#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 *, ...);
scalar_t__ scanf(char *, int *);
int main(void) {
  int num, fact = 1;
  printf("Enter a number: ");
  if (scanf("%d", &num) != 0) {
    for (size_t i = 1; i <= num; i++) {
      fact *= i;
    }
    printf("The factorial is %d ", fact);
  } else {
    printf("Please enter appropriate input!");
    goto end;
  }
end:
  return 0;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<main>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
movl   $0x1,-0xc(%rbp)
lea    0xec3(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1030 <printf@plt>
lea    0xec6(%rip),%rdi
lea    -0x8(%rbp),%rsi
call   1040 <scanf@plt>
cmp    $0x0,%rax
je     11ad <main+0x8d>
movq   $0x1,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x8(%rbp),%rcx
cmp    %rcx,%rax
ja     1197 <main+0x77>
mov    -0x18(%rbp),%rcx
movslq -0xc(%rbp),%rax
imul   %rcx,%rax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
jmp    1166 <main+0x46>
mov    -0xc(%rbp),%esi
lea    0xe73(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1030 <printf@plt>
jmp    11c0 <main+0xa0>
lea    0xe75(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1030 <printf@plt>
jmp    11c5 <main+0xa5>
jmp    11c5 <main+0xa5>
xor    %eax,%eax
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<main>:
push   %rax
lea    0xf78(%rip),%rdi
xor    %eax,%eax
call   1030 <printf@plt>
lea    0xf7b(%rip),%rdi
lea    0x4(%rsp),%rsi
call   1040 <scanf@plt>
test   %rax,%rax
je     1163 <main+0x43>
movslq 0x4(%rsp),%rax
test   %rax,%rax
je     1176 <main+0x56>
cmp    $0x8,%eax
jae    1180 <main+0x60>
mov    $0x1,%esi
mov    $0x1,%ecx
jmp    13a7 <main+0x287>
lea    0xf5f(%rip),%rdi
xor    %eax,%eax
call   1030 <printf@plt>
jmp    13ca <main+0x2aa>
mov    $0x1,%esi
jmp    13bc <main+0x29c>
mov    %rax,%rcx
and    $0xfffffffffffffff8,%rcx
lea    -0x8(%rcx),%rdi
mov    %rdi,%rsi
shr    $0x3,%rsi
add    $0x1,%rsi
mov    %esi,%edx
and    $0x3,%edx
cmp    $0x18,%rdi
jae    11ba <main+0x9a>
movdqa 0xe57(%rip),%xmm0
movdqa 0xe5f(%rip),%xmm1
movdqa %xmm1,%xmm2
jmp    1302 <main+0x1e2>
and    $0xfffffffffffffffc,%rsi
movdqa 0xe3a(%rip),%xmm0
movdqa 0xe42(%rip),%xmm1
movdqa 0xe59(%rip),%xmm9
movdqa 0xe60(%rip),%xmm10
movdqa 0xe67(%rip),%xmm11
movdqa 0xe6e(%rip),%xmm12
movdqa 0xe75(%rip),%xmm13
movdqa 0xe7c(%rip),%xmm14
movdqa 0xe83(%rip),%xmm15
movdqa %xmm1,%xmm2
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movdqa %xmm0,%xmm6
paddd  0xdf4(%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    1220 <main+0x100>
test   %rdx,%rdx
je     1372 <main+0x252>
movdqa 0xd11(%rip),%xmm3
movdqa 0xd19(%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    1320 <main+0x200>
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,%esi
cmp    %rax,%rcx
je     13bc <main+0x29c>
or     $0x1,%rcx
add    $0x1,%rax
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
