#define NULL ((void *)0)
typedef unsigned long size_t; // Customize by platform.
typedef long intptr_t;
typedef unsigned long uintptr_t;
typedef long scalar_t__; // Either arithmetic or pointer type.
/* By default, we understand bool (as a convenience). */
typedef int bool;
#define false 0
#define true 1

/* Forward declarations */

/* Type definitions */

/* Variables and functions */
int /*<<< orphan*/ printf(char *, int);
int /*<<< orphan*/ scanf(char *, int *);
int main() {
  int N, fat = 1;
  scanf(" %d", &N);
  while (N > 0) {
    fat *= N;
    N--;
  }
  printf("%d", fat);
  return 0;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<main>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x10,%rsp
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
movl   $0x1,-0xc(%rbp)
lea    0xec3(%rip),%rdi
lea    -0x8(%rbp),%rsi
call   1040 <scanf@plt>
cmpl   $0x0,-0x8(%rbp)
jle    1168 <main+0x48>
mov    -0x8(%rbp),%eax
imul   -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x8(%rbp)
jmp    1146 <main+0x26>
mov    -0xc(%rbp),%esi
lea    0xe8f(%rip),%rdi
call   1030 <printf@plt>
xor    %eax,%eax
add    $0x10,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<main>:
push   %rax
lea    0xf78(%rip),%rdi
lea    0x4(%rsp),%rsi
call   1040 <scanf@plt>
mov    0x4(%rsp),%eax
mov    $0x1,%esi
test   %eax,%eax
jle    1385 <main+0x265>
cmp    $0x8,%eax
jb     1370 <main+0x250>
mov    %eax,%ecx
and    $0xfffffff8,%ecx
movd   %eax,%xmm0
pshufd $0x0,%xmm0,%xmm6
paddd  0xe9e(%rip),%xmm6
lea    -0x8(%rcx),%edi
mov    %edi,%esi
shr    $0x3,%esi
add    $0x1,%esi
mov    %esi,%edx
and    $0x3,%edx
cmp    $0x18,%edi
jae    1188 <main+0x68>
movdqa 0xe91(%rip),%xmm1
movdqa %xmm1,%xmm2
jmp    12c1 <main+0x1a1>
and    $0xfffffffc,%esi
movdqa 0xe7d(%rip),%xmm1
movdqa 0xe94(%rip),%xmm9
movdqa 0xe9b(%rip),%xmm10
movdqa 0xea2(%rip),%xmm11
movdqa 0xea9(%rip),%xmm12
movdqa 0xeb0(%rip),%xmm13
movdqa 0xeb7(%rip),%xmm14
movdqa 0xebe(%rip),%xmm15
movdqa %xmm1,%xmm2
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
movdqa %xmm6,%xmm0
paddd  0xe34(%rip),%xmm0
pshufd $0xf5,%xmm6,%xmm7
