int xgcd(int a, int b, int *x, int *y, int *gcd) {
  int q, r;
  int u;
  int v;
  int m, n;
  *x = 0;
  *y = 1;
  u = 1;
  v = 0;
  while (a != 0) {
    q = b / a;
    r = b % a;
    m = *x - u * q;
    n = *y - v * q;
    b = a;
    a = r;
    *x = u;
    *y = v;
    u = m;
    v = n;
  }
  *gcd = b;
  return *gcd;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<xgcd>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %esi,-0x8(%rbp)
mov    %rdx,-0x10(%rbp)
mov    %rcx,-0x18(%rbp)
mov    %r8,-0x20(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movl   $0x0,(%rax)
mov    -0x18(%rbp),%rax
movl   $0x1,(%rax)
movl   $0x1,-0x2c(%rbp)
movl   $0x0,-0x30(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x4(%rbp)
je     11a9 <xgcd+0xa9>
mov    -0x8(%rbp),%eax
cltd
idivl  -0x4(%rbp)
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%eax
cltd
idivl  -0x4(%rbp)
mov    %edx,-0x28(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    (%rax),%eax
mov    -0x2c(%rbp),%ecx
imul   -0x24(%rbp),%ecx
sub    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    (%rax),%eax
mov    -0x30(%rbp),%ecx
imul   -0x24(%rbp),%ecx
sub    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x38(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x8(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%ecx
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %ecx,(%rax)
mov    -0x30(%rbp),%ecx
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %ecx,(%rax)
mov    -0x34(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
mov    -0x38(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
jmp    1138 <xgcd+0x38>
mov    -0x8(%rbp),%ecx
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %ecx,(%rax)
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    (%rax),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<xgcd>:
push   %rbp
push   %r14
push   %rbx
mov    %rdx,%r9
mov    %esi,%eax
movl   $0x0,(%rdx)
movl   $0x1,(%rcx)
test   %edi,%edi
je     1160 <xgcd+0x60>
mov    %edi,%edx
mov    $0x1,%r10d
xor    %r11d,%r11d
mov    $0x1,%edi
nopl   0x0(%rax)
mov    %edx,%esi
cltd
idiv   %esi
mov    %r11d,%r14d
mov    (%r9),%ebp
mov    %eax,%ebx
imul   %r10d,%ebx
sub    %ebx,%ebp
imul   %r11d,%eax
sub    %eax,%edi
mov    %r10d,(%r9)
mov    %r11d,(%rcx)
mov    %esi,%eax
mov    %edi,%r11d
mov    %ebp,%r10d
mov    %r14d,%edi
test   %edx,%edx
jne    1130 <xgcd+0x30>
jmp    1162 <xgcd+0x62>
mov    %eax,%esi
mov    %esi,(%r8)
mov    %esi,%eax
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @xgcd(i32 %0, i32 %1, i32* %2, i32* %3, i32* %4) {
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32*
%9 = alloca i32*
%10 = alloca i32*
%11 = alloca i32
%12 = alloca i32
%13 = alloca i32
%14 = alloca i32
%15 = alloca i32
%16 = alloca i32
store i32 %0, i32* %6
store i32 %1, i32* %7
store i32* %2, i32** %8
store i32* %3, i32** %9
store i32* %4, i32** %10
%17 = load i32*, i32** %8
store i32 0, i32* %17
%18 = load i32*, i32** %9
store i32 1, i32* %18
store i32 1, i32* %13
store i32 0, i32* %14
br label %19
19: ; preds = %22, %5
%20 = load i32, i32* %6
%21 = icmp ne i32 %20, 0
br i1 %21, label %22, label %49
22: ; preds = %19
%23 = load i32, i32* %7
%24 = load i32, i32* %6
%25 = sdiv i32 %23, %24
store i32 %25, i32* %11
%26 = load i32, i32* %7
%27 = load i32, i32* %6
%28 = srem i32 %26, %27
store i32 %28, i32* %12
%29 = load i32*, i32** %8
%30 = load i32, i32* %29
%31 = load i32, i32* %13
%32 = load i32, i32* %11
%33 = mul nsw i32 %31, %32
%34 = sub nsw i32 %30, %33
store i32 %34, i32* %15
%35 = load i32*, i32** %9
%36 = load i32, i32* %35
%37 = load i32, i32* %14
%38 = load i32, i32* %11
%39 = mul nsw i32 %37, %38
%40 = sub nsw i32 %36, %39
store i32 %40, i32* %16
%41 = load i32, i32* %6
store i32 %41, i32* %7
%42 = load i32, i32* %12
store i32 %42, i32* %6
%43 = load i32, i32* %13
%44 = load i32*, i32** %8
store i32 %43, i32* %44
%45 = load i32, i32* %14
%46 = load i32*, i32** %9
store i32 %45, i32* %46
%47 = load i32, i32* %15
store i32 %47, i32* %13
%48 = load i32, i32* %16
store i32 %48, i32* %14
br label %19
49: ; preds = %19
%50 = load i32, i32* %7
%51 = load i32*, i32** %10
store i32 %50, i32* %51
%52 = load i32*, i32** %10
%53 = load i32, i32* %52
ret i32 %53
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @xgcd(i32 %0, i32 %1, i32* nocapture %2, i32* nocapture %3, i32* nocapture writeonly %4) {
store i32 0, i32* %2
store i32 1, i32* %3
%6 = icmp eq i32 %0, 0
br i1 %6, label %21, label %7
7: ; preds = %5, %7
%8 = phi i32 [ %14, %7 ], [ %0, %5 ]
%9 = phi i32 [ %8, %7 ], [ %1, %5 ]
%10 = phi i32 [ %19, %7 ], [ 0, %5 ]
%11 = phi i32 [ %17, %7 ], [ 1, %5 ]
%12 = phi i32 [ %10, %7 ], [ 1, %5 ]
%13 = sdiv i32 %9, %8
%14 = srem i32 %9, %8
%15 = load i32, i32* %2
%16 = mul nsw i32 %13, %11
%17 = sub nsw i32 %15, %16
%18 = mul nsw i32 %13, %10
%19 = sub nsw i32 %12, %18
store i32 %11, i32* %2
store i32 %10, i32* %3
%20 = icmp eq i32 %14, 0
br i1 %20, label %21, label %7
21: ; preds = %7, %5
%22 = phi i32 [ %1, %5 ], [ %8, %7 ]
store i32 %22, i32* %4
ret i32 %22
}