#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 factorial(int n) {
  int retval = 1, i;
  if (n < 0)
    printf("Warning: Negative factorial calculation demand detected.\n");
  for (i = n; i > 1; --i)
    retval *= i;
  return retval;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<factorial>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x10,%rsp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
movl   $0x1,-0x8(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x4(%rbp)
jge    1138 <factorial+0x28>
lea    0xecd(%rip),%rdi
call   1030 <printf@plt>
mov    -0x4(%rbp),%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
cmpl   $0x1,-0xc(%rbp)
jle    1160 <factorial+0x50>
mov    -0xc(%rbp),%eax
imul   -0x8(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x8(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
jmp    113e <factorial+0x2e>
mov    -0x8(%rbp),%eax
add    $0x10,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<factorial>:
push   %rax
test   %edi,%edi
js     1173 <factorial+0x63>
mov    $0x1,%eax
cmp    $0x2,%edi
jb     138d <factorial+0x27d>
lea    -0x1(%rdi),%ecx
mov    $0x1,%eax
cmp    $0x8,%ecx
jb     1380 <factorial+0x270>
mov    %ecx,%r8d
and    $0xfffffff8,%r8d
movd   %edi,%xmm0
pshufd $0x0,%xmm0,%xmm6
paddd  0xeb4(%rip),%xmm6
lea    -0x8(%r8),%edx
mov    %edx,%esi
shr    $0x3,%esi
add    $0x1,%esi
mov    %esi,%eax
and    $0x3,%eax
cmp    $0x18,%edx
jae    1186 <factorial+0x76>
movdqa 0xea6(%rip),%xmm1
movdqa %xmm1,%xmm4
jmp    12c1 <factorial+0x1b1>
lea    0xf26(%rip),%rdi
call   1030 <puts@plt>
mov    $0x1,%eax
pop    %rcx
ret
and    $0xfffffffc,%esi
movdqa 0xe7f(%rip),%xmm1
movdqa 0xe96(%rip),%xmm9
movdqa 0xe9d(%rip),%xmm10
movdqa 0xea4(%rip),%xmm11
movdqa 0xeab(%rip),%xmm12
movdqa 0xeb2(%rip),%xmm13
movdqa 0xeb9(%rip),%xmm14
movdqa 0xec0(%rip),%xmm15
movdqa %xmm1,%xmm4
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
movdqa %xmm6,%xmm0
paddd  0xe34(%rip),%xmm0
pshufd $0xf5,%xmm1,%xmm5
pshufd $0xf5,%xmm6,%xmm7
pmuludq %xmm5,%xmm7
pmuludq %xmm6,%xmm1
pshufd $0xf5,%xmm4,%xmm5
pshufd $0xf5,%xmm0,%xmm2
pmuludq %xmm5,%xmm2
pmuludq %xmm4,%xmm0
movdqa %xmm6,%xmm4
paddd  %xmm9,%xmm4
movdqa %xmm6,%xmm5
paddd  %xmm10,%xmm5
pmuludq %xmm4,%xmm1
pshufd $0xf5,%xmm4,%xmm4
pmuludq %xmm7,%xmm4
pmuludq %xmm5,%xmm0
pshufd $0xf5,%xmm5,%xmm5
pmuludq %xmm2,%xmm5
movdqa %xmm6,%xmm2
paddd  %xmm11,%xmm2
movdqa %xmm6,%xmm7
paddd  %xmm12,%xmm7
pshufd $0xf5,%xmm2,%xmm3
pmuludq %xmm4,%xmm3
pmuludq %xmm1,%xmm2
pshufd $0xf5,%xmm7,%xmm8
