#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 */
long long fact_pow(long long, long long);
long long inversemod(long long, long long);
long long main_fun(long long, long long);
long long int combmod(long long int n, long long int k, long long int m) {
  long long int a, b, c;
  long long int p, q, r;
  long long int s, t;
  if (n < k || n < 0 || k < 0) {
    return 0;
  } else if (m == 0 && n != k) {
    return 0;
  } else if ((m == 0 || m == 1) && n == k) {
    return 0;
  } else if (n == k && m != 0 && m != 1) {
    return 1;
  } else if (k == 0 && n != 0 && (m == 0 || m == 1)) {
    return 0;
  } else if (k == 0 && n != 0 && m != 0 && m != 1) {
    return 1;
  } else if (n > k) {
    a = fact_pow(n, m);
    b = fact_pow(k, m);
    c = fact_pow(n - k, m);
    if (a > (b + c)) {
      return 0;
    } else {
      p = main_fun(n, m);
      q = main_fun(k, m);
      r = main_fun(n - k, m);
      s = inversemod(q, m);
      t = inversemod(r, m);
      return (p * (s * t) % m) % m;
    }
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<combmod>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x60,%rsp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %rsi,-0x18(%rbp)
mov    %rdx,-0x20(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
cmp    -0x18(%rbp),%rax
jl     1168 <combmod+0x38>
cmpq   $0x0,-0x10(%rbp)
jl     1168 <combmod+0x38>
cmpq   $0x0,-0x18(%rbp)
jge    1175 <combmod+0x45>
movq   $0x0,-0x8(%rbp)
jmp    1376 <combmod+0x246>
cmpq   $0x0,-0x20(%rbp)
jne    119b <combmod+0x6b>
mov    -0x10(%rbp),%rax
cmp    -0x18(%rbp),%rax
je     119b <combmod+0x6b>
movq   $0x0,-0x8(%rbp)
jmp    1376 <combmod+0x246>
cmpq   $0x0,-0x20(%rbp)
je     11b1 <combmod+0x81>
cmpq   $0x1,-0x20(%rbp)
jne    11cc <combmod+0x9c>
mov    -0x10(%rbp),%rax
cmp    -0x18(%rbp),%rax
jne    11cc <combmod+0x9c>
movq   $0x0,-0x8(%rbp)
jmp    1376 <combmod+0x246>
mov    -0x10(%rbp),%rax
cmp    -0x18(%rbp),%rax
jne    11fd <combmod+0xcd>
cmpq   $0x0,-0x20(%rbp)
je     11fd <combmod+0xcd>
cmpq   $0x1,-0x20(%rbp)
je     11fd <combmod+0xcd>
movq   $0x1,-0x8(%rbp)
jmp    1376 <combmod+0x246>
cmpq   $0x0,-0x18(%rbp)
jne    1236 <combmod+0x106>
cmpq   $0x0,-0x10(%rbp)
je     1236 <combmod+0x106>
cmpq   $0x0,-0x20(%rbp)
je     1229 <combmod+0xf9>
cmpq   $0x1,-0x20(%rbp)
jne    1236 <combmod+0x106>
movq   $0x0,-0x8(%rbp)
jmp    1376 <combmod+0x246>
cmpq   $0x0,-0x18(%rbp)
jne    126f <combmod+0x13f>
cmpq   $0x0,-0x10(%rbp)
je     126f <combmod+0x13f>
cmpq   $0x0,-0x20(%rbp)
je     126f <combmod+0x13f>
cmpq   $0x1,-0x20(%rbp)
je     126f <combmod+0x13f>
movq   $0x1,-0x8(%rbp)
jmp    1376 <combmod+0x246>
mov    -0x10(%rbp),%rax
cmp    -0x18(%rbp),%rax
jle    1358 <combmod+0x228>
mov    -0x10(%rbp),%rdi
mov    -0x20(%rbp),%rsi
call   1030 <fact_pow@plt>
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rdi
mov    -0x20(%rbp),%rsi
call   1030 <fact_pow@plt>
mov    %rax,-0x30(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rdi
sub    -0x18(%rbp),%rdi
mov    -0x20(%rbp),%rsi
call   1030 <fact_pow@plt>
mov    %rax,-0x38(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    -0x30(%rbp),%rcx
