int mul_sw(int a, int b) {
  int sign = 1;
  if (b < 0) {
    sign = -sign;
    b = -b;
  }
  if (a < 0) {
    sign = -sign;
    a = -a;
  }
  int ret = 0;
  while (b) {
    if (b & 1) {
      ret = ret + a;
    }
    a <<= 1;
    b >>= 1;
  }
  if (sign < 0)
    return -ret;
  return ret;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<mul_sw>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
movl   $0x1,-0x10(%rbp)
cmpl   $0x0,-0xc(%rbp)
jge    112b <mul_sw+0x2b>
xor    %eax,%eax
sub    -0x10(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
xor    %eax,%eax
sub    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x8(%rbp)
jge    1145 <mul_sw+0x45>
xor    %eax,%eax
sub    -0x10(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
xor    %eax,%eax
sub    -0x8(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x8(%rbp)
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
cmpl   $0x0,-0xc(%rbp)
je     1185 <mul_sw+0x85>
mov    -0xc(%rbp),%eax
and    $0x1,%eax
cmp    $0x0,%eax
je     116e <mul_sw+0x6e>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    -0x8(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%eax
shl    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x8(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
sar    $0x1,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
jmp    114c <mul_sw+0x4c>
cmpl   $0x0,-0x10(%rbp)
jge    119c <mul_sw+0x9c>
xor    %eax,%eax
sub    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    11a2 <mul_sw+0xa2>
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<mul_sw>:
mov    %esi,%r8d
neg    %r8d
cmovs  %esi,%r8d
test   %r8d,%r8d
je     113c <mul_sw+0x3c>
mov    %edi,%edx
neg    %edx
cmovs  %edi,%edx
xor    %r9d,%r9d
mov    %r8d,%eax
nopl   0x0(%rax)
mov    %r8d,%ecx
and    $0x1,%ecx
neg    %ecx
and    %edx,%ecx
add    %ecx,%r9d
add    %edx,%edx
shr    %eax
cmp    $0x1,%r8d
mov    %eax,%r8d
ja     1120 <mul_sw+0x20>
jmp    113f <mul_sw+0x3f>
xor    %r9d,%r9d
test   %edi,%edi
sets   %al
test   %esi,%esi
sets   %cl
xor    %al,%cl
mov    %r9d,%eax
neg    %eax
test   %cl,%cl
cmove  %r9d,%eax
ret

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

LLVM IR (-O2):
define i32 @mul_sw(i32 %0, i32 %1) {
%3 = icmp slt i32 %1, 0
%4 = sub nsw i32 0, %1
%5 = select i1 %3, i32 %4, i32 %1
%6 = icmp slt i32 %0, 0
%7 = icmp eq i32 %5, 0
br i1 %7, label %22, label %8
8: ; preds = %2
%9 = sub nsw i32 0, %0
%10 = select i1 %6, i32 %9, i32 %0
br label %11
11: ; preds = %8, %11
%12 = phi i32 [ %18, %11 ], [ 0, %8 ]
%13 = phi i32 [ %20, %11 ], [ %5, %8 ]
%14 = phi i32 [ %19, %11 ], [ %10, %8 ]
%15 = and i32 %13, 1
%16 = icmp eq i32 %15, 0
%17 = select i1 %16, i32 0, i32 %14
%18 = add nsw i32 %17, %12
%19 = shl i32 %14, 1
%20 = lshr i32 %13, 1
%21 = icmp ult i32 %13, 2
br i1 %21, label %22, label %11
22: ; preds = %11, %2
%23 = phi i32 [ 0, %2 ], [ %18, %11 ]
%24 = xor i1 %6, %3
%25 = sub nsw i32 0, %23
%26 = select i1 %24, i32 %25, i32 %23
ret i32 %26
}