int exponente_modular(int base, int exp, int mod) {
  int k = 0;
  long long int ret = 1;
  for (; k < exp; k++) {
    ret *= base;
    ret = ret % mod;
  }
  return (int)ret;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<exponente_modular>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %esi,-0x8(%rbp)
mov    %edx,-0xc(%rbp)
movl   $0x0,-0x10(%rbp)
movq   $0x1,-0x18(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
cmp    -0x8(%rbp),%eax
jge    1154 <exponente_modular+0x54>
movslq -0x4(%rbp),%rax
imul   -0x18(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0xc(%rbp),%rcx
cqto
idiv   %rcx
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    111c <exponente_modular+0x1c>
mov    -0x18(%rbp),%rax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<exponente_modular>:
test   %esi,%esi
jle    1124 <exponente_modular+0x24>
mov    %edx,%r8d
movslq %edi,%r9
movslq %edx,%rcx
lea    -0x1(%rsi),%eax
mov    %esi,%edi
and    $0x3,%edi
cmp    $0x3,%eax
jae    112a <exponente_modular+0x2a>
mov    $0x1,%eax
jmp    11fb <exponente_modular+0xfb>
mov    $0x1,%eax
ret
and    $0xfffffffc,%esi
mov    $0x1,%eax
jmp    1151 <exponente_modular+0x51>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
cqto
idiv   %rcx
mov    %rdx,%rax
add    $0xfffffffc,%esi
je     11fb <exponente_modular+0xfb>
imul   %r9,%rax
mov    %rax,%rdx
or     %rcx,%rdx
shr    $0x20,%rdx
je     1170 <exponente_modular+0x70>
cqto
idiv   %rcx
mov    %rdx,%rax
jmp    1177 <exponente_modular+0x77>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
xor    %edx,%edx
div    %r8d
mov    %edx,%eax
imul   %r9,%rax
mov    %rax,%rdx
or     %rcx,%rdx
shr    $0x20,%rdx
je     11a0 <exponente_modular+0xa0>
cqto
idiv   %rcx
mov    %rdx,%rax
jmp    11a7 <exponente_modular+0xa7>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
xor    %edx,%edx
div    %r8d
mov    %edx,%eax
imul   %r9,%rax
mov    %rax,%rdx
or     %rcx,%rdx
shr    $0x20,%rdx
je     11d0 <exponente_modular+0xd0>
cqto
idiv   %rcx
mov    %rdx,%rax
jmp    11d7 <exponente_modular+0xd7>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
xor    %edx,%edx
div    %r8d
mov    %edx,%eax
imul   %r9,%rax
mov    %rax,%rdx
or     %rcx,%rdx
shr    $0x20,%rdx
jne    1140 <exponente_modular+0x40>
xor    %edx,%edx
div    %r8d
mov    %edx,%eax
add    $0xfffffffc,%esi
jne    1151 <exponente_modular+0x51>
test   %edi,%edi
jne    121d <exponente_modular+0x11d>
jmp    1239 <exponente_modular+0x139>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
cqto
idiv   %rcx
mov    %rdx,%rax
add    $0xffffffff,%edi
je     1239 <exponente_modular+0x139>
imul   %r9,%rax
mov    %rax,%rdx
or     %rcx,%rdx
shr    $0x20,%rdx
jne    1210 <exponente_modular+0x110>
xor    %edx,%edx
div    %r8d
mov    %edx,%eax
add    $0xffffffff,%edi
jne    121d <exponente_modular+0x11d>
ret

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

LLVM IR (-O2):
define i32 @exponente_modular(i32 %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = icmp sgt i32 %1, 0
br i1 %4, label %5, label %40
5: ; preds = %3
%6 = sext i32 %0 to i64
%7 = sext i32 %2 to i64
%8 = add i32 %1, -1
%9 = and i32 %1, 3
%10 = icmp ult i32 %8, 3
br i1 %10, label %26, label %11
11: ; preds = %5
%12 = and i32 %1, -4
br label %13
13: ; preds = %13, %11
%14 = phi i64 [ 1, %11 ], [ %23, %13 ]
%15 = phi i32 [ 0, %11 ], [ %24, %13 ]
%16 = mul nsw i64 %14, %6
%17 = srem i64 %16, %7
%18 = mul nsw i64 %17, %6
%19 = srem i64 %18, %7
%20 = mul nsw i64 %19, %6
%21 = srem i64 %20, %7
%22 = mul nsw i64 %21, %6
%23 = srem i64 %22, %7
%24 = add i32 %15, 4
%25 = icmp eq i32 %24, %12
br i1 %25, label %26, label %13
26: ; preds = %13, %5
%27 = phi i64 [ undef, %5 ], [ %23, %13 ]
%28 = phi i64 [ 1, %5 ], [ %23, %13 ]
%29 = icmp eq i32 %9, 0
br i1 %29, label %37, label %30
30: ; preds = %26, %30
%31 = phi i64 [ %34, %30 ], [ %28, %26 ]
%32 = phi i32 [ %35, %30 ], [ 0, %26 ]
%33 = mul nsw i64 %31, %6
%34 = srem i64 %33, %7
%35 = add i32 %32, 1
%36 = icmp eq i32 %35, %9
br i1 %36, label %37, label %30
37: ; preds = %30, %26
%38 = phi i64 [ %27, %26 ], [ %34, %30 ]
%39 = trunc i64 %38 to i32
br label %40
40: ; preds = %37, %3
%41 = phi i32 [ 1, %3 ], [ %39, %37 ]
ret i32 %41
}