int main() {
  int dirty, shared, exclusive, invalid;
  exclusive = 0;
  dirty = 0;
  shared = 0;
  while (1) {
    exclusive = exclusive;
    dirty = dirty;
    shared = shared;
    invalid = invalid;
    if (shared) {
      invalid = invalid - 1;
      exclusive = exclusive + 1;
    } else if (shared) {
      invalid = invalid - 1;
      dirty = dirty - 1;
      shared = shared + 2;
    } else if (shared) {
      invalid = invalid - 1;
      shared = shared + exclusive + 1;
      exclusive = 0;
    } else if (shared) {
      invalid = invalid - 1;
      shared = shared + exclusive + 1;
      exclusive = 0;
    } else if (shared) {
      exclusive = exclusive - 1;
      dirty = dirty + 1;
    } else if (shared) {
      invalid = invalid + shared - 1;
      dirty = dirty + 1;
      shared = 0;
    } else if (shared) {
      invalid = invalid + exclusive + dirty + shared - 1;
      exclusive = 0;
      shared = 0;
      dirty = 1;
    } else if (shared) {
      dirty = dirty - 1;
      invalid = invalid + 1;
    } else if (shared) {
      shared = shared - 1;
      invalid = invalid + 1;
    } else {
      exclusive = exclusive - 1;
      invalid = invalid + 1;
    }
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<main>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
movl   $0x0,-0x10(%rbp)
movl   $0x0,-0x8(%rbp)
movl   $0x0,-0xc(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x8(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
cmpl   $0x0,-0xc(%rbp)
je     1159 <main+0x59>
mov    -0x14(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    12d7 <main+0x1d7>
cmpl   $0x0,-0xc(%rbp)
je     1183 <main+0x83>
mov    -0x14(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x8(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    $0x2,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
jmp    12d2 <main+0x1d2>
cmpl   $0x0,-0xc(%rbp)
je     11ae <main+0xae>
mov    -0x14(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
movl   $0x0,-0x10(%rbp)
jmp    12cd <main+0x1cd>
cmpl   $0x0,-0xc(%rbp)
je     11d9 <main+0xd9>
mov    -0x14(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
movl   $0x0,-0x10(%rbp)
jmp    12c8 <main+0x1c8>
cmpl   $0x0,-0xc(%rbp)
je     11fa <main+0xfa>
mov    -0x10(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x8(%rbp)
jmp    12c3 <main+0x1c3>
cmpl   $0x0,-0xc(%rbp)
je     1225 <main+0x125>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    -0xc(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x8(%rbp)
movl   $0x0,-0xc(%rbp)
jmp    12be <main+0x1be>
cmpl   $0x0,-0xc(%rbp)
je     125b <main+0x15b>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    -0x10(%rbp),%eax
add    -0x8(%rbp),%eax
add    -0xc(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
movl   $0x0,-0x10(%rbp)
movl   $0x0,-0xc(%rbp)
movl   $0x1,-0x8(%rbp)
jmp    12b9 <main+0x1b9>
cmpl   $0x0,-0xc(%rbp)
je     127c <main+0x17c>
mov    -0x8(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x8(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    12b4 <main+0x1b4>
cmpl   $0x0,-0xc(%rbp)
je     129d <main+0x19d>
mov    -0xc(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    12af <main+0x1af>
mov    -0x10(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    12b4 <main+0x1b4>
jmp    12b9 <main+0x1b9>
jmp    12be <main+0x1be>
jmp    12c3 <main+0x1c3>
jmp    12c8 <main+0x1c8>
jmp    12cd <main+0x1cd>
jmp    12d2 <main+0x1d2>
jmp    12d7 <main+0x1d7>
jmp    1120 <main+0x20>

x86 assembly (clang, -O2):
<main>:
jmp    1100 <main>

LLVM IR (-O0):
define i32 @main() {
%1 = alloca i32
%2 = alloca i32
%3 = alloca i32
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
store i32 0, i32* %1
store i32 0, i32* %4
store i32 0, i32* %2
