void mp_inv_init(int n, int radix, int in[], int out[]) {
  void mp_unexp_d2mp(int n, int radix, double din, short int out[]);
  double mp_unexp_mp2d(int n, int radix, short int in[]);
  int outexp;
  double din;
  out[0] = in[0];
  outexp = -in[1];
  din = (double)1 / mp_unexp_mp2d(n, radix, (short int *)&in[2]);
  while (din < 1) {
    din *= radix;
    outexp--;
  }
  out[1] = outexp;
  mp_unexp_d2mp(n, radix, din, (short int *)&out[2]);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<mp_inv_init>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %esi,-0x8(%rbp)
mov    %rdx,-0x10(%rbp)
mov    %rcx,-0x18(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    (%rax),%ecx
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %ecx,(%rax)
mov    -0x10(%rbp),%rcx
xor    %eax,%eax
sub    0x4(%rcx),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%edi
mov    -0x8(%rbp),%esi
mov    -0x10(%rbp),%rdx
add    $0x8,%rdx
call   1040 <mp_unexp_mp2d@plt>
movaps %xmm0,%xmm1
movsd  0xe94(%rip),%xmm0
divsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x28(%rbp)
movsd  0xe83(%rip),%xmm0
ucomisd -0x28(%rbp),%xmm0
jbe    11a5 <mp_inv_init+0x85>
cvtsi2sdl -0x8(%rbp),%xmm0
mulsd  -0x28(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x28(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    1175 <mp_inv_init+0x55>
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %ecx,0x4(%rax)
mov    -0x4(%rbp),%edi
mov    -0x8(%rbp),%esi
movsd  -0x28(%rbp),%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%rdx
add    $0x8,%rdx
call   1030 <mp_unexp_d2mp@plt>
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<mp_inv_init>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %rbx
push   %rax
mov    %rcx,%rbx
mov    %esi,%r15d
mov    %edi,%r14d
mov    (%rdx),%eax
mov    %eax,(%rcx)
xor    %ebp,%ebp
sub    0x4(%rdx),%ebp
add    $0x8,%rdx
call   1040 <mp_unexp_mp2d@plt>
movapd %xmm0,%xmm1
movsd  0xeb2(%rip),%xmm2
movapd %xmm2,%xmm0
divsd  %xmm1,%xmm0
ucomisd %xmm0,%xmm2
jbe    117d <mp_inv_init+0x5d>
xorps  %xmm1,%xmm1
cvtsi2sd %r15d,%xmm1
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
mulsd  %xmm1,%xmm0
add    $0xffffffff,%ebp
ucomisd %xmm0,%xmm2
ja     1170 <mp_inv_init+0x50>
mov    %ebp,0x4(%rbx)
add    $0x8,%rbx
mov    %r14d,%edi
mov    %r15d,%esi
mov    %rbx,%rdx
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
jmp    1030 <mp_unexp_d2mp@plt>

LLVM IR (-O0):
define void @mp_inv_init(i32 %0, i32 %1, i32* %2, i32* %3) {
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32*
%8 = alloca i32*
%9 = alloca i32
%10 = alloca double
store i32 %0, i32* %5
store i32 %1, i32* %6
store i32* %2, i32** %7
store i32* %3, i32** %8
%11 = load i32*, i32** %7
%12 = getelementptr inbounds i32, i32* %11, i64 0
%13 = load i32, i32* %12
%14 = load i32*, i32** %8
%15 = getelementptr inbounds i32, i32* %14, i64 0
store i32 %13, i32* %15
%16 = load i32*, i32** %7
%17 = getelementptr inbounds i32, i32* %16, i64 1
%18 = load i32, i32* %17
%19 = sub nsw i32 0, %18
store i32 %19, i32* %9
%20 = load i32, i32* %5
%21 = load i32, i32* %6
%22 = load i32*, i32** %7
%23 = getelementptr inbounds i32, i32* %22, i64 2
%24 = bitcast i32* %23 to i16*
%25 = call double @mp_unexp_mp2d(i32 %20, i32 %21, i16* %24)
%26 = fdiv double 1.000000e+00, %25
store double %26, double* %10
br label %27
27: ; preds = %30, %4
%28 = load double, double* %10
%29 = fcmp olt double %28, 1.000000e+00
br i1 %29, label %30, label %37
30: ; preds = %27
%31 = load i32, i32* %6
%32 = sitofp i32 %31 to double
%33 = load double, double* %10
%34 = fmul double %33, %32
store double %34, double* %10
%35 = load i32, i32* %9
%36 = add nsw i32 %35, -1
store i32 %36, i32* %9
br label %27
37: ; preds = %27
%38 = load i32, i32* %9
%39 = load i32*, i32** %8
%40 = getelementptr inbounds i32, i32* %39, i64 1
store i32 %38, i32* %40
%41 = load i32, i32* %5
%42 = load i32, i32* %6
%43 = load double, double* %10
%44 = load i32*, i32** %8
%45 = getelementptr inbounds i32, i32* %44, i64 2
%46 = bitcast i32* %45 to i16*
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @mp_inv_init(i32 %0, i32 %1, i32* %2, i32* %3) {
%5 = load i32, i32* %2
store i32 %5, i32* %3
%6 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 1
%7 = load i32, i32* %6
%8 = sub nsw i32 0, %7
%9 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 2
%10 = bitcast i32* %9 to i16*
%11 = tail call double @mp_unexp_mp2d(i32 %0, i32 %1, i16* %10)
%12 = fdiv double 1.000000e+00, %11
%13 = fcmp olt double %12, 1.000000e+00
br i1 %13, label %14, label %22
14: ; preds = %4
%15 = sitofp i32 %1 to double
br label %16
16: ; preds = %14, %16
%17 = phi double [ %12, %14 ], [ %19, %16 ]
%18 = phi i32 [ %8, %14 ], [ %20, %16 ]
%19 = fmul double %17, %15
%20 = add nsw i32 %18, -1
%21 = fcmp olt double %19, 1.000000e+00
br i1 %21, label %16, label %22
22: ; preds = %16, %4
%23 = phi i32 [ %8, %4 ], [ %20, %16 ]
%24 = phi double [ %12, %4 ], [ %19, %16 ]
%25 = getelementptr inbounds i32, i32* %3, i64 1
store i32 %23, i32* %25
%26 = getelementptr inbounds i32, i32* %3, i64 2
%27 = bitcast i32* %26 to i16*
tail call void @mp_unexp_d2mp(i32 %0, i32 %1, double %24, i16* %27)
ret void
}