long factor(long n) {
  int res = 1;
  int i;
  for (i = 1; i < n; i++)
    res = res * i;
  return res;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<factor>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
movl   $0x1,-0xc(%rbp)
movl   $0x1,-0x10(%rbp)
movslq -0x10(%rbp),%rax
cmp    -0x8(%rbp),%rax
jge    113c <factor+0x3c>
mov    -0xc(%rbp),%eax
imul   -0x10(%rbp),%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    1116 <factor+0x16>
movslq -0xc(%rbp),%rax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<factor>:
mov    $0x1,%eax
cmp    $0x2,%rdi
jl     135e <factor+0x25e>
lea    -0x1(%rdi),%r8
cmp    $0x8,%r8
jae    1128 <factor+0x28>
mov    $0x1,%edx
mov    $0x1,%eax
jmp    1350 <factor+0x250>
mov    %r8,%rax
and    $0xfffffffffffffff8,%rax
lea    -0x8(%rax),%rcx
mov    %rcx,%rsi
shr    $0x3,%rsi
add    $0x1,%rsi
mov    %esi,%edx
and    $0x3,%edx
cmp    $0x18,%rcx
jae    1162 <factor+0x62>
movdqa 0xeaf(%rip),%xmm0
movdqa 0xeb7(%rip),%xmm1
movdqa %xmm1,%xmm2
jmp    12a2 <factor+0x1a2>
and    $0xfffffffffffffffc,%rsi
movdqa 0xe92(%rip),%xmm0
movdqa 0xe9a(%rip),%xmm1
movdqa 0xeb1(%rip),%xmm9
movdqa 0xeb8(%rip),%xmm10
movdqa 0xebf(%rip),%xmm11
movdqa 0xec6(%rip),%xmm12
movdqa 0xecd(%rip),%xmm13
movdqa 0xed4(%rip),%xmm14
movdqa 0xedb(%rip),%xmm15
movdqa %xmm1,%xmm2
nopl   0x0(%rax)
movdqa %xmm0,%xmm6
paddd  0xe54(%rip),%xmm6
pshufd $0xf5,%xmm0,%xmm7
pshufd $0xf5,%xmm1,%xmm3
pmuludq %xmm7,%xmm3
pmuludq %xmm0,%xmm1
pshufd $0xf5,%xmm2,%xmm7
pshufd $0xf5,%xmm6,%xmm4
pmuludq %xmm7,%xmm4
pmuludq %xmm2,%xmm6
movdqa %xmm0,%xmm2
paddd  %xmm9,%xmm2
movdqa %xmm0,%xmm7
paddd  %xmm10,%xmm7
pmuludq %xmm2,%xmm1
pshufd $0xf5,%xmm2,%xmm2
pmuludq %xmm3,%xmm2
pmuludq %xmm7,%xmm6
pshufd $0xf5,%xmm7,%xmm3
pmuludq %xmm4,%xmm3
movdqa %xmm0,%xmm4
paddd  %xmm11,%xmm4
movdqa %xmm0,%xmm7
paddd  %xmm12,%xmm7
pshufd $0xf5,%xmm4,%xmm5
pmuludq %xmm2,%xmm5
pmuludq %xmm1,%xmm4
pshufd $0xf5,%xmm7,%xmm8
pmuludq %xmm3,%xmm8
pmuludq %xmm6,%xmm7
movdqa %xmm0,%xmm2
paddd  %xmm13,%xmm2
movdqa %xmm0,%xmm3
paddd  %xmm14,%xmm3
pmuludq %xmm2,%xmm4
pshufd $0xe8,%xmm4,%xmm1
pshufd $0xf5,%xmm2,%xmm2
pmuludq %xmm5,%xmm2
pshufd $0xe8,%xmm2,%xmm2
punpckldq %xmm2,%xmm1
pmuludq %xmm3,%xmm7
pshufd $0xe8,%xmm7,%xmm2
pshufd $0xf5,%xmm3,%xmm3
pmuludq %xmm8,%xmm3
pshufd $0xe8,%xmm3,%xmm3
punpckldq %xmm3,%xmm2
paddd  %xmm15,%xmm0
add    $0xfffffffffffffffc,%rsi
jne    11c0 <factor+0xc0>
test   %rdx,%rdx
je     1312 <factor+0x212>
