#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 /*<<< orphan*/ scanf(char *, int *);
int main() {
  int j, i, n, g = 0, m;
  printf("input n:");
  scanf("%d", &n);
  for (j = 1; j <= n; j++) {
    m = 1;
    printf("%d!+", j);
    for (i = 1; i <= j; i++)
      m = i * m;
    g = m + g;
  }
  printf("\b \b=%d\n", g);
  return 0;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<main>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
lea    0xec3(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1030 <printf@plt>
lea    0xebe(%rip),%rdi
lea    -0x10(%rbp),%rsi
call   1040 <scanf@plt>
movl   $0x1,-0x8(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jg     11c1 <main+0xa1>
movl   $0x1,-0x18(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%esi
lea    0xe94(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1030 <printf@plt>
movl   $0x1,-0xc(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
cmp    -0x8(%rbp),%eax
jg     11aa <main+0x8a>
mov    -0xc(%rbp),%eax
imul   -0x18(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
jmp    1186 <main+0x66>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x8(%rbp)
jmp    115b <main+0x3b>
mov    -0x14(%rbp),%esi
lea    0xe46(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1030 <printf@plt>
xor    %eax,%eax
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<main>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
lea    0xf6e(%rip),%rdi
xor    %r15d,%r15d
xor    %eax,%eax
call   1030 <printf@plt>
lea    0xf66(%rip),%rdi
lea    0x4(%rsp),%rsi
call   1040 <scanf@plt>
cmpl   $0x0,0x4(%rsp)
jle    13ff <main+0x2df>
mov    $0x1,%r12d
mov    $0x2,%ebp
mov    $0xfffffff9,%ebx
xor    %r14d,%r14d
xor    %r15d,%r15d
jmp    118f <main+0x6f>
add    %eax,%r15d
lea    0x1(%r12),%eax
add    $0x1,%ebp
add    $0x1,%ebx
mov    %r13d,%r14d
cmp    0x4(%rsp),%r12d
mov    %eax,%r12d
jge    13ff <main+0x2df>
lea    0x1(%r14),%r13d
lea    0xf12(%rip),%rdi
mov    %r12d,%esi
xor    %eax,%eax
call   1030 <printf@plt>
movdqa 0xed3(%rip),%xmm15
movdqa 0xeba(%rip),%xmm14
movdqa 0xea1(%rip),%xmm13
movdqa 0xe88(%rip),%xmm8
movdqa 0xe6f(%rip),%xmm11
movdqa 0xe56(%rip),%xmm10
movdqa 0xe3d(%rip),%xmm9
mov    $0x1,%eax
mov    $0x1,%edx
cmp    $0x8,%r13d
jb     13f0 <main+0x2d0>
mov    %ebx,%eax
shr    $0x3,%eax
add    $0xfffffff9,%r14d
mov    %r14d,%ecx
shr    $0x3,%ecx
add    $0x1,%ecx
movdqa 0xdff(%rip),%xmm2
movdqa %xmm2,%xmm0
movdqa 0xde3(%rip),%xmm1
cmp    $0x18,%r14d
jb     1349 <main+0x229>
movdqa %xmm13,%xmm12
lea    0x1(%rax),%edx
and    $0xfffffffc,%edx
movdqa 0xdd6(%rip),%xmm2
movdqa %xmm2,%xmm0
movdqa 0xdba(%rip),%xmm1
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
movdqa %xmm1,%xmm3
paddd  %xmm9,%xmm3
pshufd $0xf5,%xmm1,%xmm4
