void foo(int x) {
  _Atomic(int) i = 0;
  _Atomic(short) j = 0;
  i *= 2;
  i /= 2;
  j /= x;
  i += 2;
  i -= 2;
  i++;
  i--;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<foo>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
movl   $0x0,-0x8(%rbp)
movw   $0x0,-0xa(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
mov    %eax,%ecx
add    %ecx,%ecx
lock cmpxchg %ecx,-0x8(%rbp)
sete   %cl
test   $0x1,%cl
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jne    113a <foo+0x3a>
jmp    111a <foo+0x1a>
mov    -0x8(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,%edx
shr    $0x1f,%edx
mov    %eax,%ecx
add    %edx,%ecx
mov    %ecx,-0x18(%rbp)
sar    %ecx
lock cmpxchg %ecx,-0x8(%rbp)
sete   %cl
test   $0x1,%cl
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jne    116a <foo+0x6a>
jmp    1140 <foo+0x40>
mov    -0x4(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0xa(%rbp),%ax
mov    %ax,-0x1a(%rbp)
mov    -0x1a(%rbp),%ax
mov    -0x20(%rbp),%ecx
mov    %ax,-0x22(%rbp)
movzwl %ax,%eax
xor    %edx,%edx
idiv   %ecx
mov    %eax,%ecx
mov    -0x22(%rbp),%ax
lock cmpxchg %cx,-0xa(%rbp)
sete   %cl
test   $0x1,%cl
mov    %ax,-0x1a(%rbp)
jne    11ab <foo+0xab>
jmp    1178 <foo+0x78>
lock addl $0x2,-0x8(%rbp)
lock subl $0x2,-0x8(%rbp)
lock addl $0x1,-0x8(%rbp)
lock subl $0x1,-0x8(%rbp)
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<foo>:
movl   $0x0,-0x8(%rsp)
movw   $0x0,-0x2(%rsp)
mov    -0x8(%rsp),%eax
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
lea    (%rax,%rax,1),%ecx
lock cmpxchg %ecx,-0x8(%rsp)
jne    1120 <foo+0x20>
mov    -0x8(%rsp),%eax
nop
mov    %eax,%ecx
shr    $0x1f,%ecx
add    %eax,%ecx
sar    %ecx
lock cmpxchg %ecx,-0x8(%rsp)
jne    1130 <foo+0x30>
movzwl -0x2(%rsp),%eax
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
movzwl %ax,%ecx
mov    %ecx,%eax
xor    %edx,%edx
idiv   %edi
mov    %eax,%edx
mov    %ecx,%eax
lock cmpxchg %dx,-0x2(%rsp)
jne    1150 <foo+0x50>
lock addl $0x2,-0x8(%rsp)
lock subl $0x2,-0x8(%rsp)
lock addl $0x1,-0x8(%rsp)
lock subl $0x1,-0x8(%rsp)
ret

LLVM IR (-O0):
define void @foo(i32 %0) {
%2 = alloca i32
%3 = alloca i32
%4 = alloca i16
store i32 %0, i32* %2
store i32 0, i32* %3
store i16 0, i16* %4
%5 = load atomic i32, i32* %3 seq_cst
br label %6
6: ; preds = %6, %1
%7 = phi i32 [ %5, %1 ], [ %10, %6 ]
%8 = mul nsw i32 %7, 2
%9 = cmpxchg i32* %3, i32 %7, i32 %8 seq_cst seq_cst
%10 = extractvalue { i32, i1 } %9, 0
%11 = extractvalue { i32, i1 } %9, 1
br i1 %11, label %12, label %6
12: ; preds = %6
%13 = load atomic i32, i32* %3 seq_cst
br label %14
14: ; preds = %14, %12
%15 = phi i32 [ %13, %12 ], [ %18, %14 ]
%16 = sdiv i32 %15, 2
%17 = cmpxchg i32* %3, i32 %15, i32 %16 seq_cst seq_cst
%18 = extractvalue { i32, i1 } %17, 0
%19 = extractvalue { i32, i1 } %17, 1
br i1 %19, label %20, label %14
20: ; preds = %14
%21 = load i32, i32* %2
%22 = load atomic i16, i16* %4 seq_cst
br label %23
23: ; preds = %23, %20
%24 = phi i16 [ %22, %20 ], [ %29, %23 ]
%25 = zext i16 %24 to i32
%26 = sdiv i32 %25, %21
%27 = trunc i32 %26 to i16
%28 = cmpxchg i16* %4, i16 %24, i16 %27 seq_cst seq_cst
%29 = extractvalue { i16, i1 } %28, 0
%30 = extractvalue { i16, i1 } %28, 1
br i1 %30, label %31, label %23
31: ; preds = %23
%32 = atomicrmw add i32* %3, i32 2 seq_cst
%33 = add i32 %32, 2
%34 = atomicrmw sub i32* %3, i32 2 seq_cst
%35 = sub i32 %34, 2
%36 = atomicrmw add i32* %3, i32 1 seq_cst
%37 = atomicrmw sub i32* %3, i32 1 seq_cst
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @foo(i32 %0) {
%2 = alloca i32
%3 = alloca i16
%4 = bitcast i32* %2 to i8*
store i32 0, i32* %2
%5 = bitcast i16* %3 to i8*
store i16 0, i16* %3
%6 = load atomic i32, i32* %2 seq_cst
br label %7
7: ; preds = %7, %1
%8 = phi i32 [ %6, %1 ], [ %11, %7 ]
%9 = shl nsw i32 %8, 1
%10 = cmpxchg i32* %2, i32 %8, i32 %9 seq_cst seq_cst
%11 = extractvalue { i32, i1 } %10, 0
%12 = extractvalue { i32, i1 } %10, 1
br i1 %12, label %13, label %7
13: ; preds = %7
%14 = load atomic i32, i32* %2 seq_cst
br label %15
15: ; preds = %15, %13
%16 = phi i32 [ %14, %13 ], [ %19, %15 ]
%17 = sdiv i32 %16, 2
%18 = cmpxchg i32* %2, i32 %16, i32 %17 seq_cst seq_cst
%19 = extractvalue { i32, i1 } %18, 0
%20 = extractvalue { i32, i1 } %18, 1
br i1 %20, label %21, label %15
21: ; preds = %15
%22 = load atomic i16, i16* %3 seq_cst
br label %23
23: ; preds = %23, %21
%24 = phi i16 [ %22, %21 ], [ %29, %23 ]
%25 = zext i16 %24 to i32
%26 = sdiv i32 %25, %0
%27 = trunc i32 %26 to i16
%28 = cmpxchg i16* %3, i16 %24, i16 %27 seq_cst seq_cst
%29 = extractvalue { i16, i1 } %28, 0
%30 = extractvalue { i16, i1 } %28, 1
br i1 %30, label %31, label %23
31: ; preds = %23
%32 = atomicrmw add i32* %2, i32 2 seq_cst
%33 = atomicrmw sub i32* %2, i32 2 seq_cst
%34 = atomicrmw add i32* %2, i32 1 seq_cst
%35 = atomicrmw sub i32* %2, i32 1 seq_cst
ret void
}