int jacobi(int a, int n) {
  int twos, temp;
  int mult = 1;
  while (a > 1 && a != n) {
    a = a % n;
    if (a <= 1 || a == n)
      break;
    twos = 0;
    while (a % 2 == 0 && ++twos)
      a /= 2;
    if (twos > 0 && twos % 2 == 1)
      mult *= (n % 8 == 1 || n % 8 == 7) * 2 - 1;
    if (a <= 1 || a == n)
      break;
    if (n % 4 != 1 && a % 4 != 1)
      mult *= -1;
    temp = a;
    a = n;
    n = temp;
  }
  if (a == 0)
    return 0;
  else if (a == 1)
    return mult;
  else
    return 0;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<jacobi>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
movl   $0x1,-0x18(%rbp)
xor    %eax,%eax
cmpl   $0x1,-0x8(%rbp)
mov    %al,-0x19(%rbp)
jle    112c <jacobi+0x2c>
mov    -0x8(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
setne  %al
mov    %al,-0x19(%rbp)
mov    -0x19(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    113c <jacobi+0x3c>
jmp    1277 <jacobi+0x177>
mov    -0x8(%rbp),%eax
cltd
idivl  -0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x8(%rbp)
cmpl   $0x1,-0x8(%rbp)
jle    115c <jacobi+0x5c>
mov    -0x8(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jne    1161 <jacobi+0x61>
jmp    1277 <jacobi+0x177>
movl   $0x0,-0x10(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
xor    %eax,%eax
cmp    $0x0,%edx
mov    %al,-0x1a(%rbp)
jne    1193 <jacobi+0x93>
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
cmp    $0x0,%eax
setne  %al
mov    %al,-0x1a(%rbp)
mov    -0x1a(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    11a3 <jacobi+0xa3>
jmp    11b6 <jacobi+0xb6>
mov    -0x8(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0x8(%rbp)
jmp    1168 <jacobi+0x68>
cmpl   $0x0,-0x10(%rbp)
jle    1216 <jacobi+0x116>
mov    -0x10(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
cmp    $0x1,%edx
jne    1216 <jacobi+0x116>
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    $0x8,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    $0x1,%al
cmp    $0x1,%edx
mov    %al,-0x1b(%rbp)
je     1201 <jacobi+0x101>
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    $0x8,%ecx
cltd
idiv   %ecx
cmp    $0x7,%edx
sete   %al
mov    %al,-0x1b(%rbp)
mov    -0x1b(%rbp),%al
and    $0x1,%al
movzbl %al,%eax
shl    $0x1,%eax
sub    $0x1,%eax
imul   -0x18(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
cmpl   $0x1,-0x8(%rbp)
jle    122c <jacobi+0x12c>
mov    -0x8(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jne    1231 <jacobi+0x131>
jmp    1277 <jacobi+0x177>
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    $0x4,%ecx
cltd
idiv   %ecx
cmp    $0x1,%edx
je     1260 <jacobi+0x160>
mov    -0x8(%rbp),%eax
mov    $0x4,%ecx
cltd
idiv   %ecx
cmp    $0x1,%edx
je     1260 <jacobi+0x160>
imul   $0xffffffff,-0x18(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x8(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
jmp    1111 <jacobi+0x11>
cmpl   $0x0,-0x8(%rbp)
jne    128d <jacobi+0x18d>
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
jmp    12a9 <jacobi+0x1a9>
cmpl   $0x1,-0x8(%rbp)
jne    12a2 <jacobi+0x1a2>
mov    -0x18(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    12a9 <jacobi+0x1a9>
