#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 *, ...);
void factorial(int number) {
  int fact[200] = {0};
  int tempnum = 1;
  int index = 0;
  int carry = 0;
  int j = 0;
  fact[0] = 1;
  while (tempnum <= number) {
    j = 0;
    for (; j <= index; ++j) {
      fact[j] = fact[j] * tempnum + carry;
      carry = fact[j] / 10;
      fact[j] = fact[j] % 10;
    }
    while (carry) {
      index++;
      fact[index] = carry % 10;
      carry = carry / 10;
    }
    tempnum++;
  }
  for (int i = index; i >= 0; --i) {
    printf("%d", fact[i]);
  }
  printf("\n");
}


x86 assembly (clang, -O0):
<factorial>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x350,%rsp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
lea    -0x330(%rbp),%rdi
xor    %esi,%esi
mov    $0x320,%edx
call   1040 <memset@plt>
movl   $0x1,-0x334(%rbp)
movl   $0x0,-0x338(%rbp)
movl   $0x0,-0x33c(%rbp)
movl   $0x0,-0x340(%rbp)
movl   $0x1,-0x330(%rbp)
mov    -0x334(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jg     1285 <factorial+0x165>
movl   $0x0,-0x340(%rbp)
mov    -0x340(%rbp),%eax
cmp    -0x338(%rbp),%eax
jg     121b <factorial+0xfb>
movslq -0x340(%rbp),%rax
mov    -0x330(%rbp,%rax,4),%ecx
imul   -0x334(%rbp),%ecx
add    -0x33c(%rbp),%ecx
movslq -0x340(%rbp),%rax
mov    %ecx,-0x330(%rbp,%rax,4)
movslq -0x340(%rbp),%rax
mov    -0x330(%rbp,%rax,4),%eax
mov    $0xa,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0x33c(%rbp)
movslq -0x340(%rbp),%rax
mov    -0x330(%rbp,%rax,4),%eax
mov    $0xa,%ecx
cltd
idiv   %ecx
movslq -0x340(%rbp),%rax
mov    %edx,-0x330(%rbp,%rax,4)
mov    -0x340(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x340(%rbp)
jmp    118c <factorial+0x6c>
jmp    1220 <factorial+0x100>
cmpl   $0x0,-0x33c(%rbp)
je     1271 <factorial+0x151>
mov    -0x338(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x338(%rbp)
mov    -0x33c(%rbp),%eax
mov    $0xa,%ecx
cltd
idiv   %ecx
movslq -0x338(%rbp),%rax
mov    %edx,-0x330(%rbp,%rax,4)
mov    -0x33c(%rbp),%eax
mov    $0xa,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0x33c(%rbp)
jmp    1220 <factorial+0x100>
mov    -0x334(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x334(%rbp)
jmp    1173 <factorial+0x53>
mov    -0x338(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x344(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x344(%rbp)
jl     12ce <factorial+0x1ae>
movslq -0x344(%rbp),%rax
mov    -0x330(%rbp,%rax,4),%esi
lea    0xd4d(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1030 <printf@plt>
mov    -0x344(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x344(%rbp)
jmp    1291 <factorial+0x171>
lea    0xd2e(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1030 <printf@plt>
add    $0x350,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<factorial>:
push   %rbp
push   %r14
push   %rbx
sub    $0x320,%rsp
mov    %edi,%r14d
mov    %rsp,%rdi
xor    %ebx,%ebx
mov    $0x320,%edx
xor    %esi,%esi
call   1050 <memset@plt>
movl   $0x1,(%rsp)
test   %r14d,%r14d
jle    121b <factorial+0xeb>
mov    $0x1,%r9d
xor    %ebx,%ebx
lea    0x4(%rsp),%r8
jmp    1180 <factorial+0x50>
xchg   %ax,%ax
lea    0x1(%r9),%eax
cmp    %r14d,%r9d
mov    %eax,%r9d
je     1217 <factorial+0xe7>
test   %ebx,%ebx
js     1170 <factorial+0x40>
lea    0x1(%rbx),%esi
xor    %edi,%edi
xor    %edx,%edx
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    (%rsp,%rdi,4),%eax
