unsigned int modpow(unsigned int _base, unsigned int _exp, unsigned int _n) {
  unsigned int c = 1;
  unsigned int i;
  for (i = 0; i < _exp; i++)
    c = (c * _base) % _n;
  return c;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<modpow>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %esi,-0x8(%rbp)
mov    %edx,-0xc(%rbp)
movl   $0x1,-0x10(%rbp)
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x8(%rbp),%eax
jae    1144 <modpow+0x44>
mov    -0x10(%rbp),%eax
imul   -0x4(%rbp),%eax
xor    %edx,%edx
divl   -0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x10(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    111b <modpow+0x1b>
mov    -0x10(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<modpow>:
test   %esi,%esi
je     111b <modpow+0x1b>
mov    %edx,%r8d
lea    -0x1(%rsi),%eax
mov    %esi,%ecx
and    $0x3,%ecx
cmp    $0x3,%eax
jae    1121 <modpow+0x21>
mov    $0x1,%edx
jmp    115d <modpow+0x5d>
mov    $0x1,%eax
ret
and    $0xfffffffc,%esi
mov    $0x1,%edx
nopl   0x0(%rax)
imul   %edi,%edx
mov    %edx,%eax
xor    %edx,%edx
div    %r8d
mov    %edx,%eax
imul   %edi,%eax
xor    %edx,%edx
div    %r8d
mov    %edx,%eax
imul   %edi,%eax
xor    %edx,%edx
div    %r8d
mov    %edx,%eax
imul   %edi,%eax
xor    %edx,%edx
div    %r8d
add    $0xfffffffc,%esi
jne    1130 <modpow+0x30>
test   %ecx,%ecx
je     117f <modpow+0x7f>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
imul   %edi,%edx
mov    %edx,%eax
xor    %edx,%edx
div    %r8d
add    $0xffffffff,%ecx
jne    1170 <modpow+0x70>
mov    %edx,%eax
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @modpow(i32 %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
store i32 %0, i32* %4
store i32 %1, i32* %5
store i32 %2, i32* %6
store i32 1, i32* %7
store i32 0, i32* %8
br label %9
9: ; preds = %19, %3
%10 = load i32, i32* %8
%11 = load i32, i32* %5
%12 = icmp ult i32 %10, %11
br i1 %12, label %13, label %22
13: ; preds = %9
%14 = load i32, i32* %7
%15 = load i32, i32* %4
%16 = mul i32 %14, %15
%17 = load i32, i32* %6
%18 = urem i32 %16, %17
store i32 %18, i32* %7
br label %19
19: ; preds = %13
%20 = load i32, i32* %8
%21 = add i32 %20, 1
store i32 %21, i32* %8
br label %9
22: ; preds = %9
%23 = load i32, i32* %7
ret i32 %23
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @modpow(i32 %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = icmp eq i32 %1, 0
br i1 %4, label %35, label %5
5: ; preds = %3
%6 = add i32 %1, -1
%7 = and i32 %1, 3
%8 = icmp ult i32 %6, 3
br i1 %8, label %24, label %9
9: ; preds = %5
%10 = and i32 %1, -4
br label %11
11: ; preds = %11, %9
%12 = phi i32 [ 1, %9 ], [ %21, %11 ]
%13 = phi i32 [ 0, %9 ], [ %22, %11 ]
%14 = mul i32 %12, %0
%15 = urem i32 %14, %2
%16 = mul i32 %15, %0
%17 = urem i32 %16, %2
%18 = mul i32 %17, %0
%19 = urem i32 %18, %2
%20 = mul i32 %19, %0
%21 = urem i32 %20, %2
%22 = add i32 %13, 4
%23 = icmp eq i32 %22, %10
br i1 %23, label %24, label %11
24: ; preds = %11, %5
%25 = phi i32 [ undef, %5 ], [ %21, %11 ]
%26 = phi i32 [ 1, %5 ], [ %21, %11 ]
%27 = icmp eq i32 %7, 0
br i1 %27, label %35, label %28
28: ; preds = %24, %28
%29 = phi i32 [ %32, %28 ], [ %26, %24 ]
%30 = phi i32 [ %33, %28 ], [ 0, %24 ]
%31 = mul i32 %29, %0
%32 = urem i32 %31, %2
%33 = add i32 %30, 1
%34 = icmp eq i32 %33, %7
br i1 %34, label %35, label %28
35: ; preds = %24, %28, %3
%36 = phi i32 [ 1, %3 ], [ %25, %24 ], [ %32, %28 ]
ret i32 %36
}