unsigned char gf256mul(unsigned char a, unsigned char b,
                       unsigned char reducer) {
  unsigned char t, ret = 0;
  while (a) {
    if (a & 1)
      ret ^= b;
    t = a & 0x80;
    b <<= 1;
    if (t)
      b ^= reducer;
    a >>= 1;
  }
  return ret;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<gf256mul>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %dl,%al
mov    %sil,%cl
mov    %dil,%dl
mov    %dl,-0x1(%rbp)
mov    %cl,-0x2(%rbp)
mov    %al,-0x3(%rbp)
movb   $0x0,-0x5(%rbp)
cmpb   $0x0,-0x1(%rbp)
je     117c <gf256mul+0x7c>
movzbl -0x1(%rbp),%eax
and    $0x1,%eax
cmp    $0x0,%eax
je     1140 <gf256mul+0x40>
movzbl -0x2(%rbp),%ecx
movzbl -0x5(%rbp),%eax
xor    %ecx,%eax
mov    %al,-0x5(%rbp)
movzbl -0x1(%rbp),%eax
and    $0x80,%eax
mov    %al,-0x4(%rbp)
movzbl -0x2(%rbp),%eax
shl    $0x1,%eax
mov    %al,-0x2(%rbp)
cmpb   $0x0,-0x4(%rbp)
je     116d <gf256mul+0x6d>
movzbl -0x3(%rbp),%ecx
movzbl -0x2(%rbp),%eax
xor    %ecx,%eax
mov    %al,-0x2(%rbp)
movzbl -0x1(%rbp),%eax
sar    $0x1,%eax
mov    %al,-0x1(%rbp)
jmp    1119 <gf256mul+0x19>
movzbl -0x5(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<gf256mul>:
xor    %eax,%eax
test   %edi,%edi
je     1135 <gf256mul+0x35>
mov    %edi,%r8d
nopl   0x0(%rax)
mov    %edi,%ecx
and    $0x1,%cl
neg    %cl
and    %sil,%cl
xor    %cl,%al
add    %sil,%sil
mov    %edi,%ecx
sar    $0x7,%cl
and    %dl,%cl
xor    %cl,%sil
shr    %r8b
cmp    $0x1,%dil
mov    %r8d,%edi
ja     1110 <gf256mul+0x10>
ret

LLVM IR (-O0):
define zeroext i8 @gf256mul(i8 zeroext %0, i8 zeroext %1, i8 zeroext %2) {
%4 = alloca i8
%5 = alloca i8
%6 = alloca i8
%7 = alloca i8
%8 = alloca i8
store i8 %0, i8* %4
store i8 %1, i8* %5
store i8 %2, i8* %6
store i8 0, i8* %8
br label %9
9: ; preds = %42, %3
%10 = load i8, i8* %4
%11 = icmp ne i8 %10, 0
br i1 %11, label %12, label %47
12: ; preds = %9
%13 = load i8, i8* %4
%14 = zext i8 %13 to i32
%15 = and i32 %14, 1
%16 = icmp ne i32 %15, 0
br i1 %16, label %17, label %24
17: ; preds = %12
%18 = load i8, i8* %5
%19 = zext i8 %18 to i32
%20 = load i8, i8* %8
%21 = zext i8 %20 to i32
%22 = xor i32 %21, %19
%23 = trunc i32 %22 to i8
store i8 %23, i8* %8
br label %24
24: ; preds = %17, %12
%25 = load i8, i8* %4
%26 = zext i8 %25 to i32
%27 = and i32 %26, 128
%28 = trunc i32 %27 to i8
store i8 %28, i8* %7
%29 = load i8, i8* %5
%30 = zext i8 %29 to i32
%31 = shl i32 %30, 1
%32 = trunc i32 %31 to i8
store i8 %32, i8* %5
%33 = load i8, i8* %7
%34 = icmp ne i8 %33, 0
br i1 %34, label %35, label %42
35: ; preds = %24
%36 = load i8, i8* %6
%37 = zext i8 %36 to i32
%38 = load i8, i8* %5
%39 = zext i8 %38 to i32
%40 = xor i32 %39, %37
%41 = trunc i32 %40 to i8
store i8 %41, i8* %5
br label %42
42: ; preds = %35, %24
%43 = load i8, i8* %4
%44 = zext i8 %43 to i32
%45 = ashr i32 %44, 1
%46 = trunc i32 %45 to i8
store i8 %46, i8* %4
br label %9
47: ; preds = %9
%48 = load i8, i8* %8
ret i8 %48
}

LLVM IR (-O2):
define zeroext i8 @gf256mul(i8 zeroext %0, i8 zeroext %1, i8 zeroext %2) {
%4 = icmp eq i8 %0, 0
br i1 %4, label %19, label %5
5: ; preds = %3, %5
%6 = phi i8 [ %12, %5 ], [ 0, %3 ]
%7 = phi i8 [ %17, %5 ], [ %0, %3 ]
%8 = phi i8 [ %16, %5 ], [ %1, %3 ]
%9 = and i8 %7, 1
%10 = icmp eq i8 %9, 0
%11 = select i1 %10, i8 0, i8 %8
%12 = xor i8 %11, %6
%13 = shl i8 %8, 1
%14 = icmp slt i8 %7, 0
%15 = select i1 %14, i8 %2, i8 0
%16 = xor i8 %15, %13
%17 = lshr i8 %7, 1
%18 = icmp ult i8 %7, 2
br i1 %18, label %19, label %5
19: ; preds = %5, %3
%20 = phi i8 [ 0, %3 ], [ %12, %5 ]
ret i8 %20
}