double fact_wrapper(double *arg_list) {
  int result = 1;
  int n = (int)arg_list[0];
  while (n > 1) {
    result = result * n;
    n--;
  }
  return (double)result;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<fact_wrapper>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
movl   $0x1,-0xc(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
cvttsd2si (%rax),%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
cmpl   $0x1,-0x10(%rbp)
jle    113c <fact_wrapper+0x3c>
mov    -0xc(%rbp),%eax
imul   -0x10(%rbp),%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    111a <fact_wrapper+0x1a>
cvtsi2sdl -0xc(%rbp),%xmm0
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<fact_wrapper>:
cvttsd2si (%rdi),%eax
cmp    $0x2,%eax
jl     1163 <fact_wrapper+0x63>
xor    %edx,%edx
mov    %eax,%ecx
sub    $0x2,%ecx
cmovb  %edx,%ecx
add    $0x1,%ecx
mov    $0x1,%esi
cmp    $0x8,%ecx
jb     1360 <fact_wrapper+0x260>
mov    %ecx,%r8d
and    $0xfffffff8,%r8d
movd   %eax,%xmm0
pshufd $0x0,%xmm0,%xmm6
paddd  0xed4(%rip),%xmm6
lea    -0x8(%r8),%edx
mov    %edx,%edi
shr    $0x3,%edi
add    $0x1,%edi
mov    %edi,%esi
and    $0x3,%esi
cmp    $0x18,%edx
jae    116c <fact_wrapper+0x6c>
movdqa 0xec6(%rip),%xmm1
movdqa %xmm1,%xmm4
jmp    12a1 <fact_wrapper+0x1a1>
movsd  0xe95(%rip),%xmm0
ret
and    $0xfffffffc,%edi
movdqa 0xea9(%rip),%xmm1
movdqa 0xec0(%rip),%xmm9
movdqa 0xec7(%rip),%xmm10
movdqa 0xece(%rip),%xmm11
movdqa 0xed5(%rip),%xmm12
movdqa 0xedc(%rip),%xmm13
movdqa 0xee3(%rip),%xmm14
movdqa 0xeea(%rip),%xmm15
movdqa %xmm1,%xmm4
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
movdqa %xmm6,%xmm0
paddd  0xe64(%rip),%xmm0
pshufd $0xf5,%xmm1,%xmm5
pshufd $0xf5,%xmm6,%xmm7
pmuludq %xmm5,%xmm7
pmuludq %xmm6,%xmm1
pshufd $0xf5,%xmm4,%xmm5
pshufd $0xf5,%xmm0,%xmm2
pmuludq %xmm5,%xmm2
pmuludq %xmm4,%xmm0
movdqa %xmm6,%xmm4
paddd  %xmm9,%xmm4
movdqa %xmm6,%xmm5
paddd  %xmm10,%xmm5
pmuludq %xmm4,%xmm1
pshufd $0xf5,%xmm4,%xmm4
pmuludq %xmm7,%xmm4
pmuludq %xmm5,%xmm0
pshufd $0xf5,%xmm5,%xmm5
pmuludq %xmm2,%xmm5
movdqa %xmm6,%xmm2
paddd  %xmm11,%xmm2
movdqa %xmm6,%xmm7
paddd  %xmm12,%xmm7
pshufd $0xf5,%xmm2,%xmm3
pmuludq %xmm4,%xmm3
pmuludq %xmm1,%xmm2
pshufd $0xf5,%xmm7,%xmm8
pmuludq %xmm5,%xmm8
pmuludq %xmm0,%xmm7
movdqa %xmm6,%xmm0
paddd  %xmm13,%xmm0
movdqa %xmm6,%xmm5
paddd  %xmm14,%xmm5
pmuludq %xmm0,%xmm2
pshufd $0xe8,%xmm2,%xmm1
pshufd $0xf5,%xmm0,%xmm0
pmuludq %xmm3,%xmm0
pshufd $0xe8,%xmm0,%xmm0
punpckldq %xmm0,%xmm1
pmuludq %xmm5,%xmm7
pshufd $0xe8,%xmm7,%xmm4
pshufd $0xf5,%xmm5,%xmm0
pmuludq %xmm8,%xmm0
pshufd $0xe8,%xmm0,%xmm0
punpckldq %xmm0,%xmm4
paddd  %xmm15,%xmm6
add    $0xfffffffc,%edi
jne    11c0 <fact_wrapper+0xc0>
movdqa %xmm1,%xmm5
movdqa %xmm4,%xmm0