imul   %r9d,%eax
add    %edx,%eax
movslq %eax,%rbp
imul   $0x66666667,%rbp,%rdx
mov    %rdx,%rcx
shr    $0x3f,%rcx
sar    $0x22,%rdx
add    %ecx,%edx
lea    (%rdx,%rdx,1),%ecx
lea    (%rcx,%rcx,4),%ecx
sub    %ecx,%ebp
mov    %ebp,(%rsp,%rdi,4)
add    $0x1,%rdi
cmp    %rdi,%rsi
jne    1190 <factorial+0x60>
add    $0x9,%eax
cmp    $0x13,%eax
jb     1170 <factorial+0x40>
movslq %ebx,%rax
lea    (%r8,%rax,4),%rsi
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
movslq %edx,%rax
imul   $0x66666667,%rax,%rdx
mov    %rdx,%rcx
shr    $0x3f,%rcx
sar    $0x22,%rdx
add    %ecx,%edx
lea    (%rdx,%rdx,1),%ecx
lea    (%rcx,%rcx,4),%ecx
mov    %eax,%edi
sub    %ecx,%edi
mov    %edi,(%rsi)
add    $0x9,%eax
add    $0x1,%ebx
add    $0x4,%rsi
cmp    $0x12,%eax
ja     11e0 <factorial+0xb0>
jmp    1170 <factorial+0x40>
test   %ebx,%ebx
js     1243 <factorial+0x113>
mov    %ebx,%ebp
lea    0xddc(%rip),%rbx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
mov    (%rsp,%rbp,4),%esi
mov    %rbx,%rdi
xor    %eax,%eax
call   1040 <printf@plt>
add    $0xffffffffffffffff,%rbp
jb     1230 <factorial+0x100>
mov    $0xa,%edi
add    $0x320,%rsp
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %rbp
jmp    1030 <putchar@plt>

LLVM IR (-O0):
@.str = [3 x i8] c"%d\00"
@.str.1 = [2 x i8] c"\0A\00"
define void @factorial(i32 %0) {
%2 = alloca i32
%3 = alloca [200 x i32]
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
store i32 %0, i32* %2
%9 = bitcast [200 x i32]* %3 to i8*
store i32 1, i32* %4
store i32 0, i32* %5
store i32 0, i32* %6
store i32 0, i32* %7
%10 = getelementptr inbounds [200 x i32], [200 x i32]* %3, i64 0, i64 0
store i32 1, i32* %10
br label %11
11: ; preds = %62, %1
%12 = load i32, i32* %4
%13 = load i32, i32* %2
%14 = icmp sle i32 %12, %13
br i1 %14, label %15, label %65
15: ; preds = %11
store i32 0, i32* %7
br label %16
16: ; preds = %45, %15
%17 = load i32, i32* %7
%18 = load i32, i32* %5
%19 = icmp sle i32 %17, %18
br i1 %19, label %20, label %48
20: ; preds = %16
%21 = load i32, i32* %7
%22 = sext i32 %21 to i64
%23 = getelementptr inbounds [200 x i32], [200 x i32]* %3, i64 0, i64 %22
%24 = load i32, i32* %23
%25 = load i32, i32* %4
%26 = mul nsw i32 %24, %25
%27 = load i32, i32* %6
%28 = add nsw i32 %26, %27
%29 = load i32, i32* %7
%30 = sext i32 %29 to i64
%31 = getelementptr inbounds [200 x i32], [200 x i32]* %3, i64 0, i64 %30
store i32 %28, i32* %31
%32 = load i32, i32* %7
%33 = sext i32 %32 to i64
%34 = getelementptr inbounds [200 x i32], [200 x i32]* %3, i64 0, i64 %33
%35 = load i32, i32* %34
%36 = sdiv i32 %35, 10
store i32 %36, i32* %6
%37 = load i32, i32* %7
%38 = sext i32 %37 to i64
%39 = getelementptr inbounds [200 x i32], [200 x i32]* %3, i64 0, i64 %38
%40 = load i32, i32* %39
%41 = srem i32 %40, 10
%42 = load i32, i32* %7
%43 = sext i32 %42 to i64
%44 = getelementptr inbounds [200 x i32], [200 x i32]* %3, i64 0, i64 %43
store i32 %41, i32* %44
br label %45
45: ; preds = %20
%46 = load i32, i32* %7
%47 = add nsw i32 %46, 1
store i32 %47, i32* %7
br label %16
48: ; preds = %16
br label %49
49: ; preds = %52, %48
%50 = load i32, i32* %6
%51 = icmp ne i32 %50, 0
br i1 %51, label %52, label %62
52: ; preds = %49
%53 = load i32, i32* %5
%54 = add nsw i32 %53, 1
store i32 %54, i32* %5
%55 = load i32, i32* %6
%56 = srem i32 %55, 10
%57 = load i32, i32* %5