add    -0x38(%rbp),%rcx
cmp    %rcx,%rax
jle    12d6 <combmod+0x1a6>
movq   $0x0,-0x8(%rbp)
jmp    1376 <combmod+0x246>
mov    -0x10(%rbp),%rdi
mov    -0x20(%rbp),%rsi
call   1040 <main_fun@plt>
mov    %rax,-0x40(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rdi
mov    -0x20(%rbp),%rsi
call   1040 <main_fun@plt>
mov    %rax,-0x48(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rdi
sub    -0x18(%rbp),%rdi
mov    -0x20(%rbp),%rsi
call   1040 <main_fun@plt>
mov    %rax,-0x50(%rbp)
mov    -0x48(%rbp),%rdi
mov    -0x20(%rbp),%rsi
call   1050 <inversemod@plt>
mov    %rax,-0x58(%rbp)
mov    -0x50(%rbp),%rdi
mov    -0x20(%rbp),%rsi
call   1050 <inversemod@plt>
mov    %rax,-0x60(%rbp)
mov    -0x40(%rbp),%rax
mov    -0x58(%rbp),%rcx
imul   -0x60(%rbp),%rcx
imul   %rcx,%rax
cqto
idivq  -0x20(%rbp)
mov    %rdx,%rax
cqto
idivq  -0x20(%rbp)
mov    %rdx,-0x8(%rbp)
jmp    1376 <combmod+0x246>
jmp    135d <combmod+0x22d>
jmp    1362 <combmod+0x232>
jmp    1367 <combmod+0x237>
jmp    136c <combmod+0x23c>
jmp    1371 <combmod+0x241>
jmp    1376 <combmod+0x246>
mov    -0x8(%rbp),%rax
add    $0x60,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<combmod>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
xor    %eax,%eax
cmp    %rsi,%rdi
jl     116a <combmod+0x3a>
mov    %rsi,%r15
mov    %rdi,%rbx
mov    %rsi,%rcx
or     %rdi,%rcx
js     116a <combmod+0x3a>
mov    %rdx,%r14
cmp    %r15,%rbx
je     115d <combmod+0x2d>
test   %r14,%r14
je     1168 <combmod+0x38>
cmp    %r15,%rbx
jne    1179 <combmod+0x49>
cmp    $0x2,%r14
jae    1179 <combmod+0x49>
xor    %eax,%eax
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret
mov    $0x1,%eax
cmp    %r15,%rbx
jne    1189 <combmod+0x59>
cmp    $0x1,%r14
ja     116a <combmod+0x3a>
test   %r15,%r15
sete   %dl
test   %rbx,%rbx
setne  %cl
and    %dl,%cl
cmp    $0x1,%cl
jne    11a2 <combmod+0x72>
cmp    $0x2,%r14
jb     1168 <combmod+0x38>
cmp    $0x2,%r14
setae  %dl
test   %cl,%dl
jne    116a <combmod+0x3a>
mov    %rbx,%r12
sub    %r15,%r12
jle    116a <combmod+0x3a>
mov    %rbx,%rdi
mov    %r14,%rsi
call   1030 <fact_pow@plt>
mov    %rax,%r13
mov    %r15,%rdi
mov    %r14,%rsi
call   1030 <fact_pow@plt>
mov    %rax,%rbp
mov    %r12,%rdi
mov    %r14,%rsi
call   1030 <fact_pow@plt>
add    %rbp,%rax
cmp    %rax,%r13
jg     1168 <combmod+0x38>
mov    %rbx,%rdi
mov    %r14,%rsi
call   1040 <main_fun@plt>
mov    %rax,%r13
mov    %r15,%rdi
mov    %r14,%rsi
call   1040 <main_fun@plt>
mov    %rax,%rbx
mov    %r12,%rdi
mov    %r14,%rsi
call   1040 <main_fun@plt>
mov    %rax,%rbp
mov    %rbx,%rdi
mov    %r14,%rsi
call   1050 <inversemod@plt>
mov    %rax,%rbx
mov    %rbp,%rdi
mov    %r14,%rsi
call   1050 <inversemod@plt>
imul   %r13,%rbx
imul   %rax,%rbx
mov    %rbx,%rax
or     %r14,%rax
shr    $0x20,%rax
je     124b <combmod+0x11b>
mov    %rbx,%rax
cqto
idiv   %r14
mov    %rdx,%rax
jmp    116a <combmod+0x3a>
mov    %ebx,%eax
xor    %edx,%edx
div    %r14d
mov    %edx,%eax
jmp    116a <combmod+0x3a>

LLVM IR (-O0):
define i64 @combmod(i64 %0, i64 %1, i64 %2) {
%4 = alloca i64
%5 = alloca i64
