long long int power_mod(long long int a, long long int b, long long int m) {
  long long int temp, r;
  temp = a % m;
  r = 1;
  if (b == 0 && m == 1)
    return 0;
  else {
    while (b > 0) {
      if (b % 2 == 1) {
        r = r * temp;
        r = r % m;
      }
      b = b / 2;
      temp = (temp * temp) % m;
    }
    return r;
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<power_mod>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %rsi,-0x18(%rbp)
mov    %rdx,-0x20(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
cqto
idivq  -0x20(%rbp)
mov    %rdx,-0x28(%rbp)
movq   $0x1,-0x30(%rbp)
cmpq   $0x0,-0x18(%rbp)
jne    1149 <power_mod+0x49>
cmpq   $0x1,-0x20(%rbp)
jne    1149 <power_mod+0x49>
movq   $0x0,-0x8(%rbp)
jmp    11be <power_mod+0xbe>
jmp    114e <power_mod+0x4e>
cmpq   $0x0,-0x18(%rbp)
jle    11b6 <power_mod+0xb6>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    $0x2,%ecx
cqto
idiv   %rcx
cmp    $0x1,%rdx
jne    118c <power_mod+0x8c>
mov    -0x30(%rbp),%rax
imul   -0x28(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%rax
cqto
idivq  -0x20(%rbp)
mov    %rdx,-0x30(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    $0x2,%ecx
cqto
idiv   %rcx
mov    %rax,-0x18(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rax
imul   -0x28(%rbp),%rax
cqto
idivq  -0x20(%rbp)
mov    %rdx,-0x28(%rbp)
jmp    114e <power_mod+0x4e>
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<power_mod>:
mov    %rdx,%rcx
test   %rsi,%rsi
jne    1115 <power_mod+0x15>
cmp    $0x1,%rcx
jne    1115 <power_mod+0x15>
xor    %r8d,%r8d
mov    %r8,%rax
ret
mov    $0x1,%r8d
test   %rsi,%rsi
jg     114e <power_mod+0x4e>
mov    %r8,%rax
ret
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
mov    %r8,%rax
cqto
idiv   %rcx
mov    %rdx,%r8
mov    %rsi,%rax
shr    %rax
imul   %rdi,%rdi
cmp    $0x1,%rsi
mov    %rax,%rsi
jbe    1120 <power_mod+0x20>
mov    %rdi,%rax
or     %rcx,%rax
shr    $0x20,%rax
je     1170 <power_mod+0x70>
mov    %rdi,%rax
cqto
idiv   %rcx
mov    %rdx,%rdi
test   $0x1,%sil
je     113b <power_mod+0x3b>
jmp    117e <power_mod+0x7e>
nopl   (%rax)
mov    %edi,%eax
xor    %edx,%edx
div    %ecx
mov    %edx,%edi
test   $0x1,%sil
je     113b <power_mod+0x3b>
imul   %rdi,%r8
mov    %r8,%rax
or     %rcx,%rax
shr    $0x20,%rax
jne    1130 <power_mod+0x30>
mov    %r8d,%eax
xor    %edx,%edx
div    %ecx
mov    %edx,%r8d
jmp    113b <power_mod+0x3b>

LLVM IR (-O0):
define i64 @power_mod(i64 %0, i64 %1, i64 %2) {
%4 = alloca i64
%5 = alloca i64
%6 = alloca i64
%7 = alloca i64
%8 = alloca i64
%9 = alloca i64
store i64 %0, i64* %5
store i64 %1, i64* %6
store i64 %2, i64* %7
%10 = load i64, i64* %5
%11 = load i64, i64* %7
%12 = srem i64 %10, %11
store i64 %12, i64* %8
store i64 1, i64* %9
%13 = load i64, i64* %6
%14 = icmp eq i64 %13, 0
br i1 %14, label %15, label %19
15: ; preds = %3
%16 = load i64, i64* %7
%17 = icmp eq i64 %16, 1
br i1 %17, label %18, label %19
18: ; preds = %15
store i64 0, i64* %4
br label %44
19: ; preds = %15, %3
br label %20
20: ; preds = %34, %19
%21 = load i64, i64* %6
%22 = icmp sgt i64 %21, 0
br i1 %22, label %23, label %42
23: ; preds = %20
%24 = load i64, i64* %6
%25 = srem i64 %24, 2
%26 = icmp eq i64 %25, 1
br i1 %26, label %27, label %34
27: ; preds = %23
%28 = load i64, i64* %9
%29 = load i64, i64* %8
%30 = mul nsw i64 %28, %29
store i64 %30, i64* %9
%31 = load i64, i64* %9
%32 = load i64, i64* %7
%33 = srem i64 %31, %32
store i64 %33, i64* %9
br label %34
34: ; preds = %27, %23
%35 = load i64, i64* %6
%36 = sdiv i64 %35, 2
store i64 %36, i64* %6
%37 = load i64, i64* %8
%38 = load i64, i64* %8
%39 = mul nsw i64 %37, %38
%40 = load i64, i64* %7
%41 = srem i64 %39, %40
store i64 %41, i64* %8
br label %20
42: ; preds = %20
%43 = load i64, i64* %9
store i64 %43, i64* %4
br label %44
44: ; preds = %42, %18
%45 = load i64, i64* %4
ret i64 %45
}

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