void mp_idiv_2(int n, int radix, int in[], int out[]) {
  int j, ix, carry, shift;
  short int *indgt, *outdgt;
  indgt = (short int *)&in[2];
  outdgt = (short int *)&out[2];
  out[0] = in[0];
  shift = 0;
  if (indgt[0] == 1) {
    shift = 1;
  }
  out[1] = in[1] - shift;
  carry = -shift;
  for (j = 0; j < n - shift; j++) {
    ix = indgt[j + shift] + (radix & carry);
    carry = -(ix & 1);
    outdgt[j] = (short int)(ix >> 1);
  }
  if (shift > 0) {
    outdgt[n - 1] = (short int)((radix & carry) >> 1);
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<mp_idiv_2>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %esi,-0x8(%rbp)
mov    %rdx,-0x10(%rbp)
mov    %rcx,-0x18(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
add    $0x8,%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
add    $0x8,%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    (%rax),%ecx
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %ecx,(%rax)
movl   $0x0,-0x28(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%rax
movswl (%rax),%eax
cmp    $0x1,%eax
jne    1154 <mp_idiv_2+0x54>
movl   $0x1,-0x28(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    0x4(%rax),%ecx
sub    -0x28(%rbp),%ecx
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %ecx,0x4(%rax)
xor    %eax,%eax
sub    -0x28(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
mov    -0x4(%rbp),%ecx
sub    -0x28(%rbp),%ecx
cmp    %ecx,%eax
jge    11d1 <mp_idiv_2+0xd1>
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
add    -0x28(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movswl (%rax,%rcx,2),%eax
mov    -0x8(%rbp),%ecx
and    -0x24(%rbp),%ecx
add    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%ecx
and    $0x1,%ecx
xor    %eax,%eax
sub    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
sar    $0x1,%eax
mov    %ax,%dx
mov    -0x38(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    %dx,(%rax,%rcx,2)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    1174 <mp_idiv_2+0x74>
cmpl   $0x0,-0x28(%rbp)
jle    11f8 <mp_idiv_2+0xf8>
mov    -0x8(%rbp),%eax
and    -0x24(%rbp),%eax
sar    $0x1,%eax
mov    %ax,%dx
mov    -0x38(%rbp),%rax
mov    -0x4(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    %dx,(%rax,%rcx,2)
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<mp_idiv_2>:
push   %r15
push   %r14
push   %rbx
mov    (%rdx),%eax
mov    %eax,(%rcx)
movzwl 0x8(%rdx),%r8d
xor    %eax,%eax
cmp    $0x1,%r8w
sete   %al
mov    0x4(%rdx),%r9d
sub    %eax,%r9d
mov    %edi,%ebx
sub    %eax,%ebx
neg    %eax
mov    %r9d,0x4(%rcx)
test   %ebx,%ebx
jle    11c3 <mp_idiv_2+0xc3>
xor    %r9d,%r9d
cmp    $0x1,%r8w
sete   %r9b
mov    %ebx,%r11d
cmp    $0x1,%ebx
jne    114a <mp_idiv_2+0x4a>
xor    %r10d,%r10d
jmp    119f <mp_idiv_2+0x9f>
mov    %r11d,%r15d
and    $0xfffffffe,%r15d
lea    (%rdx,%r9,2),%r14
add    $0xa,%r14
xor    %r10d,%r10d
nopl   0x0(%rax)
mov    %r10,%rbx
or     %r9,%rbx
movswl 0x8(%rdx,%rbx,2),%ebx
and    %esi,%eax
add    %ebx,%eax
mov    %eax,%ebx
and    $0x1,%ebx
neg    %ebx
shr    %eax
mov    %ax,0x8(%rcx,%r10,2)
movswl (%r14,%r10,2),%eax
and    %esi,%ebx