pshufd $0xf5,%xmm1,%xmm3
pmuludq %xmm7,%xmm3
pmuludq %xmm6,%xmm1
pshufd $0xf5,%xmm2,%xmm7
pshufd $0xf5,%xmm0,%xmm4
pmuludq %xmm7,%xmm4
pmuludq %xmm2,%xmm0
movdqa %xmm6,%xmm2
paddd  %xmm9,%xmm2
movdqa %xmm6,%xmm7
paddd  %xmm10,%xmm7
pmuludq %xmm2,%xmm1
pshufd $0xf5,%xmm2,%xmm2
pmuludq %xmm3,%xmm2
pmuludq %xmm7,%xmm0
pshufd $0xf5,%xmm7,%xmm3
pmuludq %xmm4,%xmm3
movdqa %xmm6,%xmm4
paddd  %xmm11,%xmm4
movdqa %xmm6,%xmm7
paddd  %xmm12,%xmm7
pshufd $0xf5,%xmm4,%xmm5
pmuludq %xmm2,%xmm5
pmuludq %xmm1,%xmm4
pshufd $0xf5,%xmm7,%xmm8
pmuludq %xmm3,%xmm8
pmuludq %xmm0,%xmm7
movdqa %xmm6,%xmm0
paddd  %xmm13,%xmm0
movdqa %xmm6,%xmm3
paddd  %xmm14,%xmm3
pmuludq %xmm0,%xmm4
pshufd $0xe8,%xmm4,%xmm1
pshufd $0xf5,%xmm0,%xmm0
pmuludq %xmm5,%xmm0
pshufd $0xe8,%xmm0,%xmm0
punpckldq %xmm0,%xmm1
pmuludq %xmm3,%xmm7
pshufd $0xe8,%xmm7,%xmm2
pshufd $0xf5,%xmm3,%xmm0
pmuludq %xmm8,%xmm0
pshufd $0xe8,%xmm0,%xmm0
punpckldq %xmm0,%xmm2
paddd  %xmm15,%xmm6
add    $0xfffffffc,%esi
jne    11e0 <main+0xc0>
test   %edx,%edx
je     1331 <main+0x211>
movdqa 0xd53(%rip),%xmm3
movdqa 0xd5b(%rip),%xmm4
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
movdqa %xmm6,%xmm0
paddd  %xmm3,%xmm0
pshufd $0xf5,%xmm1,%xmm5
pmuludq %xmm6,%xmm1
pshufd $0xe8,%xmm1,%xmm1
pshufd $0xf5,%xmm6,%xmm7
pmuludq %xmm5,%xmm7
pshufd $0xe8,%xmm7,%xmm5
punpckldq %xmm5,%xmm1
pshufd $0xf5,%xmm2,%xmm5
pmuludq %xmm0,%xmm2
pshufd $0xe8,%xmm2,%xmm2
pshufd $0xf5,%xmm0,%xmm0
pmuludq %xmm5,%xmm0
pshufd $0xe8,%xmm0,%xmm0
punpckldq %xmm0,%xmm2
paddd  %xmm4,%xmm6
add    $0xffffffff,%edx
jne    12e0 <main+0x1c0>
pshufd $0xf5,%xmm1,%xmm0
pshufd $0xf5,%xmm2,%xmm3
pmuludq %xmm0,%xmm3
pmuludq %xmm1,%xmm2
pshufd $0xee,%xmm2,%xmm0
pmuludq %xmm2,%xmm0
pshufd $0xaa,%xmm3,%xmm1
pmuludq %xmm3,%xmm1
pmuludq %xmm0,%xmm1
movd   %xmm1,%esi
cmp    %ecx,%eax
je     137d <main+0x25d>
and    $0x7,%eax
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
imul   %eax,%esi
lea    -0x1(%rax),%ecx
cmp    $0x1,%eax
mov    %ecx,%eax
ja     1370 <main+0x250>
movl   $0x0,0x4(%rsp)
lea    0xd15(%rip),%rdi
call   1030 <printf@plt>
xor    %eax,%eax
pop    %rcx
ret

