long mod_eval_polynomial(int degree, long coeffs[], long mod, long x) {
  long long tot = coeffs[degree];
  int i;
  for (i = degree - 1; i >= 0; i--) {
    tot = ((long long)tot * x) % mod;
    tot = ((long long)tot + coeffs[i]) % mod;
  }
  return (long)tot;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<mod_eval_polynomial>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %rcx,-0x20(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x4(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x2c(%rbp)
jl     1171 <mod_eval_polynomial+0x71>
mov    -0x28(%rbp),%rax
imul   -0x20(%rbp),%rax
cqto
idivq  -0x18(%rbp)
mov    %rdx,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
movslq -0x2c(%rbp),%rdx
add    (%rcx,%rdx,8),%rax
cqto
idivq  -0x18(%rbp)
mov    %rdx,-0x28(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    112c <mod_eval_polynomial+0x2c>
mov    -0x28(%rbp),%rax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<mod_eval_polynomial>:
mov    %rdx,%r8
movslq %edi,%rdx
mov    (%rsi,%rdx,8),%rax
test   %edx,%edx
jle    115c <mod_eval_polynomial+0x5c>
mov    %edi,%r9d
test   $0x1,%r9b
je     1157 <mod_eval_polynomial+0x57>
add    $0xffffffffffffffff,%r9
imul   %rcx,%rax
mov    %rax,%rdx
or     %r8,%rdx
shr    $0x20,%rdx
je     1135 <mod_eval_polynomial+0x35>
cqto
idiv   %r8
mov    %rdx,%rax
jmp    113c <mod_eval_polynomial+0x3c>
xor    %edx,%edx
div    %r8d
mov    %edx,%eax
mov    %r9d,%edx
add    (%rsi,%rdx,8),%rax
mov    %rax,%rdx
or     %r8,%rdx
shr    $0x20,%rdx
je     115d <mod_eval_polynomial+0x5d>
cqto
idiv   %r8
mov    %rdx,%rax
cmp    $0x1,%edi
jne    1169 <mod_eval_polynomial+0x69>
ret
xor    %edx,%edx
div    %r8d
mov    %edx,%eax
cmp    $0x1,%edi
je     115c <mod_eval_polynomial+0x5c>
add    $0xfffffffffffffffe,%r9
jmp    1182 <mod_eval_polynomial+0x82>
nop
cqto
idiv   %r8
mov    %rdx,%rax
add    $0xfffffffffffffffe,%r9
cmp    $0x1,%rdi
jbe    115c <mod_eval_polynomial+0x5c>
lea    0x1(%r9),%rdi
imul   %rcx,%rax
mov    %rax,%rdx
or     %r8,%rdx
shr    $0x20,%rdx
je     11a0 <mod_eval_polynomial+0xa0>
cqto
idiv   %r8
mov    %rdx,%rax
jmp    11a7 <mod_eval_polynomial+0xa7>
xor    %edx,%edx
div    %r8d
mov    %edx,%eax
mov    %edi,%edx
add    (%rsi,%rdx,8),%rax
mov    %rax,%rdx
or     %r8,%rdx
shr    $0x20,%rdx
je     11d0 <mod_eval_polynomial+0xd0>
cqto
idiv   %r8
mov    %rdx,%rax
jmp    11d7 <mod_eval_polynomial+0xd7>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
xor    %edx,%edx
div    %r8d
mov    %edx,%eax
imul   %rcx,%rax
mov    %rax,%rdx
or     %r8,%rdx
shr    $0x20,%rdx
je     1200 <mod_eval_polynomial+0x100>
cqto
idiv   %r8
mov    %rdx,%rax
jmp    1207 <mod_eval_polynomial+0x107>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
xor    %edx,%edx
div    %r8d
mov    %edx,%eax
mov    %r9d,%edx
add    (%rsi,%rdx,8),%rax
mov    %rax,%rdx
or     %r8,%rdx
shr    $0x20,%rdx
jne    1170 <mod_eval_polynomial+0x70>
