int pow2(int x, int p) {
  return ((x == 1 || p == 0) ? 1
          : (p == 2)         ? x * x
          : (p % 2 == 0)     ? pow2(pow2(x, p / 2), 2)
                             : x * pow2(pow2(x, (p - 1) / 2), 2));
}


x86 assembly (clang, -O0):
<pow2>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %esi,-0x8(%rbp)
cmpl   $0x1,-0x4(%rbp)
je     1132 <pow2+0x22>
cmpl   $0x0,-0x8(%rbp)
jne    113f <pow2+0x2f>
mov    $0x1,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
jmp    11d6 <pow2+0xc6>
cmpl   $0x2,-0x8(%rbp)
jne    1158 <pow2+0x48>
mov    -0x4(%rbp),%eax
imul   -0x4(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    11d0 <pow2+0xc0>
mov    -0x8(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
cmp    $0x0,%edx
jne    1195 <pow2+0x85>
mov    -0x4(%rbp),%edi
mov    -0x8(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,%esi
call   1030 <pow2@plt>
mov    %eax,%edi
mov    $0x2,%esi
call   1030 <pow2@plt>
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    11ca <pow2+0xba>
mov    -0x4(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%edi
mov    -0x8(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,%esi
call   1030 <pow2@plt>
mov    %eax,%edi
mov    $0x2,%esi
call   1030 <pow2@plt>
mov    %eax,%ecx
mov    -0x18(%rbp),%eax
imul   %ecx,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<pow2>:
push   %rbx
mov    $0x1,%eax
cmp    $0x1,%edi
je     1166 <pow2+0x56>
test   %esi,%esi
je     1166 <pow2+0x56>
mov    %edi,%ebx
cmp    $0x2,%esi
jne    112b <pow2+0x1b>
imul   %ebx,%ebx
jmp    1164 <pow2+0x54>
test   $0x1,%sil
jne    1148 <pow2+0x38>
mov    %esi,%eax
shr    $0x1f,%eax
add    %esi,%eax
sar    %eax
mov    %ebx,%edi
mov    %eax,%esi
call   1030 <pow2@plt>
imul   %eax,%eax
pop    %rbx
ret
mov    %esi,%eax
add    $0xffffffff,%eax
shr    $0x1f,%eax
add    %eax,%esi
add    $0xffffffff,%esi
sar    %esi
mov    %ebx,%edi
call   1030 <pow2@plt>
imul   %eax,%ebx
imul   %eax,%ebx
mov    %ebx,%eax
pop    %rbx
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @pow2(i32 %0, i32 %1) {
%3 = alloca i32
%4 = alloca i32
store i32 %0, i32* %3
store i32 %1, i32* %4
%5 = load i32, i32* %3
%6 = icmp eq i32 %5, 1
br i1 %6, label %10, label %7
7: ; preds = %2
%8 = load i32, i32* %4
%9 = icmp eq i32 %8, 0
br i1 %9, label %10, label %11
10: ; preds = %7, %2
br label %41
11: ; preds = %7
%12 = load i32, i32* %4
%13 = icmp eq i32 %12, 2
br i1 %13, label %14, label %18
14: ; preds = %11
%15 = load i32, i32* %3
%16 = load i32, i32* %3
%17 = mul nsw i32 %15, %16
br label %39
18: ; preds = %11
%19 = load i32, i32* %4
%20 = srem i32 %19, 2
%21 = icmp eq i32 %20, 0
br i1 %21, label %22, label %28
22: ; preds = %18
%23 = load i32, i32* %3
%24 = load i32, i32* %4
%25 = sdiv i32 %24, 2
%26 = call i32 @pow2(i32 %23, i32 %25)
%27 = call i32 @pow2(i32 %26, i32 2)
br label %37
28: ; preds = %18
%29 = load i32, i32* %3
%30 = load i32, i32* %3
%31 = load i32, i32* %4
%32 = sub nsw i32 %31, 1
%33 = sdiv i32 %32, 2
%34 = call i32 @pow2(i32 %30, i32 %33)
%35 = call i32 @pow2(i32 %34, i32 2)
%36 = mul nsw i32 %29, %35
br label %37
37: ; preds = %28, %22
%38 = phi i32 [ %27, %22 ], [ %36, %28 ]
br label %39
39: ; preds = %37, %14
%40 = phi i32 [ %17, %14 ], [ %38, %37 ]
br label %41
41: ; preds = %39, %10
%42 = phi i32 [ 1, %10 ], [ %40, %39 ]
ret i32 %42
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @pow2(i32 %0, i32 %1) {
%3 = icmp eq i32 %0, 1
%4 = icmp eq i32 %1, 0
%5 = or i1 %3, %4
br i1 %5, label %13, label %6
6: ; preds = %2
%7 = icmp eq i32 %1, 2
br i1 %7, label %8, label %10
8: ; preds = %6
%9 = mul nsw i32 %0, %0
br label %13
10: ; preds = %6
%11 = and i32 %1, 1
%12 = icmp eq i32 %11, 0
br i1 %12, label %15, label %19
13: ; preds = %2, %8, %19, %15
%14 = phi i32 [ %18, %15 ], [ %24, %19 ], [ 1, %2 ], [ %9, %8 ]
ret i32 %14
15: ; preds = %10
%16 = sdiv i32 %1, 2
%17 = tail call i32 @pow2(i32 %0, i32 %16)
%18 = mul nsw i32 %17, %17
br label %13
19: ; preds = %10
%20 = add nsw i32 %1, -1
%21 = sdiv i32 %20, 2
%22 = tail call i32 @pow2(i32 %0, i32 %21)
%23 = mul i32 %22, %0
%24 = mul i32 %23, %22
br label %13
}