long long int f(long long int n, long long int k) {
  long long int i, j;
  j = 1;
  for (i = 0; i <= k - 1; i++)
    j = j * (n - i);
  return j;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<f>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
movq   $0x1,-0x20(%rbp)
movq   $0x0,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
sub    $0x1,%rcx
cmp    %rcx,%rax
jg     1156 <f+0x56>
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
sub    -0x18(%rbp),%rcx
imul   %rcx,%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
jmp    111c <f+0x1c>
mov    -0x20(%rbp),%rax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<f>:
test   %rsi,%rsi
jle    112b <f+0x2b>
lea    -0x1(%rsi),%rax
mov    %esi,%r8d
and    $0x7,%r8d
cmp    $0x7,%rax
jae    1131 <f+0x31>
mov    $0x1,%eax
xor    %edx,%edx
test   %r8,%r8
jne    11ad <f+0xad>
jmp    11be <f+0xbe>
mov    $0x1,%eax
ret
and    $0xfffffffffffffff8,%rsi
neg    %rsi
mov    $0x1,%eax
xor    %edx,%edx
nop
lea    (%rdi,%rdx,1),%rcx
imul   %rax,%rcx
lea    (%rdi,%rdx,1),%r9
add    $0xffffffffffffffff,%r9
lea    (%rdi,%rdx,1),%rax
add    $0xfffffffffffffffe,%rax
imul   %r9,%rax
imul   %rcx,%rax
lea    (%rdi,%rdx,1),%r9
add    $0xfffffffffffffffd,%r9
lea    (%rdi,%rdx,1),%r10
add    $0xfffffffffffffffc,%r10
imul   %r9,%r10
lea    (%rdi,%rdx,1),%rcx
add    $0xfffffffffffffffb,%rcx
imul   %r10,%rcx
imul   %rax,%rcx
lea    (%rdi,%rdx,1),%r9
add    $0xfffffffffffffffa,%r9
lea    (%rdi,%rdx,1),%rax
add    $0xfffffffffffffff9,%rax
imul   %r9,%rax
imul   %rcx,%rax
add    $0xfffffffffffffff8,%rdx
cmp    %rdx,%rsi
jne    1140 <f+0x40>
neg    %rdx
test   %r8,%r8
je     11be <f+0xbe>
sub    %rdx,%rdi
imul   %rdi,%rax
add    $0xffffffffffffffff,%rdi
add    $0xffffffffffffffff,%r8
jne    11b0 <f+0xb0>
ret

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

LLVM IR (-O2):
define i64 @f(i64 %0, i64 %1) {
%3 = icmp sgt i64 %1, 0
br i1 %3, label %4, label %54
4: ; preds = %2
%5 = add i64 %1, -1
%6 = and i64 %1, 7
%7 = icmp ult i64 %5, 7
br i1 %7, label %40, label %8
8: ; preds = %4
%9 = and i64 %1, -8
br label %10
10: ; preds = %10, %8
%11 = phi i64 [ 1, %8 ], [ %36, %10 ]
%12 = phi i64 [ 0, %8 ], [ %37, %10 ]
%13 = phi i64 [ 0, %8 ], [ %38, %10 ]
%14 = sub nsw i64 %0, %12
%15 = mul nsw i64 %11, %14
%16 = xor i64 %12, -1
%17 = add i64 %16, %0
%18 = mul nsw i64 %15, %17
%19 = or i64 %12, 2
%20 = sub nsw i64 %0, %19
%21 = mul nsw i64 %18, %20
%22 = or i64 %12, 3
%23 = sub nsw i64 %0, %22
%24 = mul nsw i64 %21, %23
%25 = or i64 %12, 4
%26 = sub nsw i64 %0, %25
%27 = mul nsw i64 %24, %26
%28 = or i64 %12, 5
%29 = sub nsw i64 %0, %28
%30 = mul nsw i64 %27, %29
%31 = or i64 %12, 6
%32 = sub nsw i64 %0, %31
%33 = mul nsw i64 %30, %32
%34 = or i64 %12, 7
%35 = sub nsw i64 %0, %34
%36 = mul nsw i64 %33, %35
%37 = add nuw nsw i64 %12, 8
%38 = add i64 %13, 8
%39 = icmp eq i64 %38, %9
br i1 %39, label %40, label %10
40: ; preds = %10, %4
%41 = phi i64 [ undef, %4 ], [ %36, %10 ]
%42 = phi i64 [ 1, %4 ], [ %36, %10 ]
%43 = phi i64 [ 0, %4 ], [ %37, %10 ]
%44 = icmp eq i64 %6, 0
br i1 %44, label %54, label %45
45: ; preds = %40, %45
%46 = phi i64 [ %50, %45 ], [ %42, %40 ]
%47 = phi i64 [ %51, %45 ], [ %43, %40 ]
%48 = phi i64 [ %52, %45 ], [ 0, %40 ]
%49 = sub nsw i64 %0, %47
%50 = mul nsw i64 %46, %49
%51 = add nuw nsw i64 %47, 1
%52 = add i64 %48, 1
%53 = icmp eq i64 %52, %6
br i1 %53, label %54, label %45
54: ; preds = %40, %45, %2
%55 = phi i64 [ 1, %2 ], [ %41, %40 ], [ %50, %45 ]
ret i64 %55
}