int expo(int n, int exp) {
  if (exp == 0) {
    return n;
  } else {
    return 10 * expo(n, exp - 1);
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<expo>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x10,%rsp
mov    %edi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
cmpl   $0x0,-0xc(%rbp)
jne    1133 <expo+0x23>
mov    -0x8(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    1147 <expo+0x37>
mov    -0x8(%rbp),%edi
mov    -0xc(%rbp),%esi
sub    $0x1,%esi
call   1030 <expo@plt>
imul   $0xa,%eax,%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    $0x10,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<expo>:
mov    $0x1,%eax
test   %esi,%esi
je     122a <expo+0x12a>
cmp    $0x8,%esi
jb     1220 <expo+0x120>
mov    %esi,%r8d
and    $0xfffffff8,%r8d
lea    -0x8(%r8),%ecx
mov    %ecx,%edx
shr    $0x3,%edx
add    $0x1,%edx
mov    %edx,%eax
and    $0x7,%eax
cmp    $0x38,%ecx
jae    1141 <expo+0x41>
movdqa 0xec5(%rip),%xmm0
movdqa %xmm0,%xmm1
jmp    119b <expo+0x9b>
and    $0xfffffff8,%edx
movdqa 0xeb4(%rip),%xmm0
movdqa 0xebc(%rip),%xmm2
movdqa %xmm0,%xmm1
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
pshufd $0xf5,%xmm0,%xmm3
pmuludq %xmm2,%xmm0
pshufd $0xe8,%xmm0,%xmm0
pmuludq %xmm2,%xmm3
pshufd $0xe8,%xmm3,%xmm3
punpckldq %xmm3,%xmm0
pshufd $0xf5,%xmm1,%xmm3
pmuludq %xmm2,%xmm1
pshufd $0xe8,%xmm1,%xmm1
pmuludq %xmm2,%xmm3
pshufd $0xe8,%xmm3,%xmm3
punpckldq %xmm3,%xmm1
add    $0xfffffff8,%edx
jne    1160 <expo+0x60>
test   %eax,%eax
je     11eb <expo+0xeb>
movdqa 0xe79(%rip),%xmm2
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
pshufd $0xf5,%xmm0,%xmm3
pmuludq %xmm2,%xmm0
pshufd $0xe8,%xmm0,%xmm0
pmuludq %xmm2,%xmm3
pshufd $0xe8,%xmm3,%xmm3
punpckldq %xmm3,%xmm0
pshufd $0xf5,%xmm1,%xmm3
pmuludq %xmm2,%xmm1
pshufd $0xe8,%xmm1,%xmm1
pmuludq %xmm2,%xmm3
pshufd $0xe8,%xmm3,%xmm3
punpckldq %xmm3,%xmm1
add    $0xffffffff,%eax
jne    11b0 <expo+0xb0>
pshufd $0xf5,%xmm0,%xmm2
pshufd $0xf5,%xmm1,%xmm3
pmuludq %xmm2,%xmm3
pmuludq %xmm0,%xmm1
pshufd $0xee,%xmm1,%xmm0
pmuludq %xmm1,%xmm0
pshufd $0xaa,%xmm3,%xmm1
pmuludq %xmm3,%xmm1
pmuludq %xmm0,%xmm1
movd   %xmm1,%eax
cmp    %esi,%r8d
je     122a <expo+0x12a>
and    $0x7,%esi
nop
add    %eax,%eax
lea    (%rax,%rax,4),%eax
add    $0xffffffff,%esi
jne    1220 <expo+0x120>
imul   %edi,%eax
ret

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

LLVM IR (-O2):
define i32 @expo(i32 %0, i32 %1) {
%3 = icmp eq i32 %1, 0
br i1 %3, label %53, label %4
4: ; preds = %2
%5 = icmp ult i32 %1, 8
br i1 %5, label %44, label %6
6: ; preds = %4
%7 = and i32 %1, -8
%8 = and i32 %1, 7
%9 = add i32 %7, -8
%10 = lshr exact i32 %9, 3
%11 = add nuw nsw i32 %10, 1
%12 = and i32 %11, 7
%13 = icmp ult i32 %9, 56
br i1 %13, label %24, label %14
14: ; preds = %6
%15 = and i32 %11, 1073741816
br label %16
16: ; preds = %16, %14
%17 = phi <4 x i32> [ <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>, %14 ], [ %20, %16 ]
%18 = phi <4 x i32> [ <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>, %14 ], [ %21, %16 ]
%19 = phi i32 [ 0, %14 ], [ %22, %16 ]
%20 = mul <4 x i32> %17, <i32 100000000, i32 100000000, i32 100000000, i32 100000000>
%21 = mul <4 x i32> %18, <i32 100000000, i32 100000000, i32 100000000, i32 100000000>
%22 = add nuw i32 %19, 8
%23 = icmp eq i32 %22, %15
br i1 %23, label %24, label %16
24: ; preds = %16, %6
%25 = phi <4 x i32> [ undef, %6 ], [ %20, %16 ]
%26 = phi <4 x i32> [ undef, %6 ], [ %21, %16 ]
%27 = phi <4 x i32> [ <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>, %6 ], [ %20, %16 ]
%28 = phi <4 x i32> [ <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>, %6 ], [ %21, %16 ]
%29 = icmp eq i32 %12, 0
br i1 %29, label %38, label %30
30: ; preds = %24, %30
%31 = phi <4 x i32> [ %34, %30 ], [ %27, %24 ]
%32 = phi <4 x i32> [ %35, %30 ], [ %28, %24 ]
%33 = phi i32 [ %36, %30 ], [ 0, %24 ]
%34 = mul <4 x i32> %31, <i32 10, i32 10, i32 10, i32 10>
%35 = mul <4 x i32> %32, <i32 10, i32 10, i32 10, i32 10>
%36 = add i32 %33, 1
%37 = icmp eq i32 %36, %12
br i1 %37, label %38, label %30
38: ; preds = %30, %24
%39 = phi <4 x i32> [ %25, %24 ], [ %34, %30 ]
%40 = phi <4 x i32> [ %26, %24 ], [ %35, %30 ]
%41 = mul <4 x i32> %40, %39
%42 = call i32 @llvm.vector.reduce.mul.v4i32(<4 x i32> %41)
%43 = icmp eq i32 %7, %1
br i1 %43, label %53, label %44
44: ; preds = %4, %38
%45 = phi i32 [ %1, %4 ], [ %8, %38 ]
%46 = phi i32 [ 1, %4 ], [ %42, %38 ]
br label %47
47: ; preds = %44, %47
%48 = phi i32 [ %50, %47 ], [ %45, %44 ]
%49 = phi i32 [ %51, %47 ], [ %46, %44 ]
%50 = add nsw i32 %48, -1
%51 = mul nsw i32 %49, 10
%52 = icmp eq i32 %50, 0
br i1 %52, label %53, label %47
53: ; preds = %47, %38, %2
%54 = phi i32 [ 1, %2 ], [ %42, %38 ], [ %51, %47 ]
%55 = mul nsw i32 %54, %0
ret i32 %55
}