int saturating_add(int x, int y) {
  int w, t, ans, plus, minus, nop;
  w = sizeof(int) << 3;
  t = x + y;
  ans = x + y;
  x >>= (w - 1);
  y >>= (w - 1);
  t >>= (w - 1);
  plus = ~x & ~y & t;
  minus = x & y & ~t;
  nop = ~(plus | minus);
  return (plus & 0x7FFFFFFF) | (nop & ans) | (minus & 0x80000000);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<saturating_add>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %esi,-0x8(%rbp)
movl   $0x20,-0xc(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    -0x8(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    -0x8(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
mov    -0x4(%rbp),%eax
sar    %cl,%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
mov    -0x8(%rbp),%eax
sar    %cl,%eax
mov    %eax,-0x8(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
mov    -0x10(%rbp),%eax
sar    %cl,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
xor    $0xffffffff,%eax
mov    -0x8(%rbp),%ecx
xor    $0xffffffff,%ecx
and    %ecx,%eax
and    -0x10(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
and    -0x8(%rbp),%eax
mov    -0x10(%rbp),%ecx
xor    $0xffffffff,%ecx
and    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
or     -0x1c(%rbp),%eax
xor    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
and    $0x7fffffff,%eax
mov    -0x20(%rbp),%ecx
and    -0x14(%rbp),%ecx
or     %ecx,%eax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
and    $0x80000000,%ecx
or     %ecx,%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<saturating_add>:
lea    (%rsi,%rdi,1),%r8d
sar    $0x1f,%edi
sar    $0x1f,%esi
mov    %esi,%edx
or     %edi,%edx
not    %edx
and    %edi,%esi
mov    %r8d,%edi
sar    $0x1f,%edi
and    %edx,%edi
and    $0x7fffffff,%edi
mov    %esi,%ecx
and    $0x80000000,%ecx
xor    %eax,%eax
test   %r8d,%r8d
cmovns %esi,%edx
cmovns %ecx,%eax
not    %edx
and    %r8d,%edx
or     %edi,%eax
or     %edx,%eax
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @saturating_add(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
store i32 32, i32* %5
%11 = load i32, i32* %3
%12 = load i32, i32* %4
%13 = add nsw i32 %11, %12
store i32 %13, i32* %6
%14 = load i32, i32* %3
%15 = load i32, i32* %4
%16 = add nsw i32 %14, %15
store i32 %16, i32* %7
%17 = load i32, i32* %5
%18 = sub nsw i32 %17, 1
%19 = load i32, i32* %3
%20 = ashr i32 %19, %18
store i32 %20, i32* %3
%21 = load i32, i32* %5
%22 = sub nsw i32 %21, 1
%23 = load i32, i32* %4
%24 = ashr i32 %23, %22
store i32 %24, i32* %4
%25 = load i32, i32* %5
%26 = sub nsw i32 %25, 1
%27 = load i32, i32* %6
%28 = ashr i32 %27, %26
store i32 %28, i32* %6
%29 = load i32, i32* %3
%30 = xor i32 %29, -1
%31 = load i32, i32* %4
%32 = xor i32 %31, -1
%33 = and i32 %30, %32
%34 = load i32, i32* %6
%35 = and i32 %33, %34
store i32 %35, i32* %8
%36 = load i32, i32* %3
%37 = load i32, i32* %4
%38 = and i32 %36, %37
%39 = load i32, i32* %6
%40 = xor i32 %39, -1
%41 = and i32 %38, %40
store i32 %41, i32* %9
%42 = load i32, i32* %8
%43 = load i32, i32* %9
%44 = or i32 %42, %43
%45 = xor i32 %44, -1
store i32 %45, i32* %10
%46 = load i32, i32* %8
%47 = and i32 %46, 2147483647
%48 = load i32, i32* %10
%49 = load i32, i32* %7
%50 = and i32 %48, %49
%51 = or i32 %47, %50
%52 = load i32, i32* %9
%53 = and i32 %52, -2147483648
%54 = or i32 %51, %53
ret i32 %54
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @saturating_add(i32 %0, i32 %1) {
%3 = add nsw i32 %1, %0
%4 = ashr i32 %0, 31
%5 = ashr i32 %1, 31
%6 = or i32 %5, %4
%7 = xor i32 %6, -1
%8 = icmp slt i32 %3, 0
%9 = and i32 %5, %4
%10 = select i1 %8, i32 %7, i32 %9
%11 = xor i32 %10, -1
%12 = and i32 %7, 2147483647
%13 = select i1 %8, i32 %12, i32 0
%14 = and i32 %3, %11
%15 = or i32 %13, %14
%16 = and i32 %9, -2147483648
%17 = select i1 %8, i32 0, i32 %16
%18 = or i32 %15, %17
ret i32 %18
}