int long long bigmod(int long long a, int p, int m) {
  if (p == 0)
    return 1;
  if (p % 2 == 0) {
    int c = bigmod(a, p / 2, m);
    return ((c % m) * (c % m)) % m;
  } else
    return ((a % m) * bigmod(a, p - 1, m)) % m;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<bigmod>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %esi,-0x14(%rbp)
mov    %edx,-0x18(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x14(%rbp)
jne    1139 <bigmod+0x29>
movq   $0x1,-0x8(%rbp)
jmp    11cb <bigmod+0xbb>
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
cmp    $0x0,%edx
jne    1190 <bigmod+0x80>
mov    -0x10(%rbp),%rdi
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,%esi
mov    -0x18(%rbp),%edx
call   1030 <bigmod@plt>
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cltd
idivl  -0x18(%rbp)
mov    %edx,-0x20(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cltd
idivl  -0x18(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
imul   %edx,%eax
cltd
idivl  -0x18(%rbp)
movslq %edx,%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
jmp    11cb <bigmod+0xbb>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
cqto
idiv   %rcx
mov    %rdx,-0x28(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rdi
mov    -0x14(%rbp),%esi
sub    $0x1,%esi
mov    -0x18(%rbp),%edx
call   1030 <bigmod@plt>
mov    %rax,%rcx
mov    -0x28(%rbp),%rax
imul   %rcx,%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
cqto
idiv   %rcx
mov    %rdx,-0x8(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<bigmod>:
push   %r15
push   %r14
push   %rbx
test   %esi,%esi
je     1140 <bigmod+0x30>
mov    %edx,%ebx
test   $0x1,%sil
jne    1147 <bigmod+0x37>
mov    %esi,%eax
shr    $0x1f,%eax
add    %esi,%eax
sar    %eax
mov    %eax,%esi
mov    %ebx,%edx
call   1030 <bigmod@plt>
cltd
idiv   %ebx
mov    %edx,%eax
imul   %edx,%eax
cltd
idiv   %ebx
jmp    1194 <bigmod+0x84>
mov    $0x1,%eax
jmp    1196 <bigmod+0x86>
movslq %ebx,%r15
mov    %rdi,%rax
or     %r15,%rax
shr    $0x20,%rax
je     1163 <bigmod+0x53>
mov    %rdi,%rax
cqto
idiv   %r15
mov    %rdx,%r14
jmp    116c <bigmod+0x5c>
mov    %edi,%eax
xor    %edx,%edx
div    %ebx
mov    %edx,%r14d
add    $0xffffffff,%esi
mov    %ebx,%edx
call   1030 <bigmod@plt>
imul   %r14,%rax
mov    %rax,%rcx
or     %r15,%rcx
shr    $0x20,%rcx
je     1190 <bigmod+0x80>
cqto
idiv   %r15
mov    %rdx,%rax
jmp    1196 <bigmod+0x86>
xor    %edx,%edx
div    %ebx
mov    %edx,%eax
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %r15
ret

LLVM IR (-O0):
define i64 @bigmod(i64 %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = alloca i64
%5 = alloca i64
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
store i64 %0, i64* %5
store i32 %1, i32* %6
store i32 %2, i32* %7
%9 = load i32, i32* %6
%10 = icmp eq i32 %9, 0
br i1 %10, label %11, label %12
11: ; preds = %3
store i64 1, i64* %4
br label %47
12: ; preds = %3
%13 = load i32, i32* %6
%14 = srem i32 %13, 2
%15 = icmp eq i32 %14, 0
br i1 %15, label %16, label %33
16: ; preds = %12
%17 = load i64, i64* %5
%18 = load i32, i32* %6
%19 = sdiv i32 %18, 2
%20 = load i32, i32* %7
%21 = call i64 @bigmod(i64 %17, i32 %19, i32 %20)
%22 = trunc i64 %21 to i32
store i32 %22, i32* %8
%23 = load i32, i32* %8
%24 = load i32, i32* %7
%25 = srem i32 %23, %24
%26 = load i32, i32* %8
%27 = load i32, i32* %7
%28 = srem i32 %26, %27
%29 = mul nsw i32 %25, %28
%30 = load i32, i32* %7
%31 = srem i32 %29, %30
%32 = sext i32 %31 to i64
store i64 %32, i64* %4
br label %47
33: ; preds = %12
%34 = load i64, i64* %5
%35 = load i32, i32* %7
%36 = sext i32 %35 to i64
%37 = srem i64 %34, %36
%38 = load i64, i64* %5
%39 = load i32, i32* %6
%40 = sub nsw i32 %39, 1
%41 = load i32, i32* %7
%42 = call i64 @bigmod(i64 %38, i32 %40, i32 %41)
%43 = mul nsw i64 %37, %42
%44 = load i32, i32* %7
%45 = sext i32 %44 to i64
%46 = srem i64 %43, %45
store i64 %46, i64* %4
br label %47
47: ; preds = %33, %16, %11
%48 = load i64, i64* %4
ret i64 %48
}

LLVM IR (-O2):
define i64 @bigmod(i64 %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = icmp eq i32 %1, 0
br i1 %4, label %8, label %5
5: ; preds = %3
%6 = and i32 %1, 1
%7 = icmp eq i32 %6, 0
br i1 %7, label %10, label %18
8: ; preds = %3, %18, %10
%9 = phi i64 [ %17, %10 ], [ %24, %18 ], [ 1, %3 ]
ret i64 %9
10: ; preds = %5
%11 = sdiv i32 %1, 2
%12 = tail call i64 @bigmod(i64 %0, i32 %11, i32 %2)
%13 = trunc i64 %12 to i32
%14 = srem i32 %13, %2
%15 = mul nsw i32 %14, %14
%16 = srem i32 %15, %2
%17 = zext i32 %16 to i64
br label %8
18: ; preds = %5
%19 = sext i32 %2 to i64
%20 = srem i64 %0, %19
%21 = add nsw i32 %1, -1
%22 = tail call i64 @bigmod(i64 %0, i32 %21, i32 %2)
%23 = mul nsw i64 %22, %20
%24 = srem i64 %23, %19
br label %8
}