#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 /*<<< orphan*/ scanf(char *, float *);
int main() {
  float e = 0.0, f = 1.0f, num;
  int i = 1, j, n;
  printf("Enter a small float num:");
  scanf("%f", &num);
  while (1) {
    for (j = i, f = 1.0f; j > 0; j--) {
      f = f * j;
    }
    f = 1.0f / f;
    if (f < num) {
      printf("%f\n", f);
      break;
    }
    e += f;
    i++;
  }
  printf("e = %f\n", e + 1.0f);
  return 0;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<main>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
xorps  %xmm0,%xmm0
movss  %xmm0,-0x8(%rbp)
movss  0xec1(%rip),%xmm0
movss  %xmm0,-0xc(%rbp)
movl   $0x1,-0x14(%rbp)
lea    0xeb2(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1030 <printf@plt>
lea    0xebd(%rip),%rdi
lea    -0x10(%rbp),%rsi
call   1040 <scanf@plt>
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
movss  0xe89(%rip),%xmm0
movss  %xmm0,-0xc(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x18(%rbp)
jle    11a7 <main+0x87>
movss  -0xc(%rbp),%xmm0
cvtsi2ssl -0x18(%rbp),%xmm1
mulss  %xmm1,%xmm0
movss  %xmm0,-0xc(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    117c <main+0x5c>
movss  0xe51(%rip),%xmm0
divss  -0xc(%rbp),%xmm0
movss  %xmm0,-0xc(%rbp)
movss  -0xc(%rbp),%xmm1
movss  -0x10(%rbp),%xmm0
ucomiss %xmm1,%xmm0
jbe    11e8 <main+0xc8>
movss  -0xc(%rbp),%xmm0
cvtss2sd %xmm0,%xmm0
lea    0xe48(%rip),%rdi
mov    $0x1,%al
call   1030 <printf@plt>
jmp    1205 <main+0xe5>
movss  -0xc(%rbp),%xmm0
addss  -0x8(%rbp),%xmm0
movss  %xmm0,-0x8(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    1169 <main+0x49>
movss  0xdf3(%rip),%xmm0
addss  -0x8(%rbp),%xmm0
cvtss2sd %xmm0,%xmm0
lea    0xe03(%rip),%rdi
mov    $0x1,%al
call   1030 <printf@plt>
xor    %eax,%eax
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<main>:
push   %rbx
sub    $0x10,%rsp
lea    0xed8(%rip),%rdi
xor    %ebx,%ebx
xor    %eax,%eax
call   1030 <printf@plt>
lea    0xee1(%rip),%rdi
lea    0xc(%rsp),%rsi
call   1040 <scanf@plt>
xorps  %xmm6,%xmm6
mov    $0x1,%eax
movss  0xc(%rsp),%xmm0
movss  0xea4(%rip),%xmm1
nopl   0x0(%rax)
mov    %eax,%edx
mov    %eax,%ecx
movaps %xmm1,%xmm2
and    $0x7,%edx
je     1197 <main+0x77>
neg    %edx
xor    %ecx,%ecx
movaps %xmm1,%xmm2
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
lea    (%rax,%rcx,1),%esi
xorps  %xmm3,%xmm3
cvtsi2ss %esi,%xmm3
mulss  %xmm3,%xmm2
add    $0xffffffff,%ecx
cmp    %ecx,%edx
jne    1180 <main+0x60>
add    %eax,%ecx
cmp    $0x7,%ebx
jb     1217 <main+0xf7>
nopl   0x0(%rax)
xorps  %xmm3,%xmm3
cvtsi2ss %ecx,%xmm3
mulss  %xmm2,%xmm3
lea    -0x1(%rcx),%edx
xorps  %xmm2,%xmm2
cvtsi2ss %edx,%xmm2
mulss  %xmm3,%xmm2
lea    -0x2(%rcx),%edx
xorps  %xmm3,%xmm3
cvtsi2ss %edx,%xmm3
lea    -0x3(%rcx),%edx
xorps  %xmm4,%xmm4
cvtsi2ss %edx,%xmm4
lea    -0x4(%rcx),%edx
xorps  %xmm5,%xmm5
cvtsi2ss %edx,%xmm5