add    %eax,%ebx
mov    %ebx,%eax
and    $0x1,%eax
neg    %eax
shr    %ebx
mov    %bx,0xa(%rcx,%r10,2)
add    $0x2,%r10
cmp    %r10,%r15
jne    1160 <mp_idiv_2+0x60>
test   $0x1,%r11b
je     11c3 <mp_idiv_2+0xc3>
add    %r10,%r9
movswl 0x8(%rdx,%r9,2),%edx
and    %esi,%eax
add    %edx,%eax
mov    %eax,%edx
and    $0x1,%edx
neg    %edx
shr    %eax
mov    %ax,0x8(%rcx,%r10,2)
mov    %edx,%eax
cmp    $0x1,%r8w
jne    11d6 <mp_idiv_2+0xd6>
and    %esi,%eax
shr    %eax
movslq %edi,%rdx
mov    %ax,0x6(%rcx,%rdx,2)
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %r15
ret

LLVM IR (-O0):
define void @mp_idiv_2(i32 %0, i32 %1, i32* %2, i32* %3) {
%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 i16*
%14 = alloca i16*
store i32 %0, i32* %5
store i32 %1, i32* %6
store i32* %2, i32** %7
store i32* %3, i32** %8
%15 = load i32*, i32** %7
%16 = getelementptr inbounds i32, i32* %15, i64 2
%17 = bitcast i32* %16 to i16*
store i16* %17, i16** %13
%18 = load i32*, i32** %8
%19 = getelementptr inbounds i32, i32* %18, i64 2
%20 = bitcast i32* %19 to i16*
store i16* %20, i16** %14
%21 = load i32*, i32** %7
%22 = getelementptr inbounds i32, i32* %21, i64 0
%23 = load i32, i32* %22
%24 = load i32*, i32** %8
%25 = getelementptr inbounds i32, i32* %24, i64 0
store i32 %23, i32* %25
store i32 0, i32* %12
%26 = load i16*, i16** %13
%27 = getelementptr inbounds i16, i16* %26, i64 0
%28 = load i16, i16* %27
%29 = sext i16 %28 to i32
%30 = icmp eq i32 %29, 1
br i1 %30, label %31, label %32
31: ; preds = %4
store i32 1, i32* %12
br label %32
32: ; preds = %31, %4
%33 = load i32*, i32** %7
%34 = getelementptr inbounds i32, i32* %33, i64 1
%35 = load i32, i32* %34
%36 = load i32, i32* %12
%37 = sub nsw i32 %35, %36
%38 = load i32*, i32** %8
%39 = getelementptr inbounds i32, i32* %38, i64 1
store i32 %37, i32* %39
%40 = load i32, i32* %12
%41 = sub nsw i32 0, %40
store i32 %41, i32* %11
store i32 0, i32* %9
br label %42
42: ; preds = %71, %32
%43 = load i32, i32* %9
%44 = load i32, i32* %5
%45 = load i32, i32* %12
%46 = sub nsw i32 %44, %45
%47 = icmp slt i32 %43, %46
br i1 %47, label %48, label %74
48: ; preds = %42
%49 = load i16*, i16** %13
%50 = load i32, i32* %9
%51 = load i32, i32* %12
%52 = add nsw i32 %50, %51
%53 = sext i32 %52 to i64
%54 = getelementptr inbounds i16, i16* %49, i64 %53
%55 = load i16, i16* %54
%56 = sext i16 %55 to i32
%57 = load i32, i32* %6
%58 = load i32, i32* %11
%59 = and i32 %57, %58
%60 = add nsw i32 %56, %59
store i32 %60, i32* %10
%61 = load i32, i32* %10
%62 = and i32 %61, 1
%63 = sub nsw i32 0, %62
store i32 %63, i32* %11
%64 = load i32, i32* %10
%65 = ashr i32 %64, 1
%66 = trunc i32 %65 to i16
%67 = load i16*, i16** %14
%68 = load i32, i32* %9
%69 = sext i32 %68 to i64
%70 = getelementptr inbounds i16, i16* %67, i64 %69
store i16 %66, i16* %70
br label %71
71: ; preds = %48
%72 = load i32, i32* %9
%73 = add nsw i32 %72, 1
store i32 %73, i32* %9
br label %42
74: ; preds = %42
%75 = load i32, i32* %12
%76 = icmp sgt i32 %75, 0
br i1 %76, label %77, label %88
77: ; preds = %74
%78 = load i32, i32* %6
%79 = load i32, i32* %11
%80 = and i32 %78, %79