pshufd $0xf5,%xmm0,%xmm5
pmuludq %xmm4,%xmm5
pmuludq %xmm1,%xmm0
pshufd $0xf5,%xmm2,%xmm4
pshufd $0xf5,%xmm3,%xmm6
pmuludq %xmm4,%xmm6
pmuludq %xmm2,%xmm3
movdqa %xmm1,%xmm2
paddd  %xmm10,%xmm2
movdqa %xmm1,%xmm4
paddd  %xmm11,%xmm4
pmuludq %xmm2,%xmm0
pshufd $0xf5,%xmm2,%xmm2
pmuludq %xmm5,%xmm2
pmuludq %xmm4,%xmm3
pshufd $0xf5,%xmm4,%xmm4
pmuludq %xmm6,%xmm4
movdqa %xmm1,%xmm5
paddd  %xmm8,%xmm5
movdqa %xmm1,%xmm6
paddd  %xmm12,%xmm6
pshufd $0xf5,%xmm5,%xmm7
pmuludq %xmm2,%xmm7
pmuludq %xmm0,%xmm5
movdqa %xmm12,%xmm13
movdqa %xmm8,%xmm12
pshufd $0xf5,%xmm6,%xmm8
pmuludq %xmm4,%xmm8
pmuludq %xmm3,%xmm6
movdqa %xmm1,%xmm2
paddd  %xmm14,%xmm2
movdqa %xmm1,%xmm3
paddd  %xmm15,%xmm3
pmuludq %xmm2,%xmm5
pshufd $0xe8,%xmm5,%xmm0
pshufd $0xf5,%xmm2,%xmm2
pmuludq %xmm7,%xmm2
pshufd $0xe8,%xmm2,%xmm2
punpckldq %xmm2,%xmm0
pmuludq %xmm3,%xmm6
pshufd $0xe8,%xmm6,%xmm2
pshufd $0xf5,%xmm3,%xmm3
pmuludq %xmm8,%xmm3
movdqa %xmm12,%xmm8
movdqa %xmm13,%xmm12
pshufd $0xe8,%xmm3,%xmm3
punpckldq %xmm3,%xmm2
movdqa 0xd54(%rip),%xmm3
paddd  %xmm3,%xmm1
add    $0xfffffffc,%edx
jne    1250 <main+0x130>
mov    %r13d,%edx
and    $0xfffffff8,%edx
test   $0x3,%cl
je     13b3 <main+0x293>
add    $0x1,%al
movzbl %al,%eax
and    $0x3,%eax
nopl   0x0(%rax)
movdqa %xmm1,%xmm3
paddd  %xmm9,%xmm3
pshufd $0xf5,%xmm0,%xmm4
pmuludq %xmm1,%xmm0
pshufd $0xe8,%xmm0,%xmm0
pshufd $0xf5,%xmm1,%xmm5
pmuludq %xmm4,%xmm5
pshufd $0xe8,%xmm5,%xmm4
punpckldq %xmm4,%xmm0
pshufd $0xf5,%xmm2,%xmm4
pmuludq %xmm3,%xmm2
pshufd $0xe8,%xmm2,%xmm2
pshufd $0xf5,%xmm3,%xmm3
pmuludq %xmm4,%xmm3
pshufd $0xe8,%xmm3,%xmm3
punpckldq %xmm3,%xmm2
paddd  %xmm10,%xmm1
add    $0xffffffff,%eax
jne    1360 <main+0x240>
pshufd $0xf5,%xmm0,%xmm1
pshufd $0xf5,%xmm2,%xmm3
pmuludq %xmm1,%xmm3
pmuludq %xmm0,%xmm2
pshufd $0xee,%xmm2,%xmm0
pmuludq %xmm2,%xmm0
pshufd $0xaa,%xmm3,%xmm1
pmuludq %xmm3,%xmm1
pmuludq %xmm0,%xmm1
movd   %xmm1,%eax
cmp    %edx,%r13d
je     1170 <main+0x50>
or     $0x1,%edx
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
imul   %edx,%eax
add    $0x1,%edx
cmp    %edx,%ebp
jne    13f0 <main+0x2d0>
jmp    1170 <main+0x50>
lea    0xcab(%rip),%rdi
mov    %r15d,%esi
xor    %eax,%eax
call   1030 <printf@plt>
xor    %eax,%eax
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
@.str = [9 x i8] c"input n:\00"
@.str.1 = [3 x i8] c"%d\00"
@.str.2 = [5 x i8] c"%d!+\00"
@.str.3 = [8 x i8] c"\08 \08=%d\0A\00"
define i32 @main() {
%1 = alloca i32
%2 = alloca i32
%3 = alloca i32
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
store i32 0, i32* %1
store i32 0, i32* %5
%7 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([9 x i8], [9 x i8]* @.str, i64 0, i64 0))
%8 = call i32 @scanf(i8* getelementptr inbounds ([3 x i8], [3 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0), i32* %4)
