#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 *);
float factrl(int n) {
  float gammln(float xx);
  void nrerror(char error_text[]);
  static int ntop = 4;
  static float a[33] = {1.0, 1.0, 2.0, 6.0, 24.0};
  int j;
  if (n < 0)
    printf("Negative factorial in routine factrl");
  if (n > 32)
    return (gammln(n + 1.0) / 231);
  while (ntop < n) {
    j = ntop++;
    a[ntop] = a[j] * ntop;
  }
  return a[n];
}


x86 assembly (clang, -O0):
<factrl>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x10,%rsp
mov    %edi,-0x8(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x8(%rbp)
jge    1141 <factrl+0x21>
lea    0xed4(%rip),%rdi
call   1030 <printf@plt>
cmpl   $0x20,-0x8(%rbp)
jle    117b <factrl+0x5b>
cvtsi2sdl -0x8(%rbp),%xmm0
movsd  0xeb0(%rip),%xmm1
addsd  %xmm1,%xmm0
cvtsd2ss %xmm0,%xmm0
call   1040 <gammln@plt>
movss  0xe93(%rip),%xmm1
divss  %xmm1,%xmm0
movss  %xmm0,-0x4(%rbp)
jmp    11ec <factrl+0xcc>
jmp    1180 <factrl+0x60>
mov    0x2eba(%rip),%eax
cmp    -0x8(%rbp),%eax
jge    11d7 <factrl+0xb7>
mov    0x2eab(%rip),%eax
mov    %eax,%ecx
add    $0x1,%ecx
mov    %ecx,0x2ea0(%rip)
mov    %eax,-0xc(%rbp)
movslq -0xc(%rbp),%rcx
lea    0x2ea2(%rip),%rax
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
cvtsi2ssl 0x2e85(%rip),%xmm1
mulss  %xmm1,%xmm0
movslq 0x2e7a(%rip),%rcx
lea    0x2e83(%rip),%rax
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
jmp    1180 <factrl+0x60>
movslq -0x8(%rbp),%rcx
lea    0x2e6e(%rip),%rax
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
movss  %xmm0,-0x4(%rbp)
movss  -0x4(%rbp),%xmm0
add    $0x10,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<factrl>:
push   %rbx
mov    %edi,%ebx
test   %edi,%edi
js     114b <factrl+0x2b>
cmp    $0x20,%ebx
jbe    1157 <factrl+0x37>
cvtsi2sd %ebx,%xmm0
addsd  0xec8(%rip),%xmm0
cvtsd2ss %xmm0,%xmm0
call   1040 <gammln@plt>
divss  0xebf(%rip),%xmm0
pop    %rbx
ret
lea    0xeba(%rip),%rdi
call   1030 <printf@plt>
movslq 0x2ee2(%rip),%rcx
cmp    %ebx,%ecx
jge    1221 <factrl+0x101>
movslq %ebx,%rax
lea    0x2ee0(%rip),%rdx
movss  (%rdx,%rcx,4),%xmm0
mov    %ebx,%edi
sub    %ecx,%edi
mov    %rcx,%r8
not    %r8
add    %rax,%r8
and    $0x3,%rdi
je     11ae <factrl+0x8e>
lea    0x1(%rcx),%esi
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
xorps  %xmm1,%xmm1
cvtsi2ss %esi,%xmm1
mulss  %xmm1,%xmm0
movss  %xmm0,0x4(%rdx,%rcx,4)
add    $0x1,%rcx
add    $0x1,%esi
add    $0xffffffffffffffff,%rdi
jne    1190 <factrl+0x70>
cmp    $0x3,%r8
jb     1219 <factrl+0xf9>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
lea    0x1(%rcx),%esi
xorps  %xmm1,%xmm1
cvtsi2ss %esi,%xmm1
mulss  %xmm0,%xmm1
lea    0x2(%rcx),%esi
xorps  %xmm0,%xmm0
cvtsi2ss %esi,%xmm0
movss  %xmm1,0x4(%rdx,%rcx,4)
mulss  %xmm1,%xmm0
movss  %xmm0,0x8(%rdx,%rcx,4)
lea    0x3(%rcx),%esi
xorps  %xmm1,%xmm1
cvtsi2ss %esi,%xmm1
mulss  %xmm0,%xmm1
lea    0x4(%rcx),%rsi
xorps  %xmm0,%xmm0
cvtsi2ss %esi,%xmm0
movss  %xmm1,0xc(%rdx,%rcx,4)
mulss  %xmm1,%xmm0
movss  %xmm0,0x10(%rdx,%rcx,4)
mov    %rsi,%rcx
cmp    %rsi,%rax
jne    11c0 <factrl+0xa0>
mov    %ebx,0x2e21(%rip)
jmp    1224 <factrl+0x104>
movslq %ebx,%rax