LLVM IR (-O0):
@.str = [4 x i8] c" %d\00"
@.str.1 = [3 x i8] c"%d\00"
define i32 @main() {
%1 = alloca i32
%2 = alloca i32
%3 = alloca i32
store i32 0, i32* %1
store i32 1, i32* %3
%4 = call i32 @scanf(i8* getelementptr inbounds ([4 x i8], [4 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32* %2)
br label %5
5: ; preds = %8, %0
%6 = load i32, i32* %2
%7 = icmp sgt i32 %6, 0
br i1 %7, label %8, label %14
8: ; preds = %5
%9 = load i32, i32* %2
%10 = load i32, i32* %3
%11 = mul nsw i32 %10, %9
store i32 %11, i32* %3
%12 = load i32, i32* %2
%13 = add nsw i32 %12, -1
store i32 %13, i32* %2
br label %5
14: ; preds = %5
%15 = load i32, i32* %3
%16 = call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([3 x i8], [3 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0), i32 %15)
ret i32 0
}

LLVM IR (-O2):
@.str = [4 x i8] c" %d\00"
@.str.1 = [3 x i8] c"%d\00"
define i32 @main() {
%1 = alloca i32
%2 = bitcast i32* %1 to i8*
%3 = call i32 @scanf(i8* getelementptr inbounds ([4 x i8], [4 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32* %1)
%4 = load i32, i32* %1
%5 = icmp sgt i32 %4, 0
br i1 %5, label %6, label %79
6: ; preds = %0
%7 = icmp ult i32 %4, 8
br i1 %7, label %68, label %8
8: ; preds = %6
%9 = and i32 %4, -8
%10 = and i32 %4, 7
%11 = insertelement <4 x i32> poison, i32 %4, i64 0
%12 = shufflevector <4 x i32> %11, <4 x i32> poison, <4 x i32> zeroinitializer
%13 = add <4 x i32> %12, <i32 0, i32 -1, i32 -2, i32 -3>
%14 = add i32 %9, -8
%15 = lshr exact i32 %14, 3
%16 = add nuw nsw i32 %15, 1
%17 = and i32 %16, 3
%18 = icmp ult i32 %14, 24
br i1 %18, label %44, label %19
19: ; preds = %8
%20 = and i32 %16, 1073741820
br label %21
21: ; preds = %21, %19
%22 = phi <4 x i32> [ <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>, %19 ], [ %39, %21 ]
%23 = phi <4 x i32> [ <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>, %19 ], [ %40, %21 ]
%24 = phi <4 x i32> [ %13, %19 ], [ %41, %21 ]
%25 = phi i32 [ 0, %19 ], [ %42, %21 ]
%26 = add <4 x i32> %24, <i32 -4, i32 -4, i32 -4, i32 -4>
%27 = mul <4 x i32> %22, %24
%28 = mul <4 x i32> %23, %26
%29 = add <4 x i32> %24, <i32 -8, i32 -8, i32 -8, i32 -8>
%30 = add <4 x i32> %24, <i32 -12, i32 -12, i32 -12, i32 -12>
%31 = mul <4 x i32> %27, %29
%32 = mul <4 x i32> %28, %30
%33 = add <4 x i32> %24, <i32 -16, i32 -16, i32 -16, i32 -16>
%34 = add <4 x i32> %24, <i32 -20, i32 -20, i32 -20, i32 -20>
%35 = mul <4 x i32> %31, %33
%36 = mul <4 x i32> %32, %34
%37 = add <4 x i32> %24, <i32 -24, i32 -24, i32 -24, i32 -24>
%38 = add <4 x i32> %24, <i32 -28, i32 -28, i32 -28, i32 -28>
%39 = mul <4 x i32> %35, %37
%40 = mul <4 x i32> %36, %38
%41 = add <4 x i32> %24, <i32 -32, i32 -32, i32 -32, i32 -32>
%42 = add i32 %25, 4
%43 = icmp eq i32 %42, %20
br i1 %43, label %44, label %21
44: ; preds = %21, %8
%45 = phi <4 x i32> [ undef, %8 ], [ %39, %21 ]
%46 = phi <4 x i32> [ undef, %8 ], [ %40, %21 ]
%47 = phi <4 x i32> [ <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>, %8 ], [ %39, %21 ]
%48 = phi <4 x i32> [ <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>, %8 ], [ %40, %21 ]
%49 = phi <4 x i32> [ %13, %8 ], [ %41, %21 ]
%50 = icmp eq i32 %17, 0
br i1 %50, label %62, label %51
51: ; preds = %44, %51
%52 = phi <4 x i32> [ %57, %51 ], [ %47, %44 ]
%53 = phi <4 x i32> [ %58, %51 ], [ %48, %44 ]
%54 = phi <4 x i32> [ %59, %51 ], [ %49, %44 ]
%55 = phi i32 [ %60, %51 ], [ 0, %44 ]
%56 = add <4 x i32> %54, <i32 -4, i32 -4, i32 -4, i32 -4>
%57 = mul <4 x i32> %52, %54
%58 = mul <4 x i32> %53, %56
%59 = add <4 x i32> %54, <i32 -8, i32 -8, i32 -8, i32 -8>
%60 = add i32 %55, 1
%61 = icmp eq i32 %60, %17
br i1 %61, label %62, label %51
62: ; preds = %51, %44
%63 = phi <4 x i32> [ %45, %44 ], [ %57, %51 ]
%64 = phi <4 x i32> [ %46, %44 ], [ %58, %51 ]
%65 = mul <4 x i32> %64, %63
%66 = call i32 @llvm.vector.reduce.mul.v4i32(<4 x i32> %65)
%67 = icmp eq i32 %4, %9
br i1 %67, label %77, label %68
68: ; preds = %6, %62
%69 = phi i32 [ 1, %6 ], [ %66, %62 ]
%70 = phi i32 [ %4, %6 ], [ %10, %62 ]
br label %71
71: ; preds = %68, %71
%72 = phi i32 [ %74, %71 ], [ %69, %68 ]
%73 = phi i32 [ %75, %71 ], [ %70, %68 ]
%74 = mul nsw i32 %72, %73
%75 = add nsw i32 %73, -1
%76 = icmp ugt i32 %73, 1
br i1 %76, label %71, label %77
77: ; preds = %71, %62
%78 = phi i32 [ %66, %62 ], [ %74, %71 ]
store i32 0, i32* %1
br label %79
79: ; preds = %77, %0
%80 = phi i32 [ %78, %77 ], [ 1, %0 ]
%81 = call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([3 x i8], [3 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0), i32 %80)
ret i32 0
}