long jam_exponentiate(long x, long y) {
  long retval = 1;
  long partial, exponent;
  partial = x;
  exponent = y;
  while (exponent > 0) {
    while (((exponent % 2) == 0) && exponent != 0) {
      partial = partial * partial;
      exponent = exponent / 2;
    }
    exponent = exponent - 1;
    retval = retval * partial;
  }
  return (retval);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<jam_exponentiate>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
movq   $0x1,-0x18(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
cmpq   $0x0,-0x28(%rbp)
jle    11ae <jam_exponentiate+0xae>
jmp    1134 <jam_exponentiate+0x34>
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    $0x2,%ecx
cqto
idiv   %rcx
xor    %eax,%eax
cmp    $0x0,%rdx
mov    %al,-0x29(%rbp)
jne    115c <jam_exponentiate+0x5c>
cmpq   $0x0,-0x28(%rbp)
setne  %al
mov    %al,-0x29(%rbp)
mov    -0x29(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    116c <jam_exponentiate+0x6c>
jmp    1190 <jam_exponentiate+0x90>
mov    -0x20(%rbp),%rax
imul   -0x20(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    $0x2,%ecx
cqto
idiv   %rcx
mov    %rax,-0x28(%rbp)
jmp    1134 <jam_exponentiate+0x34>
mov    -0x28(%rbp),%rax
sub    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
imul   -0x20(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
jmp    1124 <jam_exponentiate+0x24>
mov    -0x18(%rbp),%rax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<jam_exponentiate>:
mov    $0x1,%eax
test   %rsi,%rsi
jg     1121 <jam_exponentiate+0x21>
ret
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
lea    -0x1(%rsi),%rcx
imul   %rdi,%rax
cmp    $0x1,%rsi
mov    %rcx,%rsi
jle    110a <jam_exponentiate+0xa>
test   $0x1,%sil
jne    1110 <jam_exponentiate+0x10>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %rsi,%rcx
imul   %rdi,%rdi
shr    $0x3f,%rsi
add    %rcx,%rsi
sar    %rsi
add    $0xfffffffffffffffe,%rcx
cmp    $0xfffffffffffffffc,%rcx
ja     1110 <jam_exponentiate+0x10>
mov    %esi,%ecx
and    $0x1,%ecx
test   %rcx,%rcx
je     1130 <jam_exponentiate+0x30>
jmp    1110 <jam_exponentiate+0x10>

LLVM IR (-O0):
define i64 @jam_exponentiate(i64 %0, i64 %1) {
%3 = alloca i64
%4 = alloca i64
%5 = alloca i64
%6 = alloca i64
%7 = alloca i64
store i64 %0, i64* %3
store i64 %1, i64* %4
store i64 1, i64* %5
%8 = load i64, i64* %3
store i64 %8, i64* %6
%9 = load i64, i64* %4
store i64 %9, i64* %7
br label %10
10: ; preds = %29, %2
%11 = load i64, i64* %7
%12 = icmp sgt i64 %11, 0
br i1 %12, label %13, label %35
13: ; preds = %10
br label %14
14: ; preds = %23, %13
%15 = load i64, i64* %7
%16 = srem i64 %15, 2
%17 = icmp eq i64 %16, 0
br i1 %17, label %18, label %21
18: ; preds = %14
%19 = load i64, i64* %7
%20 = icmp ne i64 %19, 0
br label %21
21: ; preds = %18, %14
%22 = phi i1 [ false, %14 ], [ %20, %18 ]
br i1 %22, label %23, label %29
23: ; preds = %21
%24 = load i64, i64* %6
%25 = load i64, i64* %6
%26 = mul nsw i64 %24, %25
store i64 %26, i64* %6
%27 = load i64, i64* %7
%28 = sdiv i64 %27, 2
store i64 %28, i64* %7
br label %14
29: ; preds = %21
%30 = load i64, i64* %7
%31 = sub nsw i64 %30, 1
store i64 %31, i64* %7
%32 = load i64, i64* %5
%33 = load i64, i64* %6
%34 = mul nsw i64 %32, %33
store i64 %34, i64* %5
br label %10
35: ; preds = %10
%36 = load i64, i64* %5
ret i64 %36
}

LLVM IR (-O2):
define i64 @jam_exponentiate(i64 %0, i64 %1) {
%3 = icmp sgt i64 %1, 0
br i1 %3, label %4, label %26
4: ; preds = %2, %20
%5 = phi i64 [ %23, %20 ], [ %1, %2 ]
%6 = phi i64 [ %21, %20 ], [ %0, %2 ]
%7 = phi i64 [ %24, %20 ], [ 1, %2 ]
%8 = and i64 %5, 1
%9 = icmp eq i64 %8, 0
br i1 %9, label %10, label %20
10: ; preds = %4, %10
%11 = phi i64 [ %14, %10 ], [ %5, %4 ]
%12 = phi i64 [ %13, %10 ], [ %6, %4 ]
%13 = mul nsw i64 %12, %12
%14 = sdiv i64 %11, 2
%15 = and i64 %14, 1
%16 = icmp eq i64 %15, 0
%17 = add i64 %11, -2
%18 = icmp ult i64 %17, -3
%19 = and i1 %18, %16
br i1 %19, label %10, label %20
20: ; preds = %10, %4
%21 = phi i64 [ %6, %4 ], [ %13, %10 ]
%22 = phi i64 [ %5, %4 ], [ %14, %10 ]
%23 = add nsw i64 %22, -1
%24 = mul nsw i64 %21, %7
%25 = icmp sgt i64 %22, 1
br i1 %25, label %4, label %26
26: ; preds = %20, %2
%27 = phi i64 [ 1, %2 ], [ %24, %20 ]
ret i64 %27
}