lea    0x2e25(%rip),%rcx
movss  (%rcx,%rax,4),%xmm0
pop    %rbx
ret

LLVM IR (-O0):
@factrl.ntop = internal global i32 4
@factrl.a = internal global <{ float, float, float, float, float, [28 x float] }> <{ float 1.000000e+00, float 1.000000e+00, float 2.000000e+00, float 6.000000e+00, float 2.400000e+01, [28 x float] zeroinitializer }>
@.str = [37 x i8] c"Negative factorial in routine factrl\00"
define float @factrl(i32 %0) {
%2 = alloca float
%3 = alloca i32
%4 = alloca i32
store i32 %0, i32* %3
%5 = load i32, i32* %3
%6 = icmp slt i32 %5, 0
br i1 %6, label %7, label %9
7: ; preds = %1
%8 = call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([37 x i8], [37 x i8]* @.str, i64 0, i64 0))
br label %9
9: ; preds = %7, %1
%10 = load i32, i32* %3
%11 = icmp sgt i32 %10, 32
br i1 %11, label %12, label %19
12: ; preds = %9
%13 = load i32, i32* %3
%14 = sitofp i32 %13 to double
%15 = fadd double %14, 1.000000e+00
%16 = fptrunc double %15 to float
%17 = call float @gammln(float %16)
%18 = fdiv float %17, 2.310000e+02
store float %18, float* %2
br label %42
19: ; preds = %9
br label %20
20: ; preds = %24, %19
%21 = load i32, i32* @factrl.ntop
%22 = load i32, i32* %3
%23 = icmp slt i32 %21, %22
br i1 %23, label %24, label %37
24: ; preds = %20
%25 = load i32, i32* @factrl.ntop
%26 = add nsw i32 %25, 1
store i32 %26, i32* @factrl.ntop
store i32 %25, i32* %4
%27 = load i32, i32* %4
%28 = sext i32 %27 to i64
%29 = getelementptr inbounds [33 x float], [33 x float]* bitcast (<{ float, float, float, float, float, [28 x float] }>* @factrl.a to [33 x float]*), i64 0, i64 %28
%30 = load float, float* %29
%31 = load i32, i32* @factrl.ntop
%32 = sitofp i32 %31 to float
%33 = fmul float %30, %32
%34 = load i32, i32* @factrl.ntop
%35 = sext i32 %34 to i64
%36 = getelementptr inbounds [33 x float], [33 x float]* bitcast (<{ float, float, float, float, float, [28 x float] }>* @factrl.a to [33 x float]*), i64 0, i64 %35
store float %33, float* %36
br label %20
37: ; preds = %20
%38 = load i32, i32* %3
%39 = sext i32 %38 to i64
%40 = getelementptr inbounds [33 x float], [33 x float]* bitcast (<{ float, float, float, float, float, [28 x float] }>* @factrl.a to [33 x float]*), i64 0, i64 %39
%41 = load float, float* %40
store float %41, float* %2
br label %42
42: ; preds = %37, %12
%43 = load float, float* %2
ret float %43
}

LLVM IR (-O2):
@factrl.ntop = internal unnamed_addr global i32 4
@factrl.a = internal unnamed_addr global <{ float, float, float, float, float, [28 x float] }> <{ float 1.000000e+00, float 1.000000e+00, float 2.000000e+00, float 6.000000e+00, float 2.400000e+01, [28 x float] zeroinitializer }>
@.str = [37 x i8] c"Negative factorial in routine factrl\00"
define float @factrl(i32 %0) {
%2 = icmp slt i32 %0, 0
br i1 %2, label %3, label %5
3: ; preds = %1
%4 = tail call i32 @printf(i8* dereferenceable(1) getelementptr inbounds ([37 x i8], [37 x i8]* @.str, i64 0, i64 0))
br label %7
5: ; preds = %1
%6 = icmp ugt i32 %0, 32
br i1 %6, label %37, label %7
7: ; preds = %3, %5
%8 = load i32, i32* @factrl.ntop
%9 = icmp slt i32 %8, %0
br i1 %9, label %12, label %10
10: ; preds = %7
