#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*/ fprintf(int /*<<< orphan*/, char *);
int /*<<< orphan*/ stderr;
double factorial(int n) {
  double product;
  if (n < 0) {
    fprintf(stderr, "factorial: argument is negative, exiting \n");
    return 0;
  }
  if (n == 0)
    return 1.;
  else {
    product = 1;
    while (n >= 1) {
      product *= n;
      --n;
    }
    return product;
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<factorial>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
mov    %edi,-0xc(%rbp)
cmpl   $0x0,-0xc(%rbp)
jge    1147 <factorial+0x37>
mov    0x2eb4(%rip),%rax
mov    (%rax),%edi
lea    0xed3(%rip),%rsi
call   1030 <fprintf@plt>
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x8(%rbp)
jmp    11a1 <factorial+0x91>
cmpl   $0x0,-0xc(%rbp)
jne    1163 <factorial+0x53>
movsd  0xea7(%rip),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x8(%rbp)
jmp    11a1 <factorial+0x91>
movsd  0xe95(%rip),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x18(%rbp)
cmpl   $0x1,-0xc(%rbp)
jl     1197 <factorial+0x87>
cvtsi2sdl -0xc(%rbp),%xmm0
mulsd  -0x18(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x18(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
jmp    1170 <factorial+0x60>
movsd  -0x18(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x8(%rbp)
movsd  -0x8(%rbp),%xmm0
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<factorial>:
push   %rax
test   %edi,%edi
js     11d7 <factorial+0xc7>
je     11f1 <factorial+0xe1>
lea    -0x1(%rdi),%eax
mov    %edi,%ecx
movsd  0xed4(%rip),%xmm0
and    $0x7,%ecx
je     1153 <factorial+0x43>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
xorps  %xmm1,%xmm1
cvtsi2sd %edi,%xmm1
mulsd  %xmm1,%xmm0
add    $0xffffffff,%edi
add    $0xffffffff,%ecx
jne    1140 <factorial+0x30>
cmp    $0x7,%eax
jb     11d5 <factorial+0xc5>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
xorps  %xmm1,%xmm1
cvtsi2sd %edi,%xmm1
lea    -0x1(%rdi),%eax
xorps  %xmm2,%xmm2
cvtsi2sd %eax,%xmm2
mulsd  %xmm0,%xmm1
lea    -0x2(%rdi),%eax
xorps  %xmm0,%xmm0
cvtsi2sd %eax,%xmm0
mulsd  %xmm1,%xmm2
lea    -0x3(%rdi),%eax
xorps  %xmm1,%xmm1
cvtsi2sd %eax,%xmm1
mulsd  %xmm2,%xmm0
lea    -0x4(%rdi),%eax
xorps  %xmm2,%xmm2
cvtsi2sd %eax,%xmm2
mulsd  %xmm0,%xmm1
lea    -0x5(%rdi),%eax
xorps  %xmm3,%xmm3
cvtsi2sd %eax,%xmm3
mulsd  %xmm1,%xmm2
lea    -0x6(%rdi),%eax
xorps  %xmm1,%xmm1
cvtsi2sd %eax,%xmm1
mulsd  %xmm2,%xmm3
lea    -0x7(%rdi),%eax
xorps  %xmm0,%xmm0
cvtsi2sd %eax,%xmm0
mulsd  %xmm3,%xmm1
mulsd  %xmm1,%xmm0
add    $0xfffffff8,%edi
cmp    $0x1,%eax
ja     1160 <factorial+0x50>
pop    %rax
ret
mov    0x2e02(%rip),%rax
mov    (%rax),%edi
lea    0xe21(%rip),%rsi
call   1030 <fprintf@plt>
xorps  %xmm0,%xmm0
pop    %rax
ret
movsd  0xe07(%rip),%xmm0
pop    %rax
ret

LLVM IR (-O0):
@stderr = global i32 0
@.str = [43 x i8] c"factorial: argument is negative, exiting \0A\00"
define double @factorial(i32 %0) {
%2 = alloca double
%3 = alloca i32
%4 = alloca double
store i32 %0, i32* %3
%5 = load i32, i32* %3
