unsigned long bi_mod1(int a_len, unsigned long *a_data, unsigned long b_d) {
  unsigned long long num;
  int i;
  num = 0;
  for (i = a_len - 1; i >= 0; i--) {
    num = (num << 32) + a_data[i];
    num = num % b_d;
  }
  return (unsigned long)num;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<bi_mod1>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
movq   $0x0,-0x20(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x24(%rbp)
jl     1160 <bi_mod1+0x60>
mov    -0x20(%rbp),%rax
shl    $0x20,%rax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
movslq -0x24(%rbp),%rdx
add    (%rcx,%rdx,8),%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
xor    %ecx,%ecx
mov    %ecx,%edx
divq   -0x18(%rbp)
mov    %rdx,-0x20(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    1120 <bi_mod1+0x20>
mov    -0x20(%rbp),%rax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<bi_mod1>:
test   %edi,%edi
jle    1125 <bi_mod1+0x25>
mov    %rdx,%r10
mov    $0xffffffff,%r8d
mov    %edi,%r9d
cmp    $0x1,%edi
jne    1128 <bi_mod1+0x28>
xor    %edx,%edx
mov    %r9,%rdi
test   $0x1,%r9b
jne    11af <bi_mod1+0xaf>
ret
xor    %eax,%eax
ret
mov    %r9d,%ecx
and    $0xfffffffe,%ecx
xor    %eax,%eax
mov    %r9,%rdi
jmp    114e <bi_mod1+0x4e>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
xor    %edx,%edx
div    %r10
mov    %rdx,%rax
add    $0xfffffffffffffffe,%rcx
je     119e <bi_mod1+0x9e>
lea    (%rdi,%r8,1),%edx
shl    $0x20,%rax
add    (%rsi,%rdx,8),%rax
mov    %rax,%rdx
or     %r10,%rdx
shr    $0x20,%rdx
je     1170 <bi_mod1+0x70>
xor    %edx,%edx
div    %r10
mov    %rdx,%rax
jmp    1177 <bi_mod1+0x77>
xor    %edx,%edx
div    %r10d
mov    %edx,%eax
add    $0xfffffffffffffffe,%rdi
shl    $0x20,%rax
mov    %edi,%edx
add    (%rsi,%rdx,8),%rax
mov    %rax,%rdx
or     %r10,%rdx
shr    $0x20,%rdx
jne    1140 <bi_mod1+0x40>
xor    %edx,%edx
div    %r10d
mov    %edx,%eax
add    $0xfffffffffffffffe,%rcx
jne    114e <bi_mod1+0x4e>
mov    %rax,%rdx
shl    $0x20,%rdx
test   $0x1,%r9b
je     1124 <bi_mod1+0x24>
add    %r8d,%edi
add    (%rsi,%rdi,8),%rdx
mov    %rdx,%rax
or     %r10,%rax
shr    $0x20,%rax
je     11ce <bi_mod1+0xce>
mov    %rdx,%rax
xor    %edx,%edx
div    %r10
mov    %rdx,%rax
ret
mov    %edx,%eax
xor    %edx,%edx
div    %r10d
mov    %edx,%eax
ret

LLVM IR (-O0):
define i64 @bi_mod1(i32 %0, i64* %1, i64 %2) {
%4 = alloca i32
%5 = alloca i64*
%6 = alloca i64
%7 = alloca i64
%8 = alloca i32
store i32 %0, i32* %4
store i64* %1, i64** %5
store i64 %2, i64* %6
store i64 0, i64* %7
%9 = load i32, i32* %4
%10 = sub nsw i32 %9, 1
store i32 %10, i32* %8
br label %11
11: ; preds = %26, %3
%12 = load i32, i32* %8
%13 = icmp sge i32 %12, 0
br i1 %13, label %14, label %29
14: ; preds = %11
%15 = load i64, i64* %7
%16 = shl i64 %15, 32
%17 = load i64*, i64** %5
%18 = load i32, i32* %8
%19 = sext i32 %18 to i64
%20 = getelementptr inbounds i64, i64* %17, i64 %19
%21 = load i64, i64* %20
%22 = add i64 %16, %21
store i64 %22, i64* %7
%23 = load i64, i64* %7
%24 = load i64, i64* %6
%25 = urem i64 %23, %24
store i64 %25, i64* %7
br label %26
26: ; preds = %14
%27 = load i32, i32* %8
%28 = add nsw i32 %27, -1
store i32 %28, i32* %8
br label %11
29: ; preds = %11
%30 = load i64, i64* %7
ret i64 %30
}

LLVM IR (-O2):
define i64 @bi_mod1(i32 %0, i64* nocapture %1, i64 %2) {
%4 = icmp sgt i32 %0, 0
br i1 %4, label %5, label %45
5: ; preds = %3
%6 = zext i32 %0 to i64
%7 = and i64 %6, 1
%8 = icmp eq i32 %0, 1
br i1 %8, label %33, label %9
9: ; preds = %5
%10 = and i64 %6, 4294967294
br label %11
11: ; preds = %11, %9
%12 = phi i64 [ %6, %9 ], [ %22, %11 ]
%13 = phi i64 [ 0, %9 ], [ %28, %11 ]
%14 = phi i64 [ 0, %9 ], [ %29, %11 ]
%15 = add i64 %12, 4294967295
%16 = shl i64 %13, 32
%17 = and i64 %15, 4294967295
%18 = getelementptr inbounds i64, i64* %1, i64 %17
%19 = load i64, i64* %18
%20 = add i64 %19, %16
%21 = urem i64 %20, %2
%22 = add nsw i64 %12, -2
%23 = shl i64 %21, 32
%24 = and i64 %22, 4294967295
%25 = getelementptr inbounds i64, i64* %1, i64 %24
%26 = load i64, i64* %25
%27 = add i64 %26, %23
%28 = urem i64 %27, %2
%29 = add i64 %14, 2
%30 = icmp eq i64 %29, %10
br i1 %30, label %31, label %11
31: ; preds = %11
%32 = shl i64 %28, 32
br label %33
33: ; preds = %31, %5
%34 = phi i64 [ undef, %5 ], [ %28, %31 ]
%35 = phi i64 [ %6, %5 ], [ %22, %31 ]
%36 = phi i64 [ 0, %5 ], [ %32, %31 ]
%37 = icmp eq i64 %7, 0
br i1 %37, label %45, label %38
38: ; preds = %33
%39 = add i64 %35, 4294967295
%40 = and i64 %39, 4294967295
%41 = getelementptr inbounds i64, i64* %1, i64 %40
%42 = load i64, i64* %41
%43 = add i64 %42, %36
%44 = urem i64 %43, %2
br label %45
45: ; preds = %38, %33, %3
%46 = phi i64 [ 0, %3 ], [ %34, %33 ], [ %44, %38 ]
ret i64 %46
}