double fact(double x) {
  if (x < 0)
    return 0;
  else {
    int retval = 1;
    int i = (int)x;
    while (i != 0)
      retval *= i--;
    return retval;
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<fact>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
movsd  %xmm0,-0x10(%rbp)
xorps  %xmm0,%xmm0
ucomisd -0x10(%rbp),%xmm0
jbe    1124 <fact+0x24>
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x8(%rbp)
jmp    115e <fact+0x5e>
movl   $0x1,-0x14(%rbp)
cvttsd2si -0x10(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x18(%rbp)
je     1154 <fact+0x54>
mov    -0x18(%rbp),%eax
mov    %eax,%ecx
add    $0xffffffff,%ecx
mov    %ecx,-0x18(%rbp)
imul   -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    1133 <fact+0x33>
cvtsi2sdl -0x14(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x8(%rbp)
movsd  -0x8(%rbp),%xmm0
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<fact>:
movapd %xmm0,%xmm1
xorpd  %xmm0,%xmm0
ucomisd %xmm1,%xmm0
ja     135f <fact+0x25f>
cvttsd2si %xmm1,%eax
test   %eax,%eax
je     1164 <fact+0x64>
mov    $0x1,%edx
cmp    $0x8,%eax
jb     1350 <fact+0x250>
mov    %eax,%ecx
and    $0xfffffff8,%ecx
movd   %eax,%xmm0
pshufd $0x0,%xmm0,%xmm6
paddd  0xed2(%rip),%xmm6
lea    -0x8(%rcx),%edi
mov    %edi,%esi
shr    $0x3,%esi
add    $0x1,%esi
mov    %esi,%edx
and    $0x3,%edx
cmp    $0x18,%edi
jae    116d <fact+0x6d>
movdqa 0xec5(%rip),%xmm1
movdqa %xmm1,%xmm4
jmp    12a1 <fact+0x1a1>
movsd  0xe94(%rip),%xmm0
ret
and    $0xfffffffc,%esi
movdqa 0xea8(%rip),%xmm1
movdqa 0xebf(%rip),%xmm9
movdqa 0xec6(%rip),%xmm10
movdqa 0xecd(%rip),%xmm11
movdqa 0xed4(%rip),%xmm12
movdqa 0xedb(%rip),%xmm13
movdqa 0xee2(%rip),%xmm14
movdqa 0xee9(%rip),%xmm15
movdqa %xmm1,%xmm4
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movdqa %xmm6,%xmm0
paddd  0xe64(%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    11c0 <fact+0xc0>
movdqa %xmm1,%xmm5
movdqa %xmm4,%xmm0
test   %edx,%edx
je     131d <fact+0x21d>
movdqa 0xd7b(%rip),%xmm2
movdqa 0xd83(%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,%edx
jne    12c0 <fact+0x1c0>
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,%edx
cmp    %eax,%ecx
je     1358 <fact+0x258>
and    $0x7,%eax
imul   %eax,%edx
add    $0xffffffff,%eax
jne    1350 <fact+0x250>
xorps  %xmm0,%xmm0
cvtsi2sd %edx,%xmm0
ret

LLVM IR (-O0):
define double @fact(double %0) {
%2 = alloca double
%3 = alloca double
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
store double %0, double* %3
%6 = load double, double* %3
%7 = fcmp olt double %6, 0.000000e+00
br i1 %7, label %8, label %9
8: ; preds = %1
store double 0.000000e+00, double* %2
br label %23
9: ; preds = %1
store i32 1, i32* %4
%10 = load double, double* %3
%11 = fptosi double %10 to i32
store i32 %11, i32* %5
br label %12
12: ; preds = %15, %9
%13 = load i32, i32* %5
%14 = icmp ne i32 %13, 0
br i1 %14, label %15, label %20
15: ; preds = %12
%16 = load i32, i32* %5
%17 = add nsw i32 %16, -1
store i32 %17, i32* %5
%18 = load i32, i32* %4
%19 = mul nsw i32 %18, %16
store i32 %19, i32* %4
br label %12
20: ; preds = %12
%21 = load i32, i32* %4
%22 = sitofp i32 %21 to double
store double %22, double* %2
br label %23
23: ; preds = %20, %8
%24 = load double, double* %2
ret double %24
}

LLVM IR (-O2):
define double @fact(double %0) {
%2 = fcmp olt double %0, 0.000000e+00
br i1 %2, label %80, label %3
3: ; preds = %1
%4 = fptosi double %0 to i32