%6 = icmp slt i32 %5, 0
br i1 %6, label %7, label %10
7: ; preds = %1
%8 = load i32, i32* @stderr
%9 = call i32 @fprintf(i32 %8, i8* getelementptr inbounds ([43 x i8], [43 x i8]* @.str, i64 0, i64 0))
store double 0.000000e+00, double* %2
br label %27
10: ; preds = %1
%11 = load i32, i32* %3
%12 = icmp eq i32 %11, 0
br i1 %12, label %13, label %14
13: ; preds = %10
store double 1.000000e+00, double* %2
br label %27
14: ; preds = %10
store double 1.000000e+00, double* %4
br label %15
15: ; preds = %18, %14
%16 = load i32, i32* %3
%17 = icmp sge i32 %16, 1
br i1 %17, label %18, label %25
18: ; preds = %15
%19 = load i32, i32* %3
%20 = sitofp i32 %19 to double
%21 = load double, double* %4
%22 = fmul double %21, %20
store double %22, double* %4
%23 = load i32, i32* %3
%24 = add nsw i32 %23, -1
store i32 %24, i32* %3
br label %15
25: ; preds = %15
%26 = load double, double* %4
store double %26, double* %2
br label %27
27: ; preds = %25, %13, %7
%28 = load double, double* %2
ret double %28
}

LLVM IR (-O2):
@stderr = global i32 0
@.str = [43 x i8] c"factorial: argument is negative, exiting \0A\00"
define double @factorial(i32 %0) {
%2 = icmp slt i32 %0, 0
br i1 %2, label %3, label %6
3: ; preds = %1
%4 = load i32, i32* @stderr
%5 = tail call i32 @fprintf(i32 %4, i8* getelementptr inbounds ([43 x i8], [43 x i8]* @.str, i64 0, i64 0))
br label %54
6: ; preds = %1
%7 = icmp eq i32 %0, 0
br i1 %7, label %54, label %8
8: ; preds = %6
%9 = add i32 %0, -1
%10 = and i32 %0, 7
%11 = icmp eq i32 %10, 0
br i1 %11, label %21, label %12
12: ; preds = %8, %12
%13 = phi double [ %17, %12 ], [ 1.000000e+00, %8 ]
%14 = phi i32 [ %18, %12 ], [ %0, %8 ]
%15 = phi i32 [ %19, %12 ], [ 0, %8 ]
%16 = sitofp i32 %14 to double
%17 = fmul double %13, %16
%18 = add nsw i32 %14, -1
%19 = add i32 %15, 1
%20 = icmp eq i32 %19, %10
br i1 %20, label %21, label %12
21: ; preds = %12, %8
%22 = phi double [ 1.000000e+00, %8 ], [ %17, %12 ]
%23 = phi i32 [ %0, %8 ], [ %18, %12 ]
%24 = phi double [ undef, %8 ], [ %17, %12 ]
%25 = icmp ult i32 %9, 7
br i1 %25, label %54, label %26
26: ; preds = %21, %26
%27 = phi double [ %51, %26 ], [ %22, %21 ]
%28 = phi i32 [ %52, %26 ], [ %23, %21 ]
%29 = sitofp i32 %28 to double
%30 = fmul double %27, %29
%31 = add nsw i32 %28, -1
%32 = sitofp i32 %31 to double
%33 = fmul double %30, %32
%34 = add nsw i32 %28, -2
%35 = sitofp i32 %34 to double
%36 = fmul double %33, %35
%37 = add nsw i32 %28, -3
%38 = sitofp i32 %37 to double
%39 = fmul double %36, %38
%40 = add nsw i32 %28, -4
%41 = sitofp i32 %40 to double
%42 = fmul double %39, %41
%43 = add nsw i32 %28, -5
%44 = sitofp i32 %43 to double
%45 = fmul double %42, %44
%46 = add nsw i32 %28, -6
%47 = sitofp i32 %46 to double
%48 = fmul double %45, %47
%49 = add nsw i32 %28, -7
%50 = sitofp i32 %49 to double
%51 = fmul double %48, %50
%52 = add nsw i32 %28, -8
%53 = icmp ugt i32 %49, 1
br i1 %53, label %26, label %54
54: ; preds = %21, %26, %6, %3
%55 = phi double [ 0.000000e+00, %3 ], [ 1.000000e+00, %6 ], [ %24, %21 ], [ %51, %26 ]
ret double %55
}