#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 */

/* Variables and functions */
int fmod(double, int);
int pow_mod(int a, int b, int m) {
  int r, aa;
  r = 1;
  aa = a;
  while (1) {
    if (b & 1)
      r = fmod((double)r * (double)aa, m);
    b = b >> 1;
    if (b == 0)
      break;
    aa = fmod((double)aa * (double)aa, m);
  }
  return r;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<pow_mod>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %esi,-0x8(%rbp)
mov    %edx,-0xc(%rbp)
movl   $0x1,-0x10(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%eax
and    $0x1,%eax
cmp    $0x0,%eax
je     1156 <pow_mod+0x46>
cvtsi2sdl -0x10(%rbp),%xmm0
cvtsi2sdl -0x14(%rbp),%xmm1
mulsd  %xmm1,%xmm0
mov    -0xc(%rbp),%edi
call   1030 <fmod@plt>
mov    %eax,-0x10(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%eax
sar    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x8(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x8(%rbp)
jne    116e <pow_mod+0x5e>
jmp    118c <pow_mod+0x7c>
cvtsi2sdl -0x14(%rbp),%xmm0
cvtsi2sdl -0x14(%rbp),%xmm1
mulsd  %xmm1,%xmm0
mov    -0xc(%rbp),%edi
call   1030 <fmod@plt>
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    112e <pow_mod+0x1e>
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<pow_mod>:
push   %rbp
push   %r14
push   %rbx
sub    $0x10,%rsp
mov    %edx,%ebx
mov    %esi,%ebp
mov    %edi,%eax
mov    $0x1,%r14d
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
xorps  %xmm1,%xmm1
cvtsi2sd %eax,%xmm1
test   $0x1,%bpl
movsd  %xmm1,0x8(%rsp)
je     1159 <pow_mod+0x49>
xorps  %xmm0,%xmm0
cvtsi2sd %r14d,%xmm0
mulsd  %xmm1,%xmm0
mov    %ebx,%edi
call   1030 <fmod@plt>
mov    %eax,%r14d
cmp    $0x2,%ebp
jb     1173 <pow_mod+0x63>
sar    %ebp
movsd  0x8(%rsp),%xmm0
mulsd  %xmm0,%xmm0
mov    %ebx,%edi
call   1030 <fmod@plt>
jmp    1130 <pow_mod+0x20>
mov    %r14d,%eax
add    $0x10,%rsp
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @pow_mod(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* %4
store i32 %1, i32* %5
store i32 %2, i32* %6
store i32 1, i32* %7
%9 = load i32, i32* %4
store i32 %9, i32* %8
br label %10
10: ; preds = %3, %28
%11 = load i32, i32* %5
%12 = and i32 %11, 1
%13 = icmp ne i32 %12, 0
br i1 %13, label %14, label %22
14: ; preds = %10
%15 = load i32, i32* %7
%16 = sitofp i32 %15 to double
%17 = load i32, i32* %8
%18 = sitofp i32 %17 to double
%19 = fmul double %16, %18
%20 = load i32, i32* %6
%21 = call i32 @fmod(double %19, i32 %20)
store i32 %21, i32* %7
br label %22
22: ; preds = %14, %10
%23 = load i32, i32* %5
%24 = ashr i32 %23, 1
store i32 %24, i32* %5
%25 = load i32, i32* %5
%26 = icmp eq i32 %25, 0
br i1 %26, label %27, label %28
27: ; preds = %22
br label %36
28: ; preds = %22
%29 = load i32, i32* %8
%30 = sitofp i32 %29 to double
%31 = load i32, i32* %8
%32 = sitofp i32 %31 to double
%33 = fmul double %30, %32
%34 = load i32, i32* %6
%35 = call i32 @fmod(double %33, i32 %34)
store i32 %35, i32* %8
br label %10
36: ; preds = %27
%37 = load i32, i32* %7
ret i32 %37
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @pow_mod(i32 %0, i32 %1, i32 %2) {
br label %4
4: ; preds = %18, %3
%5 = phi i32 [ %1, %3 ], [ %19, %18 ]
%6 = phi i32 [ 1, %3 ], [ %16, %18 ]
%7 = phi i32 [ %0, %3 ], [ %22, %18 ]
%8 = and i32 %5, 1
%9 = icmp eq i32 %8, 0
br i1 %9, label %15, label %10
10: ; preds = %4
%11 = sitofp i32 %6 to double
%12 = sitofp i32 %7 to double
%13 = fmul double %11, %12
%14 = tail call i32 @fmod(double %13, i32 %2)
br label %15
15: ; preds = %10, %4
%16 = phi i32 [ %14, %10 ], [ %6, %4 ]
%17 = icmp ult i32 %5, 2
br i1 %17, label %23, label %18
18: ; preds = %15
%19 = ashr i32 %5, 1
%20 = sitofp i32 %7 to double
%21 = fmul double %20, %20
%22 = tail call i32 @fmod(double %21, i32 %2)
br label %4
23: ; preds = %15
ret i32 %16
}