unsigned int PowerMod(int a, int num, int mod) {
  unsigned int temp;
  if (num == 0)
    return 1;
  if (num == 1)
    return a % mod;
  temp = PowerMod(a, num / 2, mod);
  temp = temp * temp % mod;
  if (!(num & 1))
    return temp;
  else
    return a * temp % mod;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<PowerMod>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
mov    %edi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x10(%rbp)
cmpl   $0x0,-0xc(%rbp)
jne    1137 <PowerMod+0x27>
movl   $0x1,-0x4(%rbp)
jmp    11a3 <PowerMod+0x93>
cmpl   $0x1,-0xc(%rbp)
jne    1150 <PowerMod+0x40>
mov    -0x8(%rbp),%eax
cltd
idivl  -0x10(%rbp)
mov    %edx,-0x4(%rbp)
jmp    11a3 <PowerMod+0x93>
mov    -0x8(%rbp),%edi
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,%esi
mov    -0x10(%rbp),%edx
call   1030 <PowerMod@plt>
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
imul   -0x14(%rbp),%eax
xor    %edx,%edx
divl   -0x10(%rbp)
mov    %edx,-0x14(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
and    $0x1,%eax
cmp    $0x0,%eax
jne    1194 <PowerMod+0x84>
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    11a3 <PowerMod+0x93>
mov    -0x8(%rbp),%eax
imul   -0x14(%rbp),%eax
xor    %edx,%edx
divl   -0x10(%rbp)
mov    %edx,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<PowerMod>:
push   %rbp
push   %r14
push   %rbx
test   %esi,%esi
je     112c <PowerMod+0x1c>
mov    %edx,%ebx
mov    %esi,%ebp
mov    %edi,%r14d
cmp    $0x1,%esi
jne    1133 <PowerMod+0x23>
mov    %r14d,%eax
cltd
idiv   %ebx
jmp    115d <PowerMod+0x4d>
mov    $0x1,%eax
jmp    115f <PowerMod+0x4f>
mov    %ebp,%esi
shr    $0x1f,%esi
add    %ebp,%esi
sar    %esi
mov    %r14d,%edi
mov    %ebx,%edx
call   1030 <PowerMod@plt>
imul   %eax,%eax
xor    %edx,%edx
div    %ebx
mov    %edx,%eax
test   $0x1,%bpl
je     115f <PowerMod+0x4f>
imul   %r14d,%eax
xor    %edx,%edx
div    %ebx
mov    %edx,%eax
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @PowerMod(i32 %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
store i32 %0, i32* %5
store i32 %1, i32* %6
store i32 %2, i32* %7
%9 = load i32, i32* %6
%10 = icmp eq i32 %9, 0
br i1 %10, label %11, label %12
11: ; preds = %3
store i32 1, i32* %4
br label %41
12: ; preds = %3
%13 = load i32, i32* %6
%14 = icmp eq i32 %13, 1
br i1 %14, label %15, label %19
15: ; preds = %12
%16 = load i32, i32* %5
%17 = load i32, i32* %7
%18 = srem i32 %16, %17
store i32 %18, i32* %4
br label %41
19: ; preds = %12
%20 = load i32, i32* %5
%21 = load i32, i32* %6
%22 = sdiv i32 %21, 2
%23 = load i32, i32* %7
%24 = call i32 @PowerMod(i32 %20, i32 %22, i32 %23)
store i32 %24, i32* %8
%25 = load i32, i32* %8
%26 = load i32, i32* %8
%27 = mul i32 %25, %26
%28 = load i32, i32* %7
%29 = urem i32 %27, %28
store i32 %29, i32* %8
%30 = load i32, i32* %6
%31 = and i32 %30, 1
%32 = icmp ne i32 %31, 0
br i1 %32, label %35, label %33
33: ; preds = %19
%34 = load i32, i32* %8
store i32 %34, i32* %4
br label %41
35: ; preds = %19
%36 = load i32, i32* %5
%37 = load i32, i32* %8
%38 = mul i32 %36, %37
%39 = load i32, i32* %7
%40 = urem i32 %38, %39
store i32 %40, i32* %4
br label %41
41: ; preds = %35, %33, %15, %11
%42 = load i32, i32* %4
ret i32 %42
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @PowerMod(i32 %0, i32 %1, i32 %2) {
switch i32 %1, label %6 [
i32 0, label %16
i32 1, label %4
]
4: ; preds = %3
%5 = srem i32 %0, %2
br label %16
6: ; preds = %3
%7 = sdiv i32 %1, 2
%8 = tail call i32 @PowerMod(i32 %0, i32 %7, i32 %2)
%9 = mul i32 %8, %8
%10 = urem i32 %9, %2
%11 = and i32 %1, 1
%12 = icmp eq i32 %11, 0
br i1 %12, label %16, label %13
13: ; preds = %6
%14 = mul i32 %10, %0
%15 = urem i32 %14, %2
br label %16
16: ; preds = %6, %3, %13, %4
%17 = phi i32 [ %5, %4 ], [ %15, %13 ], [ 1, %3 ], [ %10, %6 ]
ret i32 %17
}