#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 */
typedef int uint64_t;

/* Variables and functions */
int mul_mod_p(int, int);
uint64_t pow_mod_p(uint64_t a, uint64_t b) {
  if (b == 1) {
    return a;
  }
  uint64_t t = pow_mod_p(a, b >> 1);
  t = mul_mod_p(t, t);
  if (b % 2) {
    t = mul_mod_p(t, a);
  }
  return t;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<pow_mod_p>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x10,%rsp
mov    %edi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
cmpl   $0x1,-0xc(%rbp)
jne    1143 <pow_mod_p+0x23>
mov    -0x8(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    118a <pow_mod_p+0x6a>
mov    -0x8(%rbp),%edi
mov    -0xc(%rbp),%esi
sar    $0x1,%esi
call   1040 <pow_mod_p@plt>
mov    %eax,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%edi
mov    -0x10(%rbp),%esi
call   1030 <mul_mod_p@plt>
mov    %eax,-0x10(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
cmp    $0x0,%edx
je     1184 <pow_mod_p+0x64>
mov    -0x10(%rbp),%edi
mov    -0x8(%rbp),%esi
call   1030 <mul_mod_p@plt>
mov    %eax,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    $0x10,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<pow_mod_p>:
push   %rbp
push   %rbx
push   %rax
mov    %edi,%ebx
cmp    $0x1,%esi
je     1146 <pow_mod_p+0x26>
mov    %esi,%ebp
sar    %esi
mov    %ebx,%edi
call   1040 <pow_mod_p@plt>
mov    %eax,%edi
mov    %eax,%esi
call   1030 <mul_mod_p@plt>
test   $0x1,%bpl
jne    114f <pow_mod_p+0x2f>
mov    %eax,%ebx
mov    %ebx,%eax
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %rbp
ret
mov    %eax,%edi
mov    %ebx,%esi
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %rbp
jmp    1030 <mul_mod_p@plt>

LLVM IR (-O0):
define i32 @pow_mod_p(i32 %0, i32 %1) {
%3 = alloca i32
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
store i32 %0, i32* %4
store i32 %1, i32* %5
%7 = load i32, i32* %5
%8 = icmp eq i32 %7, 1
br i1 %8, label %9, label %11
9: ; preds = %2
%10 = load i32, i32* %4
store i32 %10, i32* %3
br label %28
11: ; preds = %2
%12 = load i32, i32* %4
%13 = load i32, i32* %5
%14 = ashr i32 %13, 1
%15 = call i32 @pow_mod_p(i32 %12, i32 %14)
store i32 %15, i32* %6
%16 = load i32, i32* %6
%17 = load i32, i32* %6
%18 = call i32 @mul_mod_p(i32 %16, i32 %17)
store i32 %18, i32* %6
%19 = load i32, i32* %5
%20 = srem i32 %19, 2
%21 = icmp ne i32 %20, 0
br i1 %21, label %22, label %26
22: ; preds = %11
%23 = load i32, i32* %6
%24 = load i32, i32* %4
%25 = call i32 @mul_mod_p(i32 %23, i32 %24)
store i32 %25, i32* %6
br label %26
26: ; preds = %22, %11
%27 = load i32, i32* %6
store i32 %27, i32* %3
br label %28
28: ; preds = %26, %9
%29 = load i32, i32* %3
ret i32 %29
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @pow_mod_p(i32 %0, i32 %1) {
%3 = icmp eq i32 %1, 1
br i1 %3, label %12, label %4
4: ; preds = %2
%5 = ashr i32 %1, 1
%6 = tail call i32 @pow_mod_p(i32 %0, i32 %5)
%7 = tail call i32 @mul_mod_p(i32 %6, i32 %6)
%8 = and i32 %1, 1
%9 = icmp eq i32 %8, 0
br i1 %9, label %12, label %10
10: ; preds = %4
%11 = tail call i32 @mul_mod_p(i32 %7, i32 %0)
br label %12
12: ; preds = %4, %10, %2
%13 = phi i32 [ %0, %2 ], [ %11, %10 ], [ %7, %4 ]
ret i32 %13
}