#define NULL ((void *)0)
typedef unsigned long size_t; // Customize by platform.
typedef long intptr_t;
typedef unsigned long uintptr_t;
typedef long scalar_t__; // Either arithmetic or pointer type.
/* By default, we understand bool (as a convenience). */
typedef int bool;
#define false 0
#define true 1

/* Forward declarations */

/* Type definitions */
typedef int uint64_t;
typedef int uint32_t;

/* Variables and functions */
uint32_t modular_pow(uint64_t base, uint32_t exponent, uint32_t modulus) {
  uint32_t result = 1;
  while (exponent > 0) {
    if (exponent % 2 == 1) {
      result = (result * base) % modulus;
    }
    exponent /= 2;
    if (exponent == 0)
      break;
    base = (base * base) % modulus;
  }
  return result;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<modular_pow>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %esi,-0x8(%rbp)
mov    %edx,-0xc(%rbp)
movl   $0x1,-0x10(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x8(%rbp)
jle    1170 <modular_pow+0x70>
mov    -0x8(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
cmp    $0x1,%edx
jne    1140 <modular_pow+0x40>
mov    -0x10(%rbp),%eax
imul   -0x4(%rbp),%eax
cltd
idivl  -0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x10(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0x8(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x8(%rbp)
jne    115d <modular_pow+0x5d>
jmp    1170 <modular_pow+0x70>
mov    -0x4(%rbp),%eax
imul   -0x4(%rbp),%eax
cltd
idivl  -0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x4(%rbp)
jmp    1114 <modular_pow+0x14>
mov    -0x10(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<modular_pow>:
test   %esi,%esi
jle    1145 <modular_pow+0x45>
mov    %edx,%r8d
mov    $0x1,%ecx
test   $0x1,%sil
je     112b <modular_pow+0x2b>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
imul   %edi,%ecx
mov    %ecx,%eax
cltd
idiv   %r8d
mov    %edx,%ecx
cmp    $0x2,%esi
jb     114a <modular_pow+0x4a>
shr    %esi
imul   %edi,%edi
mov    %edi,%eax
cltd
idiv   %r8d
mov    %edx,%edi
test   $0x1,%sil
jne    1120 <modular_pow+0x20>
jmp    112b <modular_pow+0x2b>
mov    $0x1,%ecx
mov    %ecx,%eax
ret

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

LLVM IR (-O2):
define i32 @modular_pow(i32 %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = icmp sgt i32 %1, 0
br i1 %4, label %5, label %21
5: ; preds = %3, %17
%6 = phi i32 [ %15, %17 ], [ 1, %3 ]
%7 = phi i32 [ %20, %17 ], [ %0, %3 ]
%8 = phi i32 [ %18, %17 ], [ %1, %3 ]
%9 = and i32 %8, 1
%10 = icmp eq i32 %9, 0
br i1 %10, label %14, label %11
11: ; preds = %5
%12 = mul nsw i32 %6, %7
%13 = srem i32 %12, %2
br label %14
14: ; preds = %11, %5
%15 = phi i32 [ %13, %11 ], [ %6, %5 ]
%16 = icmp ult i32 %8, 2
br i1 %16, label %21, label %17
17: ; preds = %14
%18 = lshr i32 %8, 1
%19 = mul nsw i32 %7, %7
%20 = srem i32 %19, %2
br label %5
21: ; preds = %14, %3
%22 = phi i32 [ 1, %3 ], [ %15, %14 ]
ret i32 %22
}