%6 = alloca i64
%7 = alloca i64
%8 = alloca i64
%9 = alloca i64
%10 = alloca i64
%11 = alloca i64
%12 = alloca i64
%13 = alloca i64
%14 = alloca i64
%15 = alloca i64
store i64 %0, i64* %5
store i64 %1, i64* %6
store i64 %2, i64* %7
%16 = load i64, i64* %5
%17 = load i64, i64* %6
%18 = icmp slt i64 %16, %17
br i1 %18, label %25, label %19
19: ; preds = %3
%20 = load i64, i64* %5
%21 = icmp slt i64 %20, 0
br i1 %21, label %25, label %22
22: ; preds = %19
%23 = load i64, i64* %6
%24 = icmp slt i64 %23, 0
br i1 %24, label %25, label %26
25: ; preds = %22, %19, %3
store i64 0, i64* %4
br label %137
26: ; preds = %22
%27 = load i64, i64* %7
%28 = icmp eq i64 %27, 0
br i1 %28, label %29, label %34
29: ; preds = %26
%30 = load i64, i64* %5
%31 = load i64, i64* %6
%32 = icmp ne i64 %30, %31
br i1 %32, label %33, label %34
33: ; preds = %29
store i64 0, i64* %4
br label %137
34: ; preds = %29, %26
%35 = load i64, i64* %7
%36 = icmp eq i64 %35, 0
br i1 %36, label %40, label %37
37: ; preds = %34
%38 = load i64, i64* %7
%39 = icmp eq i64 %38, 1
br i1 %39, label %40, label %45
40: ; preds = %37, %34
%41 = load i64, i64* %5
%42 = load i64, i64* %6
%43 = icmp eq i64 %41, %42
br i1 %43, label %44, label %45
44: ; preds = %40
store i64 0, i64* %4
br label %137
45: ; preds = %40, %37
%46 = load i64, i64* %5
%47 = load i64, i64* %6
%48 = icmp eq i64 %46, %47
br i1 %48, label %49, label %56
49: ; preds = %45
%50 = load i64, i64* %7
%51 = icmp ne i64 %50, 0
br i1 %51, label %52, label %56
52: ; preds = %49
%53 = load i64, i64* %7
%54 = icmp ne i64 %53, 1
br i1 %54, label %55, label %56
55: ; preds = %52
store i64 1, i64* %4
br label %137
56: ; preds = %52, %49, %45
%57 = load i64, i64* %6
%58 = icmp eq i64 %57, 0
br i1 %58, label %59, label %69
59: ; preds = %56
%60 = load i64, i64* %5
%61 = icmp ne i64 %60, 0
br i1 %61, label %62, label %69
62: ; preds = %59
%63 = load i64, i64* %7
%64 = icmp eq i64 %63, 0
br i1 %64, label %68, label %65
65: ; preds = %62
%66 = load i64, i64* %7
%67 = icmp eq i64 %66, 1
br i1 %67, label %68, label %69
68: ; preds = %65, %62
store i64 0, i64* %4
br label %137
69: ; preds = %65, %59, %56
%70 = load i64, i64* %6
%71 = icmp eq i64 %70, 0
br i1 %71, label %72, label %82
72: ; preds = %69
%73 = load i64, i64* %5
%74 = icmp ne i64 %73, 0
br i1 %74, label %75, label %82
75: ; preds = %72
%76 = load i64, i64* %7
%77 = icmp ne i64 %76, 0
br i1 %77, label %78, label %82
78: ; preds = %75
%79 = load i64, i64* %7
%80 = icmp ne i64 %79, 1
br i1 %80, label %81, label %82
81: ; preds = %78
store i64 1, i64* %4
br label %137
82: ; preds = %78, %75, %72, %69
%83 = load i64, i64* %5
%84 = load i64, i64* %6
%85 = icmp sgt i64 %83, %84
br i1 %85, label %86, label %131
86: ; preds = %82
%87 = load i64, i64* %5
%88 = load i64, i64* %7
%89 = call i64 @fact_pow(i64 %87, i64 %88)
store i64 %89, i64* %8
%90 = load i64, i64* %6
%91 = load i64, i64* %7
%92 = call i64 @fact_pow(i64 %90, i64 %91)
store i64 %92, i64* %9
%93 = load i64, i64* %5
%94 = load i64, i64* %6
%95 = sub nsw i64 %93, %94
%96 = load i64, i64* %7
%97 = call i64 @fact_pow(i64 %95, i64 %96)
