#define NULL ((void *)0)
typedef unsigned long size_t; // Customize by platform.
typedef long intptr_t;
typedef unsigned long uintptr_t;
typedef long scalar_t__; // Either arithmetic or pointer type.
/* By default, we understand bool (as a convenience). */
typedef int bool;
#define false 0
#define true 1

/* Forward declarations */

/* Type definitions */

/* Variables and functions */
int /*<<< orphan*/ assert(int);
int /*<<< orphan*/ extended_gcd_step(long *);
void extended_gcd(long retvals[3], const long a, const long b) {
  int i;
  long vals[6];
  vals[0] = a;
  vals[1] = b;
  vals[2] = 1;
  vals[3] = 0;
  vals[4] = 0;
  vals[5] = 1;
  for (i = 0; i < 1000; i++) {
    extended_gcd_step(vals);
    if (vals[1] == 0) {
      break;
    }
  }
  retvals[0] = vals[0];
  retvals[1] = vals[2];
  retvals[2] = vals[4];
  assert(vals[0] == a * vals[2] + b * vals[4]);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<extended_gcd>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x50,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x50(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x48(%rbp)
movq   $0x1,-0x40(%rbp)
movq   $0x0,-0x38(%rbp)
movq   $0x0,-0x30(%rbp)
movq   $0x1,-0x28(%rbp)
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
cmpl   $0x3e8,-0x1c(%rbp)
jge    11a4 <extended_gcd+0x84>
lea    -0x50(%rbp),%rdi
call   1030 <extended_gcd_step@plt>
cmpq   $0x0,-0x48(%rbp)
jne    1191 <extended_gcd+0x71>
jmp    11a4 <extended_gcd+0x84>
jmp    1196 <extended_gcd+0x76>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    116b <extended_gcd+0x4b>
mov    -0x50(%rbp),%rcx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rcx,(%rax)
mov    -0x40(%rbp),%rcx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rcx,0x8(%rax)
mov    -0x30(%rbp),%rcx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rcx,0x10(%rax)
mov    -0x50(%rbp),%rax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
imul   -0x40(%rbp),%rcx
mov    -0x18(%rbp),%rdx
imul   -0x30(%rbp),%rdx
add    %rdx,%rcx
cmp    %rcx,%rax
sete   %al
and    $0x1,%al
movzbl %al,%edi
call   1040 <assert@plt>
add    $0x50,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<extended_gcd>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x30,%rsp
mov    %rdx,%r12
mov    %rsi,%r14
mov    %rdi,%r15
mov    %rsi,(%rsp)
mov    %rdx,0x8(%rsp)
movq   $0x1,0x10(%rsp)
xorps  %xmm0,%xmm0
movups %xmm0,0x18(%rsp)
movq   $0x1,0x28(%rsp)
mov    $0x3e7,%ebp
mov    %rsp,%rbx
mov    %rbx,%rdi
call   1030 <extended_gcd_step@plt>
sub    $0x1,%ebp
setb   %al
cmpq   $0x0,0x8(%rsp)
je     117a <extended_gcd+0x5a>
test   %al,%al
je     1160 <extended_gcd+0x40>
mov    (%rsp),%rax
mov    %rax,(%r15)
mov    0x10(%rsp),%rcx
mov    %rcx,0x8(%r15)
mov    0x20(%rsp),%rdx
mov    %rdx,0x10(%r15)
imul   %rcx,%r14
imul   %rdx,%r12
add    %r14,%r12
xor    %edi,%edi
cmp    %r12,%rax
sete   %dil
call   1040 <assert@plt>
add    $0x30,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @extended_gcd(i64* %0, i64 %1, i64 %2) {
%4 = alloca i64*
%5 = alloca i64
%6 = alloca i64
%7 = alloca i32
%8 = alloca [6 x i64]
store i64* %0, i64** %4
store i64 %1, i64* %5
store i64 %2, i64* %6
%9 = load i64, i64* %5
%10 = getelementptr inbounds [6 x i64], [6 x i64]* %8, i64 0, i64 0
store i64 %9, i64* %10
%11 = load i64, i64* %6
%12 = getelementptr inbounds [6 x i64], [6 x i64]* %8, i64 0, i64 1
store i64 %11, i64* %12
