int *gcd2(int a, int b, int res[]) {
  if (b == 0) {
    res[0] = a, res[1] = 1, res[2] = 0;
    return res;
  } else {
    int val[3];
    gcd2(b, a % b, val);
    int d = val[0];
    int x = val[2];
    int y = val[1];
    y -= (a / b) * x;
    res[0] = d, res[1] = x, res[2] = y;
    return res;
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<gcd2>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %edi,-0xc(%rbp)
mov    %esi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x10(%rbp)
jne    1158 <gcd2+0x48>
mov    -0xc(%rbp),%ecx
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %ecx,(%rax)
mov    -0x18(%rbp),%rax
movl   $0x1,0x4(%rax)
mov    -0x18(%rbp),%rax
movl   $0x0,0x8(%rax)
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
jmp    11b9 <gcd2+0xa9>
mov    -0x10(%rbp),%edi
mov    -0xc(%rbp),%eax
cltd
idivl  -0x10(%rbp)
mov    %edx,%esi
lea    -0x24(%rbp),%rdx
call   1030 <gcd2@plt>
mov    -0x24(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
cltd
idivl  -0x10(%rbp)
mov    %eax,%ecx
imul   -0x2c(%rbp),%ecx
mov    -0x30(%rbp),%eax
sub    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%ecx
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %ecx,(%rax)
mov    -0x2c(%rbp),%ecx
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %ecx,0x4(%rax)
mov    -0x30(%rbp),%ecx
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %ecx,0x8(%rax)
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<gcd2>:
push   %rbp
push   %rbx
sub    $0x18,%rsp
mov    %rdx,%rbx
test   %esi,%esi
je     114a <gcd2+0x3a>
mov    %edi,%eax
cltd
idiv   %esi
mov    %eax,%ebp
lea    0xc(%rsp),%rax
mov    %esi,%edi
mov    %edx,%esi
mov    %rax,%rdx
call   1030 <gcd2@plt>
mov    0x14(%rsp),%eax
mov    0xc(%rsp),%edx
mov    0x10(%rsp),%ecx
imul   %eax,%ebp
sub    %ebp,%ecx
mov    %edx,(%rbx)
jmp    1153 <gcd2+0x43>
mov    %edi,(%rbx)
xor    %ecx,%ecx
mov    $0x1,%eax
mov    %eax,0x4(%rbx)
mov    %ecx,0x8(%rbx)
mov    %rbx,%rax
add    $0x18,%rsp
pop    %rbx
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define i32* @gcd2(i32 %0, i32 %1, i32* %2) {
%4 = alloca i32*
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32*
%8 = alloca [3 x i32]
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32
store i32 %0, i32* %5
store i32 %1, i32* %6
store i32* %2, i32** %7
%12 = load i32, i32* %6
%13 = icmp eq i32 %12, 0
br i1 %13, label %14, label %23
14: ; preds = %3
%15 = load i32, i32* %5
%16 = load i32*, i32** %7
%17 = getelementptr inbounds i32, i32* %16, i64 0
store i32 %15, i32* %17
%18 = load i32*, i32** %7
%19 = getelementptr inbounds i32, i32* %18, i64 1
store i32 1, i32* %19
%20 = load i32*, i32** %7
%21 = getelementptr inbounds i32, i32* %20, i64 2
store i32 0, i32* %21
%22 = load i32*, i32** %7
store i32* %22, i32** %4
br label %53
23: ; preds = %3
%24 = load i32, i32* %6
%25 = load i32, i32* %5
%26 = load i32, i32* %6
%27 = srem i32 %25, %26
%28 = getelementptr inbounds [3 x i32], [3 x i32]* %8, i64 0, i64 0
%29 = call i32* @gcd2(i32 %24, i32 %27, i32* %28)
%30 = getelementptr inbounds [3 x i32], [3 x i32]* %8, i64 0, i64 0
%31 = load i32, i32* %30
store i32 %31, i32* %9
%32 = getelementptr inbounds [3 x i32], [3 x i32]* %8, i64 0, i64 2
%33 = load i32, i32* %32
store i32 %33, i32* %10
%34 = getelementptr inbounds [3 x i32], [3 x i32]* %8, i64 0, i64 1
%35 = load i32, i32* %34
store i32 %35, i32* %11
%36 = load i32, i32* %5
%37 = load i32, i32* %6
%38 = sdiv i32 %36, %37
%39 = load i32, i32* %10
%40 = mul nsw i32 %38, %39
%41 = load i32, i32* %11
%42 = sub nsw i32 %41, %40
store i32 %42, i32* %11
%43 = load i32, i32* %9
%44 = load i32*, i32** %7
%45 = getelementptr inbounds i32, i32* %44, i64 0
store i32 %43, i32* %45
%46 = load i32, i32* %10
%47 = load i32*, i32** %7
%48 = getelementptr inbounds i32, i32* %47, i64 1
store i32 %46, i32* %48
%49 = load i32, i32* %11
%50 = load i32*, i32** %7
%51 = getelementptr inbounds i32, i32* %50, i64 2
store i32 %49, i32* %51
%52 = load i32*, i32** %7
store i32* %52, i32** %4
br label %53
53: ; preds = %23, %14
%54 = load i32*, i32** %4
ret i32* %54
}

LLVM IR (-O2):
define i32* @gcd2(i32 %0, i32 %1, i32* returned writeonly %2) {
%4 = alloca [3 x i32]
%5 = icmp eq i32 %1, 0
br i1 %5, label %6, label %7
6: ; preds = %3
store i32 %0, i32* %2
br label %20
7: ; preds = %3
%8 = bitcast [3 x i32]* %4 to i8*
%9 = srem i32 %0, %1
%10 = getelementptr inbounds [3 x i32], [3 x i32]* %4, i64 0, i64 0
%11 = call i32* @gcd2(i32 %1, i32 %9, i32* %10)
%12 = load i32, i32* %10
%13 = getelementptr inbounds [3 x i32], [3 x i32]* %4, i64 0, i64 2
%14 = load i32, i32* %13
%15 = getelementptr inbounds [3 x i32], [3 x i32]* %4, i64 0, i64 1
%16 = load i32, i32* %15
%17 = sdiv i32 %0, %1
%18 = mul nsw i32 %17, %14
%19 = sub nsw i32 %16, %18
store i32 %12, i32* %2
br label %20
20: ; preds = %7, %6
%21 = phi i32 [ 1, %6 ], [ %14, %7 ]
%22 = phi i32 [ 0, %6 ], [ %19, %7 ]
%23 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 1
store i32 %21, i32* %23
%24 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 2
store i32 %22, i32* %24
ret i32* %2
}