long exgcd(long a, long b, long *x, long *y) {
  if (b == 0) {
    *x = 1;
    *y = 0;
    return a;
  } else {
    long d = exgcd(b, a % b, x, y);
    long t = *x;
    *x = *y;
    *y = t - a / b * (*y);
    return d;
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<exgcd>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x40,%rsp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %rsi,-0x18(%rbp)
mov    %rdx,-0x20(%rbp)
mov    %rcx,-0x28(%rbp)
cmpq   $0x0,-0x18(%rbp)
jne    1156 <exgcd+0x46>
mov    -0x20(%rbp),%rax
movq   $0x1,(%rax)
mov    -0x28(%rbp),%rax
movq   $0x0,(%rax)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
jmp    11b9 <exgcd+0xa9>
mov    -0x18(%rbp),%rdi
mov    -0x10(%rbp),%rax
cqto
idivq  -0x18(%rbp)
mov    %rdx,%rsi
mov    -0x20(%rbp),%rdx
mov    -0x28(%rbp),%rcx
call   1030 <exgcd@plt>
mov    %rax,-0x30(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    (%rax),%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    (%rax),%rcx
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %rcx,(%rax)
mov    -0x38(%rbp),%rcx
mov    -0x10(%rbp),%rax
cqto
idivq  -0x18(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rdx
imul   (%rdx),%rax
sub    %rax,%rcx
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    %rcx,(%rax)
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
add    $0x40,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<exgcd>:
push   %r15
push   %r14
push   %rbx
mov    %rcx,%r14
mov    %rdx,%r15
mov    %rdi,%rax
test   %rsi,%rsi
je     1139 <exgcd+0x29>
mov    %rax,%rcx
or     %rsi,%rcx
shr    $0x20,%rcx
je     1144 <exgcd+0x34>
cqto
idiv   %rsi
mov    %rax,%rbx
jmp    114a <exgcd+0x3a>
movq   $0x1,(%r15)
xor    %ecx,%ecx
jmp    116b <exgcd+0x5b>
xor    %edx,%edx
div    %esi
mov    %eax,%ebx
mov    %rsi,%rdi
mov    %rdx,%rsi
mov    %r15,%rdx
mov    %r14,%rcx
call   1030 <exgcd@plt>
mov    (%r15),%rcx
mov    (%r14),%rdx
mov    %rdx,(%r15)
imul   (%r14),%rbx
sub    %rbx,%rcx
mov    %rcx,(%r14)
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %r15
ret

LLVM IR (-O0):
define i64 @exgcd(i64 %0, i64 %1, i64* %2, i64* %3) {
%5 = alloca i64
%6 = alloca i64
%7 = alloca i64
%8 = alloca i64*
%9 = alloca i64*
%10 = alloca i64
%11 = alloca i64
store i64 %0, i64* %6
store i64 %1, i64* %7
store i64* %2, i64** %8
store i64* %3, i64** %9
%12 = load i64, i64* %7
%13 = icmp eq i64 %12, 0
br i1 %13, label %14, label %18
14: ; preds = %4
%15 = load i64*, i64** %8
store i64 1, i64* %15
%16 = load i64*, i64** %9
store i64 0, i64* %16
%17 = load i64, i64* %6
store i64 %17, i64* %5
br label %41
18: ; preds = %4
%19 = load i64, i64* %7
%20 = load i64, i64* %6
%21 = load i64, i64* %7
%22 = srem i64 %20, %21
%23 = load i64*, i64** %8
%24 = load i64*, i64** %9
%25 = call i64 @exgcd(i64 %19, i64 %22, i64* %23, i64* %24)
store i64 %25, i64* %10
%26 = load i64*, i64** %8
%27 = load i64, i64* %26
store i64 %27, i64* %11
%28 = load i64*, i64** %9
%29 = load i64, i64* %28
%30 = load i64*, i64** %8
store i64 %29, i64* %30
%31 = load i64, i64* %11
%32 = load i64, i64* %6
%33 = load i64, i64* %7
%34 = sdiv i64 %32, %33
%35 = load i64*, i64** %9
%36 = load i64, i64* %35
%37 = mul nsw i64 %34, %36
%38 = sub nsw i64 %31, %37
%39 = load i64*, i64** %9
store i64 %38, i64* %39
%40 = load i64, i64* %10
store i64 %40, i64* %5
br label %41
41: ; preds = %18, %14
%42 = load i64, i64* %5
ret i64 %42
}

LLVM IR (-O2):
define i64 @exgcd(i64 %0, i64 %1, i64* nocapture %2, i64* nocapture %3) {
%5 = icmp eq i64 %1, 0
br i1 %5, label %6, label %7
6: ; preds = %4
store i64 1, i64* %2
br label %16
7: ; preds = %4
%8 = srem i64 %0, %1
%9 = tail call i64 @exgcd(i64 %1, i64 %8, i64* %2, i64* %3)
%10 = load i64, i64* %2
%11 = load i64, i64* %3
store i64 %11, i64* %2
%12 = sdiv i64 %0, %1
%13 = load i64, i64* %3
%14 = mul nsw i64 %13, %12
%15 = sub nsw i64 %10, %14
br label %16
16: ; preds = %7, %6
%17 = phi i64 [ %15, %7 ], [ 0, %6 ]
%18 = phi i64 [ %9, %7 ], [ %0, %6 ]
store i64 %17, i64* %3
ret i64 %18
}