store i64 %97, i64* %10
%98 = load i64, i64* %8
%99 = load i64, i64* %9
%100 = load i64, i64* %10
%101 = add nsw i64 %99, %100
%102 = icmp sgt i64 %98, %101
br i1 %102, label %103, label %104
103: ; preds = %86
store i64 0, i64* %4
br label %137
104: ; preds = %86
%105 = load i64, i64* %5
%106 = load i64, i64* %7
%107 = call i64 @main_fun(i64 %105, i64 %106)
store i64 %107, i64* %11
%108 = load i64, i64* %6
%109 = load i64, i64* %7
%110 = call i64 @main_fun(i64 %108, i64 %109)
store i64 %110, i64* %12
%111 = load i64, i64* %5
%112 = load i64, i64* %6
%113 = sub nsw i64 %111, %112
%114 = load i64, i64* %7
%115 = call i64 @main_fun(i64 %113, i64 %114)
store i64 %115, i64* %13
%116 = load i64, i64* %12
%117 = load i64, i64* %7
%118 = call i64 @inversemod(i64 %116, i64 %117)
store i64 %118, i64* %14
%119 = load i64, i64* %13
%120 = load i64, i64* %7
%121 = call i64 @inversemod(i64 %119, i64 %120)
store i64 %121, i64* %15
%122 = load i64, i64* %11
%123 = load i64, i64* %14
%124 = load i64, i64* %15
%125 = mul nsw i64 %123, %124
%126 = mul nsw i64 %122, %125
%127 = load i64, i64* %7
%128 = srem i64 %126, %127
%129 = load i64, i64* %7
%130 = srem i64 %128, %129
store i64 %130, i64* %4
br label %137
131: ; preds = %82
br label %132
132: ; preds = %131
br label %133
133: ; preds = %132
br label %134
134: ; preds = %133
br label %135
135: ; preds = %134
br label %136
136: ; preds = %135
br label %137
137: ; preds = %25, %33, %44, %55, %68, %81, %103, %104, %136
%138 = load i64, i64* %4
ret i64 %138
}

LLVM IR (-O2):
define i64 @combmod(i64 %0, i64 %1, i64 %2) {
%4 = icmp slt i64 %0, %1
%5 = or i64 %1, %0
%6 = icmp slt i64 %5, 0
%7 = or i1 %4, %6
br i1 %7, label %43, label %8
8: ; preds = %3
%9 = icmp ne i64 %2, 0
%10 = icmp eq i64 %0, %1
%11 = or i1 %10, %9
br i1 %11, label %12, label %43
12: ; preds = %8
%13 = icmp ult i64 %2, 2
%14 = and i1 %10, %13
br i1 %14, label %43, label %15
15: ; preds = %12
%16 = icmp ugt i64 %2, 1
%17 = and i1 %10, %16
br i1 %17, label %43, label %18
18: ; preds = %15
%19 = icmp eq i64 %1, 0
%20 = icmp ne i64 %0, 0
%21 = and i1 %20, %19
%22 = and i1 %21, %13
br i1 %22, label %43, label %23
23: ; preds = %18
%24 = and i1 %16, %21
br i1 %24, label %43, label %25
25: ; preds = %23
%26 = icmp sgt i64 %0, %1
br i1 %26, label %27, label %43
27: ; preds = %25
%28 = tail call i64 @fact_pow(i64 %0, i64 %2)
%29 = tail call i64 @fact_pow(i64 %1, i64 %2)
%30 = sub nsw i64 %0, %1
%31 = tail call i64 @fact_pow(i64 %30, i64 %2)
%32 = add nsw i64 %31, %29
%33 = icmp sgt i64 %28, %32
br i1 %33, label %43, label %34
34: ; preds = %27
%35 = tail call i64 @main_fun(i64 %0, i64 %2)
%36 = tail call i64 @main_fun(i64 %1, i64 %2)
%37 = tail call i64 @main_fun(i64 %30, i64 %2)
%38 = tail call i64 @inversemod(i64 %36, i64 %2)
%39 = tail call i64 @inversemod(i64 %37, i64 %2)
%40 = mul i64 %38, %35
%41 = mul i64 %40, %39
%42 = srem i64 %41, %2
br label %43
43: ; preds = %25, %27, %23, %18, %15, %12, %8, %3, %34
%44 = phi i64 [ %42, %34 ], [ 0, %3 ], [ 0, %8 ], [ 0, %12 ], [ 1, %15 ], [ 0, %18 ], [ 1, %23 ], [ 0, %27 ], [ undef, %25 ]
ret i64 %44
}