fact_while(long n) {
  long i = 2;
  long result = 1;
  if (i > n) {
    goto done;
  }
loop:
  result *= i;
  i++;
  if (i <= n) {
    goto loop;
  }
done:
  return result;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<fact_while>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
movq   $0x2,-0x10(%rbp)
movq   $0x1,-0x18(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
cmp    -0x8(%rbp),%rax
jle    112b <fact_while+0x2b>
jmp    1161 <fact_while+0x61>
jmp    1130 <fact_while+0x30>
mov    -0x10(%rbp),%rax
imul   -0x18(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
cmp    -0x8(%rbp),%rax
jg     115c <fact_while+0x5c>
jmp    1130 <fact_while+0x30>
jmp    1161 <fact_while+0x61>
mov    -0x18(%rbp),%rax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<fact_while>:
mov    $0x1,%eax
cmp    $0x2,%rdi
jl     11be <fact_while+0xbe>
lea    -0x1(%rdi),%r8
add    $0xfffffffffffffffe,%rdi
mov    %r8d,%ecx
and    $0x7,%ecx
cmp    $0x7,%rdi
jae    113b <fact_while+0x3b>
mov    $0x1,%eax
mov    $0x2,%edx
test   %rcx,%rcx
jne    11b0 <fact_while+0xb0>
jmp    11be <fact_while+0xbe>
and    $0xfffffffffffffff8,%r8
neg    %r8
mov    $0x1,%eax
mov    $0x9,%edx
nopl   0x0(%rax)
lea    -0x7(%rdx),%rdi
imul   %rax,%rdi
lea    -0x6(%rdx),%rax
lea    -0x5(%rdx),%rsi
imul   %rsi,%rax
imul   %rdi,%rax
lea    -0x4(%rdx),%rsi
lea    -0x3(%rdx),%rdi
imul   %rdi,%rsi
lea    -0x2(%rdx),%rdi
imul   %rsi,%rdi
imul   %rax,%rdi
lea    -0x1(%rdx),%rax
imul   %rdx,%rax
imul   %rdi,%rax
lea    (%r8,%rdx,1),%rsi
add    $0x8,%rsi
add    $0x8,%rdx
cmp    $0x9,%rsi
jne    1150 <fact_while+0x50>
add    $0xfffffffffffffff9,%rdx
test   %rcx,%rcx
je     11be <fact_while+0xbe>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
imul   %rdx,%rax
add    $0x1,%rdx
add    $0xffffffffffffffff,%rcx
jne    11b0 <fact_while+0xb0>
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @fact_while(i64 %0) {
%2 = alloca i64
%3 = alloca i64
%4 = alloca i64
store i64 %0, i64* %2
store i64 2, i64* %3
store i64 1, i64* %4
%5 = load i64, i64* %3
%6 = load i64, i64* %2
%7 = icmp sgt i64 %5, %6
br i1 %7, label %8, label %9
8: ; preds = %1
br label %21
9: ; preds = %1
br label %10
10: ; preds = %19, %9
%11 = load i64, i64* %3
%12 = load i64, i64* %4
%13 = mul nsw i64 %12, %11
store i64 %13, i64* %4
%14 = load i64, i64* %3
%15 = add nsw i64 %14, 1
store i64 %15, i64* %3
%16 = load i64, i64* %3
%17 = load i64, i64* %2
%18 = icmp sle i64 %16, %17
br i1 %18, label %19, label %20
19: ; preds = %10
br label %10
20: ; preds = %10
br label %21
21: ; preds = %20, %8
%22 = load i64, i64* %4
%23 = trunc i64 %22 to i32
ret i32 %23
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @fact_while(i64 %0) {
%2 = icmp slt i64 %0, 2
br i1 %2, label %48, label %3
3: ; preds = %1
%4 = add i64 %0, -1
%5 = add i64 %0, -2
%6 = and i64 %4, 7
%7 = icmp ult i64 %5, 7
br i1 %7, label %32, label %8
8: ; preds = %3
%9 = and i64 %4, -8
br label %10
10: ; preds = %10, %8
%11 = phi i64 [ 2, %8 ], [ %29, %10 ]
%12 = phi i64 [ 1, %8 ], [ %28, %10 ]
%13 = phi i64 [ 0, %8 ], [ %30, %10 ]
%14 = mul nsw i64 %12, %11
%15 = or i64 %11, 1
%16 = mul nsw i64 %14, %15
%17 = add nuw nsw i64 %11, 2
%18 = mul nsw i64 %16, %17
%19 = add nuw nsw i64 %11, 3
%20 = mul nsw i64 %18, %19
%21 = add nuw nsw i64 %11, 4
%22 = mul nsw i64 %20, %21
%23 = add nuw nsw i64 %11, 5
%24 = mul nsw i64 %22, %23
%25 = add nuw i64 %11, 6
%26 = mul nsw i64 %24, %25
%27 = add nuw i64 %11, 7
%28 = mul nsw i64 %26, %27
%29 = add nuw i64 %11, 8
%30 = add i64 %13, 8
%31 = icmp eq i64 %30, %9
br i1 %31, label %32, label %10
32: ; preds = %10, %3
%33 = phi i64 [ undef, %3 ], [ %28, %10 ]
%34 = phi i64 [ 2, %3 ], [ %29, %10 ]
%35 = phi i64 [ 1, %3 ], [ %28, %10 ]
%36 = icmp eq i64 %6, 0
br i1 %36, label %45, label %37
37: ; preds = %32, %37
%38 = phi i64 [ %42, %37 ], [ %34, %32 ]
%39 = phi i64 [ %41, %37 ], [ %35, %32 ]
%40 = phi i64 [ %43, %37 ], [ 0, %32 ]
%41 = mul nsw i64 %39, %38
%42 = add nuw i64 %38, 1
%43 = add i64 %40, 1
%44 = icmp eq i64 %43, %6
br i1 %44, label %45, label %37
45: ; preds = %37, %32
%46 = phi i64 [ %33, %32 ], [ %41, %37 ]
%47 = trunc i64 %46 to i32
br label %48
48: ; preds = %45, %1
%49 = phi i32 [ 1, %1 ], [ %47, %45 ]
ret i32 %49
}