double power(int a, int n) {
  double ans = 1.0;
  double fa = (double)a;
  if (n == 0)
    return 1.0;
  else if (n > 0)
    for (int i = 0; i < n; i++)
      ans *= fa;
  else
    for (int i = 0; i < -n; i++)
      ans *= 1.0 / fa;
  return ans;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<power>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0xc(%rbp)
mov    %esi,-0x10(%rbp)
movsd  0xeee(%rip),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x18(%rbp)
cvtsi2sdl -0xc(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x20(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x10(%rbp)
jne    113d <power+0x3d>
movsd  0xecd(%rip),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x8(%rbp)
jmp    11cc <power+0xcc>
cmpl   $0x0,-0x10(%rbp)
jle    117c <power+0x7c>
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jge    1177 <power+0x77>
movsd  -0x20(%rbp),%xmm0
mulsd  -0x18(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x18(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    114e <power+0x4e>
jmp    11bd <power+0xbd>
movl   $0x0,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
xor    %ecx,%ecx
sub    -0x10(%rbp),%ecx
cmp    %ecx,%eax
jge    11b8 <power+0xb8>
movsd  0xe65(%rip),%xmm0
divsd  -0x20(%rbp),%xmm0
mulsd  -0x18(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x18(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    1183 <power+0x83>
jmp    11bd <power+0xbd>
jmp    11c2 <power+0xc2>
movsd  -0x18(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x8(%rbp)
movsd  -0x8(%rbp),%xmm0
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<power>:
test   %esi,%esi
je     1128 <power+0x28>
cvtsi2sd %edi,%xmm1
jle    1131 <power+0x31>
lea    -0x1(%rsi),%ecx
mov    %esi,%eax
and    $0x7,%eax
cmp    $0x7,%ecx
jae    11ab <power+0xab>
movsd  0xedd(%rip),%xmm0
jmp    11e5 <power+0xe5>
movsd  0xed0(%rip),%xmm0
ret
neg    %esi
movsd  0xec5(%rip),%xmm0
movapd %xmm0,%xmm2
cmp    $0x2,%esi
mov    $0x1,%ecx
cmovge %esi,%ecx
divsd  %xmm1,%xmm2
lea    -0x1(%rcx),%edx
mov    %ecx,%eax
and    $0x7,%eax
cmp    $0x7,%edx
jb     1195 <power+0x95>
and    $0x7ffffff8,%ecx
movsd  0xe97(%rip),%xmm0
nopl   0x0(%rax)
mulsd  %xmm2,%xmm0
mulsd  %xmm2,%xmm0
mulsd  %xmm2,%xmm0
mulsd  %xmm2,%xmm0
mulsd  %xmm2,%xmm0
mulsd  %xmm2,%xmm0
mulsd  %xmm2,%xmm0
mulsd  %xmm2,%xmm0
add    $0xfffffff8,%ecx
jne    1170 <power+0x70>
test   %eax,%eax
je     11f9 <power+0xf9>
nopl   0x0(%rax)
mulsd  %xmm2,%xmm0
add    $0xffffffff,%eax
jne    11a0 <power+0xa0>
jmp    11f9 <power+0xf9>
and    $0xfffffff8,%esi
movsd  0xe4a(%rip),%xmm0
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
mulsd  %xmm1,%xmm0
mulsd  %xmm1,%xmm0
mulsd  %xmm1,%xmm0
mulsd  %xmm1,%xmm0
mulsd  %xmm1,%xmm0
mulsd  %xmm1,%xmm0
mulsd  %xmm1,%xmm0
mulsd  %xmm1,%xmm0
add    $0xfffffff8,%esi
jne    11c0 <power+0xc0>
test   %eax,%eax
je     11f9 <power+0xf9>
nopl   0x0(%rax)
mulsd  %xmm1,%xmm0
add    $0xffffffff,%eax
jne    11f0 <power+0xf0>
ret

LLVM IR (-O0):
define double @power(i32 %0, i32 %1) {
%3 = alloca double
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca double
%7 = alloca double
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
store i32 %0, i32* %4
store i32 %1, i32* %5
store double 1.000000e+00, double* %6
%10 = load i32, i32* %4
%11 = sitofp i32 %10 to double
store double %11, double* %7
%12 = load i32, i32* %5
%13 = icmp eq i32 %12, 0
br i1 %13, label %14, label %15
14: ; preds = %2
store double 1.000000e+00, double* %3
br label %49
15: ; preds = %2
%16 = load i32, i32* %5
%17 = icmp sgt i32 %16, 0
br i1 %17, label %18, label %31