imul   %ecx,%esi
add    $0x1,%rcx
cmp    %rcx,%rax
jne    13b0 <main+0x290>
lea    0xcf1(%rip),%rdi
xor    %eax,%eax
call   1030 <printf@plt>
xor    %eax,%eax
pop    %rcx
ret

LLVM IR (-O0):
@.str = [17 x i8] c"Enter a number: \00"
@.str.1 = [3 x i8] c"%d\00"
@.str.2 = [21 x i8] c"The factorial is %d \00"
@.str.3 = [32 x i8] c"Please enter appropriate input!\00"
define i32 @main() {
%1 = alloca i32
%2 = alloca i32
%3 = alloca i32
%4 = alloca i64
store i32 0, i32* %1
store i32 1, i32* %3
%5 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([17 x i8], [17 x i8]* @.str, i64 0, i64 0))
%6 = call i64 @scanf(i8* getelementptr inbounds ([3 x i8], [3 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0), i32* %2)
%7 = icmp ne i64 %6, 0
br i1 %7, label %8, label %26
8: ; preds = %0
store i64 1, i64* %4
br label %9
9: ; preds = %20, %8
%10 = load i64, i64* %4
%11 = load i32, i32* %2
%12 = sext i32 %11 to i64
%13 = icmp ule i64 %10, %12
br i1 %13, label %14, label %23
14: ; preds = %9
%15 = load i64, i64* %4
%16 = load i32, i32* %3
%17 = sext i32 %16 to i64
%18 = mul i64 %17, %15
%19 = trunc i64 %18 to i32
store i32 %19, i32* %3
br label %20
20: ; preds = %14
%21 = load i64, i64* %4
%22 = add i64 %21, 1
store i64 %22, i64* %4
br label %9
23: ; preds = %9
%24 = load i32, i32* %3
%25 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([21 x i8], [21 x i8]* @.str.2, i64 0, i64 0), i32 %24)
br label %28
26: ; preds = %0
%27 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([32 x i8], [32 x i8]* @.str.3, i64 0, i64 0))
br label %29
28: ; preds = %23
br label %29
29: ; preds = %28, %26
ret i32 0
}

LLVM IR (-O2):
@.str = [17 x i8] c"Enter a number: \00"
@.str.1 = [3 x i8] c"%d\00"
@.str.2 = [21 x i8] c"The factorial is %d \00"
@.str.3 = [32 x i8] c"Please enter appropriate input!\00"
define i32 @main() {
%1 = alloca i32
%2 = bitcast i32* %1 to i8*
%3 = tail call i32 (i8*, ...) @printf(i8* dereferenceable(1) getelementptr inbounds ([17 x i8], [17 x i8]* @.str, i64 0, i64 0))
%4 = call i64 @scanf(i8* getelementptr inbounds ([3 x i8], [3 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0), i32* %1)
%5 = icmp eq i64 %4, 0
br i1 %5, label %82, label %6
6: ; preds = %0
%7 = load i32, i32* %1
%8 = icmp eq i32 %7, 0
br i1 %8, label %72, label %9
9: ; preds = %6
%10 = sext i32 %7 to i64
%11 = icmp ult i32 %7, 8
br i1 %11, label %69, label %12
12: ; preds = %9
%13 = and i64 %10, -8
%14 = or i64 %13, 1
%15 = add nsw i64 %13, -8
%16 = lshr exact i64 %15, 3
%17 = add nuw nsw i64 %16, 1
%18 = and i64 %17, 3
%19 = icmp ult i64 %15, 24
br i1 %19, label %45, label %20
20: ; preds = %12
%21 = and i64 %17, 4611686018427387900
br label %22
22: ; preds = %22, %20
%23 = phi <4 x i32> [ <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>, %20 ], [ %40, %22 ]
%24 = phi <4 x i32> [ <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>, %20 ], [ %41, %22 ]