%58 = sext i32 %57 to i64
%59 = getelementptr inbounds [200 x i32], [200 x i32]* %3, i64 0, i64 %58
store i32 %56, i32* %59
%60 = load i32, i32* %6
%61 = sdiv i32 %60, 10
store i32 %61, i32* %6
br label %49
62: ; preds = %49
%63 = load i32, i32* %4
%64 = add nsw i32 %63, 1
store i32 %64, i32* %4
br label %11
65: ; preds = %11
%66 = load i32, i32* %5
store i32 %66, i32* %8
br label %67
67: ; preds = %76, %65
%68 = load i32, i32* %8
%69 = icmp sge i32 %68, 0
br i1 %69, label %70, label %79
70: ; preds = %67
%71 = load i32, i32* %8
%72 = sext i32 %71 to i64
%73 = getelementptr inbounds [200 x i32], [200 x i32]* %3, i64 0, i64 %72
%74 = load i32, i32* %73
%75 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([3 x i8], [3 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32 %74)
br label %76
76: ; preds = %70
%77 = load i32, i32* %8
%78 = add nsw i32 %77, -1
store i32 %78, i32* %8
br label %67
79: ; preds = %67
%80 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([2 x i8], [2 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0))
ret void
}

LLVM IR (-O2):
@.str = [3 x i8] c"%d\00"
define void @factorial(i32 %0) {
%2 = alloca [200 x i32]
%3 = bitcast [200 x i32]* %2 to i8*
%4 = getelementptr inbounds [200 x i32], [200 x i32]* %2, i64 0, i64 0
store i32 1, i32* %4
%5 = icmp slt i32 %0, 1
br i1 %5, label %15, label %6
6: ; preds = %1, %45
%7 = phi i32 [ %46, %45 ], [ 0, %1 ]
%8 = phi i32 [ %47, %45 ], [ 1, %1 ]
%9 = icmp slt i32 %7, 0
br i1 %9, label %45, label %10
10: ; preds = %6
%11 = add nuw i32 %7, 1
%12 = zext i32 %11 to i64
br label %23
13: ; preds = %45
%14 = icmp sgt i32 %46, -1
br i1 %14, label %15, label %49
15: ; preds = %1, %13
%16 = phi i32 [ %46, %13 ], [ 0, %1 ]
%17 = zext i32 %16 to i64
br label %51
18: ; preds = %23
%19 = add i32 %29, 9
%20 = icmp ult i32 %19, 19
br i1 %20, label %45, label %21
21: ; preds = %18
%22 = sext i32 %7 to i64
br label %34
23: ; preds = %10, %23
%24 = phi i64 [ 0, %10 ], [ %32, %23 ]
%25 = phi i32 [ 0, %10 ], [ %30, %23 ]
%26 = getelementptr inbounds [200 x i32], [200 x i32]* %2, i64 0, i64 %24
%27 = load i32, i32* %26
%28 = mul nsw i32 %27, %8
%29 = add nsw i32 %28, %25
%30 = sdiv i32 %29, 10
%31 = srem i32 %29, 10
store i32 %31, i32* %26
%32 = add nuw nsw i64 %24, 1
%33 = icmp eq i64 %32, %12
br i1 %33, label %18, label %23
34: ; preds = %21, %34
%35 = phi i64 [ %22, %21 ], [ %37, %34 ]
%36 = phi i32 [ %30, %21 ], [ %40, %34 ]
%37 = add i64 %35, 1
%38 = srem i32 %36, 10
%39 = getelementptr inbounds [200 x i32], [200 x i32]* %2, i64 0, i64 %37
store i32 %38, i32* %39
%40 = sdiv i32 %36, 10
%41 = add nsw i32 %36, 9
%42 = icmp ult i32 %41, 19
br i1 %42, label %43, label %34
43: ; preds = %34
%44 = trunc i64 %37 to i32
br label %45
45: ; preds = %6, %43, %18
%46 = phi i32 [ %7, %18 ], [ %44, %43 ], [ %7, %6 ]
%47 = add nuw i32 %8, 1
%48 = icmp eq i32 %8, %0
br i1 %48, label %13, label %6
49: ; preds = %51, %13
%50 = tail call i32 @putchar(i32 10)
ret void
51: ; preds = %15, %51
%52 = phi i64 [ %17, %15 ], [ %56, %51 ]
%53 = getelementptr inbounds [200 x i32], [200 x i32]* %2, i64 0, i64 %52
%54 = load i32, i32* %53
%55 = tail call i32 (i8*, ...) @printf(i8* dereferenceable(1) getelementptr inbounds ([3 x i8], [3 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32 %54)
%56 = add nsw i64 %52, -1
%57 = icmp eq i64 %52, 0
br i1 %57, label %49, label %51
}