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<jacobi>:
mov    $0x1,%r8d
cmp    $0x2,%edi
jl     11b4 <jacobi+0xb4>
mov    %esi,%edx
cmp    %esi,%edi
je     11b4 <jacobi+0xb4>
mov    $0x1,%r8d
nop
mov    %edi,%eax
mov    %edx,%edi
cltd
idiv   %edi
cmp    $0x2,%edx
jb     11b2 <jacobi+0xb2>
test   $0x1,%dl
jne    1177 <jacobi+0x77>
xor    %eax,%eax
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x1,%eax
mov    %edx,%esi
shr    $0x1f,%esi
add    %esi,%edx
sar    %edx
test   $0x1,%dl
je     1140 <jacobi+0x40>
test   $0x1,%al
je     1177 <jacobi+0x77>
lea    0x7(%rdi),%eax
test   %edi,%edi
cmovns %edi,%eax
and    $0xfffffff8,%eax
mov    %edi,%esi
sub    %eax,%esi
mov    %r8d,%eax
neg    %eax
cmp    $0x7,%esi
cmove  %r8d,%eax
cmp    $0x1,%esi
cmovne %eax,%r8d
cmp    $0x2,%edx
jl     11b2 <jacobi+0xb2>
cmp    %edi,%edx
je     11b2 <jacobi+0xb2>
lea    0x3(%rdi),%eax
test   %edi,%edi
cmovns %edi,%eax
and    $0xfffffffc,%eax
mov    %edi,%esi
sub    %eax,%esi
mov    %edx,%eax
and    $0x3,%eax
mov    %r8d,%ecx
neg    %ecx
cmp    $0x1,%eax
cmove  %r8d,%ecx
cmp    $0x1,%esi
cmovne %ecx,%r8d
cmp    $0x1,%edi
jg     1120 <jacobi+0x20>
jmp    11b4 <jacobi+0xb4>
mov    %edx,%edi
xor    %eax,%eax
cmp    $0x1,%edi
cmove  %r8d,%eax
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @jacobi(i32 %0, i32 %1) {
%3 = alloca i32
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
store i32 %0, i32* %4
store i32 %1, i32* %5
store i32 1, i32* %8
br label %9
9: ; preds = %84, %2
%10 = load i32, i32* %4
%11 = icmp sgt i32 %10, 1
br i1 %11, label %12, label %16
12: ; preds = %9
%13 = load i32, i32* %4
%14 = load i32, i32* %5
%15 = icmp ne i32 %13, %14
br label %16
16: ; preds = %12, %9
%17 = phi i1 [ false, %9 ], [ %15, %12 ]
br i1 %17, label %18, label %88
18: ; preds = %16
%19 = load i32, i32* %4
%20 = load i32, i32* %5
%21 = srem i32 %19, %20
store i32 %21, i32* %4
%22 = load i32, i32* %4
%23 = icmp sle i32 %22, 1
br i1 %23, label %28, label %24
24: ; preds = %18
%25 = load i32, i32* %4
%26 = load i32, i32* %5
%27 = icmp eq i32 %25, %26
br i1 %27, label %28, label %29
28: ; preds = %24, %18
br label %88
29: ; preds = %24
store i32 0, i32* %6
br label %30
30: ; preds = %40, %29
%31 = load i32, i32* %4
%32 = srem i32 %31, 2
%33 = icmp eq i32 %32, 0
br i1 %33, label %34, label %38
34: ; preds = %30
%35 = load i32, i32* %6
%36 = add nsw i32 %35, 1
store i32 %36, i32* %6
%37 = icmp ne i32 %36, 0
br label %38
38: ; preds = %34, %30
%39 = phi i1 [ false, %30 ], [ %37, %34 ]
br i1 %39, label %40, label %43
40: ; preds = %38
%41 = load i32, i32* %4
%42 = sdiv i32 %41, 2
store i32 %42, i32* %4
br label %30
43: ; preds = %38
%44 = load i32, i32* %6
%45 = icmp sgt i32 %44, 0
br i1 %45, label %46, label %65
46: ; preds = %43
%47 = load i32, i32* %6
%48 = srem i32 %47, 2
%49 = icmp eq i32 %48, 1
br i1 %49, label %50, label %65
50: ; preds = %46
%51 = load i32, i32* %5
%52 = srem i32 %51, 8
%53 = icmp eq i32 %52, 1
br i1 %53, label %58, label %54
54: ; preds = %50
%55 = load i32, i32* %5
%56 = srem i32 %55, 8
%57 = icmp eq i32 %56, 7
br label %58
58: ; preds = %54, %50
%59 = phi i1 [ true, %50 ], [ %57, %54 ]
