#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 number, factorial;
  scanf("%d", &number);
  if (number < 0 || number > 12) {
    printf("-1\n");
  } else if (number == 0) {
    printf("1\n");
  } else {
    for (factorial = 1; number > 1; number--) {
      factorial *= number;
    }
    printf("%d\n", factorial);
  }
  return 0;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<main>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x10,%rsp
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
lea    0xeca(%rip),%rdi
lea    -0x8(%rbp),%rsi
call   1040 <scanf@plt>
cmpl   $0x0,-0x8(%rbp)
jl     1153 <main+0x33>
cmpl   $0xc,-0x8(%rbp)
jle    1166 <main+0x46>
lea    0xea9(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1030 <printf@plt>
jmp    11c2 <main+0xa2>
cmpl   $0x0,-0x8(%rbp)
jne    1183 <main+0x63>
lea    0xe8d(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1030 <printf@plt>
jmp    11bd <main+0x9d>
movl   $0x1,-0xc(%rbp)
cmpl   $0x1,-0x8(%rbp)
jle    11ac <main+0x8c>
mov    -0x8(%rbp),%eax
imul   -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x8(%rbp)
jmp    118a <main+0x6a>
mov    -0xc(%rbp),%esi
lea    0xe51(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1030 <printf@plt>
jmp    11c2 <main+0xa2>
xor    %eax,%eax
add    $0x10,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<main>:
push   %rax
lea    0xf68(%rip),%rdi
lea    0x4(%rsp),%rsi
call   1050 <scanf@plt>
mov    0x4(%rsp),%esi
cmp    $0xd,%esi
jb     115c <main+0x2c>
lea    0xf55(%rip),%rdi
call   1030 <puts@plt>
jmp    13e5 <main+0x2b5>
test   %esi,%esi
je     11c3 <main+0x93>
cmp    $0x1,%esi
je     13d7 <main+0x2a7>
xor    %ecx,%ecx
mov    %esi,%eax
sub    $0x2,%eax
cmovb  %ecx,%eax
add    $0x1,%eax
mov    $0x1,%edx
cmp    $0x8,%eax
jb     13c0 <main+0x290>
mov    %eax,%r8d
and    $0xfffffff8,%r8d
movd   %esi,%xmm0
pshufd $0x0,%xmm0,%xmm6
paddd  0xe64(%rip),%xmm6
lea    -0x8(%r8),%ecx
mov    %ecx,%edi
shr    $0x3,%edi
add    $0x1,%edi
mov    %edi,%edx
and    $0x3,%edx
cmp    $0x18,%ecx
jae    11d4 <main+0xa4>
movdqa 0xe56(%rip),%xmm1
movdqa %xmm1,%xmm2
jmp    1311 <main+0x1e1>
lea    0xede(%rip),%rdi
call   1030 <puts@plt>
jmp    13e5 <main+0x2b5>
and    $0xfffffffc,%edi
movdqa 0xe31(%rip),%xmm1
movdqa 0xe48(%rip),%xmm9
movdqa 0xe4f(%rip),%xmm10
movdqa 0xe56(%rip),%xmm11
movdqa 0xe5d(%rip),%xmm12
movdqa 0xe64(%rip),%xmm13
movdqa 0xe6b(%rip),%xmm14
movdqa 0xe72(%rip),%xmm15
movdqa %xmm1,%xmm2
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
movdqa %xmm6,%xmm0
paddd  0xde4(%rip),%xmm0
pshufd $0xf5,%xmm6,%xmm7
pshufd $0xf5,%xmm1,%xmm3
pmuludq %xmm7,%xmm3
pmuludq %xmm6,%xmm1
pshufd $0xf5,%xmm2,%xmm7
pshufd $0xf5,%xmm0,%xmm4
pmuludq %xmm7,%xmm4
pmuludq %xmm2,%xmm0
movdqa %xmm6,%xmm2
paddd  %xmm9,%xmm2
movdqa %xmm6,%xmm7
paddd  %xmm10,%xmm7
pmuludq %xmm2,%xmm1
pshufd $0xf5,%xmm2,%xmm2
pmuludq %xmm3,%xmm2
pmuludq %xmm7,%xmm0
pshufd $0xf5,%xmm7,%xmm3
pmuludq %xmm4,%xmm3
movdqa %xmm6,%xmm4
paddd  %xmm11,%xmm4
movdqa %xmm6,%xmm7
paddd  %xmm12,%xmm7
pshufd $0xf5,%xmm4,%xmm5
pmuludq %xmm2,%xmm5
pmuludq %xmm1,%xmm4
pshufd $0xf5,%xmm7,%xmm8
pmuludq %xmm3,%xmm8
pmuludq %xmm0,%xmm7
movdqa %xmm6,%xmm0
paddd  %xmm13,%xmm0
movdqa %xmm6,%xmm3
paddd  %xmm14,%xmm3
pmuludq %xmm0,%xmm4
pshufd $0xe8,%xmm4,%xmm1
pshufd $0xf5,%xmm0,%xmm0
pmuludq %xmm5,%xmm0
pshufd $0xe8,%xmm0,%xmm0
punpckldq %xmm0,%xmm1
pmuludq %xmm3,%xmm7
pshufd $0xe8,%xmm7,%xmm2
pshufd $0xf5,%xmm3,%xmm0
pmuludq %xmm8,%xmm0
pshufd $0xe8,%xmm0,%xmm0
punpckldq %xmm0,%xmm2
paddd  %xmm15,%xmm6
add    $0xfffffffc,%edi
jne    1230 <main+0x100>
test   %edx,%edx
je     1381 <main+0x251>
movdqa 0xd03(%rip),%xmm3
movdqa 0xd0b(%rip),%xmm4
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
movdqa %xmm6,%xmm0
paddd  %xmm3,%xmm0
pshufd $0xf5,%xmm1,%xmm5
pmuludq %xmm6,%xmm1
pshufd $0xe8,%xmm1,%xmm1
pshufd $0xf5,%xmm6,%xmm7
pmuludq %xmm5,%xmm7
pshufd $0xe8,%xmm7,%xmm5
punpckldq %xmm5,%xmm1
pshufd $0xf5,%xmm2,%xmm5
pmuludq %xmm0,%xmm2
pshufd $0xe8,%xmm2,%xmm2
pshufd $0xf5,%xmm0,%xmm0
pmuludq %xmm5,%xmm0
pshufd $0xe8,%xmm0,%xmm0
punpckldq %xmm0,%xmm2
paddd  %xmm4,%xmm6
add    $0xffffffff,%edx
jne    1330 <main+0x200>
pshufd $0xf5,%xmm1,%xmm0
pshufd $0xf5,%xmm2,%xmm3
pmuludq %xmm0,%xmm3
pmuludq %xmm1,%xmm2
pshufd $0xee,%xmm2,%xmm0
pmuludq %xmm2,%xmm0
pshufd $0xaa,%xmm3,%xmm1
pmuludq %xmm3,%xmm1
pmuludq %xmm0,%xmm1
movd   %xmm1,%edx
cmp    %r8d,%eax
je     13cd <main+0x29d>
sub    %r8d,%esi
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
imul   %esi,%edx
lea    -0x1(%rsi),%eax
cmp    $0x2,%esi
mov    %eax,%esi
ja     13c0 <main+0x290>
movl   $0x1,0x4(%rsp)
mov    %edx,%esi
lea    0xcc5(%rip),%rdi
xor    %eax,%eax
call   1040 <printf@plt>
xor    %eax,%eax
pop    %rcx
ret

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

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