%13 = getelementptr inbounds [6 x i64], [6 x i64]* %8, i64 0, i64 2
store i64 1, i64* %13
%14 = getelementptr inbounds [6 x i64], [6 x i64]* %8, i64 0, i64 3
store i64 0, i64* %14
%15 = getelementptr inbounds [6 x i64], [6 x i64]* %8, i64 0, i64 4
store i64 0, i64* %15
%16 = getelementptr inbounds [6 x i64], [6 x i64]* %8, i64 0, i64 5
store i64 1, i64* %16
store i32 0, i32* %7
br label %17
17: ; preds = %28, %3
%18 = load i32, i32* %7
%19 = icmp slt i32 %18, 1000
br i1 %19, label %20, label %31
20: ; preds = %17
%21 = getelementptr inbounds [6 x i64], [6 x i64]* %8, i64 0, i64 0
%22 = call i32 @extended_gcd_step(i64* %21)
%23 = getelementptr inbounds [6 x i64], [6 x i64]* %8, i64 0, i64 1
%24 = load i64, i64* %23
%25 = icmp eq i64 %24, 0
br i1 %25, label %26, label %27
26: ; preds = %20
br label %31
27: ; preds = %20
br label %28
28: ; preds = %27
%29 = load i32, i32* %7
%30 = add nsw i32 %29, 1
store i32 %30, i32* %7
br label %17
31: ; preds = %26, %17
%32 = getelementptr inbounds [6 x i64], [6 x i64]* %8, i64 0, i64 0
%33 = load i64, i64* %32
%34 = load i64*, i64** %4
%35 = getelementptr inbounds i64, i64* %34, i64 0
store i64 %33, i64* %35
%36 = getelementptr inbounds [6 x i64], [6 x i64]* %8, i64 0, i64 2
%37 = load i64, i64* %36
%38 = load i64*, i64** %4
%39 = getelementptr inbounds i64, i64* %38, i64 1
store i64 %37, i64* %39
%40 = getelementptr inbounds [6 x i64], [6 x i64]* %8, i64 0, i64 4
%41 = load i64, i64* %40
%42 = load i64*, i64** %4
%43 = getelementptr inbounds i64, i64* %42, i64 2
store i64 %41, i64* %43
%44 = getelementptr inbounds [6 x i64], [6 x i64]* %8, i64 0, i64 0
%45 = load i64, i64* %44
%46 = load i64, i64* %5
%47 = getelementptr inbounds [6 x i64], [6 x i64]* %8, i64 0, i64 2
%48 = load i64, i64* %47
%49 = mul nsw i64 %46, %48
%50 = load i64, i64* %6
%51 = getelementptr inbounds [6 x i64], [6 x i64]* %8, i64 0, i64 4
%52 = load i64, i64* %51
%53 = mul nsw i64 %50, %52
%54 = add nsw i64 %49, %53
%55 = icmp eq i64 %45, %54
%56 = zext i1 %55 to i32
%57 = call i32 @assert(i32 %56)
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @extended_gcd(i64* nocapture writeonly %0, i64 %1, i64 %2) {
%4 = alloca [6 x i64]
%5 = bitcast [6 x i64]* %4 to i8*
%6 = getelementptr inbounds [6 x i64], [6 x i64]* %4, i64 0, i64 0
store i64 %1, i64* %6
%7 = getelementptr inbounds [6 x i64], [6 x i64]* %4, i64 0, i64 1
store i64 %2, i64* %7
%8 = getelementptr inbounds [6 x i64], [6 x i64]* %4, i64 0, i64 2
store i64 1, i64* %8
%9 = getelementptr inbounds [6 x i64], [6 x i64]* %4, i64 0, i64 3
%10 = getelementptr inbounds [6 x i64], [6 x i64]* %4, i64 0, i64 5
%11 = bitcast i64* %9 to i8*
store i64 1, i64* %10
br label %12
12: ; preds = %12, %3
%13 = phi i32 [ 0, %3 ], [ %17, %12 ]
%14 = call i32 @extended_gcd_step(i64* %6)
%15 = load i64, i64* %7
%16 = icmp eq i64 %15, 0
%17 = add nuw nsw i32 %13, 1
%18 = icmp eq i32 %17, 1000
%19 = select i1 %16, i1 true, i1 %18
br i1 %19, label %20, label %12
20: ; preds = %12
%21 = getelementptr inbounds [6 x i64], [6 x i64]* %4, i64 0, i64 4
%22 = load i64, i64* %6
store i64 %22, i64* %0
%23 = load i64, i64* %8
%24 = getelementptr inbounds i64, i64* %0, i64 1
store i64 %23, i64* %24
%25 = load i64, i64* %21
%26 = getelementptr inbounds i64, i64* %0, i64 2
store i64 %25, i64* %26
%27 = mul nsw i64 %23, %1
%28 = mul nsw i64 %25, %2
%29 = add nsw i64 %28, %27
%30 = icmp eq i64 %22, %29
%31 = zext i1 %30 to i32
%32 = call i32 @assert(i32 %31)
ret void
}