int mul_inverse(int e, int phi) {
  int d = 0;
  int x1 = 0;
  int x2 = 1;
  int y1 = 1;
  int temp_phi = phi;
  while (e > 0) {
    int temp1 = temp_phi / e;
    int temp2 = temp_phi - temp1 * e;
    temp_phi = e;
    e = temp2;
    int x = x2 - temp1 * x1;
    int y = d - temp1 * y1;
    x2 = x1;
    x1 = x;
    d = y1;
    y1 = y;
  }
  if (temp_phi == 1)
    return d + phi;
  return 0;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<mul_inverse>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
movl   $0x0,-0x10(%rbp)
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
movl   $0x1,-0x18(%rbp)
movl   $0x1,-0x1c(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x8(%rbp)
jle    1196 <mul_inverse+0x96>
mov    -0x20(%rbp),%eax
cltd
idivl  -0x8(%rbp)
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
mov    -0x24(%rbp),%ecx
imul   -0x8(%rbp),%ecx
sub    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x8(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
mov    -0x24(%rbp),%ecx
imul   -0x14(%rbp),%ecx
sub    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
mov    -0x24(%rbp),%ecx
imul   -0x1c(%rbp),%ecx
sub    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    112c <mul_inverse+0x2c>
cmpl   $0x1,-0x20(%rbp)
jne    11ae <mul_inverse+0xae>
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    11b5 <mul_inverse+0xb5>
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<mul_inverse>:
mov    %edi,%edx
xor    %r8d,%r8d
mov    %esi,%r10d
mov    $0x0,%edi
test   %edx,%edx
jle    113b <mul_inverse+0x3b>
mov    $0x1,%ecx
xor    %r9d,%r9d
mov    %esi,%eax
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %edx,%r10d
cltd
idiv   %r10d
mov    %ecx,%edi
imul   %ecx,%eax
mov    %r9d,%ecx
sub    %eax,%ecx
mov    %edi,%r9d
mov    %r10d,%eax
test   %edx,%edx
jg     1120 <mul_inverse+0x20>
add    %esi,%edi
cmp    $0x1,%r10d
cmove  %edi,%r8d
mov    %r8d,%eax
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @mul_inverse(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
%11 = alloca i32
%12 = alloca i32
%13 = alloca i32
%14 = alloca i32
store i32 %0, i32* %4
store i32 %1, i32* %5
store i32 0, i32* %6
store i32 0, i32* %7
store i32 1, i32* %8
store i32 1, i32* %9
%15 = load i32, i32* %5
store i32 %15, i32* %10
br label %16
16: ; preds = %19, %2
%17 = load i32, i32* %4
%18 = icmp sgt i32 %17, 0
br i1 %18, label %19, label %44
19: ; preds = %16
%20 = load i32, i32* %10
%21 = load i32, i32* %4
%22 = sdiv i32 %20, %21
store i32 %22, i32* %11
%23 = load i32, i32* %10
%24 = load i32, i32* %11
%25 = load i32, i32* %4
%26 = mul nsw i32 %24, %25
%27 = sub nsw i32 %23, %26
store i32 %27, i32* %12
%28 = load i32, i32* %4
store i32 %28, i32* %10
%29 = load i32, i32* %12
store i32 %29, i32* %4
%30 = load i32, i32* %8
%31 = load i32, i32* %11
%32 = load i32, i32* %7
%33 = mul nsw i32 %31, %32
%34 = sub nsw i32 %30, %33
store i32 %34, i32* %13
%35 = load i32, i32* %6
%36 = load i32, i32* %11
%37 = load i32, i32* %9
%38 = mul nsw i32 %36, %37
%39 = sub nsw i32 %35, %38
store i32 %39, i32* %14
%40 = load i32, i32* %7
store i32 %40, i32* %8
%41 = load i32, i32* %13
store i32 %41, i32* %7
%42 = load i32, i32* %9
store i32 %42, i32* %6
%43 = load i32, i32* %14
store i32 %43, i32* %9
br label %16
44: ; preds = %16
%45 = load i32, i32* %10
%46 = icmp eq i32 %45, 1
br i1 %46, label %47, label %51
47: ; preds = %44
%48 = load i32, i32* %6
%49 = load i32, i32* %5
%50 = add nsw i32 %48, %49
store i32 %50, i32* %3
br label %52
51: ; preds = %44
store i32 0, i32* %3
br label %52
52: ; preds = %51, %47
%53 = load i32, i32* %3
ret i32 %53
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @mul_inverse(i32 %0, i32 %1) {
%3 = icmp sgt i32 %0, 0
br i1 %3, label %4, label %15
4: ; preds = %2, %4
%5 = phi i32 [ %11, %4 ], [ %0, %2 ]
%6 = phi i32 [ %8, %4 ], [ 0, %2 ]
%7 = phi i32 [ %5, %4 ], [ %1, %2 ]
%8 = phi i32 [ %13, %4 ], [ 1, %2 ]
%9 = sdiv i32 %7, %5
%10 = mul nsw i32 %9, %5
%11 = srem i32 %7, %5
%12 = mul nsw i32 %9, %8
%13 = sub nsw i32 %6, %12
%14 = icmp sgt i32 %11, 0
br i1 %14, label %4, label %15
15: ; preds = %4, %2
%16 = phi i32 [ %1, %2 ], [ %5, %4 ]
%17 = phi i32 [ 0, %2 ], [ %8, %4 ]
%18 = icmp eq i32 %16, 1
%19 = add nsw i32 %17, %1
%20 = select i1 %18, i32 %19, i32 0
ret i32 %20
}