unsigned int inverse(unsigned int xin) {
  long n1, n2, q, r, b1, b2, t;
  if (xin == 0)
    b2 = 0;
  else {
    n1 = 0x10001;
    n2 = xin;
    b2 = 1;
    b1 = 0;
    do {
      r = (n1 % n2);
      q = (n1 - r) / n2;
      if (r == 0) {
        if (b2 < 0)
          b2 = 0x10001 + b2;
      } else {
        n1 = n2;
        n2 = r;
        t = b2;
        b2 = b1 - q * b2;
        b1 = t;
      }
    } while (r != 0);
  }
  return ((unsigned int)b2);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<inverse>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x4(%rbp)
jne    111e <inverse+0x1e>
movq   $0x0,-0x38(%rbp)
jmp    11cf <inverse+0xcf>
movq   $0x10001,-0x10(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
movq   $0x1,-0x38(%rbp)
movq   $0x0,-0x30(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
cqto
idivq  -0x18(%rbp)
mov    %rdx,-0x28(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
sub    -0x28(%rbp),%rax
cqto
idivq  -0x18(%rbp)
mov    %rax,-0x20(%rbp)
cmpq   $0x0,-0x28(%rbp)
jne    1186 <inverse+0x86>
cmpq   $0x0,-0x38(%rbp)
jge    1181 <inverse+0x81>
mov    -0x38(%rbp),%rax
add    $0x10001,%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
jmp    11ba <inverse+0xba>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x10(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
mov    -0x38(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x40(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%rcx
imul   -0x38(%rbp),%rcx
sub    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
mov    -0x40(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
jmp    11bf <inverse+0xbf>
cmpq   $0x0,-0x28(%rbp)
jne    113d <inverse+0x3d>
jmp    11cf <inverse+0xcf>
mov    -0x38(%rbp),%rax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<inverse>:
test   %edi,%edi
je     119c <inverse+0x9c>
mov    $0x10001,%eax
xor    %edx,%edx
div    %edi
test   %edx,%edx
je     119f <inverse+0x9f>
mov    %edx,%edx
mov    %edi,%ecx
mov    $0x1,%edi
mov    $0x10001,%eax
xor    %r9d,%r9d
jmp    114c <inverse+0x4c>
nopl   0x0(%rax)
mov    %rcx,%rax
cqto
idiv   %r10
mov    %r9,%rdi
sub    %rsi,%rdi
mov    %rcx,%rax
mov    %r8,%r9
mov    %r10,%rcx
test   %rdx,%rdx
je     118f <inverse+0x8f>
mov    %rdi,%r8
mov    %rdx,%r10
mov    %rax,%rdx
or     %rcx,%rdx
shr    $0x20,%rdx
je     1170 <inverse+0x70>
cqto
idiv   %rcx
mov    %rax,%rsi
jmp    1176 <inverse+0x76>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
xor    %edx,%edx
div    %ecx
mov    %eax,%esi
imul   %r8,%rsi
mov    %rcx,%rax
or     %r10,%rax
shr    $0x20,%rax
jne    1130 <inverse+0x30>
mov    %ecx,%eax
xor    %edx,%edx
div    %r10d
jmp    1138 <inverse+0x38>
lea    0x10001(%rdi),%eax
test   %rdi,%rdi
cmovns %edi,%eax
ret
xor    %eax,%eax
ret
mov    $0x1,%eax
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @inverse(i32 %0) {
%2 = alloca i32
%3 = alloca i64
%4 = alloca i64
%5 = alloca i64
%6 = alloca i64
%7 = alloca i64
%8 = alloca i64
%9 = alloca i64
store i32 %0, i32* %2
%10 = load i32, i32* %2
%11 = icmp eq i32 %10, 0
br i1 %11, label %12, label %13
12: ; preds = %1
store i64 0, i64* %8
br label %49
13: ; preds = %1
store i64 65537, i64* %3
%14 = load i32, i32* %2
%15 = zext i32 %14 to i64
store i64 %15, i64* %4
store i64 1, i64* %8
store i64 0, i64* %7
br label %16
16: ; preds = %45, %13
%17 = load i64, i64* %3
%18 = load i64, i64* %4
%19 = srem i64 %17, %18
store i64 %19, i64* %6
%20 = load i64, i64* %3
%21 = load i64, i64* %6
%22 = sub nsw i64 %20, %21
%23 = load i64, i64* %4
%24 = sdiv i64 %22, %23
store i64 %24, i64* %5
%25 = load i64, i64* %6
%26 = icmp eq i64 %25, 0
br i1 %26, label %27, label %34
27: ; preds = %16
%28 = load i64, i64* %8
%29 = icmp slt i64 %28, 0
br i1 %29, label %30, label %33
30: ; preds = %27
%31 = load i64, i64* %8
%32 = add nsw i64 65537, %31
store i64 %32, i64* %8
br label %33
33: ; preds = %30, %27
br label %44
34: ; preds = %16
%35 = load i64, i64* %4
store i64 %35, i64* %3
%36 = load i64, i64* %6
store i64 %36, i64* %4
%37 = load i64, i64* %8
store i64 %37, i64* %9
%38 = load i64, i64* %7
%39 = load i64, i64* %5
%40 = load i64, i64* %8
%41 = mul nsw i64 %39, %40
%42 = sub nsw i64 %38, %41
store i64 %42, i64* %8
%43 = load i64, i64* %9
store i64 %43, i64* %7
br label %44
44: ; preds = %34, %33
br label %45
45: ; preds = %44
%46 = load i64, i64* %6
%47 = icmp ne i64 %46, 0
br i1 %47, label %16, label %48
48: ; preds = %45
br label %49
49: ; preds = %48, %12
%50 = load i64, i64* %8
%51 = trunc i64 %50 to i32
ret i32 %51
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @inverse(i32 %0) {
%2 = icmp eq i32 %0, 0
br i1 %2, label %25, label %3
3: ; preds = %1
%4 = urem i32 65537, %0
%5 = icmp eq i32 %4, 0
br i1 %5, label %25, label %6
6: ; preds = %3
%7 = zext i32 %4 to i64
%8 = zext i32 %0 to i64
br label %14
9: ; preds = %14
%10 = icmp slt i64 %22, 0
%11 = add nsw i64 %22, 65537
%12 = select i1 %10, i64 %11, i64 %22
%13 = trunc i64 %12 to i32
br label %25
14: ; preds = %6, %14
%15 = phi i64 [ %23, %14 ], [ %7, %6 ]
%16 = phi i64 [ %19, %14 ], [ 65537, %6 ]
%17 = phi i64 [ %22, %14 ], [ 1, %6 ]
%18 = phi i64 [ %17, %14 ], [ 0, %6 ]
%19 = phi i64 [ %15, %14 ], [ %8, %6 ]
%20 = sdiv i64 %16, %19
%21 = mul nsw i64 %20, %17
%22 = sub nsw i64 %18, %21
%23 = srem i64 %19, %15
%24 = icmp eq i64 %23, 0
br i1 %24, label %9, label %14
25: ; preds = %3, %9, %1
%26 = phi i32 [ 0, %1 ], [ 1, %3 ], [ %13, %9 ]
ret i32 %26
}