#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*/ exit(int);
int /*<<< orphan*/ printf(char *);
double factorial(int n) {
  int count;
  double fact = 1.;
  if (n < 0) {
    printf("\nError: factorial of negative integer not defined\n");
    exit(1);
  }
  for (count = n; count > 0; --count)
    fact *= (double)count;
  return fact;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<factorial>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x10,%rsp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
movsd  0xecd(%rip),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x10(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x4(%rbp)
jge    1158 <factorial+0x38>
lea    0xebf(%rip),%rdi
call   1030 <printf@plt>
mov    $0x1,%edi
call   1040 <exit@plt>
mov    -0x4(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x8(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x8(%rbp)
jle    1185 <factorial+0x65>
cvtsi2sdl -0x8(%rbp),%xmm0
mulsd  -0x10(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x10(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x8(%rbp)
jmp    115e <factorial+0x3e>
movsd  -0x10(%rbp),%xmm0
add    $0x10,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<factorial>:
push   %rax
test   %edi,%edi
js     11f1 <factorial+0xd1>
je     11e7 <factorial+0xc7>
lea    -0x1(%rdi),%eax
mov    %edi,%ecx
movsd  0xec4(%rip),%xmm0
and    $0x7,%ecx
je     1163 <factorial+0x43>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
xorps  %xmm1,%xmm1
cvtsi2sd %edi,%xmm1
mulsd  %xmm1,%xmm0
add    $0xffffffff,%edi
add    $0xffffffff,%ecx
jne    1150 <factorial+0x30>
cmp    $0x7,%eax
jb     11e5 <factorial+0xc5>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
xorps  %xmm1,%xmm1
cvtsi2sd %edi,%xmm1
lea    -0x1(%rdi),%eax
xorps  %xmm2,%xmm2
cvtsi2sd %eax,%xmm2
mulsd  %xmm0,%xmm1
lea    -0x2(%rdi),%eax
xorps  %xmm0,%xmm0
cvtsi2sd %eax,%xmm0
mulsd  %xmm1,%xmm2
lea    -0x3(%rdi),%eax
xorps  %xmm1,%xmm1
cvtsi2sd %eax,%xmm1
mulsd  %xmm2,%xmm0
lea    -0x4(%rdi),%eax
xorps  %xmm2,%xmm2
cvtsi2sd %eax,%xmm2
mulsd  %xmm0,%xmm1
lea    -0x5(%rdi),%eax
xorps  %xmm3,%xmm3
cvtsi2sd %eax,%xmm3
mulsd  %xmm1,%xmm2
lea    -0x6(%rdi),%eax
xorps  %xmm1,%xmm1
cvtsi2sd %eax,%xmm1
mulsd  %xmm2,%xmm3
lea    -0x7(%rdi),%eax
xorps  %xmm0,%xmm0
cvtsi2sd %eax,%xmm0
mulsd  %xmm3,%xmm1
mulsd  %xmm1,%xmm0
add    $0xfffffff8,%edi
cmp    $0x1,%eax
ja     1170 <factorial+0x50>
pop    %rax
ret
movsd  0xe11(%rip),%xmm0
pop    %rax
ret
lea    0xe10(%rip),%rdi
call   1030 <puts@plt>
mov    $0x1,%edi
call   1040 <exit@plt>

LLVM IR (-O0):
@.str = [51 x i8] c"\0AError: factorial of negative integer not defined\0A\00"
define double @factorial(i32 %0) {
%2 = alloca i32
%3 = alloca i32
%4 = alloca double
store i32 %0, i32* %2
store double 1.000000e+00, double* %4
%5 = load i32, i32* %2
%6 = icmp slt i32 %5, 0
br i1 %6, label %7, label %10
7: ; preds = %1
%8 = call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([51 x i8], [51 x i8]* @.str, i64 0, i64 0))
%9 = call i32 @exit(i32 1)
unreachable
10: ; preds = %1
%11 = load i32, i32* %2
store i32 %11, i32* %3
br label %12
12: ; preds = %20, %10
%13 = load i32, i32* %3
%14 = icmp sgt i32 %13, 0
br i1 %14, label %15, label %23
15: ; preds = %12
%16 = load i32, i32* %3
%17 = sitofp i32 %16 to double
%18 = load double, double* %4
%19 = fmul double %18, %17
store double %19, double* %4
br label %20
20: ; preds = %15
%21 = load i32, i32* %3
%22 = add nsw i32 %21, -1
store i32 %22, i32* %3
br label %12
23: ; preds = %12
%24 = load double, double* %4
ret double %24
}

LLVM IR (-O2):
@str = [50 x i8] c"\0AError: factorial of negative integer not defined\00"
define double @factorial(i32 %0) {
%2 = icmp slt i32 %0, 0
br i1 %2, label %23, label %3
3: ; preds = %1
%4 = icmp eq i32 %0, 0
br i1 %4, label %54, label %5
5: ; preds = %3
%6 = add i32 %0, -1
%7 = and i32 %0, 7
%8 = icmp eq i32 %7, 0
br i1 %8, label %18, label %9
9: ; preds = %5, %9
%10 = phi double [ %14, %9 ], [ 1.000000e+00, %5 ]
%11 = phi i32 [ %15, %9 ], [ %0, %5 ]
%12 = phi i32 [ %16, %9 ], [ 0, %5 ]
%13 = sitofp i32 %11 to double
%14 = fmul double %10, %13
%15 = add nsw i32 %11, -1
%16 = add i32 %12, 1
%17 = icmp eq i32 %16, %7
br i1 %17, label %18, label %9
18: ; preds = %9, %5
%19 = phi double [ 1.000000e+00, %5 ], [ %14, %9 ]
%20 = phi i32 [ %0, %5 ], [ %15, %9 ]
%21 = phi double [ undef, %5 ], [ %14, %9 ]
%22 = icmp ult i32 %6, 7
br i1 %22, label %54, label %26
23: ; preds = %1
%24 = tail call i32 @puts(i8* dereferenceable(1) getelementptr inbounds ([50 x i8], [50 x i8]* @str, i64 0, i64 0))
%25 = tail call i32 @exit(i32 1)
unreachable
26: ; preds = %18, %26
%27 = phi double [ %51, %26 ], [ %19, %18 ]
%28 = phi i32 [ %52, %26 ], [ %20, %18 ]
%29 = sitofp i32 %28 to double
%30 = fmul double %27, %29
%31 = add nsw i32 %28, -1
%32 = sitofp i32 %31 to double
%33 = fmul double %30, %32
%34 = add nsw i32 %28, -2
%35 = sitofp i32 %34 to double
%36 = fmul double %33, %35
%37 = add nsw i32 %28, -3
%38 = sitofp i32 %37 to double
%39 = fmul double %36, %38
%40 = add nsw i32 %28, -4
%41 = sitofp i32 %40 to double
%42 = fmul double %39, %41
%43 = add nsw i32 %28, -5
%44 = sitofp i32 %43 to double
%45 = fmul double %42, %44
%46 = add nsw i32 %28, -6
%47 = sitofp i32 %46 to double
%48 = fmul double %45, %47
%49 = add nsw i32 %28, -7
%50 = sitofp i32 %49 to double
%51 = fmul double %48, %50
%52 = add nsw i32 %28, -8
%53 = icmp ugt i32 %49, 1
br i1 %53, label %26, label %54
54: ; preds = %18, %26, %3
%55 = phi double [ 1.000000e+00, %3 ], [ %21, %18 ], [ %51, %26 ]
ret double %55
}