#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 */
size_t Factorial(size_t x) {
  size_t f;
  size_t i;
  f = x;
  i = x - 1;
  while (i > 0) {
    f *= i;
    i--;
  }
  return f;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<Factorial>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x10(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
sub    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
cmpq   $0x0,-0x18(%rbp)
jbe    1145 <Factorial+0x45>
mov    -0x18(%rbp),%rax
imul   -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x10(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
add    $0xffffffffffffffff,%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
jmp    111c <Factorial+0x1c>
mov    -0x10(%rbp),%rax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<Factorial>:
mov    %rdi,%rcx
add    $0xffffffffffffffff,%rcx
je     1187 <Factorial+0x87>
mov    %rdi,%rax
lea    -0x2(%rdi),%rdx
mov    %rcx,%rsi
and    $0x7,%rsi
je     112e <Factorial+0x2e>
nopl   0x0(%rax)
imul   %rcx,%rax
add    $0xffffffffffffffff,%rcx
add    $0xffffffffffffffff,%rsi
jne    1120 <Factorial+0x20>
cmp    $0x7,%rdx
jb     1186 <Factorial+0x86>
add    $0xfffffffffffffff9,%rcx
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
lea    0x7(%rcx),%rdx
imul   %rax,%rdx
lea    0x6(%rcx),%rax
lea    0x5(%rcx),%rsi
imul   %rsi,%rax
imul   %rdx,%rax
lea    0x4(%rcx),%rdx
lea    0x3(%rcx),%rsi
imul   %rsi,%rdx
lea    0x2(%rcx),%rsi
imul   %rdx,%rsi
imul   %rax,%rsi
lea    0x1(%rcx),%rax
imul   %rcx,%rax
imul   %rsi,%rax
add    $0xfffffffffffffff8,%rcx
cmp    $0xfffffffffffffff9,%rcx
jne    1140 <Factorial+0x40>
ret
mov    $0x1,%eax
ret

LLVM IR (-O0):
define i64 @Factorial(i64 %0) {
%2 = alloca i64
%3 = alloca i64
%4 = alloca i64
store i64 %0, i64* %2
%5 = load i64, i64* %2
store i64 %5, i64* %3
%6 = load i64, i64* %2
%7 = sub i64 %6, 1
store i64 %7, i64* %4
br label %8
8: ; preds = %11, %1
%9 = load i64, i64* %4
%10 = icmp ugt i64 %9, 0
br i1 %10, label %11, label %17
11: ; preds = %8
%12 = load i64, i64* %4
%13 = load i64, i64* %3
%14 = mul i64 %13, %12
store i64 %14, i64* %3
%15 = load i64, i64* %4
%16 = add i64 %15, -1
store i64 %16, i64* %4
br label %8
17: ; preds = %8
%18 = load i64, i64* %3
ret i64 %18
}

LLVM IR (-O2):
define i64 @Factorial(i64 %0) {
%2 = add i64 %0, -1
%3 = icmp eq i64 %2, 0
br i1 %3, label %41, label %4
4: ; preds = %1
%5 = add i64 %0, -2
%6 = and i64 %2, 7
%7 = icmp eq i64 %6, 0
br i1 %7, label %16, label %8
8: ; preds = %4, %8
%9 = phi i64 [ %13, %8 ], [ %2, %4 ]
%10 = phi i64 [ %12, %8 ], [ %0, %4 ]
%11 = phi i64 [ %14, %8 ], [ 0, %4 ]
%12 = mul i64 %9, %10
%13 = add i64 %9, -1
%14 = add i64 %11, 1
%15 = icmp eq i64 %14, %6
br i1 %15, label %16, label %8
16: ; preds = %8, %4
%17 = phi i64 [ undef, %4 ], [ %12, %8 ]
%18 = phi i64 [ %2, %4 ], [ %13, %8 ]
%19 = phi i64 [ %0, %4 ], [ %12, %8 ]
%20 = icmp ult i64 %5, 7
br i1 %20, label %41, label %21
21: ; preds = %16, %21
%22 = phi i64 [ %39, %21 ], [ %18, %16 ]
%23 = phi i64 [ %38, %21 ], [ %19, %16 ]
%24 = mul i64 %22, %23
%25 = add i64 %22, -1
%26 = mul i64 %25, %24
%27 = add i64 %22, -2
%28 = mul i64 %27, %26
%29 = add i64 %22, -3
%30 = mul i64 %29, %28
%31 = add i64 %22, -4
%32 = mul i64 %31, %30
%33 = add i64 %22, -5
%34 = mul i64 %33, %32
%35 = add i64 %22, -6
%36 = mul i64 %35, %34
%37 = add i64 %22, -7
%38 = mul i64 %37, %36
%39 = add i64 %22, -8
%40 = icmp eq i64 %39, 0
br i1 %40, label %41, label %21
41: ; preds = %16, %21, %1
%42 = phi i64 [ 1, %1 ], [ %17, %16 ], [ %38, %21 ]
ret i64 %42
}