long get_largest_product(long p, long q, long N) {
  long largest = 0;
  for (long product_p = p;; product_p *= p) {
    long product = product_p * q;
    if (product > N)
      return largest;
    while (product * q <= N)
      product *= q;
    if (product > largest)
      largest = product;
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<get_largest_product>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
movq   $0x0,-0x20(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rax
imul   -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%rax
cmp    -0x18(%rbp),%rax
jle    1141 <get_largest_product+0x41>
mov    -0x20(%rbp),%rax
pop    %rbp
ret
jmp    1146 <get_largest_product+0x46>
mov    -0x30(%rbp),%rax
imul   -0x10(%rbp),%rax
cmp    -0x18(%rbp),%rax
jg     116b <get_largest_product+0x6b>
mov    -0x10(%rbp),%rax
imul   -0x30(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
jmp    1146 <get_largest_product+0x46>
mov    -0x30(%rbp),%rax
cmp    -0x20(%rbp),%rax
jle    1181 <get_largest_product+0x81>
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
jmp    1186 <get_largest_product+0x86>
mov    -0x8(%rbp),%rax
imul   -0x28(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
jmp    1120 <get_largest_product+0x20>

x86 assembly (clang, -O2):
<get_largest_product>:
mov    %rdi,%rcx
imul   %rsi,%rcx
xor    %eax,%eax
cmp    %rdx,%rcx
jg     1143 <get_largest_product+0x43>
mov    %rdi,%r8
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %rcx,%r9
imul   %rsi,%rcx
cmp    %rdx,%rcx
jle    1120 <get_largest_product+0x20>
cmp    %rax,%r9
cmovg  %r9,%rax
imul   %rdi,%r8
mov    %r8,%rcx
imul   %rsi,%rcx
cmp    %rdx,%rcx
jle    1120 <get_largest_product+0x20>
ret

LLVM IR (-O0):
define i64 @get_largest_product(i64 %0, i64 %1, i64 %2) {
%4 = alloca i64
%5 = alloca i64
%6 = alloca i64
%7 = alloca i64
%8 = alloca i64
%9 = alloca i64
store i64 %0, i64* %4
store i64 %1, i64* %5
store i64 %2, i64* %6
store i64 0, i64* %7
%10 = load i64, i64* %4
store i64 %10, i64* %8
br label %11
11: ; preds = %38, %3
%12 = load i64, i64* %8
%13 = load i64, i64* %5
%14 = mul nsw i64 %12, %13
store i64 %14, i64* %9
%15 = load i64, i64* %9
%16 = load i64, i64* %6
%17 = icmp sgt i64 %15, %16
br i1 %17, label %18, label %20
18: ; preds = %11
%19 = load i64, i64* %7
ret i64 %19
20: ; preds = %11
br label %21
21: ; preds = %27, %20
%22 = load i64, i64* %9
%23 = load i64, i64* %5
%24 = mul nsw i64 %22, %23
%25 = load i64, i64* %6
%26 = icmp sle i64 %24, %25
br i1 %26, label %27, label %31
27: ; preds = %21
%28 = load i64, i64* %5
%29 = load i64, i64* %9
%30 = mul nsw i64 %29, %28
store i64 %30, i64* %9
br label %21
31: ; preds = %21
%32 = load i64, i64* %9
%33 = load i64, i64* %7
%34 = icmp sgt i64 %32, %33
br i1 %34, label %35, label %37
35: ; preds = %31
%36 = load i64, i64* %9
store i64 %36, i64* %7
br label %37
37: ; preds = %35, %31
br label %38
38: ; preds = %37
%39 = load i64, i64* %4
%40 = load i64, i64* %8
%41 = mul nsw i64 %40, %39
store i64 %41, i64* %8
br label %11
}

LLVM IR (-O2):
define i64 @get_largest_product(i64 %0, i64 %1, i64 %2) {
%4 = mul nsw i64 %0, %1
%5 = icmp sgt i64 %4, %2
br i1 %5, label %20, label %6
6: ; preds = %3, %14
%7 = phi i64 [ %18, %14 ], [ %4, %3 ]
%8 = phi i64 [ %17, %14 ], [ %0, %3 ]
%9 = phi i64 [ %16, %14 ], [ 0, %3 ]
br label %10
10: ; preds = %6, %10
%11 = phi i64 [ %12, %10 ], [ %7, %6 ]
%12 = mul nsw i64 %11, %1
%13 = icmp sgt i64 %12, %2
br i1 %13, label %14, label %10
14: ; preds = %10
%15 = icmp sgt i64 %11, %9
%16 = select i1 %15, i64 %11, i64 %9
%17 = mul nsw i64 %8, %0
%18 = mul nsw i64 %17, %1
%19 = icmp sgt i64 %18, %2
br i1 %19, label %20, label %6
20: ; preds = %14, %3
%21 = phi i64 [ 0, %3 ], [ %16, %14 ]
ret i64 %21
}