store i32 1, i32* %2
br label %9
9: ; preds = %31, %0
%10 = load i32, i32* %2
%11 = load i32, i32* %4
%12 = icmp sle i32 %10, %11
br i1 %12, label %13, label %34
13: ; preds = %9
store i32 1, i32* %6
%14 = load i32, i32* %2
%15 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([5 x i8], [5 x i8]* @.str.2, i64 0, i64 0), i32 %14)
store i32 1, i32* %3
br label %16
16: ; preds = %24, %13
%17 = load i32, i32* %3
%18 = load i32, i32* %2
%19 = icmp sle i32 %17, %18
br i1 %19, label %20, label %27
20: ; preds = %16
%21 = load i32, i32* %3
%22 = load i32, i32* %6
%23 = mul nsw i32 %21, %22
store i32 %23, i32* %6
br label %24
24: ; preds = %20
%25 = load i32, i32* %3
%26 = add nsw i32 %25, 1
store i32 %26, i32* %3
br label %16
27: ; preds = %16
%28 = load i32, i32* %6
%29 = load i32, i32* %5
%30 = add nsw i32 %28, %29
store i32 %30, i32* %5
br label %31
31: ; preds = %27
%32 = load i32, i32* %2
%33 = add nsw i32 %32, 1
store i32 %33, i32* %2
br label %9
34: ; preds = %9
%35 = load i32, i32* %5
%36 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([8 x i8], [8 x i8]* @.str.3, i64 0, i64 0), i32 %35)
ret i32 0
}

LLVM IR (-O2):
@.str = [9 x i8] c"input n:\00"
@.str.1 = [3 x i8] c"%d\00"
@.str.2 = [5 x i8] c"%d!+\00"
@.str.3 = [8 x i8] c"\08 \08=%d\0A\00"
define i32 @main() {
%1 = alloca i32
%2 = bitcast i32* %1 to i8*
%3 = tail call i32 (i8*, ...) @printf(i8* dereferenceable(1) getelementptr inbounds ([9 x i8], [9 x i8]* @.str, i64 0, i64 0))
%4 = call i32 @scanf(i8* getelementptr inbounds ([3 x i8], [3 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0), i32* %1)
%5 = load i32, i32* %1
%6 = icmp slt i32 %5, 1
br i1 %6, label %89, label %7
7: ; preds = %0, %81
%8 = phi i32 [ %88, %81 ], [ 0, %0 ]
%9 = phi i32 [ %87, %81 ], [ 2, %0 ]
%10 = phi i32 [ %83, %81 ], [ 0, %0 ]
%11 = phi i32 [ %84, %81 ], [ 1, %0 ]
%12 = add i32 %8, -7
%13 = lshr i32 %12, 3
%14 = add nuw nsw i32 %13, 1
%15 = add i32 %8, 1
%16 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* dereferenceable(1) getelementptr inbounds ([5 x i8], [5 x i8]* @.str.2, i64 0, i64 0), i32 %11)
%17 = icmp ult i32 %15, 8
br i1 %17, label %72, label %18
18: ; preds = %7
%19 = and i32 %15, -8
%20 = or i32 %19, 1
%21 = and i32 %14, 3
%22 = icmp ult i32 %12, 24
br i1 %22, label %48, label %23
23: ; preds = %18
%24 = and i32 %14, 1073741820
br label %25
25: ; preds = %25, %23
%26 = phi <4 x i32> [ <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>, %23 ], [ %43, %25 ]
%27 = phi <4 x i32> [ <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>, %23 ], [ %44, %25 ]
%28 = phi <4 x i32> [ <i32 1, i32 2, i32 3, i32 4>, %23 ], [ %45, %25 ]
%29 = phi i32 [ 0, %23 ], [ %46, %25 ]
