__int128 imod(__int128 m, __int128 n) {
  __int128 result = m % n;
  if (result < 0) {
    result += n;
  }
  return result;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<imod>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x60,%rsp
mov    %rdx,%rax
mov    %rdi,-0x20(%rbp)
mov    %rsi,-0x18(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rdx
mov    -0x18(%rbp),%rsi
mov    %rax,-0x30(%rbp)
mov    %rcx,-0x28(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%rcx
mov    %rsi,-0x38(%rbp)
mov    %rdx,-0x40(%rbp)
mov    %rcx,-0x48(%rbp)
mov    %rax,-0x50(%rbp)
mov    -0x40(%rbp),%rdi
mov    -0x38(%rbp),%rsi
mov    -0x50(%rbp),%rdx
mov    -0x48(%rbp),%rcx
call   11b0 <__modti3>
mov    %rdx,-0x58(%rbp)
mov    %rax,-0x60(%rbp)
mov    -0x58(%rbp),%rax
test   %rax,%rax
jns    1188 <imod+0x88>
jmp    116a <imod+0x6a>
mov    -0x50(%rbp),%rsi
mov    -0x48(%rbp),%rdx
mov    -0x60(%rbp),%rcx
mov    -0x58(%rbp),%rax
add    %rsi,%rcx
adc    %rdx,%rax
mov    %rcx,-0x60(%rbp)
mov    %rax,-0x58(%rbp)
mov    -0x60(%rbp),%rax
mov    -0x58(%rbp),%rcx
mov    %rcx,-0x8(%rbp)
mov    %rax,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x8(%rbp),%rdx
add    $0x60,%rsp
pop    %rbp
ret
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)

x86 assembly (clang, -O2):
<imod>:
push   %r14
push   %rbx
push   %rax
mov    %rcx,%rbx
mov    %rdx,%r14
call   1130 <__modti3>
mov    %rdx,%rcx
sar    $0x3f,%rcx
and    %rcx,%rbx
and    %r14,%rcx
add    %rcx,%rax
adc    %rbx,%rdx
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r14
ret
nopw   0x0(%rax,%rax,1)

LLVM IR (-O0):
define { i64, i64 } @imod(i64 %0, i64 %1, i64 %2, i64 %3) {
%5 = alloca i128
%6 = alloca i128
%7 = alloca i128
%8 = alloca i128
%9 = alloca i128
%10 = alloca i128
%11 = bitcast i128* %6 to { i64, i64 }*
%12 = getelementptr inbounds { i64, i64 }, { i64, i64 }* %11, i32 0, i32 0
store i64 %0, i64* %12
%13 = getelementptr inbounds { i64, i64 }, { i64, i64 }* %11, i32 0, i32 1
store i64 %1, i64* %13
%14 = load i128, i128* %6
%15 = bitcast i128* %7 to { i64, i64 }*
%16 = getelementptr inbounds { i64, i64 }, { i64, i64 }* %15, i32 0, i32 0
store i64 %2, i64* %16
%17 = getelementptr inbounds { i64, i64 }, { i64, i64 }* %15, i32 0, i32 1
store i64 %3, i64* %17
%18 = load i128, i128* %7
store i128 %14, i128* %8
store i128 %18, i128* %9
%19 = load i128, i128* %8
%20 = load i128, i128* %9
%21 = srem i128 %19, %20
store i128 %21, i128* %10
%22 = load i128, i128* %10
%23 = icmp slt i128 %22, 0
br i1 %23, label %24, label %28
24: ; preds = %4
%25 = load i128, i128* %9
%26 = load i128, i128* %10
%27 = add nsw i128 %26, %25
store i128 %27, i128* %10
br label %28
28: ; preds = %24, %4
%29 = load i128, i128* %10
store i128 %29, i128* %5
%30 = bitcast i128* %5 to { i64, i64 }*
%31 = load { i64, i64 }, { i64, i64 }* %30
ret { i64, i64 } %31
}

LLVM IR (-O2):
define { i64, i64 } @imod(i64 %0, i64 %1, i64 %2, i64 %3) {
%5 = zext i64 %1 to i128
%6 = shl nuw i128 %5, 64
%7 = zext i64 %0 to i128
%8 = or i128 %6, %7
%9 = zext i64 %3 to i128
%10 = shl nuw i128 %9, 64
%11 = zext i64 %2 to i128
%12 = or i128 %10, %11
%13 = srem i128 %8, %12
%14 = icmp slt i128 %13, 0
%15 = select i1 %14, i128 %12, i128 0
%16 = add nsw i128 %13, %15
%17 = trunc i128 %16 to i64
%18 = lshr i128 %16, 64
%19 = trunc i128 %18 to i64
%20 = insertvalue { i64, i64 } poison, i64 %17, 0
%21 = insertvalue { i64, i64 } %20, i64 %19, 1
ret { i64, i64 } %21
}