdx
call   1030 <power@plt>
mov    -0x20(%rbp),%edx
imul   %eax,%edx
imul   -0x8(%rbp),%edx
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0xc(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
lea    0xddc(%rip),%rdi
call   1040 <printf@plt>
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0xc(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<power>:
test   %esi,%esi
jle    1147 <power+0x27>
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
mov    %rdx,%rbx
mov    %esi,%ebp
mov    %esi,%r13d
cmpl   $0x0,(%rdx,%r13,4)
je     114d <power+0x2d>
lea    0xec0(%rip),%rdi
jmp    1191 <power+0x71>
mov    $0x1,%eax
ret
mov    %edi,%r14d
mov    %ebp,%r15d
shr    %r15d
mov    %r15d,%esi
mov    %rbx,%rdx
call   1030 <power@plt>
mov    %eax,%r12d
mov    %r14d,%edi
mov    %r15d,%esi
mov    %rbx,%rdx
call   1030 <power@plt>
test   $0x1,%bpl
mov    $0x1,%ecx
cmovne %r14d,%ecx
imul   %r12d,%eax
imul   %ecx,%eax
mov    %eax,(%rbx,%r13,4)
lea    0xe6f(%rip),%rdi
call   1040 <puts@plt>
mov    (%rbx,%r13,4),%eax
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
@.str = [5 x i8] c"HIT\0A\00"
@.str.1 = [6 x i8] c"MISS\0A\00"
define i32 @power(i32 %0, i32 %1, i32* %2) {
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32*
store i32 %0, i32* %5
store i32 %1, i32* %6
store i32* %2, i32** %7
%8 = load i32, i32* %6
%9 = icmp sle i32 %8, 0
br i1 %9, label %10, label %11
10: ; preds = %3
store i32 1, i32* %4
br label %70
11: ; preds = %3
%12 = load i32*, i32** %7
%13 = load i32, i32* %6
%14 = sext i32 %13 to i64
%15 = getelementptr inbounds i32, i32* %12, i64 %14
%16 = load i32, i32* %15
%17 = icmp ne i32 %16, 0
br i1 %17, label %18, label %25
18: ; preds = %11
%19 = call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([5 x i8], [5 x i8]* @.str, i64 0, i64 0))
%20 = load i32*, i32** %7
%21 = load i32, i32* %6
%22 = sext i32 %21 to i64
%23 = getelementptr inbounds i32, i32* %20, i64 %22
%24 = load i32, i32* %23
store i32 %24, i32* %4
br label %70
25: ; preds = %11
%26 = load i32, i32* %6
%27 = srem i32 %26, 2
%28 = icmp eq i32 %27, 0
br i1 %28, label %29, label %45
29: ; preds = %25
%30 = load i32, i32* %5
%31 = load i32, i32* %6
%32 = sdiv i32 %31, 2
%33 = load i32*, i32** %7
%34 = call i32 @power(i32 %30, i32 %32, i32* %33)
%35 = load i32, i32* %5
%36 = load i32, i32* %6
%37 = sdiv i32 %36, 2
%38 = load i32*, i32** %7
%39 = call i32 @power(i32 %35, i32 %37, i32* %38)
%40 = mul nsw i32 %34, %39
%41 = load i32*, i32** %7
%42 = load i32, i32* %6
%43 = sext i32 %42 to i64
%44 = getelementptr inbounds i32, i32* %41, i64 %43
store i32 %40, i32* %44
br label %63
45: ; preds = %25
%46 = load i32, i32* %5
%47 = load i32, i32* %6
%48 = sdiv i32 %47, 2
%49 = load i32*, i32** %7
%50 = call i32 @power(i32 %46, i32 %48, i32* %49)
%51 = load i32, i32* %5
%52 = load i32, i32* %6
%53 = sdiv i32 %52, 2
%54 = load i32*, i32** %7
%55 = call i32 @power(i32 %51, i32 %53, i32* %54)
%56 = mul nsw i32 %50, %55
%57 = load i32, i32* %5
%58 = mul nsw i32 %56, %57
%59 = load i32*, i32** %7
%60 = load i32, i32* %6
%61 = sext i32 %60 to i64
%62 = getelementptr inbounds i32, i32* %59, i64 %61
store i32 %58, i32* %62
br label %63
63: ; preds = %45, %29
%64 = call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([6 x i8], [6 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0))
%65 = load i32*, i32** %7
%66 = load i32, i32* %6
%67 = sext i32 %66 to i64
%68 = getelementptr inbounds i32, i32* %65, i64 %67
%69 = load i32, i32* %68
store i32 %69, i32* %4
br label %70
70: ; preds = %63, %18, %10
%71 = load i32, i32* %4
ret i32 %71
}

LLVM IR (-O2):
@str = [5 x i8] c"MISS\00"
@str.2 = [4 x i8] c"HIT\00"
define i32 @power(i32 %0, i32 %1, i32* %2) {
%4 = icmp slt i32 %1, 1
br i1 %4, label %23, label %5
5: ; preds = %3
%6 = zext i32 %1 to i64
%7 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 %6
%8 = load i32, i32* %7
%9 = icmp eq i32 %8, 0
br i1 %9, label %10, label %19
10: ; preds = %5
%11 = and i32 %1, 1
%12 = icmp eq i32 %11, 0
%13 = lshr i32 %1, 1
%14 = tail call i32 @power(i32 %0, i32 %13, i32* %2)
%15 = tail call i32 @power(i32 %0, i32 %13, i32* %2)
%16 = select i1 %12, i32 1, i32 %0
%17 = mul i32 %14, %16
%18 = mul i32 %15, %17
store i32 %18, i32* %7
br label %19
19: ; preds = %5, %10
%20 = phi i8* [ getelementptr inbounds ([5 x i8], [5 x i8]* @str, i64 0, i64 0), %10 ], [ getelementptr inbounds ([4 x i8], [4 x i8]* @str.2, i64 0, i64 0), %5 ]
%21 = tail call i32 @puts(i8* dereferenceable(1) %20)
%22 = load i32, i32* %7
br label %23
23: ; preds = %19, %3
%24 = phi i32 [ 1, %3 ], [ %22, %19 ]
ret i32 %24
}