xor    %edx,%edx
div    %r8d
mov    %edx,%eax
jmp    1178 <mod_eval_polynomial+0x78>

LLVM IR (-O0):
define i64 @mod_eval_polynomial(i32 %0, i64* %1, i64 %2, i64 %3) {
%5 = alloca i32
%6 = alloca i64*
%7 = alloca i64
%8 = alloca i64
%9 = alloca i64
%10 = alloca i32
store i32 %0, i32* %5
store i64* %1, i64** %6
store i64 %2, i64* %7
store i64 %3, i64* %8
%11 = load i64*, i64** %6
%12 = load i32, i32* %5
%13 = sext i32 %12 to i64
%14 = getelementptr inbounds i64, i64* %11, i64 %13
%15 = load i64, i64* %14
store i64 %15, i64* %9
%16 = load i32, i32* %5
%17 = sub nsw i32 %16, 1
store i32 %17, i32* %10
br label %18
18: ; preds = %36, %4
%19 = load i32, i32* %10
%20 = icmp sge i32 %19, 0
br i1 %20, label %21, label %39
21: ; preds = %18
%22 = load i64, i64* %9
%23 = load i64, i64* %8
%24 = mul nsw i64 %22, %23
%25 = load i64, i64* %7
%26 = srem i64 %24, %25
store i64 %26, i64* %9
%27 = load i64, i64* %9
%28 = load i64*, i64** %6
%29 = load i32, i32* %10
%30 = sext i32 %29 to i64
%31 = getelementptr inbounds i64, i64* %28, i64 %30
%32 = load i64, i64* %31
%33 = add nsw i64 %27, %32
%34 = load i64, i64* %7
%35 = srem i64 %33, %34
store i64 %35, i64* %9
br label %36
36: ; preds = %21
%37 = load i32, i32* %10
%38 = add nsw i32 %37, -1
store i32 %38, i32* %10
br label %18
39: ; preds = %18
%40 = load i64, i64* %9
ret i64 %40
}

LLVM IR (-O2):
define i64 @mod_eval_polynomial(i32 %0, i64* nocapture %1, i64 %2, i64 %3) {
%5 = sext i32 %0 to i64
%6 = getelementptr inbounds i64, i64* %1, i64 %5
%7 = load i64, i64* %6
%8 = icmp sgt i32 %0, 0
br i1 %8, label %9, label %47
9: ; preds = %4
%10 = zext i32 %0 to i64
%11 = and i64 %10, 1
%12 = icmp eq i64 %11, 0
br i1 %12, label %22, label %13
13: ; preds = %9
%14 = add nsw i64 %10, -1
%15 = mul nsw i64 %7, %3
%16 = srem i64 %15, %2
%17 = and i64 %14, 4294967295
%18 = getelementptr inbounds i64, i64* %1, i64 %17
%19 = load i64, i64* %18
%20 = add nsw i64 %19, %16
%21 = srem i64 %20, %2
br label %22
22: ; preds = %13, %9
%23 = phi i64 [ %10, %9 ], [ %14, %13 ]
%24 = phi i64 [ %7, %9 ], [ %21, %13 ]
%25 = phi i64 [ undef, %9 ], [ %21, %13 ]
%26 = icmp eq i32 %0, 1
br i1 %26, label %47, label %27
27: ; preds = %22, %27
%28 = phi i64 [ %38, %27 ], [ %23, %22 ]
%29 = phi i64 [ %45, %27 ], [ %24, %22 ]
%30 = add nsw i64 %28, -1
%31 = mul nsw i64 %29, %3
%32 = srem i64 %31, %2
%33 = and i64 %30, 4294967295
%34 = getelementptr inbounds i64, i64* %1, i64 %33
%35 = load i64, i64* %34
%36 = add nsw i64 %35, %32
%37 = srem i64 %36, %2
%38 = add nsw i64 %28, -2
%39 = mul nsw i64 %37, %3
%40 = srem i64 %39, %2
%41 = and i64 %38, 4294967295
%42 = getelementptr inbounds i64, i64* %1, i64 %41
%43 = load i64, i64* %42
%44 = add nsw i64 %43, %40
%45 = srem i64 %44, %2
%46 = icmp ugt i64 %30, 1
br i1 %46, label %27, label %47
47: ; preds = %22, %27, %4
%48 = phi i64 [ %7, %4 ], [ %25, %22 ], [ %45, %27 ]
ret i64 %48
}