mulss  %xmm2,%xmm3
mulss  %xmm3,%xmm4
mulss  %xmm4,%xmm5
lea    -0x5(%rcx),%edx
xorps  %xmm3,%xmm3
cvtsi2ss %edx,%xmm3
mulss  %xmm5,%xmm3
lea    -0x6(%rcx),%edx
xorps  %xmm4,%xmm4
cvtsi2ss %edx,%xmm4
lea    -0x7(%rcx),%edx
xorps  %xmm2,%xmm2
cvtsi2ss %edx,%xmm2
mulss  %xmm3,%xmm4
mulss  %xmm4,%xmm2
lea    -0x8(%rcx),%edx
cmp    $0x8,%ecx
mov    %edx,%ecx
jg     11a0 <main+0x80>
movaps %xmm1,%xmm3
divss  %xmm2,%xmm3
ucomiss %xmm3,%xmm0
ja     1232 <main+0x112>
addss  %xmm3,%xmm6
add    $0x1,%eax
add    $0x1,%ebx
jmp    1160 <main+0x40>
xorps  %xmm0,%xmm0
cvtss2sd %xmm3,%xmm0
lea    0xde4(%rip),%rdi
mov    $0x1,%al
movss  %xmm6,0x8(%rsp)
call   1030 <printf@plt>
movss  0x8(%rsp),%xmm0
addss  0xda5(%rip),%xmm0
cvtss2sd %xmm0,%xmm0
lea    0xdba(%rip),%rdi
mov    $0x1,%al
call   1030 <printf@plt>
xor    %eax,%eax
add    $0x10,%rsp
pop    %rbx
ret

LLVM IR (-O0):
@.str = [25 x i8] c"Enter a small float num:\00"
@.str.1 = [3 x i8] c"%f\00"
@.str.2 = [4 x i8] c"%f\0A\00"
@.str.3 = [8 x i8] c"e = %f\0A\00"
define i32 @main() {
%1 = alloca i32
%2 = alloca float
%3 = alloca float
%4 = alloca float
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
store i32 0, i32* %1
store float 0.000000e+00, float* %2
store float 1.000000e+00, float* %3
store i32 1, i32* %5
%8 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([25 x i8], [25 x i8]* @.str, i64 0, i64 0))
%9 = call i32 @scanf(i8* getelementptr inbounds ([3 x i8], [3 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0), float* %4)
br label %10
10: ; preds = %0, %33
%11 = load i32, i32* %5
store i32 %11, i32* %6
store float 1.000000e+00, float* %3
br label %12
12: ; preds = %20, %10
%13 = load i32, i32* %6
%14 = icmp sgt i32 %13, 0
br i1 %14, label %15, label %23
15: ; preds = %12
%16 = load float, float* %3
%17 = load i32, i32* %6
%18 = sitofp i32 %17 to float
%19 = fmul float %16, %18
store float %19, float* %3
br label %20
20: ; preds = %15
%21 = load i32, i32* %6
%22 = add nsw i32 %21, -1
store i32 %22, i32* %6
br label %12
23: ; preds = %12
%24 = load float, float* %3
%25 = fdiv float 1.000000e+00, %24
store float %25, float* %3
%26 = load float, float* %3
%27 = load float, float* %4
%28 = fcmp olt float %26, %27
br i1 %28, label %29, label %33
29: ; preds = %23
%30 = load float, float* %3
%31 = fpext float %30 to double
%32 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([4 x i8], [4 x i8]* @.str.2, i64 0, i64 0), double %31)
br label %39
33: ; preds = %23
%34 = load float, float* %3
%35 = load float, float* %2
%36 = fadd float %35, %34
store float %36, float* %2
%37 = load i32, i32* %5
%38 = add nsw i32 %37, 1
store i32 %38, i32* %5
br label %10
39: ; preds = %29
%40 = load float, float* %2
%41 = fadd float %40, 1.000000e+00
%42 = fpext float %41 to double
%43 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([8 x i8], [8 x i8]* @.str.3, i64 0, i64 0), double %42)
