#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 */
unsigned int modexp(unsigned int, unsigned int, unsigned int);
unsigned int rsa(unsigned int val, unsigned int *crt) {
  unsigned int retval;
  unsigned int m1, m2, h;
  m1 = modexp(val, crt[2], crt[0]);
  m2 = modexp(val, crt[3], crt[1]);
  while (m1 < m2)
    m1 += crt[0];
  h = (crt[4] * (m1 - m2)) % crt[0];
  return m2 + h * crt[1];
}


x86 assembly (clang, -O0):
<rsa>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%edi
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    0x8(%rax),%esi
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    (%rax),%edx
call   1030 <modexp@plt>
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%edi
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    0xc(%rax),%esi
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    0x4(%rax),%edx
call   1030 <modexp@plt>
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jae    116d <rsa+0x5d>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    (%rax),%eax
add    -0x18(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    1150 <rsa+0x40>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    0x10(%rax),%eax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
sub    -0x1c(%rbp),%ecx
imul   %ecx,%eax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
xor    %edx,%edx
divl   (%rcx)
mov    %edx,-0x20(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
mov    -0x20(%rbp),%ecx
mov    -0x10(%rbp),%rdx
imul   0x4(%rdx),%ecx
add    %ecx,%eax
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<rsa>:
push   %rbp
push   %r14
push   %rbx
mov    %rsi,%rbx
mov    %edi,%r14d
mov    (%rsi),%edx
mov    0x8(%rsi),%esi
call   1030 <modexp@plt>
mov    %eax,%ebp
mov    0x4(%rbx),%edx
mov    0xc(%rbx),%esi
mov    %r14d,%edi
call   1030 <modexp@plt>
mov    %eax,%ecx
mov    (%rbx),%esi
cmp    %eax,%ebp
jae    1146 <rsa+0x36>
nopl   0x0(%rax)
add    %esi,%ebp
cmp    %ecx,%ebp
jb     1140 <rsa+0x30>
sub    %ecx,%ebp
imul   0x10(%rbx),%ebp
mov    %ebp,%eax
xor    %edx,%edx
div    %esi
imul   0x4(%rbx),%edx
add    %edx,%ecx
mov    %ecx,%eax
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @rsa(i32 %0, i32* %1) {
%3 = alloca i32
%4 = alloca i32*
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
store i32 %0, i32* %3
store i32* %1, i32** %4
%9 = load i32, i32* %3
%10 = load i32*, i32** %4
%11 = getelementptr inbounds i32, i32* %10, i64 2
%12 = load i32, i32* %11
%13 = load i32*, i32** %4
%14 = getelementptr inbounds i32, i32* %13, i64 0
%15 = load i32, i32* %14
%16 = call i32 @modexp(i32 %9, i32 %12, i32 %15)
store i32 %16, i32* %6
%17 = load i32, i32* %3
%18 = load i32*, i32** %4
%19 = getelementptr inbounds i32, i32* %18, i64 3
%20 = load i32, i32* %19
%21 = load i32*, i32** %4
%22 = getelementptr inbounds i32, i32* %21, i64 1
%23 = load i32, i32* %22
%24 = call i32 @modexp(i32 %17, i32 %20, i32 %23)
store i32 %24, i32* %7
br label %25
25: ; preds = %29, %2
%26 = load i32, i32* %6
%27 = load i32, i32* %7
%28 = icmp ult i32 %26, %27
br i1 %28, label %29, label %35
29: ; preds = %25
%30 = load i32*, i32** %4
%31 = getelementptr inbounds i32, i32* %30, i64 0
%32 = load i32, i32* %31
%33 = load i32, i32* %6
%34 = add i32 %33, %32
store i32 %34, i32* %6
br label %25
35: ; preds = %25
%36 = load i32*, i32** %4
%37 = getelementptr inbounds i32, i32* %36, i64 4
%38 = load i32, i32* %37
%39 = load i32, i32* %6
%40 = load i32, i32* %7
%41 = sub i32 %39, %40
%42 = mul i32 %38, %41
%43 = load i32*, i32** %4
%44 = getelementptr inbounds i32, i32* %43, i64 0
%45 = load i32, i32* %44
%46 = urem i32 %42, %45
store i32 %46, i32* %8
%47 = load i32, i32* %7
%48 = load i32, i32* %8
%49 = load i32*, i32** %4
%50 = getelementptr inbounds i32, i32* %49, i64 1
%51 = load i32, i32* %50
%52 = mul i32 %48, %51
%53 = add i32 %47, %52
ret i32 %53
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @rsa(i32 %0, i32* nocapture %1) {
%3 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 2
%4 = load i32, i32* %3
%5 = load i32, i32* %1
%6 = tail call i32 @modexp(i32 %0, i32 %4, i32 %5)
%7 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 3
%8 = load i32, i32* %7
%9 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 1
%10 = load i32, i32* %9
%11 = tail call i32 @modexp(i32 %0, i32 %8, i32 %10)
%12 = icmp ult i32 %6, %11
%13 = load i32, i32* %1
br i1 %12, label %14, label %18
14: ; preds = %2, %14
%15 = phi i32 [ %16, %14 ], [ %6, %2 ]
%16 = add i32 %13, %15
%17 = icmp ult i32 %16, %11
br i1 %17, label %14, label %18
18: ; preds = %14, %2
%19 = phi i32 [ %6, %2 ], [ %16, %14 ]
%20 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 4
%21 = load i32, i32* %20
%22 = sub i32 %19, %11
%23 = mul i32 %21, %22
%24 = urem i32 %23, %13
%25 = load i32, i32* %9
%26 = mul i32 %25, %24
%27 = add i32 %26, %11
ret i32 %27
}