18: ; preds = %15
store i32 0, i32* %8
br label %19
19: ; preds = %27, %18
%20 = load i32, i32* %8
%21 = load i32, i32* %5
%22 = icmp slt i32 %20, %21
br i1 %22, label %23, label %30
23: ; preds = %19
%24 = load double, double* %7
%25 = load double, double* %6
%26 = fmul double %25, %24
store double %26, double* %6
br label %27
27: ; preds = %23
%28 = load i32, i32* %8
%29 = add nsw i32 %28, 1
store i32 %29, i32* %8
br label %19
30: ; preds = %19
br label %46
31: ; preds = %15
store i32 0, i32* %9
br label %32
32: ; preds = %42, %31
%33 = load i32, i32* %9
%34 = load i32, i32* %5
%35 = sub nsw i32 0, %34
%36 = icmp slt i32 %33, %35
br i1 %36, label %37, label %45
37: ; preds = %32
%38 = load double, double* %7
%39 = fdiv double 1.000000e+00, %38
%40 = load double, double* %6
%41 = fmul double %40, %39
store double %41, double* %6
br label %42
42: ; preds = %37
%43 = load i32, i32* %9
%44 = add nsw i32 %43, 1
store i32 %44, i32* %9
br label %32
45: ; preds = %32
br label %46
46: ; preds = %45, %30
br label %47
47: ; preds = %46
%48 = load double, double* %6
store double %48, double* %3
br label %49
49: ; preds = %47, %14
%50 = load double, double* %3
ret double %50
}

LLVM IR (-O2):
define double @power(i32 %0, i32 %1) {
%3 = sitofp i32 %0 to double
%4 = icmp eq i32 %1, 0
br i1 %4, label %68, label %5
5: ; preds = %2
%6 = icmp sgt i32 %1, 0
br i1 %6, label %7, label %13
7: ; preds = %5
%8 = add i32 %1, -1
%9 = and i32 %1, 7
%10 = icmp ult i32 %8, 7
br i1 %10, label %48, label %11
11: ; preds = %7
%12 = and i32 %1, -8
br label %22
13: ; preds = %5
%14 = sub i32 0, %1
%15 = fdiv double 1.000000e+00, %3
%16 = call i32 @llvm.smax.i32(i32 %14, i32 1)
%17 = add nsw i32 %16, -1
%18 = and i32 %16, 7
%19 = icmp ult i32 %17, 7
br i1 %19, label %58, label %20
20: ; preds = %13
%21 = and i32 %16, 2147483640
br label %35
22: ; preds = %22, %11
%23 = phi double [ 1.000000e+00, %11 ], [ %32, %22 ]
%24 = phi i32 [ 0, %11 ], [ %33, %22 ]
%25 = fmul double %23, %3
%26 = fmul double %25, %3
%27 = fmul double %26, %3
%28 = fmul double %27, %3
%29 = fmul double %28, %3
%30 = fmul double %29, %3
%31 = fmul double %30, %3
%32 = fmul double %31, %3
%33 = add i32 %24, 8
%34 = icmp eq i32 %33, %12
br i1 %34, label %48, label %22
35: ; preds = %35, %20
%36 = phi double [ 1.000000e+00, %20 ], [ %45, %35 ]
%37 = phi i32 [ 0, %20 ], [ %46, %35 ]
%38 = fmul double %15, %36
%39 = fmul double %15, %38
%40 = fmul double %15, %39
%41 = fmul double %15, %40
%42 = fmul double %15, %41
%43 = fmul double %15, %42
%44 = fmul double %15, %43
%45 = fmul double %15, %44
%46 = add i32 %37, 8
%47 = icmp eq i32 %46, %21
br i1 %47, label %58, label %35
48: ; preds = %22, %7
%49 = phi double [ undef, %7 ], [ %32, %22 ]
%50 = phi double [ 1.000000e+00, %7 ], [ %32, %22 ]
%51 = icmp eq i32 %9, 0
br i1 %51, label %68, label %52
52: ; preds = %48, %52
%53 = phi double [ %55, %52 ], [ %50, %48 ]
%54 = phi i32 [ %56, %52 ], [ 0, %48 ]
%55 = fmul double %53, %3
%56 = add i32 %54, 1
%57 = icmp eq i32 %56, %9
br i1 %57, label %68, label %52
58: ; preds = %35, %13
%59 = phi double [ undef, %13 ], [ %45, %35 ]
%60 = phi double [ 1.000000e+00, %13 ], [ %45, %35 ]
%61 = icmp eq i32 %18, 0
br i1 %61, label %68, label %62
62: ; preds = %58, %62
%63 = phi double [ %65, %62 ], [ %60, %58 ]
%64 = phi i32 [ %66, %62 ], [ 0, %58 ]
%65 = fmul double %15, %63
%66 = add i32 %64, 1
%67 = icmp eq i32 %66, %18
br i1 %67, label %68, label %62
68: ; preds = %58, %62, %48, %52, %2
%69 = phi double [ 1.000000e+00, %2 ], [ %49, %48 ], [ %55, %52 ], [ %59, %58 ], [ %65, %62 ]
ret double %69
}