unsigned int div(unsigned int dividend, unsigned int divisor) {
  int shift;
  for (shift = 0; shift < 32; ++shift) {
    unsigned int d = 1 << shift;
    if (d > divisor)
      break;
  }
  unsigned int a = shift < 32 ? dividend >> shift : 0xffffffff;
  unsigned int b = dividend >> (shift - 1);
  unsigned long long int quoutient = (b >> 1) + (a >> 1);
  while (b > a) {
    unsigned int q = quoutient * divisor;
    if (q > dividend) {
      b = quoutient - 1;
    } else {
      unsigned int rest = dividend - q;
      if (rest < divisor) {
        return quoutient;
      } else {
        a = quoutient + 1;
      }
    }
    quoutient = (b >> 1) + (a >> 1);
  }
  quoutient = a;
  return quoutient;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<div>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
movl   $0x0,-0x10(%rbp)
cmpl   $0x20,-0x10(%rbp)
jge    114c <div+0x4c>
mov    -0x10(%rbp),%ecx
mov    $0x1,%eax
shl    %cl,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jbe    1139 <div+0x39>
jmp    114c <div+0x4c>
jmp    113e <div+0x3e>
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    1111 <div+0x11>
cmpl   $0x20,-0x10(%rbp)
jge    1166 <div+0x66>
mov    -0x8(%rbp),%eax
mov    -0x10(%rbp),%ecx
shr    %cl,%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
jmp    1173 <div+0x73>
mov    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
jmp    1173 <div+0x73>
mov    -0x34(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%eax
mov    -0x10(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
shr    %cl,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
shr    $0x1,%eax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
shr    $0x1,%ecx
add    %ecx,%eax
mov    %eax,%eax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jbe    121b <div+0x11b>
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    -0xc(%rbp),%ecx
imul   %rcx,%rax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
cmp    -0x8(%rbp),%eax
jbe    11d1 <div+0xd1>
mov    -0x28(%rbp),%rax
sub    $0x1,%rax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    1202 <div+0x102>
mov    -0x8(%rbp),%eax
sub    -0x2c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jae    11f2 <div+0xf2>
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    1229 <div+0x129>
mov    -0x28(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    1202 <div+0x102>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
shr    $0x1,%eax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
shr    $0x1,%ecx
add    %ecx,%eax
mov    %eax,%eax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
jmp    119b <div+0x9b>
mov    -0x18(%rbp),%eax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<div>:
mov    $0xfffffffe,%edx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
lea    0x2(%rdx),%r8d
mov    %esi,%eax
mov    %r8d,%ecx
shr    %cl,%eax
add    $0x1,%edx
cmp    $0x1f,%r8d
ja     1128 <div+0x28>
test   %eax,%eax
jne    1110 <div+0x10>
lea    0x1(%rdx),%ecx
mov    %edi,%eax
shr    %cl,%eax
cmp    $0x20,%r8d
mov    $0xffffffff,%r8d
cmovb  %eax,%r8d
mov    %edi,%r9d
mov    %edx,%ecx
shr    %cl,%r9d
cmp    %r8d,%r9d
jbe    1195 <div+0x95>
mov    %r9d,%ecx
shr    %ecx
shr    %r8d
add    %ecx,%r8d