%11 = sext i32 %0 to i64
br label %68
12: ; preds = %7
%13 = sext i32 %8 to i64
%14 = sext i32 %0 to i64
%15 = getelementptr inbounds [33 x float], [33 x float]* bitcast (<{ float, float, float, float, float, [28 x float] }>* @factrl.a to [33 x float]*), i64 0, i64 %13
%16 = load float, float* %15
%17 = sub nsw i64 %14, %13
%18 = xor i64 %13, -1
%19 = add nsw i64 %18, %14
%20 = and i64 %17, 3
%21 = icmp eq i64 %20, 0
br i1 %21, label %33, label %22
22: ; preds = %12, %22
%23 = phi float [ %29, %22 ], [ %16, %12 ]
%24 = phi i64 [ %26, %22 ], [ %13, %12 ]
%25 = phi i64 [ %31, %22 ], [ 0, %12 ]
%26 = add nsw i64 %24, 1
%27 = trunc i64 %26 to i32
%28 = sitofp i32 %27 to float
%29 = fmul float %23, %28
%30 = getelementptr inbounds [33 x float], [33 x float]* bitcast (<{ float, float, float, float, float, [28 x float] }>* @factrl.a to [33 x float]*), i64 0, i64 %26
store float %29, float* %30
%31 = add i64 %25, 1
%32 = icmp eq i64 %31, %20
br i1 %32, label %33, label %22
33: ; preds = %22, %12
%34 = phi float [ %16, %12 ], [ %29, %22 ]
%35 = phi i64 [ %13, %12 ], [ %26, %22 ]
%36 = icmp ult i64 %19, 3
br i1 %36, label %67, label %43
37: ; preds = %5
%38 = sitofp i32 %0 to double
%39 = fadd double %38, 1.000000e+00
%40 = fptrunc double %39 to float
%41 = tail call float @gammln(float %40)
%42 = fdiv float %41, 2.310000e+02
br label %72
43: ; preds = %33, %43
%44 = phi float [ %64, %43 ], [ %34, %33 ]
%45 = phi i64 [ %61, %43 ], [ %35, %33 ]
%46 = add nsw i64 %45, 1
%47 = trunc i64 %46 to i32
%48 = sitofp i32 %47 to float
%49 = fmul float %44, %48
%50 = getelementptr inbounds [33 x float], [33 x float]* bitcast (<{ float, float, float, float, float, [28 x float] }>* @factrl.a to [33 x float]*), i64 0, i64 %46
store float %49, float* %50
%51 = add nsw i64 %45, 2
%52 = trunc i64 %51 to i32
%53 = sitofp i32 %52 to float
%54 = fmul float %49, %53
%55 = getelementptr inbounds [33 x float], [33 x float]* bitcast (<{ float, float, float, float, float, [28 x float] }>* @factrl.a to [33 x float]*), i64 0, i64 %51
store float %54, float* %55
%56 = add nsw i64 %45, 3
%57 = trunc i64 %56 to i32
%58 = sitofp i32 %57 to float
%59 = fmul float %54, %58
%60 = getelementptr inbounds [33 x float], [33 x float]* bitcast (<{ float, float, float, float, float, [28 x float] }>* @factrl.a to [33 x float]*), i64 0, i64 %56
store float %59, float* %60
%61 = add nsw i64 %45, 4
%62 = trunc i64 %61 to i32
%63 = sitofp i32 %62 to float
%64 = fmul float %59, %63
%65 = getelementptr inbounds [33 x float], [33 x float]* bitcast (<{ float, float, float, float, float, [28 x float] }>* @factrl.a to [33 x float]*), i64 0, i64 %61
store float %64, float* %65
%66 = icmp eq i64 %61, %14
br i1 %66, label %67, label %43
67: ; preds = %43, %33
store i32 %0, i32* @factrl.ntop
br label %68
68: ; preds = %10, %67
%69 = phi i64 [ %11, %10 ], [ %14, %67 ]
%70 = getelementptr inbounds [33 x float], [33 x float]* bitcast (<{ float, float, float, float, float, [28 x float] }>* @factrl.a to [33 x float]*), i64 0, i64 %69
%71 = load float, float* %70
br label %72
72: ; preds = %68, %37
%73 = phi float [ %42, %37 ], [ %71, %68 ]
ret float %73
}