test   %esi,%esi
je     131d <fact_wrapper+0x21d>
movdqa 0xd7b(%rip),%xmm2
movdqa 0xd83(%rip),%xmm3
nopl   (%rax)
movdqa %xmm6,%xmm0
paddd  %xmm2,%xmm0
movdqa %xmm6,%xmm5
pmuludq %xmm1,%xmm5
pshufd $0xe8,%xmm5,%xmm5
pshufd $0xf5,%xmm1,%xmm1
pshufd $0xf5,%xmm6,%xmm7
pmuludq %xmm1,%xmm7
pshufd $0xe8,%xmm7,%xmm1
punpckldq %xmm1,%xmm5
pshufd $0xf5,%xmm0,%xmm1
pmuludq %xmm4,%xmm0
pshufd $0xe8,%xmm0,%xmm0
pshufd $0xf5,%xmm4,%xmm4
pmuludq %xmm1,%xmm4
pshufd $0xe8,%xmm4,%xmm1
punpckldq %xmm1,%xmm0
paddd  %xmm3,%xmm6
movdqa %xmm5,%xmm1
movdqa %xmm0,%xmm4
add    $0xffffffff,%esi
jne    12c0 <fact_wrapper+0x1c0>
pshufd $0xf5,%xmm5,%xmm1
pshufd $0xf5,%xmm0,%xmm2
pmuludq %xmm1,%xmm2
pmuludq %xmm5,%xmm0
pshufd $0xee,%xmm0,%xmm1
pmuludq %xmm0,%xmm1
pshufd $0xaa,%xmm2,%xmm0
pmuludq %xmm2,%xmm0
pmuludq %xmm1,%xmm0
movd   %xmm0,%esi
cmp    %r8d,%ecx
je     136d <fact_wrapper+0x26d>
sub    %r8d,%eax
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
imul   %eax,%esi
lea    -0x1(%rax),%ecx
cmp    $0x2,%eax
mov    %ecx,%eax
ja     1360 <fact_wrapper+0x260>
xorps  %xmm0,%xmm0
cvtsi2sd %esi,%xmm0
ret

LLVM IR (-O0):
define double @fact_wrapper(double* %0) {
%2 = alloca double*
%3 = alloca i32
%4 = alloca i32
store double* %0, double** %2
store i32 1, i32* %3
%5 = load double*, double** %2
%6 = getelementptr inbounds double, double* %5, i64 0
%7 = load double, double* %6
%8 = fptosi double %7 to i32
store i32 %8, i32* %4
br label %9
9: ; preds = %12, %1
%10 = load i32, i32* %4
%11 = icmp sgt i32 %10, 1
br i1 %11, label %12, label %18
12: ; preds = %9
%13 = load i32, i32* %3
%14 = load i32, i32* %4
%15 = mul nsw i32 %13, %14
store i32 %15, i32* %3
%16 = load i32, i32* %4
%17 = add nsw i32 %16, -1
store i32 %17, i32* %4
br label %9
18: ; preds = %9
%19 = load i32, i32* %3
%20 = sitofp i32 %19 to double
ret double %20
}

LLVM IR (-O2):
define double @fact_wrapper(double* nocapture %0) {
%2 = load double, double* %0
%3 = fptosi double %2 to i32
%4 = icmp sgt i32 %3, 1
br i1 %4, label %5, label %82
5: ; preds = %1
%6 = add i32 %3, 1
%7 = call i32 @llvm.umin.i32(i32 %3, i32 2)
%8 = sub i32 %6, %7
%9 = icmp ult i32 %8, 8
br i1 %9, label %70, label %10
10: ; preds = %5
%11 = and i32 %8, -8
%12 = sub i32 %3, %11
%13 = insertelement <4 x i32> poison, i32 %3, i64 0
%14 = shufflevector <4 x i32> %13, <4 x i32> poison, <4 x i32> zeroinitializer
%15 = add <4 x i32> %14, <i32 0, i32 -1, i32 -2, i32 -3>
%16 = add i32 %11, -8
%17 = lshr exact i32 %16, 3
%18 = add nuw nsw i32 %17, 1
%19 = and i32 %18, 3
%20 = icmp ult i32 %16, 24
br i1 %20, label %46, label %21
21: ; preds = %10
%22 = and i32 %18, 1073741820
br label %23
23: ; preds = %23, %21
%24 = phi <4 x i32> [ %15, %21 ], [ %43, %23 ]
