int power(int base, int exp) {
  int result = base;
  for (int i = 1; i < exp; i++) {
    result = result * base;
  }
  return result;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<power>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %esi,-0x8(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
movl   $0x1,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
cmp    -0x8(%rbp),%eax
jge    113b <power+0x3b>
mov    -0xc(%rbp),%eax
imul   -0x4(%rbp),%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    1117 <power+0x17>
mov    -0xc(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<power>:
cmp    $0x2,%esi
jl     1162 <power+0x62>
lea    -0x1(%rsi),%r8d
mov    $0x1,%r9d
mov    %edi,%eax
cmp    $0x8,%r8d
jb     12a0 <power+0x1a0>
mov    %r8d,%r9d
and    $0xfffffff8,%r9d
movd   %edi,%xmm1
movaps 0xed3(%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    1165 <power+0x65>
movdqa 0xeb3(%rip),%xmm2
jmp    121f <power+0x11f>
mov    %edi,%eax
ret
and    $0xfffffff8,%eax
movdqa 0xea0(%rip),%xmm2
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    1170 <power+0x70>
test   %edx,%edx
je     126b <power+0x16b>
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    1230 <power+0x130>
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     12b8 <power+0x1b8>
or     $0x1,%r9d
sub    %r9d,%esi
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
imul   %edi,%eax
add    $0xffffffff,%esi
jne    12b0 <power+0x1b0>
ret

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

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