movdqa 0xd71(%rip),%xmm3
movdqa 0xd79(%rip),%xmm4
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
movdqa %xmm0,%xmm5
paddd  %xmm3,%xmm5
pshufd $0xf5,%xmm1,%xmm6
pmuludq %xmm0,%xmm1
pshufd $0xe8,%xmm1,%xmm1
pshufd $0xf5,%xmm0,%xmm7
pmuludq %xmm6,%xmm7
pshufd $0xe8,%xmm7,%xmm6
punpckldq %xmm6,%xmm1
pshufd $0xf5,%xmm2,%xmm6
pmuludq %xmm5,%xmm2
pshufd $0xe8,%xmm2,%xmm2
pshufd $0xf5,%xmm5,%xmm5
pmuludq %xmm6,%xmm5
pshufd $0xe8,%xmm5,%xmm5
punpckldq %xmm5,%xmm2
paddd  %xmm4,%xmm0
add    $0xffffffffffffffff,%rdx
jne    12c0 <factor+0x1c0>
pshufd $0xf5,%xmm1,%xmm0
pshufd $0xf5,%xmm2,%xmm3
pmuludq %xmm0,%xmm3
pmuludq %xmm1,%xmm2
pshufd $0xee,%xmm2,%xmm0
pmuludq %xmm2,%xmm0
pshufd $0xaa,%xmm3,%xmm1
pmuludq %xmm3,%xmm1
pmuludq %xmm0,%xmm1
movd   %xmm1,%edx
cmp    %rax,%r8
je     135c <factor+0x25c>
or     $0x1,%rax
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
imul   %eax,%edx
add    $0x1,%rax
cmp    %rax,%rdi
jne    1350 <factor+0x250>
mov    %edx,%eax
ret

LLVM IR (-O0):
define i64 @factor(i64 %0) {
%2 = alloca i64
%3 = alloca i32
%4 = alloca i32
store i64 %0, i64* %2
store i32 1, i32* %3
store i32 1, i32* %4
br label %5
5: ; preds = %14, %1
%6 = load i32, i32* %4
%7 = sext i32 %6 to i64
%8 = load i64, i64* %2
%9 = icmp slt i64 %7, %8
br i1 %9, label %10, label %17
10: ; preds = %5
%11 = load i32, i32* %3
%12 = load i32, i32* %4
%13 = mul nsw i32 %11, %12
store i32 %13, i32* %3
br label %14
14: ; preds = %10
%15 = load i32, i32* %4
%16 = add nsw i32 %15, 1
store i32 %16, i32* %4
br label %5
17: ; preds = %5
%18 = load i32, i32* %3
%19 = sext i32 %18 to i64
ret i64 %19
}

LLVM IR (-O2):
define i64 @factor(i64 %0) {
%2 = icmp sgt i64 %0, 1
br i1 %2, label %3, label %76
3: ; preds = %1
%4 = add i64 %0, -1
%5 = icmp ult i64 %4, 8
br i1 %5, label %63, label %6
6: ; preds = %3
%7 = and i64 %4, -8
%8 = or i64 %7, 1
%9 = add i64 %7, -8
%10 = lshr exact i64 %9, 3
%11 = add nuw nsw i64 %10, 1
%12 = and i64 %11, 3
%13 = icmp ult i64 %9, 24
br i1 %13, label %39, label %14
14: ; preds = %6
%15 = and i64 %11, 4611686018427387900
br label %16
16: ; preds = %16, %14
%17 = phi <4 x i32> [ <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>, %14 ], [ %34, %16 ]
%18 = phi <4 x i32> [ <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>, %14 ], [ %35, %16 ]
%19 = phi <4 x i32> [ <i32 1, i32 2, i32 3, i32 4>, %14 ], [ %36, %16 ]
%20 = phi i64 [ 0, %14 ], [ %37, %16 ]