%60 = zext i1 %59 to i32
%61 = mul nsw i32 %60, 2
%62 = sub nsw i32 %61, 1
%63 = load i32, i32* %8
%64 = mul nsw i32 %63, %62
store i32 %64, i32* %8
br label %65
65: ; preds = %58, %46, %43
%66 = load i32, i32* %4
%67 = icmp sle i32 %66, 1
br i1 %67, label %72, label %68
68: ; preds = %65
%69 = load i32, i32* %4
%70 = load i32, i32* %5
%71 = icmp eq i32 %69, %70
br i1 %71, label %72, label %73
72: ; preds = %68, %65
br label %88
73: ; preds = %68
%74 = load i32, i32* %5
%75 = srem i32 %74, 4
%76 = icmp ne i32 %75, 1
br i1 %76, label %77, label %84
77: ; preds = %73
%78 = load i32, i32* %4
%79 = srem i32 %78, 4
%80 = icmp ne i32 %79, 1
br i1 %80, label %81, label %84
81: ; preds = %77
%82 = load i32, i32* %8
%83 = mul nsw i32 %82, -1
store i32 %83, i32* %8
br label %84
84: ; preds = %81, %77, %73
%85 = load i32, i32* %4
store i32 %85, i32* %7
%86 = load i32, i32* %5
store i32 %86, i32* %4
%87 = load i32, i32* %7
store i32 %87, i32* %5
br label %9
88: ; preds = %72, %28, %16
%89 = load i32, i32* %4
%90 = icmp eq i32 %89, 0
br i1 %90, label %91, label %92
91: ; preds = %88
store i32 0, i32* %3
br label %98
92: ; preds = %88
%93 = load i32, i32* %4
%94 = icmp eq i32 %93, 1
br i1 %94, label %95, label %97
95: ; preds = %92
%96 = load i32, i32* %8
store i32 %96, i32* %3
br label %98
97: ; preds = %92
store i32 0, i32* %3
br label %98
98: ; preds = %97, %95, %91
%99 = load i32, i32* %3
ret i32 %99
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @jacobi(i32 %0, i32 %1) {
%3 = icmp sgt i32 %0, 1
%4 = icmp ne i32 %0, %1
%5 = and i1 %3, %4
br i1 %5, label %6, label %47
6: ; preds = %2, %38
%7 = phi i32 [ %45, %38 ], [ 1, %2 ]
%8 = phi i32 [ %33, %38 ], [ %1, %2 ]
%9 = phi i32 [ %8, %38 ], [ %0, %2 ]
%10 = srem i32 %9, %8
%11 = icmp ult i32 %10, 2
br i1 %11, label %47, label %12
12: ; preds = %6
%13 = and i32 %10, 1
%14 = icmp eq i32 %13, 0
br i1 %14, label %15, label %32
15: ; preds = %12, %15
%16 = phi i32 [ %18, %15 ], [ 0, %12 ]
%17 = phi i32 [ %19, %15 ], [ %10, %12 ]
%18 = add nuw nsw i32 %16, 1
%19 = sdiv i32 %17, 2
%20 = and i32 %19, 1
%21 = icmp eq i32 %20, 0
br i1 %21, label %15, label %22
22: ; preds = %15
%23 = and i32 %18, 1
%24 = icmp eq i32 %23, 0
br i1 %24, label %32, label %25
25: ; preds = %22
%26 = srem i32 %8, 8
%27 = icmp eq i32 %26, 1
%28 = icmp eq i32 %26, 7
%29 = or i1 %27, %28
%30 = sub nsw i32 0, %7
%31 = select i1 %29, i32 %7, i32 %30
br label %32
32: ; preds = %12, %25, %22
%33 = phi i32 [ %19, %25 ], [ %19, %22 ], [ %10, %12 ]
%34 = phi i32 [ %31, %25 ], [ %7, %22 ], [ %7, %12 ]
%35 = icmp slt i32 %33, 2
%36 = icmp eq i32 %33, %8
%37 = or i1 %35, %36
br i1 %37, label %47, label %38
38: ; preds = %32
%39 = srem i32 %8, 4
%40 = icmp eq i32 %39, 1
%41 = and i32 %33, 3
%42 = icmp eq i32 %41, 1
%43 = select i1 %40, i1 true, i1 %42
%44 = sub nsw i32 0, %34
%45 = select i1 %43, i32 %34, i32 %44
%46 = icmp sgt i32 %8, 1
br i1 %46, label %6, label %47
47: ; preds = %38, %6, %32, %2
%48 = phi i32 [ %0, %2 ], [ %33, %32 ], [ %10, %6 ], [ %8, %38 ]
%49 = phi i32 [ 1, %2 ], [ %34, %32 ], [ %7, %6 ], [ %45, %38 ]
%50 = icmp eq i32 %48, 1
%51 = select i1 %50, i32 %49, i32 0
ret i32 %51
}