float sum_pow(int n, float x) {
  float sum = 0;
  for (int i = 0; i <= n; i++) {
    float base = 1;
    for (int j = 0; j < i; j++)
      base = base * x;
    sum += base;
  }
  return sum;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<sum_pow>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
movss  %xmm0,-0x8(%rbp)
xorps  %xmm0,%xmm0
movss  %xmm0,-0xc(%rbp)
movl   $0x0,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jg     1181 <sum_pow+0x81>
movss  0xed1(%rip),%xmm0
movss  %xmm0,-0x14(%rbp)
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jge    1164 <sum_pow+0x64>
movss  -0x14(%rbp),%xmm0
mulss  -0x8(%rbp),%xmm0
movss  %xmm0,-0x14(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    113b <sum_pow+0x3b>
movss  -0x14(%rbp),%xmm0
addss  -0xc(%rbp),%xmm0
movss  %xmm0,-0xc(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    111b <sum_pow+0x1b>
movss  -0xc(%rbp),%xmm0
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<sum_pow>:
test   %edi,%edi
js     118c <sum_pow+0x8c>
movaps %xmm0,%xmm1
xorps  %xmm0,%xmm0
xor    %eax,%eax
movss  0xee8(%rip),%xmm2
jmp    112d <sum_pow+0x2d>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
addss  %xmm3,%xmm0
lea    0x1(%rax),%ecx
cmp    %edi,%eax
mov    %ecx,%eax
je     118b <sum_pow+0x8b>
movaps %xmm2,%xmm3
test   %eax,%eax
je     1120 <sum_pow+0x20>
lea    -0x1(%rax),%ecx
movaps %xmm2,%xmm3
cmp    $0x7,%ecx
jb     1175 <sum_pow+0x75>
mov    %eax,%ecx
and    $0xfffffff8,%ecx
movaps %xmm2,%xmm3
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
mulss  %xmm1,%xmm3
mulss  %xmm1,%xmm3
mulss  %xmm1,%xmm3
mulss  %xmm1,%xmm3
mulss  %xmm1,%xmm3
mulss  %xmm1,%xmm3
mulss  %xmm1,%xmm3
mulss  %xmm1,%xmm3
add    $0xfffffff8,%ecx
jne    1150 <sum_pow+0x50>
test   $0x7,%al
je     1120 <sum_pow+0x20>
mov    %eax,%ecx
and    $0x7,%ecx
xchg   %ax,%ax
mulss  %xmm1,%xmm3
add    $0xffffffff,%ecx
jne    1180 <sum_pow+0x80>
jmp    1120 <sum_pow+0x20>
ret
xorps  %xmm0,%xmm0
ret

LLVM IR (-O0):
define float @sum_pow(i32 %0, float %1) {
%3 = alloca i32
%4 = alloca float
%5 = alloca float
%6 = alloca i32
%7 = alloca float
%8 = alloca i32
store i32 %0, i32* %3
store float %1, float* %4
store float 0.000000e+00, float* %5
store i32 0, i32* %6
br label %9
9: ; preds = %29, %2
%10 = load i32, i32* %6
%11 = load i32, i32* %3
%12 = icmp sle i32 %10, %11
br i1 %12, label %13, label %32
13: ; preds = %9
store float 1.000000e+00, float* %7
store i32 0, i32* %8
br label %14
14: ; preds = %22, %13
%15 = load i32, i32* %8
%16 = load i32, i32* %6
%17 = icmp slt i32 %15, %16
br i1 %17, label %18, label %25
18: ; preds = %14
%19 = load float, float* %7
%20 = load float, float* %4
%21 = fmul float %19, %20
store float %21, float* %7
br label %22
22: ; preds = %18
%23 = load i32, i32* %8
%24 = add nsw i32 %23, 1
store i32 %24, i32* %8
br label %14
25: ; preds = %14
%26 = load float, float* %7
%27 = load float, float* %5
%28 = fadd float %27, %26
store float %28, float* %5
br label %29
29: ; preds = %25
%30 = load i32, i32* %6
%31 = add nsw i32 %30, 1
store i32 %31, i32* %6
br label %9
32: ; preds = %9
%33 = load float, float* %5
ret float %33
}

LLVM IR (-O2):
define float @sum_pow(i32 %0, float %1) {
%3 = icmp slt i32 %0, 0
br i1 %3, label %14, label %4
4: ; preds = %2, %26
%5 = phi i32 [ %29, %26 ], [ 0, %2 ]
%6 = phi float [ %28, %26 ], [ 0.000000e+00, %2 ]
%7 = icmp eq i32 %5, 0
br i1 %7, label %26, label %8
8: ; preds = %4
%9 = add i32 %5, -1
%10 = and i32 %5, 7
%11 = icmp ult i32 %9, 7
br i1 %11, label %16, label %12
12: ; preds = %8
%13 = and i32 %5, -8
br label %31
14: ; preds = %26, %2
%15 = phi float [ 0.000000e+00, %2 ], [ %28, %26 ]
ret float %15
16: ; preds = %31, %8
%17 = phi float [ undef, %8 ], [ %41, %31 ]
%18 = phi float [ 1.000000e+00, %8 ], [ %41, %31 ]
%19 = icmp eq i32 %10, 0
br i1 %19, label %26, label %20
20: ; preds = %16, %20
%21 = phi float [ %23, %20 ], [ %18, %16 ]
%22 = phi i32 [ %24, %20 ], [ 0, %16 ]
%23 = fmul float %21, %1
%24 = add i32 %22, 1
%25 = icmp eq i32 %24, %10
br i1 %25, label %26, label %20
26: ; preds = %16, %20, %4
%27 = phi float [ 1.000000e+00, %4 ], [ %17, %16 ], [ %23, %20 ]
%28 = fadd float %6, %27
%29 = add nuw i32 %5, 1
%30 = icmp eq i32 %5, %0
br i1 %30, label %14, label %4
31: ; preds = %31, %12
%32 = phi float [ 1.000000e+00, %12 ], [ %41, %31 ]
%33 = phi i32 [ 0, %12 ], [ %42, %31 ]
%34 = fmul float %32, %1
%35 = fmul float %34, %1
%36 = fmul float %35, %1
%37 = fmul float %36, %1
%38 = fmul float %37, %1
%39 = fmul float %38, %1
%40 = fmul float %39, %1
%41 = fmul float %40, %1
%42 = add i32 %33, 8
%43 = icmp eq i32 %42, %13
br i1 %43, label %16, label %31
}