%25 = phi <4 x i32> [ <i32 1, i32 2, i32 3, i32 4>, %20 ], [ %42, %22 ]
%26 = phi i64 [ 0, %20 ], [ %43, %22 ]
%27 = add <4 x i32> %25, <i32 4, i32 4, i32 4, i32 4>
%28 = mul <4 x i32> %23, %25
%29 = mul <4 x i32> %24, %27
%30 = add <4 x i32> %25, <i32 8, i32 8, i32 8, i32 8>
%31 = add <4 x i32> %25, <i32 12, i32 12, i32 12, i32 12>
%32 = mul <4 x i32> %28, %30
%33 = mul <4 x i32> %29, %31
%34 = add <4 x i32> %25, <i32 16, i32 16, i32 16, i32 16>
%35 = add <4 x i32> %25, <i32 20, i32 20, i32 20, i32 20>
%36 = mul <4 x i32> %32, %34
%37 = mul <4 x i32> %33, %35
%38 = add <4 x i32> %25, <i32 24, i32 24, i32 24, i32 24>
%39 = add <4 x i32> %25, <i32 28, i32 28, i32 28, i32 28>
%40 = mul <4 x i32> %36, %38
%41 = mul <4 x i32> %37, %39
%42 = add <4 x i32> %25, <i32 32, i32 32, i32 32, i32 32>
%43 = add i64 %26, 4
%44 = icmp eq i64 %43, %21
br i1 %44, label %45, label %22
45: ; preds = %22, %12
%46 = phi <4 x i32> [ undef, %12 ], [ %40, %22 ]
%47 = phi <4 x i32> [ undef, %12 ], [ %41, %22 ]
%48 = phi <4 x i32> [ <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>, %12 ], [ %40, %22 ]
%49 = phi <4 x i32> [ <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>, %12 ], [ %41, %22 ]
%50 = phi <4 x i32> [ <i32 1, i32 2, i32 3, i32 4>, %12 ], [ %42, %22 ]
%51 = icmp eq i64 %18, 0
br i1 %51, label %63, label %52
52: ; preds = %45, %52
%53 = phi <4 x i32> [ %58, %52 ], [ %48, %45 ]
%54 = phi <4 x i32> [ %59, %52 ], [ %49, %45 ]
%55 = phi <4 x i32> [ %60, %52 ], [ %50, %45 ]
%56 = phi i64 [ %61, %52 ], [ 0, %45 ]
%57 = add <4 x i32> %55, <i32 4, i32 4, i32 4, i32 4>
%58 = mul <4 x i32> %53, %55
%59 = mul <4 x i32> %54, %57
%60 = add <4 x i32> %55, <i32 8, i32 8, i32 8, i32 8>
%61 = add i64 %56, 1
%62 = icmp eq i64 %61, %18
br i1 %62, label %63, label %52
63: ; preds = %52, %45
%64 = phi <4 x i32> [ %46, %45 ], [ %58, %52 ]
%65 = phi <4 x i32> [ %47, %45 ], [ %59, %52 ]
%66 = mul <4 x i32> %65, %64
%67 = call i32 @llvm.vector.reduce.mul.v4i32(<4 x i32> %66)
%68 = icmp eq i64 %13, %10
br i1 %68, label %72, label %69
69: ; preds = %9, %63
%70 = phi i64 [ 1, %9 ], [ %14, %63 ]
%71 = phi i32 [ 1, %9 ], [ %67, %63 ]
br label %75
72: ; preds = %75, %63, %6
%73 = phi i32 [ 1, %6 ], [ %67, %63 ], [ %79, %75 ]
%74 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* dereferenceable(1) getelementptr inbounds ([21 x i8], [21 x i8]* @.str.2, i64 0, i64 0), i32 %73)
br label %84
75: ; preds = %69, %75
%76 = phi i64 [ %80, %75 ], [ %70, %69 ]
%77 = phi i32 [ %79, %75 ], [ %71, %69 ]
%78 = trunc i64 %76 to i32
%79 = mul i32 %77, %78
%80 = add nuw i64 %76, 1
%81 = icmp eq i64 %76, %10
br i1 %81, label %72, label %75
82: ; preds = %0
%83 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* dereferenceable(1) getelementptr inbounds ([32 x i8], [32 x i8]* @.str.3, i64 0, i64 0))
br label %84
84: ; preds = %72, %82
ret i32 0
}