store i32 0, i32* %3
br label %6
6: ; preds = %0, %107
%7 = load i32, i32* %4
store i32 %7, i32* %4
%8 = load i32, i32* %2
store i32 %8, i32* %2
%9 = load i32, i32* %3
store i32 %9, i32* %3
%10 = load i32, i32* %5
store i32 %10, i32* %5
%11 = load i32, i32* %3
%12 = icmp ne i32 %11, 0
br i1 %12, label %13, label %18
13: ; preds = %6
%14 = load i32, i32* %5
%15 = sub nsw i32 %14, 1
store i32 %15, i32* %5
%16 = load i32, i32* %4
%17 = add nsw i32 %16, 1
store i32 %17, i32* %4
br label %107
18: ; preds = %6
%19 = load i32, i32* %3
%20 = icmp ne i32 %19, 0
br i1 %20, label %21, label %28
21: ; preds = %18
%22 = load i32, i32* %5
%23 = sub nsw i32 %22, 1
store i32 %23, i32* %5
%24 = load i32, i32* %2
%25 = sub nsw i32 %24, 1
store i32 %25, i32* %2
%26 = load i32, i32* %3
%27 = add nsw i32 %26, 2
store i32 %27, i32* %3
br label %106
28: ; preds = %18
%29 = load i32, i32* %3
%30 = icmp ne i32 %29, 0
br i1 %30, label %31, label %38
31: ; preds = %28
%32 = load i32, i32* %5
%33 = sub nsw i32 %32, 1
store i32 %33, i32* %5
%34 = load i32, i32* %3
%35 = load i32, i32* %4
%36 = add nsw i32 %34, %35
%37 = add nsw i32 %36, 1
store i32 %37, i32* %3
store i32 0, i32* %4
br label %105
38: ; preds = %28
%39 = load i32, i32* %3
%40 = icmp ne i32 %39, 0
br i1 %40, label %41, label %48
41: ; preds = %38
%42 = load i32, i32* %5
%43 = sub nsw i32 %42, 1
store i32 %43, i32* %5
%44 = load i32, i32* %3
%45 = load i32, i32* %4
%46 = add nsw i32 %44, %45
%47 = add nsw i32 %46, 1
store i32 %47, i32* %3
store i32 0, i32* %4
br label %104
48: ; preds = %38
%49 = load i32, i32* %3
%50 = icmp ne i32 %49, 0
br i1 %50, label %51, label %56
51: ; preds = %48
%52 = load i32, i32* %4
%53 = sub nsw i32 %52, 1
store i32 %53, i32* %4
%54 = load i32, i32* %2
%55 = add nsw i32 %54, 1
store i32 %55, i32* %2
br label %103
56: ; preds = %48
%57 = load i32, i32* %3
%58 = icmp ne i32 %57, 0
br i1 %58, label %59, label %66
59: ; preds = %56
%60 = load i32, i32* %5
%61 = load i32, i32* %3
%62 = add nsw i32 %60, %61
%63 = sub nsw i32 %62, 1
store i32 %63, i32* %5
%64 = load i32, i32* %2
%65 = add nsw i32 %64, 1
store i32 %65, i32* %2
store i32 0, i32* %3
br label %102
66: ; preds = %56
%67 = load i32, i32* %3
%68 = icmp ne i32 %67, 0
br i1 %68, label %69, label %78
69: ; preds = %66
%70 = load i32, i32* %5
%71 = load i32, i32* %4
%72 = add nsw i32 %70, %71
%73 = load i32, i32* %2
%74 = add nsw i32 %72, %73
%75 = load i32, i32* %3
%76 = add nsw i32 %74, %75
%77 = sub nsw i32 %76, 1
store i32 %77, i32* %5
store i32 0, i32* %4
store i32 0, i32* %3
store i32 1, i32* %2
br label %101
78: ; preds = %66
%79 = load i32, i32* %3
%80 = icmp ne i32 %79, 0
br i1 %80, label %81, label %86
81: ; preds = %78
%82 = load i32, i32* %2
%83 = sub nsw i32 %82, 1
store i32 %83, i32* %2
%84 = load i32, i32* %5
%85 = add nsw i32 %84, 1
store i32 %85, i32* %5
br label %100
86: ; preds = %78
%87 = load i32, i32* %3
%88 = icmp ne i32 %87, 0
br i1 %88, label %89, label %94
89: ; preds = %86
%90 = load i32, i32* %3
%91 = sub nsw i32 %90, 1
store i32 %91, i32* %3
%92 = load i32, i32* %5
%93 = add nsw i32 %92, 1
store i32 %93, i32* %5
br label %99
94: ; preds = %86
%95 = load i32, i32* %4
%96 = sub nsw i32 %95, 1
store i32 %96, i32* %4
%97 = load i32, i32* %5
%98 = add nsw i32 %97, 1
store i32 %98, i32* %5
br label %99
99: ; preds = %94, %89
br label %100
100: ; preds = %99, %81
br label %101
101: ; preds = %100, %69
br label %102
102: ; preds = %101, %59
br label %103
103: ; preds = %102, %51
br label %104
104: ; preds = %103, %41
br label %105
105: ; preds = %104, %31
br label %106
106: ; preds = %105, %21
br label %107
107: ; preds = %106, %13
br label %6
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @main() {
br label %1
1: ; preds = %1, %0
br label %1
}