int euclid_reverse(int a, int mod) {
  int x = a, y = mod;
  int x0 = 1, x1 = 0, y0 = 0, y1 = 1;
  int q, r;
  int old_x0, old_x1;
  while (y != 0) {
    q = x / y;
    r = x % y;
    x = y;
    y = r;
    old_x0 = x0;
    old_x1 = x1;
    x0 = y0;
    x1 = y1;
    y0 = old_x0 - q * y0;
    y1 = old_x1 - q * y1;
  }
  if (x0 < 0) {
    x0 += mod;
  }
  return x0;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<euclid_reverse>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %esi,-0x8(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
movl   $0x1,-0x14(%rbp)
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
movl   $0x1,-0x20(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x10(%rbp)
je     1197 <euclid_reverse+0x97>
mov    -0xc(%rbp),%eax
cltd
idivl  -0x10(%rbp)
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
cltd
idivl  -0x10(%rbp)
mov    %edx,-0x28(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
mov    -0x24(%rbp),%ecx
imul   -0x1c(%rbp),%ecx
sub    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%eax
mov    -0x24(%rbp),%ecx
imul   -0x20(%rbp),%ecx
sub    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    1132 <euclid_reverse+0x32>
cmpl   $0x0,-0x14(%rbp)
jge    11aa <euclid_reverse+0xaa>
mov    -0x8(%rbp),%eax
add    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<euclid_reverse>:
test   %esi,%esi
je     1145 <euclid_reverse+0x45>
mov    %edi,%eax
xor    %edi,%edi
mov    $0x1,%r8d
mov    %esi,%r9d
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
cltd
idiv   %r9d
mov    %edi,%ecx
imul   %edi,%eax
mov    %r8d,%edi
sub    %eax,%edi
mov    %r9d,%eax
mov    %edx,%r9d
mov    %ecx,%r8d
test   %edx,%edx
jne    1120 <euclid_reverse+0x20>
mov    %ecx,%eax
sar    $0x1f,%eax
and    %esi,%eax
add    %ecx,%eax
ret
mov    $0x1,%eax
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @euclid_reverse(i32 %0, i32 %1) {
%3 = alloca i32
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32
%12 = alloca i32
%13 = alloca i32
%14 = alloca i32
store i32 %0, i32* %3
store i32 %1, i32* %4
%15 = load i32, i32* %3
store i32 %15, i32* %5
%16 = load i32, i32* %4
store i32 %16, i32* %6
store i32 1, i32* %7
store i32 0, i32* %8
store i32 0, i32* %9
store i32 1, i32* %10
br label %17
17: ; preds = %20, %2
%18 = load i32, i32* %6
%19 = icmp ne i32 %18, 0
br i1 %19, label %20, label %43
20: ; preds = %17
%21 = load i32, i32* %5
%22 = load i32, i32* %6
%23 = sdiv i32 %21, %22
store i32 %23, i32* %11
%24 = load i32, i32* %5
%25 = load i32, i32* %6
%26 = srem i32 %24, %25
store i32 %26, i32* %12
%27 = load i32, i32* %6
store i32 %27, i32* %5
%28 = load i32, i32* %12
store i32 %28, i32* %6
%29 = load i32, i32* %7
store i32 %29, i32* %13
%30 = load i32, i32* %8
store i32 %30, i32* %14
%31 = load i32, i32* %9
store i32 %31, i32* %7
%32 = load i32, i32* %10
store i32 %32, i32* %8
%33 = load i32, i32* %13
%34 = load i32, i32* %11
%35 = load i32, i32* %9
%36 = mul nsw i32 %34, %35
%37 = sub nsw i32 %33, %36
store i32 %37, i32* %9
%38 = load i32, i32* %14
%39 = load i32, i32* %11
%40 = load i32, i32* %10
%41 = mul nsw i32 %39, %40
%42 = sub nsw i32 %38, %41
store i32 %42, i32* %10
br label %17
43: ; preds = %17
%44 = load i32, i32* %7
%45 = icmp slt i32 %44, 0
br i1 %45, label %46, label %50
46: ; preds = %43
%47 = load i32, i32* %4
%48 = load i32, i32* %7
%49 = add nsw i32 %48, %47
store i32 %49, i32* %7
br label %50
50: ; preds = %46, %43
%51 = load i32, i32* %7
ret i32 %51
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @euclid_reverse(i32 %0, i32 %1) {
%3 = icmp eq i32 %1, 0
br i1 %3, label %18, label %4
4: ; preds = %2, %4
%5 = phi i32 [ %6, %4 ], [ %0, %2 ]
%6 = phi i32 [ %10, %4 ], [ %1, %2 ]
%7 = phi i32 [ %8, %4 ], [ 1, %2 ]
%8 = phi i32 [ %12, %4 ], [ 0, %2 ]
%9 = sdiv i32 %5, %6
%10 = srem i32 %5, %6
%11 = mul nsw i32 %9, %8
%12 = sub nsw i32 %7, %11
%13 = icmp eq i32 %10, 0
br i1 %13, label %14, label %4
14: ; preds = %4
%15 = icmp slt i32 %8, 0
%16 = select i1 %15, i32 %1, i32 0
%17 = add nsw i32 %16, %8
br label %18
18: ; preds = %14, %2
%19 = phi i32 [ %17, %14 ], [ 1, %2 ]
ret i32 %19
}