Ton algorithme est mal écrit : tu affectes à r0 la valeur de r1, puis tu calcules r0%r1. Ça va te donner 0 illico presto !
Plutôt : r0,r1 = r1,r0%r1
Ceci étant corrigé, je dirais plutôt que l'invariant de boucle est l'ensemble des diviseurs communs de r0 et r1 (on ne sait pas encore qu'il y a un pgcd).
On a un invariant de boucle et la terminaison de l'algorithme vu que la suite des entiers naturels r1 est strictement décroissante. Comme ça se termine avec un couple r0,r1=0, on a que l'ensemble des diviseurs communs de a et b est égal à l'ensemble des diviseurs communs de r0 et de 0, c.-à-d. l'ensemble des diviseurs de r0. Ceci montre que r0 est pgcd de a et b et établit donc l'existence d'un pgcd.