double calculate(float R, int n) {
  int i;
  double total = 1.0;
  for (i = 0; i < n; i++) {
    total *= R;
  }
  return total;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<calculate>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
movss  %xmm0,-0x4(%rbp)
mov    %edi,-0x8(%rbp)
movsd  0xeec(%rip),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x18(%rbp)
movl   $0x0,-0xc(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
cmp    -0x8(%rbp),%eax
jge    114d <calculate+0x4d>
movss  -0x4(%rbp),%xmm0
cvtss2sd %xmm0,%xmm0
mulsd  -0x18(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x18(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
jmp    1120 <calculate+0x20>
movsd  -0x18(%rbp),%xmm0
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<calculate>:
test   %edi,%edi
jle    111f <calculate+0x1f>
cvtss2sd %xmm0,%xmm1
lea    -0x1(%rdi),%ecx
mov    %edi,%eax
and    $0x7,%eax
cmp    $0x7,%ecx
jae    1128 <calculate+0x28>
movsd  0xee3(%rip),%xmm0
jmp    1165 <calculate+0x65>
movsd  0xed9(%rip),%xmm0
ret
and    $0xfffffff8,%edi
movsd  0xecd(%rip),%xmm0
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
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,%edi
jne    1140 <calculate+0x40>
test   %eax,%eax
je     1179 <calculate+0x79>
nopl   0x0(%rax)
mulsd  %xmm1,%xmm0
add    $0xffffffff,%eax
jne    1170 <calculate+0x70>
ret

LLVM IR (-O0):
define double @calculate(float %0, i32 %1) {
%3 = alloca float
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca double
store float %0, float* %3
store i32 %1, i32* %4
store double 1.000000e+00, double* %6
store i32 0, i32* %5
br label %7
7: ; preds = %16, %2
%8 = load i32, i32* %5
%9 = load i32, i32* %4
%10 = icmp slt i32 %8, %9
br i1 %10, label %11, label %19
11: ; preds = %7
%12 = load float, float* %3
%13 = fpext float %12 to double
%14 = load double, double* %6
%15 = fmul double %14, %13
store double %15, double* %6
br label %16
16: ; preds = %11
%17 = load i32, i32* %5
%18 = add nsw i32 %17, 1
store i32 %18, i32* %5
br label %7
19: ; preds = %7
%20 = load double, double* %6
ret double %20
}

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