%81 = ashr i32 %80, 1
%82 = trunc i32 %81 to i16
%83 = load i16*, i16** %14
%84 = load i32, i32* %5
%85 = sub nsw i32 %84, 1
%86 = sext i32 %85 to i64
%87 = getelementptr inbounds i16, i16* %83, i64 %86
store i16 %82, i16* %87
br label %88
88: ; preds = %77, %74
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @mp_idiv_2(i32 %0, i32 %1, i32* nocapture %2, i32* nocapture writeonly %3) {
%5 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 2
%6 = bitcast i32* %5 to i16*
%7 = getelementptr inbounds i32, i32* %3, i64 2
%8 = bitcast i32* %7 to i16*
%9 = load i32, i32* %2
store i32 %9, i32* %3
%10 = load i16, i16* %6
%11 = icmp eq i16 %10, 1
%12 = sext i1 %11 to i32
%13 = zext i1 %11 to i32
%14 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 1
%15 = load i32, i32* %14
%16 = sub nsw i32 %15, %13
%17 = getelementptr inbounds i32, i32* %3, i64 1
store i32 %16, i32* %17
%18 = sub i32 %0, %13
%19 = icmp sgt i32 %18, 0
br i1 %19, label %20, label %74
20: ; preds = %4
%21 = zext i1 %11 to i64
%22 = zext i32 %18 to i64
%23 = and i64 %22, 1
%24 = icmp eq i32 %18, 1
br i1 %24, label %57, label %25
25: ; preds = %20
%26 = and i64 %22, 4294967294
br label %27
27: ; preds = %27, %25
%28 = phi i64 [ 0, %25 ], [ %54, %27 ]
%29 = phi i32 [ %12, %25 ], [ %50, %27 ]
%30 = phi i64 [ 0, %25 ], [ %55, %27 ]
%31 = or i64 %28, %21
%32 = getelementptr inbounds i16, i16* %6, i64 %31
%33 = load i16, i16* %32
%34 = sext i16 %33 to i32
%35 = and i32 %29, %1
%36 = add nsw i32 %35, %34
%37 = and i32 %36, 1
%38 = sub nsw i32 0, %37
%39 = lshr i32 %36, 1
%40 = trunc i32 %39 to i16
%41 = getelementptr inbounds i16, i16* %8, i64 %28
store i16 %40, i16* %41
%42 = or i64 %28, 1
%43 = add nuw nsw i64 %42, %21
%44 = getelementptr inbounds i16, i16* %6, i64 %43
%45 = load i16, i16* %44
%46 = sext i16 %45 to i32
%47 = and i32 %38, %1
%48 = add nsw i32 %47, %46
%49 = and i32 %48, 1
%50 = sub nsw i32 0, %49
%51 = lshr i32 %48, 1
%52 = trunc i32 %51 to i16
%53 = getelementptr inbounds i16, i16* %8, i64 %42
store i16 %52, i16* %53
%54 = add nuw nsw i64 %28, 2
%55 = add i64 %30, 2
%56 = icmp eq i64 %55, %26
br i1 %56, label %57, label %27
57: ; preds = %27, %20
%58 = phi i32 [ undef, %20 ], [ %50, %27 ]
%59 = phi i64 [ 0, %20 ], [ %54, %27 ]
%60 = phi i32 [ %12, %20 ], [ %50, %27 ]
%61 = icmp eq i64 %23, 0
br i1 %61, label %74, label %62
62: ; preds = %57
%63 = add nuw nsw i64 %59, %21
%64 = getelementptr inbounds i16, i16* %6, i64 %63
%65 = load i16, i16* %64
%66 = sext i16 %65 to i32
%67 = and i32 %60, %1
%68 = add nsw i32 %67, %66
%69 = and i32 %68, 1
%70 = sub nsw i32 0, %69
%71 = lshr i32 %68, 1
%72 = trunc i32 %71 to i16
%73 = getelementptr inbounds i16, i16* %8, i64 %59
store i16 %72, i16* %73
br label %74
74: ; preds = %62, %57, %4
%75 = phi i32 [ %12, %4 ], [ %58, %57 ], [ %70, %62 ]
br i1 %11, label %76, label %83
76: ; preds = %74
%77 = and i32 %75, %1
%78 = lshr i32 %77, 1
%79 = trunc i32 %78 to i16
%80 = add nsw i32 %0, -1
%81 = sext i32 %80 to i64
%82 = getelementptr inbounds i16, i16* %8, i64 %81
store i16 %79, i16* %82
br label %83
83: ; preds = %76, %74
ret void
}