jmp    117a <div+0x7a>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
add    $0xffffffff,%r8d
mov    %r8d,%r9d
mov    %eax,%r8d
mov    %r9d,%ecx
shr    %ecx
shr    %r8d
add    %ecx,%r8d
cmp    %eax,%r9d
jbe    1198 <div+0x98>
mov    %r8d,%ecx
imul   %esi,%ecx
cmp    %edi,%ecx
ja     1160 <div+0x60>
mov    %edi,%eax
sub    %ecx,%eax
cmp    %esi,%eax
jb     1195 <div+0x95>
add    $0x1,%r8d
mov    %r8d,%eax
jmp    116a <div+0x6a>
mov    %r8d,%eax
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @div(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 i64
%11 = alloca i32
%12 = alloca i32
store i32 %0, i32* %4
store i32 %1, i32* %5
store i32 0, i32* %6
br label %13
13: ; preds = %24, %2
%14 = load i32, i32* %6
%15 = icmp slt i32 %14, 32
br i1 %15, label %16, label %27
16: ; preds = %13
%17 = load i32, i32* %6
%18 = shl i32 1, %17
store i32 %18, i32* %7
%19 = load i32, i32* %7
%20 = load i32, i32* %5
%21 = icmp ugt i32 %19, %20
br i1 %21, label %22, label %23
22: ; preds = %16
br label %27
23: ; preds = %16
br label %24
24: ; preds = %23
%25 = load i32, i32* %6
%26 = add nsw i32 %25, 1
store i32 %26, i32* %6
br label %13
27: ; preds = %22, %13
%28 = load i32, i32* %6
%29 = icmp slt i32 %28, 32
br i1 %29, label %30, label %34
30: ; preds = %27
%31 = load i32, i32* %4
%32 = load i32, i32* %6
%33 = lshr i32 %31, %32
br label %35
34: ; preds = %27
br label %35
35: ; preds = %34, %30
%36 = phi i32 [ %33, %30 ], [ -1, %34 ]
store i32 %36, i32* %8
%37 = load i32, i32* %4
%38 = load i32, i32* %6
%39 = sub nsw i32 %38, 1
%40 = lshr i32 %37, %39
store i32 %40, i32* %9
%41 = load i32, i32* %9
%42 = lshr i32 %41, 1
%43 = load i32, i32* %8
%44 = lshr i32 %43, 1
%45 = add i32 %42, %44
%46 = zext i32 %45 to i64
store i64 %46, i64* %10
br label %47
47: ; preds = %79, %35
%48 = load i32, i32* %9
%49 = load i32, i32* %8
%50 = icmp ugt i32 %48, %49
br i1 %50, label %51, label %86
51: ; preds = %47
%52 = load i64, i64* %10
%53 = load i32, i32* %5
%54 = zext i32 %53 to i64
%55 = mul i64 %52, %54
%56 = trunc i64 %55 to i32
store i32 %56, i32* %11
%57 = load i32, i32* %11
%58 = load i32, i32* %4
%59 = icmp ugt i32 %57, %58
br i1 %59, label %60, label %64
60: ; preds = %51
%61 = load i64, i64* %10
%62 = sub i64 %61, 1
%63 = trunc i64 %62 to i32
store i32 %63, i32* %9
br label %79
64: ; preds = %51
%65 = load i32, i32* %4
%66 = load i32, i32* %11
%67 = sub i32 %65, %66
store i32 %67, i32* %12
%68 = load i32, i32* %12
%69 = load i32, i32* %5
%70 = icmp ult i32 %68, %69
br i1 %70, label %71, label %74
71: ; preds = %64
%72 = load i64, i64* %10
%73 = trunc i64 %72 to i32
store i32 %73, i32* %3
br label %91
74: ; preds = %64
%75 = load i64, i64* %10
%76 = add i64 %75, 1
%77 = trunc i64 %76 to i32
store i32 %77, i32* %8
br label %78
78: ; preds = %74
br label %79
79: ; preds = %78, %60
%80 = load i32, i32* %9
%81 = lshr i32 %80, 1
%82 = load i32, i32* %8
%83 = lshr i32 %82, 1
%84 = add i32 %81, %83
%85 = zext i32 %84 to i64
store i64 %85, i64* %10
br label %47
86: ; preds = %47
%87 = load i32, i32* %8
%88 = zext i32 %87 to i64
store i64 %88, i64* %10
%89 = load i64, i64* %10
%90 = trunc i64 %89 to i32
store i32 %90, i32* %3
br label %91
91: ; preds = %86, %71
%92 = load i32, i32* %3
ret i32 %92
}

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