pmuludq %xmm5,%xmm8
pmuludq %xmm0,%xmm7
movdqa %xmm6,%xmm0
paddd  %xmm13,%xmm0
movdqa %xmm6,%xmm5
paddd  %xmm14,%xmm5
pmuludq %xmm0,%xmm2
pshufd $0xe8,%xmm2,%xmm1
pshufd $0xf5,%xmm0,%xmm0
pmuludq %xmm3,%xmm0
pshufd $0xe8,%xmm0,%xmm0
punpckldq %xmm0,%xmm1
pmuludq %xmm5,%xmm7
pshufd $0xe8,%xmm7,%xmm4
pshufd $0xf5,%xmm5,%xmm0
pmuludq %xmm8,%xmm0
pshufd $0xe8,%xmm0,%xmm0
punpckldq %xmm0,%xmm4
paddd  %xmm15,%xmm6
add    $0xfffffffc,%esi
jne    11e0 <factorial+0xd0>
movdqa %xmm1,%xmm5
movdqa %xmm4,%xmm0
test   %eax,%eax
je     133d <factorial+0x22d>
movdqa 0xd4b(%rip),%xmm2
movdqa 0xd53(%rip),%xmm3
nopl   (%rax)
movdqa %xmm6,%xmm0
paddd  %xmm2,%xmm0
movdqa %xmm6,%xmm5
pmuludq %xmm1,%xmm5
pshufd $0xe8,%xmm5,%xmm5
pshufd $0xf5,%xmm1,%xmm1
pshufd $0xf5,%xmm6,%xmm7
pmuludq %xmm1,%xmm7
pshufd $0xe8,%xmm7,%xmm1
punpckldq %xmm1,%xmm5
pshufd $0xf5,%xmm0,%xmm1
pmuludq %xmm4,%xmm0
pshufd $0xe8,%xmm0,%xmm0
pshufd $0xf5,%xmm4,%xmm4
pmuludq %xmm1,%xmm4
pshufd $0xe8,%xmm4,%xmm1
punpckldq %xmm1,%xmm0
paddd  %xmm3,%xmm6
movdqa %xmm5,%xmm1
movdqa %xmm0,%xmm4
add    $0xffffffff,%eax
jne    12e0 <factorial+0x1d0>
pshufd $0xf5,%xmm5,%xmm1
pshufd $0xf5,%xmm0,%xmm2
pmuludq %xmm1,%xmm2
pmuludq %xmm5,%xmm0
pshufd $0xee,%xmm0,%xmm1
pmuludq %xmm0,%xmm1
pshufd $0xaa,%xmm2,%xmm0
pmuludq %xmm2,%xmm0
pmuludq %xmm1,%xmm0
movd   %xmm0,%eax
cmp    %r8d,%ecx
je     138d <factorial+0x27d>
sub    %r8d,%edi
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
imul   %edi,%eax
lea    -0x1(%rdi),%ecx
cmp    $0x2,%edi
mov    %ecx,%edi
ja     1380 <factorial+0x270>
pop    %rcx
ret

LLVM IR (-O0):
@.str = [58 x i8] c"Warning: Negative factorial calculation demand detected.\0A\00"
define i32 @factorial(i32 %0) {
%2 = alloca i32
%3 = alloca i32
%4 = alloca i32
store i32 %0, i32* %2
store i32 1, i32* %3
%5 = load i32, i32* %2
%6 = icmp slt i32 %5, 0
br i1 %6, label %7, label %9
7: ; preds = %1
%8 = call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([58 x i8], [58 x i8]* @.str, i64 0, i64 0))
br label %9
9: ; preds = %7, %1
%10 = load i32, i32* %2
store i32 %10, i32* %4
br label %11
11: ; preds = %18, %9
%12 = load i32, i32* %4
%13 = icmp sgt i32 %12, 1
br i1 %13, label %14, label %21
14: ; preds = %11
%15 = load i32, i32* %4
%16 = load i32, i32* %3
%17 = mul nsw i32 %16, %15
store i32 %17, i32* %3
br label %18
18: ; preds = %14
%19 = load i32, i32* %4
%20 = add nsw i32 %19, -1
store i32 %20, i32* %4
br label %11
21: ; preds = %11
%22 = load i32, i32* %3
ret i32 %22
}

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