%25 = phi <4 x i32> [ <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>, %21 ], [ %41, %23 ]
%26 = phi <4 x i32> [ <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>, %21 ], [ %42, %23 ]
%27 = phi i32 [ 0, %21 ], [ %44, %23 ]
%28 = add <4 x i32> %24, <i32 -4, i32 -4, i32 -4, i32 -4>
%29 = mul <4 x i32> %24, %25
%30 = mul <4 x i32> %28, %26
%31 = add <4 x i32> %24, <i32 -8, i32 -8, i32 -8, i32 -8>
%32 = add <4 x i32> %24, <i32 -12, i32 -12, i32 -12, i32 -12>
%33 = mul <4 x i32> %31, %29
%34 = mul <4 x i32> %32, %30
%35 = add <4 x i32> %24, <i32 -16, i32 -16, i32 -16, i32 -16>
%36 = add <4 x i32> %24, <i32 -20, i32 -20, i32 -20, i32 -20>
%37 = mul <4 x i32> %35, %33
%38 = mul <4 x i32> %36, %34
%39 = add <4 x i32> %24, <i32 -24, i32 -24, i32 -24, i32 -24>
%40 = add <4 x i32> %24, <i32 -28, i32 -28, i32 -28, i32 -28>
%41 = mul <4 x i32> %39, %37
%42 = mul <4 x i32> %40, %38
%43 = add <4 x i32> %24, <i32 -32, i32 -32, i32 -32, i32 -32>
%44 = add i32 %27, 4
%45 = icmp eq i32 %44, %22
br i1 %45, label %46, label %23
46: ; preds = %23, %10
%47 = phi <4 x i32> [ undef, %10 ], [ %41, %23 ]
%48 = phi <4 x i32> [ undef, %10 ], [ %42, %23 ]
%49 = phi <4 x i32> [ %15, %10 ], [ %43, %23 ]
%50 = phi <4 x i32> [ <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>, %10 ], [ %41, %23 ]
%51 = phi <4 x i32> [ <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>, %10 ], [ %42, %23 ]
%52 = icmp eq i32 %19, 0
br i1 %52, label %64, label %53
53: ; preds = %46, %53
%54 = phi <4 x i32> [ %61, %53 ], [ %49, %46 ]
%55 = phi <4 x i32> [ %59, %53 ], [ %50, %46 ]
%56 = phi <4 x i32> [ %60, %53 ], [ %51, %46 ]
%57 = phi i32 [ %62, %53 ], [ 0, %46 ]
%58 = add <4 x i32> %54, <i32 -4, i32 -4, i32 -4, i32 -4>
%59 = mul <4 x i32> %54, %55
%60 = mul <4 x i32> %58, %56
%61 = add <4 x i32> %54, <i32 -8, i32 -8, i32 -8, i32 -8>
%62 = add i32 %57, 1
%63 = icmp eq i32 %62, %19
br i1 %63, label %64, label %53
64: ; preds = %53, %46
%65 = phi <4 x i32> [ %47, %46 ], [ %59, %53 ]
%66 = phi <4 x i32> [ %48, %46 ], [ %60, %53 ]
%67 = mul <4 x i32> %66, %65
%68 = call i32 @llvm.vector.reduce.mul.v4i32(<4 x i32> %67)
%69 = icmp eq i32 %8, %11
br i1 %69, label %79, label %70
70: ; preds = %5, %64
%71 = phi i32 [ %3, %5 ], [ %12, %64 ]
%72 = phi i32 [ 1, %5 ], [ %68, %64 ]
br label %73
73: ; preds = %70, %73
%74 = phi i32 [ %77, %73 ], [ %71, %70 ]
%75 = phi i32 [ %76, %73 ], [ %72, %70 ]
%76 = mul nsw i32 %74, %75
%77 = add nsw i32 %74, -1
%78 = icmp ugt i32 %74, 2
br i1 %78, label %73, label %79
79: ; preds = %73, %64
%80 = phi i32 [ %68, %64 ], [ %76, %73 ]
%81 = sitofp i32 %80 to double
br label %82
82: ; preds = %79, %1
%83 = phi double [ 1.000000e+00, %1 ], [ %81, %79 ]
ret double %83
}