int inv_mod(int x, int y) {
  int q, u, v, a, c, t;
  u = x;
  v = y;
  c = 1;
  a = 0;
  do {
    q = v / u;
    t = c;
    c = a - q * c;
    a = t;
    t = u;
    u = v - q * u;
    v = t;
  } while (u != 0);
  a = a % y;
  if (a < 0)
    a = y + a;
  return a;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<inv_mod>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %esi,-0x8(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
movl   $0x1,-0x1c(%rbp)
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
cltd
idivl  -0x10(%rbp)
mov    %eax,-0xc(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
mov    -0xc(%rbp),%ecx
imul   -0x1c(%rbp),%ecx
sub    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    -0xc(%rbp),%ecx
imul   -0x10(%rbp),%ecx
sub    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x10(%rbp)
jne    1124 <inv_mod+0x24>
mov    -0x18(%rbp),%eax
cltd
idivl  -0x8(%rbp)
mov    %edx,-0x18(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x18(%rbp)
jge    118b <inv_mod+0x8b>
mov    -0x8(%rbp),%eax
add    -0x18(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<inv_mod>:
mov    $0x1,%ecx
xor    %r9d,%r9d
mov    %esi,%r8d
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %r8d,%eax
cltd
idiv   %edi
mov    %eax,%r8d
mov    %ecx,%eax
imul   %ecx,%r8d
mov    %r9d,%ecx
sub    %r8d,%ecx
mov    %edi,%r8d
mov    %eax,%r9d
mov    %edx,%edi
test   %edx,%edx
jne    1110 <inv_mod+0x10>
cltd
idiv   %esi
mov    %edx,%eax
sar    $0x1f,%eax
and    %esi,%eax
add    %edx,%eax
ret

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

LLVM IR (-O2):
define i32 @inv_mod(i32 %0, i32 %1) {
br label %3
3: ; preds = %3, %2
%4 = phi i32 [ %1, %2 ], [ %7, %3 ]
%5 = phi i32 [ 0, %2 ], [ %6, %3 ]
%6 = phi i32 [ 1, %2 ], [ %10, %3 ]
%7 = phi i32 [ %0, %2 ], [ %12, %3 ]
%8 = sdiv i32 %4, %7
%9 = mul nsw i32 %8, %6
%10 = sub nsw i32 %5, %9
%11 = mul nsw i32 %8, %7
%12 = srem i32 %4, %7
%13 = icmp eq i32 %12, 0
br i1 %13, label %14, label %3
14: ; preds = %3
%15 = srem i32 %6, %1
%16 = icmp slt i32 %15, 0
%17 = select i1 %16, i32 %1, i32 0
%18 = add nsw i32 %17, %15
ret i32 %18
}