%21 = add <4 x i32> %19, <i32 4, i32 4, i32 4, i32 4>
%22 = mul <4 x i32> %17, %19
%23 = mul <4 x i32> %18, %21
%24 = add <4 x i32> %19, <i32 8, i32 8, i32 8, i32 8>
%25 = add <4 x i32> %19, <i32 12, i32 12, i32 12, i32 12>
%26 = mul <4 x i32> %22, %24
%27 = mul <4 x i32> %23, %25
%28 = add <4 x i32> %19, <i32 16, i32 16, i32 16, i32 16>
%29 = add <4 x i32> %19, <i32 20, i32 20, i32 20, i32 20>
%30 = mul <4 x i32> %26, %28
%31 = mul <4 x i32> %27, %29
%32 = add <4 x i32> %19, <i32 24, i32 24, i32 24, i32 24>
%33 = add <4 x i32> %19, <i32 28, i32 28, i32 28, i32 28>
%34 = mul <4 x i32> %30, %32
%35 = mul <4 x i32> %31, %33
%36 = add <4 x i32> %19, <i32 32, i32 32, i32 32, i32 32>
%37 = add i64 %20, 4
%38 = icmp eq i64 %37, %15
br i1 %38, label %39, label %16
39: ; preds = %16, %6
%40 = phi <4 x i32> [ undef, %6 ], [ %34, %16 ]
%41 = phi <4 x i32> [ undef, %6 ], [ %35, %16 ]
%42 = phi <4 x i32> [ <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>, %6 ], [ %34, %16 ]
%43 = phi <4 x i32> [ <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>, %6 ], [ %35, %16 ]
%44 = phi <4 x i32> [ <i32 1, i32 2, i32 3, i32 4>, %6 ], [ %36, %16 ]
%45 = icmp eq i64 %12, 0
br i1 %45, label %57, label %46
46: ; preds = %39, %46
%47 = phi <4 x i32> [ %52, %46 ], [ %42, %39 ]
%48 = phi <4 x i32> [ %53, %46 ], [ %43, %39 ]
%49 = phi <4 x i32> [ %54, %46 ], [ %44, %39 ]
%50 = phi i64 [ %55, %46 ], [ 0, %39 ]
%51 = add <4 x i32> %49, <i32 4, i32 4, i32 4, i32 4>
%52 = mul <4 x i32> %47, %49
%53 = mul <4 x i32> %48, %51
%54 = add <4 x i32> %49, <i32 8, i32 8, i32 8, i32 8>
%55 = add i64 %50, 1
%56 = icmp eq i64 %55, %12
br i1 %56, label %57, label %46
57: ; preds = %46, %39
%58 = phi <4 x i32> [ %40, %39 ], [ %52, %46 ]
%59 = phi <4 x i32> [ %41, %39 ], [ %53, %46 ]
%60 = mul <4 x i32> %59, %58
%61 = call i32 @llvm.vector.reduce.mul.v4i32(<4 x i32> %60)
%62 = icmp eq i64 %4, %7
br i1 %62, label %73, label %63
63: ; preds = %3, %57
%64 = phi i64 [ 1, %3 ], [ %8, %57 ]
%65 = phi i32 [ 1, %3 ], [ %61, %57 ]
br label %66
66: ; preds = %63, %66
%67 = phi i64 [ %71, %66 ], [ %64, %63 ]
%68 = phi i32 [ %70, %66 ], [ %65, %63 ]
%69 = trunc i64 %67 to i32
%70 = mul nsw i32 %68, %69
%71 = add nuw nsw i64 %67, 1
%72 = icmp eq i64 %71, %0
br i1 %72, label %73, label %66
73: ; preds = %66, %57
%74 = phi i32 [ %61, %57 ], [ %70, %66 ]
%75 = zext i32 %74 to i64
br label %76
76: ; preds = %73, %1
%77 = phi i64 [ 1, %1 ], [ %75, %73 ]
ret i64 %77
}