long long power(long int base, long long exponent, long long p) {
  long long holder;
  if (base == 0)
    return 0;
  if (exponent == 0)
    return 1;
  if (exponent % 2 == 0) {
    holder = power(base, exponent / 2, p);
    holder = (holder * holder) % p;
  } else {
    holder = base % p;
    holder = (holder * power(base, exponent - 1, p) % p) % p;
  }
  return (holder + p) % p;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<power>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %rsi,-0x18(%rbp)
mov    %rdx,-0x20(%rbp)
cmpq   $0x0,-0x10(%rbp)
jne    113c <power+0x2c>
movq   $0x0,-0x8(%rbp)
jmp    1201 <power+0xf1>
cmpq   $0x0,-0x18(%rbp)
jne    1154 <power+0x44>
movq   $0x1,-0x8(%rbp)
jmp    1201 <power+0xf1>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    $0x2,%ecx
cqto
idiv   %rcx
cmp    $0x0,%rdx
jne    11a6 <power+0x96>
mov    -0x10(%rbp),%rdi
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    $0x2,%ecx
cqto
idiv   %rcx
mov    %rax,%rsi
mov    -0x20(%rbp),%rdx
call   1030 <power@plt>
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rax
imul   -0x28(%rbp),%rax
cqto
idivq  -0x20(%rbp)
mov    %rdx,-0x28(%rbp)
jmp    11ef <power+0xdf>
mov    -0x10(%rbp),%rax
cqto
idivq  -0x20(%rbp)
mov    %rdx,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rdi
mov    -0x18(%rbp),%rsi
sub    $0x1,%rsi
mov    -0x20(%rbp),%rdx
call   1030 <power@plt>
mov    %rax,%rcx
mov    -0x30(%rbp),%rax
imul   %rcx,%rax
cqto
idivq  -0x20(%rbp)
mov    %rdx,%rax
cqto
idivq  -0x20(%rbp)
mov    %rdx,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rax
add    -0x20(%rbp),%rax
cqto
idivq  -0x20(%rbp)
mov    %rdx,-0x8(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<power>:
push   %r14
push   %rbx
push   %rax
test   %rdi,%rdi
je     1145 <power+0x35>
test   %rsi,%rsi
je     1149 <power+0x39>
mov    %rdx,%rbx
test   $0x1,%sil
jne    1150 <power+0x40>
mov    %rsi,%rax
shr    $0x3f,%rax
add    %rsi,%rax
sar    %rax
mov    %rax,%rsi
mov    %rbx,%rdx
call   1030 <power@plt>
imul   %rax,%rax
jmp    1182 <power+0x72>
xor    %eax,%eax
jmp    11bd <power+0xad>
mov    $0x1,%eax
jmp    11bd <power+0xad>
mov    %rdi,%rax
or     %rbx,%rax
shr    $0x20,%rax
je     1169 <power+0x59>
mov    %rdi,%rax
cqto
idiv   %rbx
mov    %rdx,%r14
jmp    1172 <power+0x62>
mov    %edi,%eax
xor    %edx,%edx
div    %ebx
mov    %edx,%r14d
add    $0xffffffffffffffff,%rsi
mov    %rbx,%rdx
call   1030 <power@plt>
imul   %r14,%rax
mov    %rax,%rcx
or     %rbx,%rcx
shr    $0x20,%rcx
je     1198 <power+0x88>
cqto
idiv   %rbx
mov    %rdx,%rax
jmp    119e <power+0x8e>
xor    %edx,%edx
div    %ebx
mov    %edx,%eax
add    %rbx,%rax
mov    %rax,%rcx
or     %rbx,%rcx
shr    $0x20,%rcx
je     11b7 <power+0xa7>
cqto
idiv   %rbx
mov    %rdx,%rax
jmp    11bd <power+0xad>
xor    %edx,%edx
div    %ebx
mov    %edx,%eax
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r14
ret

LLVM IR (-O0):
define i64 @power(i64 %0, i64 %1, i64 %2) {
%4 = alloca i64
%5 = alloca i64
%6 = alloca i64
%7 = alloca i64
%8 = alloca i64
store i64 %0, i64* %5
store i64 %1, i64* %6
store i64 %2, i64* %7
%9 = load i64, i64* %5
%10 = icmp eq i64 %9, 0
br i1 %10, label %11, label %12
11: ; preds = %3
store i64 0, i64* %4
br label %52
12: ; preds = %3
%13 = load i64, i64* %6
%14 = icmp eq i64 %13, 0
br i1 %14, label %15, label %16
15: ; preds = %12
store i64 1, i64* %4
br label %52
16: ; preds = %12
%17 = load i64, i64* %6
%18 = srem i64 %17, 2
%19 = icmp eq i64 %18, 0
br i1 %19, label %20, label %31
20: ; preds = %16
%21 = load i64, i64* %5
%22 = load i64, i64* %6
%23 = sdiv i64 %22, 2
%24 = load i64, i64* %7
%25 = call i64 @power(i64 %21, i64 %23, i64 %24)
store i64 %25, i64* %8
%26 = load i64, i64* %8
%27 = load i64, i64* %8
%28 = mul nsw i64 %26, %27
%29 = load i64, i64* %7
%30 = srem i64 %28, %29
store i64 %30, i64* %8
br label %46
31: ; preds = %16
%32 = load i64, i64* %5
%33 = load i64, i64* %7
%34 = srem i64 %32, %33
store i64 %34, i64* %8
%35 = load i64, i64* %8
%36 = load i64, i64* %5
%37 = load i64, i64* %6
%38 = sub nsw i64 %37, 1
%39 = load i64, i64* %7
%40 = call i64 @power(i64 %36, i64 %38, i64 %39)
%41 = mul nsw i64 %35, %40
%42 = load i64, i64* %7
%43 = srem i64 %41, %42
%44 = load i64, i64* %7
%45 = srem i64 %43, %44
store i64 %45, i64* %8
br label %46
46: ; preds = %31, %20
%47 = load i64, i64* %8
%48 = load i64, i64* %7
%49 = add nsw i64 %47, %48
%50 = load i64, i64* %7
%51 = srem i64 %49, %50
store i64 %51, i64* %4
br label %52
52: ; preds = %46, %15, %11
%53 = load i64, i64* %4
ret i64 %53
}

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