unsigned char gfmul(unsigned char a, unsigned char b) {
  unsigned result, shift;
  shift = b;
  result = 0;
  while (a) {
    if (a & 1)
      result ^= shift;
    a >>= 1;
    shift <<= 1;
    if (shift & 0x100)
      shift ^= 0x169;
  }
  return (unsigned char)result;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<gfmul>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %sil,%al
mov    %dil,%cl
mov    %cl,-0x1(%rbp)
mov    %al,-0x2(%rbp)
movzbl -0x2(%rbp),%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
movl   $0x0,-0x8(%rbp)
cmpb   $0x0,-0x1(%rbp)
je     1175 <gfmul+0x75>
movzbl -0x1(%rbp),%eax
and    $0x1,%eax
cmp    $0x0,%eax
je     1141 <gfmul+0x41>
mov    -0xc(%rbp),%eax
xor    -0x8(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x8(%rbp)
movzbl -0x1(%rbp),%eax
sar    $0x1,%eax
mov    %al,-0x1(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
shl    $0x1,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
and    $0x100,%eax
cmp    $0x0,%eax
je     1170 <gfmul+0x70>
mov    -0xc(%rbp),%eax
xor    $0x169,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
jmp    111e <gfmul+0x1e>
mov    -0x8(%rbp),%eax
movzbl %al,%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<gfmul>:
xor    %eax,%eax
test   %edi,%edi
je     1140 <gfmul+0x40>
movzbl %sil,%esi
xor    %r8d,%r8d
mov    %edi,%edx
nop
test   $0x1,%dil
mov    %esi,%ecx
cmove  %eax,%ecx
xor    %ecx,%r8d
shr    %dl
lea    (%rsi,%rsi,1),%r9d
mov    %r9d,%ecx
xor    $0x169,%ecx
test   $0x80,%sil
cmove  %r9d,%ecx
mov    %ecx,%esi
cmp    $0x1,%dil
mov    %edx,%edi
ja     1110 <gfmul+0x10>
mov    %r8d,%eax
ret

LLVM IR (-O0):
define zeroext i8 @gfmul(i8 zeroext %0, i8 zeroext %1) {
%3 = alloca i8
%4 = alloca i8
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
store i8 %0, i8* %3
store i8 %1, i8* %4
%7 = load i8, i8* %4
%8 = zext i8 %7 to i32
store i32 %8, i32* %6
store i32 0, i32* %5
br label %9
9: ; preds = %34, %2
%10 = load i8, i8* %3
%11 = icmp ne i8 %10, 0
br i1 %11, label %12, label %35
12: ; preds = %9
%13 = load i8, i8* %3
%14 = zext i8 %13 to i32
%15 = and i32 %14, 1
%16 = icmp ne i32 %15, 0
br i1 %16, label %17, label %21
17: ; preds = %12
%18 = load i32, i32* %6
%19 = load i32, i32* %5
%20 = xor i32 %19, %18
store i32 %20, i32* %5
br label %21
21: ; preds = %17, %12
%22 = load i8, i8* %3
%23 = zext i8 %22 to i32
%24 = ashr i32 %23, 1
%25 = trunc i32 %24 to i8
store i8 %25, i8* %3
%26 = load i32, i32* %6
%27 = shl i32 %26, 1
store i32 %27, i32* %6
%28 = load i32, i32* %6
%29 = and i32 %28, 256
%30 = icmp ne i32 %29, 0
br i1 %30, label %31, label %34
31: ; preds = %21
%32 = load i32, i32* %6
%33 = xor i32 %32, 361
store i32 %33, i32* %6
br label %34
34: ; preds = %31, %21
br label %9
35: ; preds = %9
%36 = load i32, i32* %5
%37 = trunc i32 %36 to i8
ret i8 %37
}

LLVM IR (-O2):
define zeroext i8 @gfmul(i8 zeroext %0, i8 zeroext %1) {
%3 = icmp eq i8 %0, 0
br i1 %3, label %23, label %4
4: ; preds = %2
%5 = zext i8 %1 to i32
br label %6
6: ; preds = %4, %6
%7 = phi i32 [ %19, %6 ], [ %5, %4 ]
%8 = phi i32 [ %13, %6 ], [ 0, %4 ]
%9 = phi i8 [ %14, %6 ], [ %0, %4 ]
%10 = and i8 %9, 1
%11 = icmp eq i8 %10, 0
%12 = select i1 %11, i32 0, i32 %7
%13 = xor i32 %12, %8
%14 = lshr i8 %9, 1
%15 = shl i32 %7, 1
%16 = and i32 %7, 128
%17 = icmp eq i32 %16, 0
%18 = xor i32 %15, 361
%19 = select i1 %17, i32 %15, i32 %18
%20 = icmp ult i8 %9, 2
br i1 %20, label %21, label %6
21: ; preds = %6
%22 = trunc i32 %13 to i8
br label %23
23: ; preds = %21, %2
%24 = phi i8 [ 0, %2 ], [ %22, %21 ]
ret i8 %24
}