int pow_mod(int a, int b, int m) {
  int r, aa;
  r = 1;
  aa = a;
  while (1) {
    if (b & 1)
      r = (((long long)(r) * (long long)(aa)) % (m));
    b = b >> 1;
    if (b == 0)
      break;
    aa = (((long long)(aa) * (long long)(aa)) % (m));
  }
  return r;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<pow_mod>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %esi,-0x8(%rbp)
mov    %edx,-0xc(%rbp)
movl   $0x1,-0x10(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%eax
and    $0x1,%eax
cmp    $0x0,%eax
je     1143 <pow_mod+0x43>
movslq -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
imul   %rcx,%rax
movslq -0xc(%rbp),%rcx
cqto
idiv   %rcx
mov    %edx,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%eax
sar    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x8(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x8(%rbp)
jne    115b <pow_mod+0x5b>
jmp    117a <pow_mod+0x7a>
movslq -0x14(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
imul   %rcx,%rax
movslq -0xc(%rbp),%rcx
cqto
idiv   %rcx
mov    %edx,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    111a <pow_mod+0x1a>
mov    -0x10(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<pow_mod>:
mov    %edx,%r8d
mov    %edi,%edx
movslq %r8d,%rdi
mov    $0x1,%r9d
jmp    1117 <pow_mod+0x17>
mov    %ecx,%eax
xor    %edx,%edx
div    %r8d
movslq %edx,%rcx
test   $0x1,%sil
je     113b <pow_mod+0x3b>
movslq %r9d,%rax
imul   %rcx,%rax
mov    %rax,%rdx
or     %rdi,%rdx
shr    $0x20,%rdx
je     115c <pow_mod+0x5c>
cqto
idiv   %rdi
mov    %rdx,%r9
cmp    $0x2,%esi
jb     1169 <pow_mod+0x69>
sar    %esi
imul   %rcx,%rcx
mov    %rcx,%rax
or     %rdi,%rax
shr    $0x20,%rax
je     1110 <pow_mod+0x10>
mov    %rcx,%rax
cqto
idiv   %rdi
jmp    1117 <pow_mod+0x17>
xor    %edx,%edx
div    %r8d
mov    %edx,%r9d
cmp    $0x2,%esi
jae    1140 <pow_mod+0x40>
mov    %r9d,%eax
ret

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

LLVM IR (-O2):
define i32 @pow_mod(i32 %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = sext i32 %2 to i64
br label %5
5: ; preds = %20, %3
%6 = phi i32 [ %1, %3 ], [ %21, %20 ]
%7 = phi i32 [ 1, %3 ], [ %18, %20 ]
%8 = phi i32 [ %0, %3 ], [ %25, %20 ]
%9 = and i32 %6, 1
%10 = icmp eq i32 %9, 0
br i1 %10, label %17, label %11
11: ; preds = %5
%12 = sext i32 %7 to i64
%13 = sext i32 %8 to i64
%14 = mul nsw i64 %13, %12
%15 = srem i64 %14, %4
%16 = trunc i64 %15 to i32
br label %17
17: ; preds = %11, %5
%18 = phi i32 [ %16, %11 ], [ %7, %5 ]
%19 = icmp ult i32 %6, 2
br i1 %19, label %26, label %20
20: ; preds = %17
%21 = ashr i32 %6, 1
%22 = sext i32 %8 to i64
%23 = mul nsw i64 %22, %22
%24 = srem i64 %23, %4
%25 = trunc i64 %24 to i32
br label %5
26: ; preds = %17
ret i32 %18
}