int *factorial(int *arr, int n, int m) {
  if (m == 1) {
    return arr;
  }
  int c = 0, x, i;
  for (i = 0; i < n; i++) {
    x = m * arr[i] + c;
    arr[i] = x % 10;
    c = x / 10;
  }
  return factorial(arr, n, m - 1);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<factorial>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %esi,-0x14(%rbp)
mov    %edx,-0x18(%rbp)
cmpl   $0x1,-0x18(%rbp)
jne    1139 <factorial+0x29>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
jmp    11b0 <factorial+0xa0>
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    119a <factorial+0x8a>
mov    -0x18(%rbp),%eax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
movslq -0x24(%rbp),%rdx
imul   (%rcx,%rdx,4),%eax
add    -0x1c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
mov    $0xa,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x20(%rbp),%eax
mov    $0xa,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    1147 <factorial+0x37>
mov    -0x10(%rbp),%rdi
mov    -0x14(%rbp),%esi
mov    -0x18(%rbp),%edx
sub    $0x1,%edx
call   1030 <factorial@plt>
mov    %rax,-0x8(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<factorial>:
mov    %rdi,%rax
cmp    $0x1,%edx
jne    1109 <factorial+0x9>
ret
mov    %esi,%r8d
jmp    1118 <factorial+0x18>
xchg   %ax,%ax
add    $0xffffffff,%edx
cmp    $0x1,%edx
je     1108 <factorial+0x8>
test   %esi,%esi
jle    1110 <factorial+0x10>
xor    %r9d,%r9d
xor    %ecx,%ecx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    (%rax,%r9,4),%edi
imul   %edx,%edi
add    %ecx,%edi
movslq %edi,%r10
imul   $0x66666667,%r10,%rcx
mov    %rcx,%rdi
shr    $0x3f,%rdi
sar    $0x22,%rcx
add    %edi,%ecx
lea    (%rcx,%rcx,1),%edi
lea    (%rdi,%rdi,4),%edi
sub    %edi,%r10d
mov    %r10d,(%rax,%r9,4)
add    $0x1,%r9
cmp    %r9,%r8
jne    1130 <factorial+0x30>
jmp    1110 <factorial+0x10>

LLVM IR (-O0):
define i32* @factorial(i32* %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = alloca i32*
%5 = alloca i32*
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
store i32* %0, i32** %5
store i32 %1, i32* %6
store i32 %2, i32* %7
%11 = load i32, i32* %7
%12 = icmp eq i32 %11, 1
br i1 %12, label %13, label %15
13: ; preds = %3
%14 = load i32*, i32** %5
store i32* %14, i32** %4
br label %47
15: ; preds = %3
store i32 0, i32* %8
store i32 0, i32* %10
br label %16
16: ; preds = %38, %15
%17 = load i32, i32* %10
%18 = load i32, i32* %6
%19 = icmp slt i32 %17, %18
br i1 %19, label %20, label %41
20: ; preds = %16
%21 = load i32, i32* %7
%22 = load i32*, i32** %5
%23 = load i32, i32* %10
%24 = sext i32 %23 to i64
%25 = getelementptr inbounds i32, i32* %22, i64 %24
%26 = load i32, i32* %25
%27 = mul nsw i32 %21, %26
%28 = load i32, i32* %8
%29 = add nsw i32 %27, %28
store i32 %29, i32* %9
%30 = load i32, i32* %9
%31 = srem i32 %30, 10
%32 = load i32*, i32** %5
%33 = load i32, i32* %10
%34 = sext i32 %33 to i64
%35 = getelementptr inbounds i32, i32* %32, i64 %34
store i32 %31, i32* %35
%36 = load i32, i32* %9
%37 = sdiv i32 %36, 10
store i32 %37, i32* %8
br label %38
38: ; preds = %20
%39 = load i32, i32* %10
%40 = add nsw i32 %39, 1
store i32 %40, i32* %10
br label %16
41: ; preds = %16
%42 = load i32*, i32** %5
%43 = load i32, i32* %6
%44 = load i32, i32* %7
%45 = sub nsw i32 %44, 1
%46 = call i32* @factorial(i32* %42, i32 %43, i32 %45)
store i32* %46, i32** %4
br label %47
47: ; preds = %41, %13
%48 = load i32*, i32** %4
ret i32* %48
}

LLVM IR (-O2):
define i32* @factorial(i32* %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = icmp eq i32 %2, 1
br i1 %4, label %24, label %5
5: ; preds = %3
%6 = icmp sgt i32 %1, 0
%7 = zext i32 %1 to i64
br label %8
8: ; preds = %5, %21
%9 = phi i32 [ %2, %5 ], [ %22, %21 ]
br i1 %6, label %10, label %21
10: ; preds = %8, %10
%11 = phi i64 [ %19, %10 ], [ 0, %8 ]
%12 = phi i32 [ %18, %10 ], [ 0, %8 ]
%13 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %11
%14 = load i32, i32* %13
%15 = mul nsw i32 %14, %9
%16 = add nsw i32 %15, %12
%17 = srem i32 %16, 10
store i32 %17, i32* %13
%18 = sdiv i32 %16, 10
%19 = add nuw nsw i64 %11, 1
%20 = icmp eq i64 %19, %7
br i1 %20, label %21, label %10
21: ; preds = %10, %8
%22 = add nsw i32 %9, -1
%23 = icmp eq i32 %22, 1
br i1 %23, label %24, label %8
24: ; preds = %21, %3
ret i32* %0
}