%5 = icmp eq i32 %4, 0
br i1 %5, label %80, label %6
6: ; preds = %3
%7 = icmp ult i32 %4, 8
br i1 %7, label %68, label %8
8: ; preds = %6
%9 = and i32 %4, -8
%10 = and i32 %4, 7
%11 = insertelement <4 x i32> poison, i32 %4, i64 0
%12 = shufflevector <4 x i32> %11, <4 x i32> poison, <4 x i32> zeroinitializer
%13 = add <4 x i32> %12, <i32 0, i32 -1, i32 -2, i32 -3>
%14 = add i32 %9, -8
%15 = lshr exact i32 %14, 3
%16 = add nuw nsw i32 %15, 1
%17 = and i32 %16, 3
%18 = icmp ult i32 %14, 24
br i1 %18, label %44, label %19
19: ; preds = %8
%20 = and i32 %16, 1073741820
br label %21
21: ; preds = %21, %19
%22 = phi <4 x i32> [ %13, %19 ], [ %41, %21 ]
%23 = phi <4 x i32> [ <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>, %19 ], [ %39, %21 ]
%24 = phi <4 x i32> [ <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>, %19 ], [ %40, %21 ]
%25 = phi i32 [ 0, %19 ], [ %42, %21 ]
%26 = add <4 x i32> %22, <i32 -4, i32 -4, i32 -4, i32 -4>
%27 = mul <4 x i32> %22, %23
%28 = mul <4 x i32> %26, %24
%29 = add <4 x i32> %22, <i32 -8, i32 -8, i32 -8, i32 -8>
%30 = add <4 x i32> %22, <i32 -12, i32 -12, i32 -12, i32 -12>
%31 = mul <4 x i32> %29, %27
%32 = mul <4 x i32> %30, %28
%33 = add <4 x i32> %22, <i32 -16, i32 -16, i32 -16, i32 -16>
%34 = add <4 x i32> %22, <i32 -20, i32 -20, i32 -20, i32 -20>
%35 = mul <4 x i32> %33, %31
%36 = mul <4 x i32> %34, %32
%37 = add <4 x i32> %22, <i32 -24, i32 -24, i32 -24, i32 -24>
%38 = add <4 x i32> %22, <i32 -28, i32 -28, i32 -28, i32 -28>
%39 = mul <4 x i32> %37, %35
%40 = mul <4 x i32> %38, %36
%41 = add <4 x i32> %22, <i32 -32, i32 -32, i32 -32, i32 -32>
%42 = add i32 %25, 4
%43 = icmp eq i32 %42, %20
br i1 %43, label %44, label %21
44: ; preds = %21, %8
%45 = phi <4 x i32> [ undef, %8 ], [ %39, %21 ]
%46 = phi <4 x i32> [ undef, %8 ], [ %40, %21 ]
%47 = phi <4 x i32> [ %13, %8 ], [ %41, %21 ]
%48 = phi <4 x i32> [ <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>, %8 ], [ %39, %21 ]
%49 = phi <4 x i32> [ <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>, %8 ], [ %40, %21 ]
%50 = icmp eq i32 %17, 0
br i1 %50, label %62, label %51
51: ; preds = %44, %51
%52 = phi <4 x i32> [ %59, %51 ], [ %47, %44 ]
%53 = phi <4 x i32> [ %57, %51 ], [ %48, %44 ]
%54 = phi <4 x i32> [ %58, %51 ], [ %49, %44 ]
%55 = phi i32 [ %60, %51 ], [ 0, %44 ]
%56 = add <4 x i32> %52, <i32 -4, i32 -4, i32 -4, i32 -4>
%57 = mul <4 x i32> %52, %53
%58 = mul <4 x i32> %56, %54
%59 = add <4 x i32> %52, <i32 -8, i32 -8, i32 -8, i32 -8>
%60 = add i32 %55, 1
%61 = icmp eq i32 %60, %17
br i1 %61, label %62, label %51
62: ; preds = %51, %44
%63 = phi <4 x i32> [ %45, %44 ], [ %57, %51 ]
%64 = phi <4 x i32> [ %46, %44 ], [ %58, %51 ]
%65 = mul <4 x i32> %64, %63
%66 = call i32 @llvm.vector.reduce.mul.v4i32(<4 x i32> %65)
%67 = icmp eq i32 %9, %4
br i1 %67, label %77, label %68
68: ; preds = %6, %62
%69 = phi i32 [ %4, %6 ], [ %10, %62 ]
%70 = phi i32 [ 1, %6 ], [ %66, %62 ]
br label %71
71: ; preds = %68, %71
%72 = phi i32 [ %74, %71 ], [ %69, %68 ]
%73 = phi i32 [ %75, %71 ], [ %70, %68 ]
%74 = add nsw i32 %72, -1
%75 = mul nsw i32 %72, %73
%76 = icmp eq i32 %74, 0
br i1 %76, label %77, label %71
77: ; preds = %71, %62
%78 = phi i32 [ %66, %62 ], [ %75, %71 ]
%79 = sitofp i32 %78 to double
br label %80
80: ; preds = %3, %77, %1
%81 = phi double [ 0.000000e+00, %1 ], [ 1.000000e+00, %3 ], [ %79, %77 ]
ret double %81
}