%30 = add <4 x i32> %28, <i32 4, i32 4, i32 4, i32 4>
%31 = mul <4 x i32> %26, %28
%32 = mul <4 x i32> %27, %30
%33 = add <4 x i32> %28, <i32 8, i32 8, i32 8, i32 8>
%34 = add <4 x i32> %28, <i32 12, i32 12, i32 12, i32 12>
%35 = mul <4 x i32> %31, %33
%36 = mul <4 x i32> %32, %34
%37 = add <4 x i32> %28, <i32 16, i32 16, i32 16, i32 16>
%38 = add <4 x i32> %28, <i32 20, i32 20, i32 20, i32 20>
%39 = mul <4 x i32> %35, %37
%40 = mul <4 x i32> %36, %38
%41 = add <4 x i32> %28, <i32 24, i32 24, i32 24, i32 24>
%42 = add <4 x i32> %28, <i32 28, i32 28, i32 28, i32 28>
%43 = mul <4 x i32> %39, %41
%44 = mul <4 x i32> %40, %42
%45 = add <4 x i32> %28, <i32 32, i32 32, i32 32, i32 32>
%46 = add i32 %29, 4
%47 = icmp eq i32 %46, %24
br i1 %47, label %48, label %25
48: ; preds = %25, %18
%49 = phi <4 x i32> [ undef, %18 ], [ %43, %25 ]
%50 = phi <4 x i32> [ undef, %18 ], [ %44, %25 ]
%51 = phi <4 x i32> [ <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>, %18 ], [ %43, %25 ]
%52 = phi <4 x i32> [ <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>, %18 ], [ %44, %25 ]
%53 = phi <4 x i32> [ <i32 1, i32 2, i32 3, i32 4>, %18 ], [ %45, %25 ]
%54 = icmp eq i32 %21, 0
br i1 %54, label %66, label %55
55: ; preds = %48, %55
%56 = phi <4 x i32> [ %61, %55 ], [ %51, %48 ]
%57 = phi <4 x i32> [ %62, %55 ], [ %52, %48 ]
%58 = phi <4 x i32> [ %63, %55 ], [ %53, %48 ]
%59 = phi i32 [ %64, %55 ], [ 0, %48 ]
%60 = add <4 x i32> %58, <i32 4, i32 4, i32 4, i32 4>
%61 = mul <4 x i32> %56, %58
%62 = mul <4 x i32> %57, %60
%63 = add <4 x i32> %58, <i32 8, i32 8, i32 8, i32 8>
%64 = add i32 %59, 1
%65 = icmp eq i32 %64, %21
br i1 %65, label %66, label %55
66: ; preds = %55, %48
%67 = phi <4 x i32> [ %49, %48 ], [ %61, %55 ]
%68 = phi <4 x i32> [ %50, %48 ], [ %62, %55 ]
%69 = mul <4 x i32> %68, %67
%70 = call i32 @llvm.vector.reduce.mul.v4i32(<4 x i32> %69)
%71 = icmp eq i32 %15, %19
br i1 %71, label %81, label %72
72: ; preds = %7, %66
%73 = phi i32 [ 1, %7 ], [ %70, %66 ]
%74 = phi i32 [ 1, %7 ], [ %20, %66 ]
br label %75
75: ; preds = %72, %75
%76 = phi i32 [ %78, %75 ], [ %73, %72 ]
%77 = phi i32 [ %79, %75 ], [ %74, %72 ]
%78 = mul nsw i32 %76, %77
%79 = add nuw i32 %77, 1
%80 = icmp eq i32 %79, %9
br i1 %80, label %81, label %75
81: ; preds = %75, %66
%82 = phi i32 [ %70, %66 ], [ %78, %75 ]
%83 = add nuw nsw i32 %82, %10
%84 = add nuw nsw i32 %11, 1
%85 = load i32, i32* %1
%86 = icmp slt i32 %11, %85
%87 = add nuw i32 %9, 1
%88 = add i32 %8, 1
br i1 %86, label %7, label %89
89: ; preds = %81, %0
%90 = phi i32 [ 0, %0 ], [ %83, %81 ]
%91 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* dereferenceable(1) getelementptr inbounds ([8 x i8], [8 x i8]* @.str.3, i64 0, i64 0), i32 %90)
ret i32 0
}