int gcd(int u, int v) {
  int shift;
  if (u == 0)
    return v;
  if (v == 0)
    return u;
  for (shift = 0; ((u | v) & 1) == 0; ++shift) {
    u >>= 1;
    v >>= 1;
  }
  while ((u & 1) == 0)
    u >>= 1;
  do {
    while ((v & 1) == 0)
      v >>= 1;
    if (u > v) {
      int t = v;
      v = u;
      u = t;
    }
    v = v - u;
  } while (v != 0);
  return u << shift;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<gcd>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x8(%rbp)
jne    111f <gcd+0x1f>
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    11f2 <gcd+0xf2>
cmpl   $0x0,-0xc(%rbp)
jne    1134 <gcd+0x34>
mov    -0x8(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    11f2 <gcd+0xf2>
movl   $0x0,-0x10(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%eax
or     -0xc(%rbp),%eax
and    $0x1,%eax
cmp    $0x0,%eax
jne    116d <gcd+0x6d>
mov    -0x8(%rbp),%eax
sar    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x8(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
sar    $0x1,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    113b <gcd+0x3b>
jmp    1172 <gcd+0x72>
mov    -0x8(%rbp),%eax
and    $0x1,%eax
cmp    $0x0,%eax
jne    118f <gcd+0x8f>
mov    -0x8(%rbp),%eax
sar    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x8(%rbp)
jmp    1172 <gcd+0x72>
jmp    1194 <gcd+0x94>
jmp    1199 <gcd+0x99>
mov    -0xc(%rbp),%eax
and    $0x1,%eax
cmp    $0x0,%eax
jne    11b6 <gcd+0xb6>
mov    -0xc(%rbp),%eax
sar    $0x1,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
jmp    1199 <gcd+0x99>
mov    -0x8(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jle    11d4 <gcd+0xd4>
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x8(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
sub    -0x8(%rbp),%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
cmpl   $0x0,-0xc(%rbp)
jne    1194 <gcd+0x94>
mov    -0x8(%rbp),%eax
mov    -0x10(%rbp),%ecx
shl    %cl,%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<gcd>:
mov    %esi,%eax
test   %edi,%edi
je     1160 <gcd+0x60>
test   %eax,%eax
je     115e <gcd+0x5e>
mov    %eax,%edx
or     %edi,%edx
xor    %ecx,%ecx
test   $0x1,%dl
jne    1130 <gcd+0x30>
xor    %ecx,%ecx
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
sar    %edi
sar    %eax
add    $0x1,%ecx
mov    %eax,%edx
or     %edi,%edx
test   $0x1,%dl
je     1120 <gcd+0x20>
mov    %edi,%edx
sar    %edi
test   $0x1,%dl
je     1130 <gcd+0x30>
nopl   0x0(%rax)
mov    %eax,%esi
sar    %eax
test   $0x1,%sil
je     1140 <gcd+0x40>
cmp    %esi,%edx
mov    %edx,%edi
cmovg  %esi,%edi
cmovg  %edx,%esi
mov    %edi,%edx
sub    %edi,%esi
mov    %esi,%eax
jne    1140 <gcd+0x40>
shl    %cl,%edi
mov    %edi,%eax
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @gcd(i32 %0, i32 %1) {
%3 = alloca i32
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
store i32 %0, i32* %4
store i32 %1, i32* %5
%8 = load i32, i32* %4
%9 = icmp eq i32 %8, 0
br i1 %9, label %10, label %12
10: ; preds = %2
%11 = load i32, i32* %5
store i32 %11, i32* %3
br label %68
12: ; preds = %2
%13 = load i32, i32* %5
%14 = icmp eq i32 %13, 0
br i1 %14, label %15, label %17
15: ; preds = %12
%16 = load i32, i32* %4
store i32 %16, i32* %3
br label %68
17: ; preds = %12
store i32 0, i32* %6
br label %18
