int int_pow(int base, int exponent) {
  if (exponent == 0)
    return 1;
  if (exponent == 1)
    return base;
  int result = base;
  for (int i = 1; i < exponent; i++) {
    result *= base;
  }
  return result;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<int_pow>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
cmpl   $0x0,-0xc(%rbp)
jne    1120 <int_pow+0x20>
movl   $0x1,-0x4(%rbp)
jmp    116c <int_pow+0x6c>
cmpl   $0x1,-0xc(%rbp)
jne    1135 <int_pow+0x35>
mov    -0x8(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    116c <int_pow+0x6c>
mov    -0x8(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
movl   $0x1,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    1166 <int_pow+0x66>
mov    -0x8(%rbp),%eax
imul   -0x10(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    1142 <int_pow+0x42>
mov    -0x10(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<int_pow>:
test   %esi,%esi
je     116b <int_pow+0x6b>
cmp    $0x1,%esi
je     1168 <int_pow+0x68>
jle    1168 <int_pow+0x68>
lea    -0x1(%rsi),%r8d
mov    $0x1,%r9d
mov    %edi,%eax
cmp    $0x8,%r8d
jb     12b0 <int_pow+0x1b0>
mov    %r8d,%r9d
and    $0xfffffff8,%r9d
movd   %edi,%xmm1
movaps 0xecd(%rip),%xmm0
movss  %xmm1,%xmm0
movd   %edi,%xmm1
pshufd $0x0,%xmm1,%xmm1
lea    -0x8(%r9),%ecx
mov    %ecx,%eax
shr    $0x3,%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,%edx
and    $0x7,%edx
pshufd $0xf5,%xmm1,%xmm3
cmp    $0x38,%ecx
jae    1171 <int_pow+0x71>
movdqa 0xead(%rip),%xmm2
jmp    122f <int_pow+0x12f>
mov    %edi,%eax
ret
mov    $0x1,%eax
ret
and    $0xfffffff8,%eax
movdqa 0xe94(%rip),%xmm2
nopl   0x0(%rax)
pshufd $0xf5,%xmm0,%xmm5
pmuludq %xmm3,%xmm5
pmuludq %xmm1,%xmm0
pshufd $0xf5,%xmm2,%xmm4
pmuludq %xmm3,%xmm4
pmuludq %xmm1,%xmm2
pmuludq %xmm1,%xmm0
pmuludq %xmm3,%xmm5
pmuludq %xmm1,%xmm2
pmuludq %xmm3,%xmm4
pmuludq %xmm3,%xmm5
pmuludq %xmm1,%xmm0
pmuludq %xmm3,%xmm4
pmuludq %xmm1,%xmm2
pmuludq %xmm1,%xmm0
pmuludq %xmm3,%xmm5
pmuludq %xmm1,%xmm2
pmuludq %xmm3,%xmm4
pmuludq %xmm3,%xmm5
pmuludq %xmm1,%xmm0
pmuludq %xmm3,%xmm4
pmuludq %xmm1,%xmm2
pmuludq %xmm1,%xmm0
pmuludq %xmm3,%xmm5
pmuludq %xmm1,%xmm2
pmuludq %xmm3,%xmm4
pmuludq %xmm3,%xmm5
pmuludq %xmm1,%xmm0
pmuludq %xmm3,%xmm4
pmuludq %xmm1,%xmm2
pmuludq %xmm1,%xmm0
pshufd $0xe8,%xmm0,%xmm0
pmuludq %xmm3,%xmm5
pshufd $0xe8,%xmm5,%xmm5
punpckldq %xmm5,%xmm0
pmuludq %xmm1,%xmm2
pshufd $0xe8,%xmm2,%xmm2
pmuludq %xmm3,%xmm4
pshufd $0xe8,%xmm4,%xmm4
punpckldq %xmm4,%xmm2
add    $0xfffffff8,%eax
jne    1180 <int_pow+0x80>
test   %edx,%edx
je     127b <int_pow+0x17b>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
pshufd $0xf5,%xmm0,%xmm4
pmuludq %xmm1,%xmm0
pshufd $0xe8,%xmm0,%xmm0
pmuludq %xmm3,%xmm4
pshufd $0xe8,%xmm4,%xmm4
punpckldq %xmm4,%xmm0
pshufd $0xf5,%xmm2,%xmm4
pmuludq %xmm1,%xmm2
pshufd $0xe8,%xmm2,%xmm2
pmuludq %xmm3,%xmm4
pshufd $0xe8,%xmm4,%xmm4
punpckldq %xmm4,%xmm2
add    $0xffffffff,%edx
jne    1240 <int_pow+0x140>
pshufd $0xf5,%xmm0,%xmm1
pshufd $0xf5,%xmm2,%xmm3
pmuludq %xmm1,%xmm3
pmuludq %xmm0,%xmm2
pshufd $0xee,%xmm2,%xmm0
pmuludq %xmm2,%xmm0
pshufd $0xaa,%xmm3,%xmm1
pmuludq %xmm3,%xmm1
pmuludq %xmm0,%xmm1
movd   %xmm1,%eax
cmp    %r9d,%r8d
je     12c8 <int_pow+0x1c8>
or     $0x1,%r9d
