long int power(long int x, int n) {
  if (n == 0) {
    return 1;
  } else if (n == 2) {
    return x * x;
  } else if (n % 2 == 0) {
    return power(power(x, n / 2), 2);
  } else {
    return x * power(x, n - 1);
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<power>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %esi,-0x14(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x14(%rbp)
jne    1136 <power+0x26>
movq   $0x1,-0x8(%rbp)
jmp    11b8 <power+0xa8>
cmpl   $0x2,-0x14(%rbp)
jne    1152 <power+0x42>
mov    -0x10(%rbp),%rax
imul   -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
jmp    11b8 <power+0xa8>
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
cmp    $0x0,%edx
jne    1192 <power+0x82>
mov    -0x10(%rbp),%rdi
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,%esi
call   1030 <power@plt>
mov    %rax,%rdi
mov    $0x2,%esi
call   1030 <power@plt>
mov    %rax,-0x8(%rbp)
jmp    11b8 <power+0xa8>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rdi
mov    -0x14(%rbp),%esi
sub    $0x1,%esi
call   1030 <power@plt>
mov    %rax,%rcx
mov    -0x20(%rbp),%rax
imul   %rcx,%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<power>:
push   %rbx
mov    $0x1,%eax
test   %esi,%esi
je     112e <power+0x1e>
cmp    $0x2,%esi
jne    1139 <power+0x29>
mov    %rdi,%rcx
imul   %rdi,%rcx
mov    %rax,%rdi
mov    %rcx,%rax
jmp    1133 <power+0x23>
mov    $0x1,%edi
imul   %rax,%rdi
jmp    1172 <power+0x62>
mov    $0x1,%ebx
test   $0x1,%sil
je     1154 <power+0x44>
cmp    $0x1,%esi
je     1177 <power+0x67>
mov    %rdi,%rax
mov    %rdi,%rbx
cmp    $0x3,%esi
je     111f <power+0xf>
and    $0xfffffffe,%esi
mov    %esi,%eax
shr    $0x1f,%eax
add    %esi,%eax
sar    %eax
mov    %eax,%esi
call   1030 <power@plt>
imul   %rax,%rbx
imul   %rax,%rbx
mov    %rbx,%rdi
mov    %rdi,%rax
pop    %rbx
ret
mov    $0x1,%eax
jmp    1133 <power+0x23>

LLVM IR (-O0):
define i64 @power(i64 %0, i32 %1) {
%3 = alloca i64
%4 = alloca i64
%5 = alloca i32
store i64 %0, i64* %4
store i32 %1, i32* %5
%6 = load i32, i32* %5
%7 = icmp eq i32 %6, 0
br i1 %7, label %8, label %9
8: ; preds = %2
store i64 1, i64* %3
br label %33
9: ; preds = %2
%10 = load i32, i32* %5
%11 = icmp eq i32 %10, 2
br i1 %11, label %12, label %16
12: ; preds = %9
%13 = load i64, i64* %4
%14 = load i64, i64* %4
%15 = mul nsw i64 %13, %14
store i64 %15, i64* %3
br label %33
16: ; preds = %9
%17 = load i32, i32* %5
%18 = srem i32 %17, 2
%19 = icmp eq i32 %18, 0
br i1 %19, label %20, label %26
20: ; preds = %16
%21 = load i64, i64* %4
%22 = load i32, i32* %5
%23 = sdiv i32 %22, 2
%24 = call i64 @power(i64 %21, i32 %23)
%25 = call i64 @power(i64 %24, i32 2)
store i64 %25, i64* %3
br label %33
26: ; preds = %16
%27 = load i64, i64* %4
%28 = load i64, i64* %4
%29 = load i32, i32* %5
%30 = sub nsw i32 %29, 1
%31 = call i64 @power(i64 %28, i32 %30)
%32 = mul nsw i64 %27, %31
store i64 %32, i64* %3
br label %33
33: ; preds = %26, %20, %12, %8
%34 = load i64, i64* %3
ret i64 %34
}

LLVM IR (-O2):
define i64 @power(i64 %0, i32 %1) {
%3 = and i32 %1, -2
switch i32 %1, label %7 [
i32 0, label %23
i32 2, label %4
]
4: ; preds = %18, %2
%5 = phi i64 [ 1, %2 ], [ %0, %18 ]
%6 = mul nsw i64 %0, %0
br label %23
7: ; preds = %2
%8 = and i32 %1, 1
%9 = icmp eq i32 %8, 0
br i1 %9, label %12, label %18
10: ; preds = %23, %12
%11 = phi i64 [ %17, %12 ], [ %26, %23 ]
ret i64 %11
12: ; preds = %19, %7
%13 = phi i64 [ 1, %7 ], [ %0, %19 ]
%14 = sdiv i32 %3, 2
%15 = tail call i64 @power(i64 %0, i32 %14)
%16 = mul i64 %15, %13
%17 = mul i64 %16, %15
br label %10
18: ; preds = %7
switch i32 %1, label %19 [
i32 1, label %23
i32 3, label %4
]
19: ; preds = %18
%20 = and i32 %1, 1
%21 = icmp eq i32 %20, 0
%22 = xor i1 %21, true
br label %12
23: ; preds = %2, %18, %4
%24 = phi i64 [ %5, %4 ], [ 1, %2 ], [ %0, %18 ]
%25 = phi i64 [ %6, %4 ], [ 1, %18 ], [ 1, %2 ]
%26 = mul nsw i64 %25, %24
br label %10
}