long fact_it(long n) {
  if (n < 0)
    return 0;
  long f = 1;
  long i = 0;
  for (i = 2; i <= n; i++)
    f = f * i;
  return f;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<fact_it>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
cmpq   $0x0,-0x10(%rbp)
jge    1120 <fact_it+0x20>
movq   $0x0,-0x8(%rbp)
jmp    116c <fact_it+0x6c>
movq   $0x1,-0x18(%rbp)
movq   $0x0,-0x20(%rbp)
movq   $0x2,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
cmp    -0x10(%rbp),%rax
jg     1164 <fact_it+0x64>
mov    -0x18(%rbp),%rax
imul   -0x20(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
jmp    1138 <fact_it+0x38>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<fact_it>:
test   %rdi,%rdi
js     113c <fact_it+0x3c>
mov    $0x1,%eax
cmp    $0x2,%rdi
jb     11be <fact_it+0xbe>
lea    -0x1(%rdi),%r8
add    $0xfffffffffffffffe,%rdi
mov    %r8d,%ecx
and    $0x7,%ecx
cmp    $0x7,%rdi
jae    113f <fact_it+0x3f>
mov    $0x1,%eax
mov    $0x2,%edx
test   %rcx,%rcx
jne    11b0 <fact_it+0xb0>
jmp    11be <fact_it+0xbe>
xor    %eax,%eax
ret
and    $0xfffffffffffffff8,%r8
neg    %r8
mov    $0x1,%eax
mov    $0x9,%edx
lea    -0x7(%rdx),%rdi
imul   %rax,%rdi
lea    -0x6(%rdx),%rax
lea    -0x5(%rdx),%rsi
imul   %rsi,%rax
imul   %rdi,%rax
lea    -0x4(%rdx),%rsi
lea    -0x3(%rdx),%rdi
imul   %rdi,%rsi
lea    -0x2(%rdx),%rdi
imul   %rsi,%rdi
imul   %rax,%rdi
lea    -0x1(%rdx),%rax
imul   %rdx,%rax
imul   %rdi,%rax
lea    (%r8,%rdx,1),%rsi
add    $0x8,%rsi
add    $0x8,%rdx
cmp    $0x9,%rsi
jne    1150 <fact_it+0x50>
add    $0xfffffffffffffff9,%rdx
test   %rcx,%rcx
je     11be <fact_it+0xbe>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
imul   %rdx,%rax
add    $0x1,%rdx
add    $0xffffffffffffffff,%rcx
jne    11b0 <fact_it+0xb0>
ret

LLVM IR (-O0):
define i64 @fact_it(i64 %0) {
%2 = alloca i64
%3 = alloca i64
%4 = alloca i64
%5 = alloca i64
store i64 %0, i64* %3
%6 = load i64, i64* %3
%7 = icmp slt i64 %6, 0
br i1 %7, label %8, label %9
8: ; preds = %1
store i64 0, i64* %2
br label %23
9: ; preds = %1
store i64 1, i64* %4
store i64 0, i64* %5
store i64 2, i64* %5
br label %10
10: ; preds = %18, %9
%11 = load i64, i64* %5
%12 = load i64, i64* %3
%13 = icmp sle i64 %11, %12
br i1 %13, label %14, label %21
14: ; preds = %10
%15 = load i64, i64* %4
%16 = load i64, i64* %5
%17 = mul nsw i64 %15, %16
store i64 %17, i64* %4
br label %18
18: ; preds = %14
%19 = load i64, i64* %5
%20 = add nsw i64 %19, 1
store i64 %20, i64* %5
br label %10
21: ; preds = %10
%22 = load i64, i64* %4
store i64 %22, i64* %2
br label %23
23: ; preds = %21, %8
%24 = load i64, i64* %2
ret i64 %24
}

LLVM IR (-O2):
define i64 @fact_it(i64 %0) {
%2 = icmp slt i64 %0, 0
br i1 %2, label %47, label %3
3: ; preds = %1
%4 = icmp ult i64 %0, 2
br i1 %4, label %47, label %5
5: ; preds = %3
%6 = add i64 %0, -1
%7 = add i64 %0, -2
%8 = and i64 %6, 7
%9 = icmp ult i64 %7, 7
br i1 %9, label %34, label %10
10: ; preds = %5
%11 = and i64 %6, -8
br label %12
12: ; preds = %12, %10
%13 = phi i64 [ 2, %10 ], [ %31, %12 ]
%14 = phi i64 [ 1, %10 ], [ %30, %12 ]
%15 = phi i64 [ 0, %10 ], [ %32, %12 ]
%16 = mul nsw i64 %13, %14
%17 = or i64 %13, 1
%18 = mul nsw i64 %17, %16
%19 = add nuw nsw i64 %13, 2
%20 = mul nsw i64 %19, %18
%21 = add nuw nsw i64 %13, 3
%22 = mul nsw i64 %21, %20
%23 = add nuw nsw i64 %13, 4
%24 = mul nsw i64 %23, %22
%25 = add nuw nsw i64 %13, 5
%26 = mul nsw i64 %25, %24
%27 = add nuw i64 %13, 6
%28 = mul nsw i64 %27, %26
%29 = add nuw i64 %13, 7
%30 = mul nsw i64 %29, %28
%31 = add nuw i64 %13, 8
%32 = add i64 %15, 8
%33 = icmp eq i64 %32, %11
br i1 %33, label %34, label %12
34: ; preds = %12, %5
%35 = phi i64 [ undef, %5 ], [ %30, %12 ]
%36 = phi i64 [ 2, %5 ], [ %31, %12 ]
%37 = phi i64 [ 1, %5 ], [ %30, %12 ]
%38 = icmp eq i64 %8, 0
br i1 %38, label %47, label %39
39: ; preds = %34, %39
%40 = phi i64 [ %44, %39 ], [ %36, %34 ]
%41 = phi i64 [ %43, %39 ], [ %37, %34 ]
%42 = phi i64 [ %45, %39 ], [ 0, %34 ]
%43 = mul nsw i64 %40, %41
%44 = add nuw i64 %40, 1
%45 = add i64 %42, 1
%46 = icmp eq i64 %45, %8
br i1 %46, label %47, label %39
47: ; preds = %34, %39, %3, %1
%48 = phi i64 [ 0, %1 ], [ 1, %3 ], [ %35, %34 ], [ %43, %39 ]
ret i64 %48
}