sub    %r9d,%esi
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
imul   %edi,%eax
add    $0xffffffff,%esi
jne    12c0 <int_pow+0x1c0>
ret

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

LLVM IR (-O2):
define i32 @int_pow(i32 %0, i32 %1) {
switch i32 %1, label %3 [
i32 0, label %75
i32 1, label %68
]
3: ; preds = %2
%4 = icmp sgt i32 %1, 1
br i1 %4, label %5, label %75
5: ; preds = %3
%6 = add i32 %1, -1
%7 = icmp ult i32 %6, 8
br i1 %7, label %65, label %8
8: ; preds = %5
%9 = and i32 %6, -8
%10 = or i32 %9, 1
%11 = insertelement <4 x i32> <i32 poison, i32 1, i32 1, i32 1>, i32 %0, i64 0
%12 = insertelement <4 x i32> poison, i32 %0, i64 0
%13 = shufflevector <4 x i32> %12, <4 x i32> poison, <4 x i32> zeroinitializer
%14 = insertelement <4 x i32> poison, i32 %0, i64 0
%15 = shufflevector <4 x i32> %14, <4 x i32> poison, <4 x i32> zeroinitializer
%16 = add i32 %9, -8
%17 = lshr exact i32 %16, 3
%18 = add nuw nsw i32 %17, 1
%19 = and i32 %18, 7
%20 = icmp ult i32 %16, 56
br i1 %20, label %45, label %21
21: ; preds = %8
%22 = and i32 %18, 1073741816
br label %23
23: ; preds = %23, %21
%24 = phi <4 x i32> [ %11, %21 ], [ %41, %23 ]
%25 = phi <4 x i32> [ <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>, %21 ], [ %42, %23 ]
%26 = phi i32 [ 0, %21 ], [ %43, %23 ]
%27 = mul <4 x i32> %24, %13
%28 = mul <4 x i32> %25, %15
%29 = mul <4 x i32> %27, %13
%30 = mul <4 x i32> %28, %15
%31 = mul <4 x i32> %29, %13
%32 = mul <4 x i32> %30, %15
%33 = mul <4 x i32> %31, %13
%34 = mul <4 x i32> %32, %15
%35 = mul <4 x i32> %33, %13
%36 = mul <4 x i32> %34, %15
%37 = mul <4 x i32> %35, %13
%38 = mul <4 x i32> %36, %15
%39 = mul <4 x i32> %37, %13
%40 = mul <4 x i32> %38, %15
%41 = mul <4 x i32> %39, %13
%42 = mul <4 x i32> %40, %15
%43 = add nuw i32 %26, 8
%44 = icmp eq i32 %43, %22
br i1 %44, label %45, label %23
45: ; preds = %23, %8
%46 = phi <4 x i32> [ undef, %8 ], [ %41, %23 ]
%47 = phi <4 x i32> [ undef, %8 ], [ %42, %23 ]
%48 = phi <4 x i32> [ %11, %8 ], [ %41, %23 ]
%49 = phi <4 x i32> [ <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>, %8 ], [ %42, %23 ]
%50 = icmp eq i32 %19, 0
br i1 %50, label %59, label %51
51: ; preds = %45, %51
%52 = phi <4 x i32> [ %55, %51 ], [ %48, %45 ]
%53 = phi <4 x i32> [ %56, %51 ], [ %49, %45 ]
%54 = phi i32 [ %57, %51 ], [ 0, %45 ]
%55 = mul <4 x i32> %52, %13
%56 = mul <4 x i32> %53, %15
%57 = add i32 %54, 1
%58 = icmp eq i32 %57, %19
br i1 %58, label %59, label %51
59: ; preds = %51, %45
%60 = phi <4 x i32> [ %46, %45 ], [ %55, %51 ]
%61 = phi <4 x i32> [ %47, %45 ], [ %56, %51 ]
%62 = mul <4 x i32> %61, %60
%63 = call i32 @llvm.vector.reduce.mul.v4i32(<4 x i32> %62)
%64 = icmp eq i32 %6, %9
br i1 %64, label %75, label %65
65: ; preds = %5, %59
%66 = phi i32 [ 1, %5 ], [ %10, %59 ]
%67 = phi i32 [ %0, %5 ], [ %63, %59 ]
br label %69
68: ; preds = %2
br label %75
69: ; preds = %65, %69
%70 = phi i32 [ %73, %69 ], [ %66, %65 ]
%71 = phi i32 [ %72, %69 ], [ %67, %65 ]
%72 = mul nsw i32 %71, %0
%73 = add nuw nsw i32 %70, 1
%74 = icmp eq i32 %73, %1
br i1 %74, label %75, label %69
75: ; preds = %69, %59, %3, %2, %68
%76 = phi i32 [ %0, %68 ], [ 1, %2 ], [ %0, %3 ], [ %63, %59 ], [ %72, %69 ]
ret i32 %76
}