18: ; preds = %29, %17
%19 = load i32, i32* %4
%20 = load i32, i32* %5
%21 = or i32 %19, %20
%22 = and i32 %21, 1
%23 = icmp eq i32 %22, 0
br i1 %23, label %24, label %32
24: ; preds = %18
%25 = load i32, i32* %4
%26 = ashr i32 %25, 1
store i32 %26, i32* %4
%27 = load i32, i32* %5
%28 = ashr i32 %27, 1
store i32 %28, i32* %5
br label %29
29: ; preds = %24
%30 = load i32, i32* %6
%31 = add nsw i32 %30, 1
store i32 %31, i32* %6
br label %18
32: ; preds = %18
br label %33
33: ; preds = %37, %32
%34 = load i32, i32* %4
%35 = and i32 %34, 1
%36 = icmp eq i32 %35, 0
br i1 %36, label %37, label %40
37: ; preds = %33
%38 = load i32, i32* %4
%39 = ashr i32 %38, 1
store i32 %39, i32* %4
br label %33
40: ; preds = %33
br label %41
41: ; preds = %61, %40
br label %42
42: ; preds = %46, %41
%43 = load i32, i32* %5
%44 = and i32 %43, 1
%45 = icmp eq i32 %44, 0
br i1 %45, label %46, label %49
46: ; preds = %42
%47 = load i32, i32* %5
%48 = ashr i32 %47, 1
store i32 %48, i32* %5
br label %42
49: ; preds = %42
%50 = load i32, i32* %4
%51 = load i32, i32* %5
%52 = icmp sgt i32 %50, %51
br i1 %52, label %53, label %57
53: ; preds = %49
%54 = load i32, i32* %5
store i32 %54, i32* %7
%55 = load i32, i32* %4
store i32 %55, i32* %5
%56 = load i32, i32* %7
store i32 %56, i32* %4
br label %57
57: ; preds = %53, %49
%58 = load i32, i32* %5
%59 = load i32, i32* %4
%60 = sub nsw i32 %58, %59
store i32 %60, i32* %5
br label %61
61: ; preds = %57
%62 = load i32, i32* %5
%63 = icmp ne i32 %62, 0
br i1 %63, label %41, label %64
64: ; preds = %61
%65 = load i32, i32* %4
%66 = load i32, i32* %6
%67 = shl i32 %65, %66
store i32 %67, i32* %3
br label %68
68: ; preds = %64, %15, %10
%69 = load i32, i32* %3
ret i32 %69
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @gcd(i32 %0, i32 %1) {
%3 = icmp eq i32 %0, 0
br i1 %3, label %45, label %4
4: ; preds = %2
%5 = icmp eq i32 %1, 0
br i1 %5, label %45, label %6
6: ; preds = %4
%7 = or i32 %1, %0
%8 = and i32 %7, 1
%9 = icmp eq i32 %8, 0
br i1 %9, label %14, label %10
10: ; preds = %14, %6
%11 = phi i32 [ %0, %6 ], [ %18, %14 ]
%12 = phi i32 [ %1, %6 ], [ %19, %14 ]
%13 = phi i32 [ 0, %6 ], [ %20, %14 ]
br label %24
14: ; preds = %6, %14
%15 = phi i32 [ %20, %14 ], [ 0, %6 ]
%16 = phi i32 [ %19, %14 ], [ %1, %6 ]
%17 = phi i32 [ %18, %14 ], [ %0, %6 ]
%18 = ashr i32 %17, 1
%19 = ashr i32 %16, 1
%20 = add nuw nsw i32 %15, 1
%21 = or i32 %19, %18
%22 = and i32 %21, 1
%23 = icmp eq i32 %22, 0
br i1 %23, label %14, label %10
24: ; preds = %24, %10
%25 = phi i32 [ %28, %24 ], [ %11, %10 ]
%26 = and i32 %25, 1
%27 = icmp eq i32 %26, 0
%28 = ashr i32 %25, 1
br i1 %27, label %24, label %29
29: ; preds = %24, %37
%30 = phi i32 [ %39, %37 ], [ %25, %24 ]
%31 = phi i32 [ %41, %37 ], [ %12, %24 ]
br label %32
32: ; preds = %32, %29
%33 = phi i32 [ %31, %29 ], [ %36, %32 ]
%34 = and i32 %33, 1
%35 = icmp eq i32 %34, 0
%36 = ashr i32 %33, 1
br i1 %35, label %32, label %37
37: ; preds = %32
%38 = icmp sgt i32 %30, %33
%39 = select i1 %38, i32 %33, i32 %30
%40 = select i1 %38, i32 %30, i32 %33
%41 = sub nsw i32 %40, %39
%42 = icmp eq i32 %41, 0
br i1 %42, label %43, label %29
43: ; preds = %37
%44 = shl i32 %39, %13
br label %45
45: ; preds = %4, %2, %43
%46 = phi i32 [ %44, %43 ], [ %1, %2 ], [ %0, %4 ]
ret i32 %46
}