#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 */
int floor(int);
int expModular(int a, int b, int n) {
  int z = 0;
  if (b == 0) {
    return 1;
  };
  z = expModular(a, floor(b / 2), n) % n;
  if (b % 2 == 0) {
    return (z * z) % n;
  } else {
    return (z * z * a) % n;
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<expModular>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
mov    %edi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x10(%rbp)
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
cmpl   $0x0,-0xc(%rbp)
jne    114e <expModular+0x2e>
movl   $0x1,-0x4(%rbp)
jmp    11b3 <expModular+0x93>
mov    -0x8(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,%edi
call   1040 <floor@plt>
mov    -0x18(%rbp),%edi
mov    %eax,%esi
mov    -0x10(%rbp),%edx
call   1030 <expModular@plt>
cltd
idivl  -0x10(%rbp)
mov    %edx,-0x14(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
cmp    $0x0,%edx
jne    11a1 <expModular+0x81>
mov    -0x14(%rbp),%eax
imul   -0x14(%rbp),%eax
cltd
idivl  -0x10(%rbp)
mov    %edx,-0x4(%rbp)
jmp    11b3 <expModular+0x93>
mov    -0x14(%rbp),%eax
imul   -0x14(%rbp),%eax
imul   -0x8(%rbp),%eax
cltd
idivl  -0x10(%rbp)
mov    %edx,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<expModular>:
test   %esi,%esi
je     1169 <expModular+0x49>
push   %rbp
push   %r14
push   %rbx
mov    %edx,%ebx
mov    %esi,%ebp
mov    %edi,%r14d
mov    %esi,%edi
shr    $0x1f,%edi
add    %esi,%edi
sar    %edi
call   1040 <floor@plt>
mov    %r14d,%edi
mov    %eax,%esi
mov    %ebx,%edx
call   1030 <expModular@plt>
cltd
idiv   %ebx
imul   %edx,%edx
test   $0x1,%bpl
mov    $0x1,%eax
cmovne %r14d,%eax
imul   %edx,%eax
cltd
idiv   %ebx
mov    %edx,%eax
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %rbp
ret
mov    $0x1,%eax
ret

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

LLVM IR (-O2):
define i32 @expModular(i32 %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = icmp eq i32 %1, 0
br i1 %4, label %16, label %5
5: ; preds = %3
%6 = sdiv i32 %1, 2
%7 = tail call i32 @floor(i32 %6)
%8 = tail call i32 @expModular(i32 %0, i32 %7, i32 %2)
%9 = srem i32 %8, %2
%10 = and i32 %1, 1
%11 = icmp eq i32 %10, 0
%12 = mul nsw i32 %9, %9
%13 = select i1 %11, i32 1, i32 %0
%14 = mul nsw i32 %12, %13
%15 = srem i32 %14, %2
br label %16
16: ; preds = %5, %3
%17 = phi i32 [ 1, %3 ], [ %15, %5 ]
ret i32 %17
}