long long exe(long long a, long long b, long long m) {
  long long ret = 1;
  while (b) {
    if (b & 1) {
      ret *= a;
      ret %= m;
    }
    b /= 2;
    a *= a;
    a %= m;
  }
  return ret;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<exe>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
movq   $0x1,-0x20(%rbp)
cmpq   $0x0,-0x10(%rbp)
je     1188 <exe+0x88>
mov    -0x10(%rbp),%rax
and    $0x1,%rax
cmp    $0x0,%rax
je     1153 <exe+0x53>
mov    -0x8(%rbp),%rax
imul   -0x20(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rcx
mov    -0x20(%rbp),%rax
cqto
idiv   %rcx
mov    %rdx,-0x20(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    $0x2,%ecx
cqto
idiv   %rcx
mov    %rax,-0x10(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
imul   -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rcx
mov    -0x8(%rbp),%rax
cqto
idiv   %rcx
mov    %rdx,-0x8(%rbp)
jmp    1118 <exe+0x18>
mov    -0x20(%rbp),%rax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<exe>:
mov    $0x1,%r8d
test   %rsi,%rsi
je     119b <exe+0x9b>
mov    %rdx,%r9
jmp    1160 <exe+0x60>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
mov    %r8,%rax
cqto
idiv   %r9
mov    %rdx,%r8
mov    %rsi,%rcx
shr    $0x3f,%rcx
add    %rsi,%rcx
imul   %rdi,%rdi
mov    %rdi,%rax
or     %r9,%rax
shr    $0x20,%rax
je     1190 <exe+0x90>
mov    %rdi,%rax
cqto
idiv   %r9
mov    %rdx,%rdi
sar    %rcx
add    $0x1,%rsi
cmp    $0x2,%rsi
mov    %rcx,%rsi
jbe    119b <exe+0x9b>
test   $0x1,%sil
je     112b <exe+0x2b>
imul   %rdi,%r8
mov    %r8,%rax
or     %r9,%rax
shr    $0x20,%rax
jne    1120 <exe+0x20>
mov    %r8d,%eax
xor    %edx,%edx
div    %r9d
mov    %edx,%r8d
jmp    112b <exe+0x2b>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
mov    %edi,%eax
xor    %edx,%edx
div    %r9d
mov    %edx,%edi
jmp    1150 <exe+0x50>
mov    %r8,%rax
ret

LLVM IR (-O0):
define i64 @exe(i64 %0, i64 %1, i64 %2) {
%4 = alloca i64
%5 = alloca i64
%6 = alloca i64
%7 = alloca i64
store i64 %0, i64* %4
store i64 %1, i64* %5
store i64 %2, i64* %6
store i64 1, i64* %7
br label %8
8: ; preds = %22, %3
%9 = load i64, i64* %5
%10 = icmp ne i64 %9, 0
br i1 %10, label %11, label %31
11: ; preds = %8
%12 = load i64, i64* %5
%13 = and i64 %12, 1
%14 = icmp ne i64 %13, 0
br i1 %14, label %15, label %22
15: ; preds = %11
%16 = load i64, i64* %4
%17 = load i64, i64* %7
%18 = mul nsw i64 %17, %16
store i64 %18, i64* %7
%19 = load i64, i64* %6
%20 = load i64, i64* %7
%21 = srem i64 %20, %19
store i64 %21, i64* %7
br label %22
22: ; preds = %15, %11
%23 = load i64, i64* %5
%24 = sdiv i64 %23, 2
store i64 %24, i64* %5
%25 = load i64, i64* %4
%26 = load i64, i64* %4
%27 = mul nsw i64 %26, %25
store i64 %27, i64* %4
%28 = load i64, i64* %6
%29 = load i64, i64* %4
%30 = srem i64 %29, %28
store i64 %30, i64* %4
br label %8
31: ; preds = %8
%32 = load i64, i64* %7
ret i64 %32
}

LLVM IR (-O2):
define i64 @exe(i64 %0, i64 %1, i64 %2) {
%4 = icmp eq i64 %1, 0
br i1 %4, label %21, label %5
5: ; preds = %3, %14
%6 = phi i64 [ %15, %14 ], [ 1, %3 ]
%7 = phi i64 [ %18, %14 ], [ %0, %3 ]
%8 = phi i64 [ %16, %14 ], [ %1, %3 ]
%9 = and i64 %8, 1
%10 = icmp eq i64 %9, 0
br i1 %10, label %14, label %11
11: ; preds = %5
%12 = mul nsw i64 %6, %7
%13 = srem i64 %12, %2
br label %14
14: ; preds = %11, %5
%15 = phi i64 [ %13, %11 ], [ %6, %5 ]
%16 = sdiv i64 %8, 2
%17 = mul nsw i64 %7, %7
%18 = srem i64 %17, %2
%19 = add i64 %8, 1
%20 = icmp ult i64 %19, 3
br i1 %20, label %21, label %5
21: ; preds = %14, %3
%22 = phi i64 [ 1, %3 ], [ %15, %14 ]
ret i64 %22
}