#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;

/* Variables and functions */
uint64_t mul_mod_p(uint64_t a, uint64_t b) {
  uint64_t m = 0;
  while (b) {
    if (b & 1) {
      uint64_t t = 0xffffffffffffffc5ull - a;
      if (m >= t) {
        m -= t;
      } else {
        m += a;
      }
    }
    if (a >= 0xffffffffffffffc5ull - a) {
      a = a * 2 - 0xffffffffffffffc5ull;
    } else {
      a = a * 2;
    }
    b >>= 1;
  }
  return m;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<mul_mod_p>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %esi,-0x8(%rbp)
movl   $0x0,-0xc(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x8(%rbp)
je     11ab <mul_mod_p+0xab>
mov    -0x8(%rbp),%eax
and    $0x1,%eax
cmp    $0x0,%eax
je     1165 <mul_mod_p+0x65>
movslq -0x4(%rbp),%rcx
mov    $0xffffffffffffffc5,%rax
sub    %rcx,%rax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jl     1157 <mul_mod_p+0x57>
mov    -0x10(%rbp),%ecx
mov    -0xc(%rbp),%eax
sub    %ecx,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
jmp    1160 <mul_mod_p+0x60>
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
jmp    1165 <mul_mod_p+0x65>
movslq -0x4(%rbp),%rax
movslq -0x4(%rbp),%rdx
mov    $0xffffffffffffffc5,%rcx
sub    %rdx,%rcx
cmp    %rcx,%rax
jb     1194 <mul_mod_p+0x94>
mov    -0x4(%rbp),%eax
shl    $0x1,%eax
cltq
sub    $0xffffffffffffffc5,%rax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    119d <mul_mod_p+0x9d>
mov    -0x4(%rbp),%eax
shl    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%eax
sar    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x8(%rbp)
jmp    1111 <mul_mod_p+0x11>
mov    -0xc(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<mul_mod_p>:
xor    %eax,%eax
test   %esi,%esi
jne    1137 <mul_mod_p+0x37>
ret
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
movslq %edi,%rcx
mov    $0xffffffffffffffc5,%rdx
sub    %rcx,%rdx
lea    (%rdi,%rdi,1),%r8d
cmp    %rcx,%rdx
lea    0x3b(%rdi,%rdi,1),%edi
cmova  %r8d,%edi
mov    %esi,%ecx
sar    %ecx
cmp    $0x1,%esi
mov    %ecx,%esi
jbe    1106 <mul_mod_p+0x6>
test   $0x1,%sil
je     1110 <mul_mod_p+0x10>
lea    0x3b(%rdi),%ecx
mov    $0xffffffc5,%edx
sub    %edi,%edx
cmp    %edx,%eax
cmovl  %edi,%ecx
add    %ecx,%eax
jmp    1110 <mul_mod_p+0x10>

LLVM IR (-O0):
define i32 @mul_mod_p(i32 %0, i32 %1) {
%3 = alloca i32
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
store i32 %0, i32* %3
store i32 %1, i32* %4
store i32 0, i32* %5
br label %7
7: ; preds = %47, %2
%8 = load i32, i32* %4
%9 = icmp ne i32 %8, 0
br i1 %9, label %10, label %50
10: ; preds = %7
%11 = load i32, i32* %4
%12 = and i32 %11, 1
%13 = icmp ne i32 %12, 0
br i1 %13, label %14, label %31
14: ; preds = %10
%15 = load i32, i32* %3
%16 = sext i32 %15 to i64
%17 = sub i64 -59, %16
%18 = trunc i64 %17 to i32
store i32 %18, i32* %6
%19 = load i32, i32* %5
%20 = load i32, i32* %6
%21 = icmp sge i32 %19, %20
br i1 %21, label %22, label %26
22: ; preds = %14
%23 = load i32, i32* %6
%24 = load i32, i32* %5
%25 = sub nsw i32 %24, %23
store i32 %25, i32* %5
br label %30
26: ; preds = %14
%27 = load i32, i32* %3
%28 = load i32, i32* %5
%29 = add nsw i32 %28, %27
store i32 %29, i32* %5
br label %30
30: ; preds = %26, %22
br label %31
31: ; preds = %30, %10
%32 = load i32, i32* %3
%33 = sext i32 %32 to i64
%34 = load i32, i32* %3
%35 = sext i32 %34 to i64
%36 = sub i64 -59, %35
%37 = icmp uge i64 %33, %36
br i1 %37, label %38, label %44
38: ; preds = %31
%39 = load i32, i32* %3
%40 = mul nsw i32 %39, 2
%41 = sext i32 %40 to i64
%42 = sub i64 %41, -59
%43 = trunc i64 %42 to i32
store i32 %43, i32* %3
br label %47
44: ; preds = %31
%45 = load i32, i32* %3
%46 = mul nsw i32 %45, 2
store i32 %46, i32* %3
br label %47
47: ; preds = %44, %38
%48 = load i32, i32* %4
%49 = ashr i32 %48, 1
store i32 %49, i32* %4
br label %7
50: ; preds = %7
%51 = load i32, i32* %5
ret i32 %51
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @mul_mod_p(i32 %0, i32 %1) {
%3 = icmp eq i32 %1, 0
br i1 %3, label %26, label %4
4: ; preds = %2, %16
%5 = phi i32 [ %23, %16 ], [ %0, %2 ]
%6 = phi i32 [ %17, %16 ], [ 0, %2 ]
%7 = phi i32 [ %24, %16 ], [ %1, %2 ]
%8 = and i32 %7, 1
%9 = icmp eq i32 %8, 0
br i1 %9, label %16, label %10
10: ; preds = %4
%11 = add i32 %5, 59
%12 = sub i32 -59, %5
%13 = icmp slt i32 %6, %12
%14 = select i1 %13, i32 %5, i32 %11
%15 = add i32 %14, %6
br label %16
16: ; preds = %10, %4
%17 = phi i32 [ %15, %10 ], [ %6, %4 ]
%18 = sext i32 %5 to i64
%19 = sub nsw i64 -59, %18
%20 = icmp ugt i64 %19, %18
%21 = shl nsw i32 %5, 1
%22 = add i32 %21, 59
%23 = select i1 %20, i32 %21, i32 %22
%24 = ashr i32 %7, 1
%25 = icmp ult i32 %7, 2
br i1 %25, label %26, label %4
26: ; preds = %16, %2
%27 = phi i32 [ 0, %2 ], [ %17, %16 ]
ret i32 %27
}