ret i32 0
}

LLVM IR (-O2):
@.str = [25 x i8] c"Enter a small float num:\00"
@.str.1 = [3 x i8] c"%f\00"
@.str.2 = [4 x i8] c"%f\0A\00"
@.str.3 = [8 x i8] c"e = %f\0A\00"
define i32 @main() {
%1 = alloca float
%2 = bitcast float* %1 to i8*
%3 = tail call i32 (i8*, ...) @printf(i8* dereferenceable(1) getelementptr inbounds ([25 x i8], [25 x i8]* @.str, i64 0, i64 0))
%4 = call i32 @scanf(i8* getelementptr inbounds ([3 x i8], [3 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0), float* %1)
%5 = load float, float* %1
br label %6
6: ; preds = %64, %0
%7 = phi i32 [ %67, %64 ], [ 0, %0 ]
%8 = phi i32 [ %66, %64 ], [ 1, %0 ]
%9 = phi float [ %65, %64 ], [ 0.000000e+00, %0 ]
%10 = and i32 %8, 7
%11 = icmp eq i32 %10, 0
br i1 %11, label %21, label %12
12: ; preds = %6, %12
%13 = phi i32 [ %18, %12 ], [ %8, %6 ]
%14 = phi float [ %17, %12 ], [ 1.000000e+00, %6 ]
%15 = phi i32 [ %19, %12 ], [ 0, %6 ]
%16 = sitofp i32 %13 to float
%17 = fmul float %14, %16
%18 = add nsw i32 %13, -1
%19 = add i32 %15, 1
%20 = icmp eq i32 %19, %10
br i1 %20, label %21, label %12
21: ; preds = %12, %6
%22 = phi i32 [ %8, %6 ], [ %18, %12 ]
%23 = phi float [ 1.000000e+00, %6 ], [ %17, %12 ]
%24 = phi float [ undef, %6 ], [ %17, %12 ]
%25 = icmp ult i32 %7, 7
br i1 %25, label %54, label %26
26: ; preds = %21, %26
%27 = phi i32 [ %52, %26 ], [ %22, %21 ]
%28 = phi float [ %51, %26 ], [ %23, %21 ]
%29 = sitofp i32 %27 to float
%30 = fmul float %28, %29
%31 = add nsw i32 %27, -1
%32 = sitofp i32 %31 to float
%33 = fmul float %30, %32
%34 = add nsw i32 %27, -2
%35 = sitofp i32 %34 to float
%36 = fmul float %33, %35
%37 = add nsw i32 %27, -3
%38 = sitofp i32 %37 to float
%39 = fmul float %36, %38
%40 = add nsw i32 %27, -4
%41 = sitofp i32 %40 to float
%42 = fmul float %39, %41
%43 = add nsw i32 %27, -5
%44 = sitofp i32 %43 to float
%45 = fmul float %42, %44
%46 = add nsw i32 %27, -6
%47 = sitofp i32 %46 to float
%48 = fmul float %45, %47
%49 = add nsw i32 %27, -7
%50 = sitofp i32 %49 to float
%51 = fmul float %48, %50
%52 = add nsw i32 %27, -8
%53 = icmp sgt i32 %27, 8
br i1 %53, label %26, label %54
54: ; preds = %26, %21
%55 = phi float [ %24, %21 ], [ %51, %26 ]
%56 = fdiv float 1.000000e+00, %55
%57 = fcmp olt float %56, %5
br i1 %57, label %58, label %64
58: ; preds = %54
%59 = fpext float %56 to double
%60 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* dereferenceable(1) getelementptr inbounds ([4 x i8], [4 x i8]* @.str.2, i64 0, i64 0), double %59)
%61 = fadd float %9, 1.000000e+00
%62 = fpext float %61 to double
%63 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* dereferenceable(1) getelementptr inbounds ([8 x i8], [8 x i8]* @.str.3, i64 0, i64 0), double %62)
ret i32 0
64: ; preds = %54
%65 = fadd float %9, %56
%66 = add nuw nsw i32 %8, 1
%67 = add i32 %7, 1
br label %6
}