#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*/ assert(int);
double factorial(int N) {
  double res = 1;
  int i;
  assert(N >= 0);
  for (i = 2; i <= N; i++)
    res *= i;
  return res;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<factorial>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
movsd  0xedd(%rip),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x10(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x4(%rbp)
setge  %al
and    $0x1,%al
movzbl %al,%edi
call   1030 <assert@plt>
movl   $0x2,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jg     1169 <factorial+0x59>
cvtsi2sdl -0x14(%rbp),%xmm0
mulsd  -0x10(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x10(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    1140 <factorial+0x30>
movsd  -0x10(%rbp),%xmm0
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<factorial>:
push   %rbx
mov    %edi,%ebx
not    %edi
shr    $0x1f,%edi
call   1030 <assert@plt>
cmp    $0x2,%ebx
jge    112c <factorial+0x1c>
movsd  0xed6(%rip),%xmm0
pop    %rbx
ret
lea    -0x1(%rbx),%edx
add    $0xfffffffe,%ebx
mov    %edx,%eax
and    $0x7,%eax
cmp    $0x7,%ebx
jae    114e <factorial+0x3e>
movsd  0xebc(%rip),%xmm0
mov    $0x2,%ecx
jmp    11d4 <factorial+0xc4>
and    $0xfffffff8,%edx
movsd  0xea7(%rip),%xmm0
mov    $0x2,%ecx
xchg   %ax,%ax
xorps  %xmm1,%xmm1
cvtsi2sd %ecx,%xmm1
lea    0x1(%rcx),%esi
xorps  %xmm2,%xmm2
cvtsi2sd %esi,%xmm2
mulsd  %xmm0,%xmm1
lea    0x2(%rcx),%esi
xorps  %xmm0,%xmm0
cvtsi2sd %esi,%xmm0
mulsd  %xmm1,%xmm2
lea    0x3(%rcx),%esi
xorps  %xmm1,%xmm1
cvtsi2sd %esi,%xmm1
mulsd  %xmm2,%xmm0
lea    0x4(%rcx),%esi
xorps  %xmm2,%xmm2
cvtsi2sd %esi,%xmm2
mulsd  %xmm0,%xmm1
lea    0x5(%rcx),%esi
xorps  %xmm3,%xmm3
cvtsi2sd %esi,%xmm3
mulsd  %xmm1,%xmm2
lea    0x6(%rcx),%esi
xorps  %xmm1,%xmm1
cvtsi2sd %esi,%xmm1
mulsd  %xmm2,%xmm3
lea    0x7(%rcx),%edi
xorps  %xmm0,%xmm0
cvtsi2sd %edi,%xmm0
mulsd  %xmm3,%xmm1
mulsd  %xmm1,%xmm0
add    $0x8,%ecx
cmp    %edx,%esi
jne    1160 <factorial+0x50>
test   %eax,%eax
je     11f3 <factorial+0xe3>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
xorps  %xmm1,%xmm1
cvtsi2sd %ecx,%xmm1
mulsd  %xmm1,%xmm0
add    $0x1,%ecx
add    $0xffffffff,%eax
jne    11e0 <factorial+0xd0>
pop    %rbx
ret

LLVM IR (-O0):
define double @factorial(i32 %0) {
%2 = alloca i32
%3 = alloca double
%4 = alloca i32
store i32 %0, i32* %2
store double 1.000000e+00, double* %3
%5 = load i32, i32* %2
%6 = icmp sge i32 %5, 0
%7 = zext i1 %6 to i32
%8 = call i32 @assert(i32 %7)
store i32 2, i32* %4
br label %9
9: ; preds = %18, %1
%10 = load i32, i32* %4
%11 = load i32, i32* %2
%12 = icmp sle i32 %10, %11
br i1 %12, label %13, label %21
13: ; preds = %9
%14 = load i32, i32* %4
%15 = sitofp i32 %14 to double
%16 = load double, double* %3
%17 = fmul double %16, %15
store double %17, double* %3
br label %18
18: ; preds = %13
%19 = load i32, i32* %4
%20 = add nsw i32 %19, 1
store i32 %20, i32* %4
br label %9
21: ; preds = %9
%22 = load double, double* %3
ret double %22
}

LLVM IR (-O2):
define double @factorial(i32 %0) {
%2 = xor i32 %0, -1
%3 = lshr i32 %2, 31
%4 = tail call i32 @assert(i32 %3)
%5 = icmp slt i32 %0, 2
br i1 %5, label %57, label %6
6: ; preds = %1
%7 = add i32 %0, -1
%8 = add i32 %0, -2
%9 = and i32 %7, 7
%10 = icmp ult i32 %8, 7
br i1 %10, label %43, label %11
11: ; preds = %6
%12 = and i32 %7, -8
br label %13
13: ; preds = %13, %11
%14 = phi i32 [ 2, %11 ], [ %40, %13 ]
%15 = phi double [ 1.000000e+00, %11 ], [ %39, %13 ]
%16 = phi i32 [ 0, %11 ], [ %41, %13 ]
%17 = sitofp i32 %14 to double
%18 = fmul double %15, %17
%19 = or i32 %14, 1
%20 = sitofp i32 %19 to double
%21 = fmul double %18, %20
%22 = add nuw nsw i32 %14, 2
%23 = sitofp i32 %22 to double
%24 = fmul double %21, %23
%25 = add nuw nsw i32 %14, 3
%26 = sitofp i32 %25 to double
%27 = fmul double %24, %26
%28 = add nuw nsw i32 %14, 4
%29 = sitofp i32 %28 to double
%30 = fmul double %27, %29
%31 = add nuw nsw i32 %14, 5
%32 = sitofp i32 %31 to double
%33 = fmul double %30, %32
%34 = add nuw i32 %14, 6
%35 = sitofp i32 %34 to double
%36 = fmul double %33, %35
%37 = add nuw i32 %14, 7
%38 = sitofp i32 %37 to double
%39 = fmul double %36, %38
%40 = add nuw i32 %14, 8
%41 = add i32 %16, 8
%42 = icmp eq i32 %41, %12
br i1 %42, label %43, label %13
43: ; preds = %13, %6
%44 = phi double [ undef, %6 ], [ %39, %13 ]
%45 = phi i32 [ 2, %6 ], [ %40, %13 ]
%46 = phi double [ 1.000000e+00, %6 ], [ %39, %13 ]
%47 = icmp eq i32 %9, 0
br i1 %47, label %57, label %48
48: ; preds = %43, %48
%49 = phi i32 [ %54, %48 ], [ %45, %43 ]
%50 = phi double [ %53, %48 ], [ %46, %43 ]
%51 = phi i32 [ %55, %48 ], [ 0, %43 ]
%52 = sitofp i32 %49 to double
%53 = fmul double %50, %52
%54 = add nuw i32 %49, 1
%55 = add i32 %51, 1
%56 = icmp eq i32 %55, %9
br i1 %56, label %57, label %48
57: ; preds = %43, %48, %1
%58 = phi double [ 1.000000e+00, %1 ], [ %44, %43 ], [ %53, %48 ]
ret double %58
}