unsigned long long factorial(unsigned long long number) {
  if (number == 0)
    return 0;
  else if (number == 1)
    return 1;
  else {
    for (unsigned long long i = number - 1; i > 1; i--) {
      number *= i;
    }
  }
  return number;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<factorial>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
cmpq   $0x0,-0x10(%rbp)
jne    1120 <factorial+0x20>
movq   $0x0,-0x8(%rbp)
jmp    117f <factorial+0x7f>
cmpq   $0x1,-0x10(%rbp)
jne    1138 <factorial+0x38>
movq   $0x1,-0x8(%rbp)
jmp    117f <factorial+0x7f>
mov    -0x10(%rbp),%rax
sub    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
cmpq   $0x1,-0x18(%rbp)
jbe    116d <factorial+0x6d>
mov    -0x18(%rbp),%rax
imul   -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x10(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
add    $0xffffffffffffffff,%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
jmp    1144 <factorial+0x44>
jmp    1172 <factorial+0x72>
jmp    1177 <factorial+0x77>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<factorial>:
test   %rdi,%rdi
je     1111 <factorial+0x11>
cmp    $0x1,%rdi
jne    1115 <factorial+0x15>
mov    $0x1,%eax
ret
mov    %rdi,%rax
ret
lea    -0x1(%rdi),%rcx
mov    $0x2,%eax
cmp    $0x2,%rcx
jb     11a6 <factorial+0xa6>
lea    0x6(%rdi),%eax
lea    -0x3(%rdi),%rdx
and    $0x7,%rax
je     114e <factorial+0x4e>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
imul   %rcx,%rdi
add    $0xffffffffffffffff,%rcx
add    $0xffffffffffffffff,%rax
jne    1140 <factorial+0x40>
mov    %rdi,%rax
cmp    $0x7,%rdx
jb     11a6 <factorial+0xa6>
mov    %rdi,%rax
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
imul   %rcx,%rax
lea    -0x1(%rcx),%rdx
lea    -0x2(%rcx),%rsi
imul   %rsi,%rdx
lea    -0x3(%rcx),%rsi
imul   %rax,%rsi
lea    -0x4(%rcx),%rax
imul   %rdx,%rax
lea    -0x5(%rcx),%rdx
imul   %rsi,%rdx
lea    -0x6(%rcx),%rsi
imul   %rax,%rsi
lea    -0x7(%rcx),%rax
imul   %rdx,%rax
imul   %rsi,%rax
add    $0xfffffffffffffff8,%rcx
cmp    $0x1,%rcx
ja     1160 <factorial+0x60>
ret

LLVM IR (-O0):
define i64 @factorial(i64 %0) {
%2 = alloca i64
%3 = alloca i64
%4 = alloca i64
store i64 %0, i64* %3
%5 = load i64, i64* %3
%6 = icmp eq i64 %5, 0
br i1 %6, label %7, label %8
7: ; preds = %1
store i64 0, i64* %2
br label %29
8: ; preds = %1
%9 = load i64, i64* %3
%10 = icmp eq i64 %9, 1
br i1 %10, label %11, label %12
11: ; preds = %8
store i64 1, i64* %2
br label %29
12: ; preds = %8
%13 = load i64, i64* %3
%14 = sub i64 %13, 1
store i64 %14, i64* %4
br label %15
15: ; preds = %22, %12
%16 = load i64, i64* %4
%17 = icmp ugt i64 %16, 1
br i1 %17, label %18, label %25
18: ; preds = %15
%19 = load i64, i64* %4
%20 = load i64, i64* %3
%21 = mul i64 %20, %19
store i64 %21, i64* %3
br label %22
22: ; preds = %18
%23 = load i64, i64* %4
%24 = add i64 %23, -1
store i64 %24, i64* %4
br label %15
25: ; preds = %15
br label %26
26: ; preds = %25
br label %27
27: ; preds = %26
%28 = load i64, i64* %3
store i64 %28, i64* %2
br label %29
29: ; preds = %27, %11, %7
%30 = load i64, i64* %2
ret i64 %30
}

LLVM IR (-O2):
define i64 @factorial(i64 %0) {
switch i64 %0, label %2 [
i64 0, label %44
i64 1, label %23
]
2: ; preds = %1
%3 = add i64 %0, -1
%4 = icmp ugt i64 %3, 1
br i1 %4, label %5, label %44
5: ; preds = %2
%6 = add i64 %0, 6
%7 = add i64 %0, -3
%8 = and i64 %6, 7
%9 = icmp eq i64 %8, 0
br i1 %9, label %18, label %10
10: ; preds = %5, %10
%11 = phi i64 [ %15, %10 ], [ %3, %5 ]
%12 = phi i64 [ %14, %10 ], [ %0, %5 ]
%13 = phi i64 [ %16, %10 ], [ 0, %5 ]
%14 = mul i64 %11, %12
%15 = add i64 %11, -1
%16 = add i64 %13, 1
%17 = icmp eq i64 %16, %8
br i1 %17, label %18, label %10
18: ; preds = %10, %5
%19 = phi i64 [ %3, %5 ], [ %15, %10 ]
%20 = phi i64 [ %0, %5 ], [ %14, %10 ]
%21 = phi i64 [ undef, %5 ], [ %14, %10 ]
%22 = icmp ult i64 %7, 7
br i1 %22, label %44, label %24
23: ; preds = %1
br label %44
24: ; preds = %18, %24
%25 = phi i64 [ %42, %24 ], [ %19, %18 ]
%26 = phi i64 [ %41, %24 ], [ %20, %18 ]
%27 = mul i64 %25, %26
%28 = add i64 %25, -1
%29 = mul i64 %28, %27
%30 = add i64 %25, -2
%31 = mul i64 %30, %29
%32 = add i64 %25, -3
%33 = mul i64 %32, %31
%34 = add i64 %25, -4
%35 = mul i64 %34, %33
%36 = add i64 %25, -5
%37 = mul i64 %36, %35
%38 = add i64 %25, -6
%39 = mul i64 %38, %37
%40 = add i64 %25, -7
%41 = mul i64 %40, %39
%42 = add i64 %25, -8
%43 = icmp ugt i64 %42, 1
br i1 %43, label %24, label %44
44: ; preds = %18, %24, %2, %1, %23
%45 = phi i64 [ 1, %23 ], [ %0, %1 ], [ 2, %2 ], [ %21, %18 ], [ %41, %24 ]
ret i64 %45
}