#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 */
uint64_t mulmod(uint64_t a, uint64_t b, uint64_t n) {
  uint64_t x = 0;
  while (b != 0) {
    if (b & 1)
      x = (x + a) % n;
    a = (a + a) % n;
    b >>= 1;
  }
  return (x);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<mulmod>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %esi,-0x8(%rbp)
mov    %edx,-0xc(%rbp)
movl   $0x0,-0x10(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x8(%rbp)
je     1155 <mulmod+0x55>
mov    -0x8(%rbp),%eax
and    $0x1,%eax
cmp    $0x0,%eax
je     113a <mulmod+0x3a>
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    -0x4(%rbp),%eax
cltd
idivl  -0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x10(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    -0x4(%rbp),%eax
cltd
idivl  -0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x4(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%eax
sar    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x8(%rbp)
jmp    1114 <mulmod+0x14>
mov    -0x10(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<mulmod>:
test   %esi,%esi
je     113a <mulmod+0x3a>
mov    %edx,%r8d
xor    %ecx,%ecx
jmp    1125 <mulmod+0x25>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
add    %edi,%edi
mov    %edi,%eax
cltd
idiv   %r8d
mov    %esi,%eax
sar    %eax
mov    %edx,%edi
cmp    $0x1,%esi
mov    %eax,%esi
jbe    1137 <mulmod+0x37>
test   $0x1,%sil
je     1110 <mulmod+0x10>
add    %edi,%ecx
mov    %ecx,%eax
cltd
idiv   %r8d
mov    %edx,%ecx
jmp    1110 <mulmod+0x10>
mov    %ecx,%eax
ret
xor    %eax,%eax
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @mulmod(i32 %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
store i32 %0, i32* %4
store i32 %1, i32* %5
store i32 %2, i32* %6
store i32 0, i32* %7
br label %8
8: ; preds = %21, %3
%9 = load i32, i32* %5
%10 = icmp ne i32 %9, 0
br i1 %10, label %11, label %29
11: ; preds = %8
%12 = load i32, i32* %5
%13 = and i32 %12, 1
%14 = icmp ne i32 %13, 0
br i1 %14, label %15, label %21
15: ; preds = %11
%16 = load i32, i32* %7
%17 = load i32, i32* %4
%18 = add nsw i32 %16, %17
%19 = load i32, i32* %6
%20 = srem i32 %18, %19
store i32 %20, i32* %7
br label %21
21: ; preds = %15, %11
%22 = load i32, i32* %4
%23 = load i32, i32* %4
%24 = add nsw i32 %22, %23
%25 = load i32, i32* %6
%26 = srem i32 %24, %25
store i32 %26, i32* %4
%27 = load i32, i32* %5
%28 = ashr i32 %27, 1
store i32 %28, i32* %5
br label %8
29: ; preds = %8
%30 = load i32, i32* %7
ret i32 %30
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @mulmod(i32 %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = icmp eq i32 %1, 0
br i1 %4, label %20, label %5
5: ; preds = %3, %14
%6 = phi i32 [ %15, %14 ], [ 0, %3 ]
%7 = phi i32 [ %17, %14 ], [ %0, %3 ]
%8 = phi i32 [ %18, %14 ], [ %1, %3 ]
%9 = and i32 %8, 1
%10 = icmp eq i32 %9, 0
br i1 %10, label %14, label %11
11: ; preds = %5
%12 = add nsw i32 %6, %7
%13 = srem i32 %12, %2
br label %14
14: ; preds = %11, %5
%15 = phi i32 [ %13, %11 ], [ %6, %5 ]
%16 = shl nsw i32 %7, 1
%17 = srem i32 %16, %2
%18 = ashr i32 %8, 1
%19 = icmp ult i32 %8, 2
br i1 %19, label %20, label %5
20: ; preds = %14, %3
%21 = phi i32 [ 0, %3 ], [ %15, %14 ]
ret i32 %21
}