#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*/ assert(int);
long factorial(int n) {
  long f, i;
  assert(n <= 10);
  for (i = 2, f = 1; i <= (long)n; i++)
    f *= i;
  return f;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<factorial>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
cmpl   $0xa,-0x4(%rbp)
setle  %al
and    $0x1,%al
movzbl %al,%edi
call   1030 <assert@plt>
movq   $0x2,-0x18(%rbp)
movq   $0x1,-0x10(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x4(%rbp),%rcx
cmp    %rcx,%rax
jg     116b <factorial+0x5b>
mov    -0x18(%rbp),%rax
imul   -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x10(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
jmp    113c <factorial+0x2c>
mov    -0x10(%rbp),%rax
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<factorial>:
push   %rbx
mov    %edi,%ebx
xor    %edi,%edi
cmp    $0xb,%ebx
setl   %dil
call   1030 <assert@plt>
mov    $0x1,%eax
cmp    $0x2,%ebx
jl     11de <factorial+0xce>
mov    %ebx,%eax
lea    -0x1(%rax),%rsi
add    $0xfffffffffffffffe,%rax
mov    %esi,%ecx
and    $0x7,%ecx
cmp    $0x7,%rax
jae    115c <factorial+0x4c>
mov    $0x1,%eax
mov    $0x2,%edx
test   %rcx,%rcx
jne    11d0 <factorial+0xc0>
jmp    11de <factorial+0xce>
and    $0xfffffffffffffff8,%rsi
neg    %rsi
mov    $0x1,%eax
mov    $0x9,%edx
nopl   (%rax)
lea    -0x7(%rdx),%rdi
imul   %rax,%rdi
lea    -0x6(%rdx),%rax
lea    -0x5(%rdx),%rbx
imul   %rbx,%rax
imul   %rdi,%rax
lea    -0x4(%rdx),%rdi
lea    -0x3(%rdx),%rbx
imul   %rbx,%rdi
lea    -0x2(%rdx),%rbx
imul   %rdi,%rbx
imul   %rax,%rbx
lea    -0x1(%rdx),%rax
imul   %rdx,%rax
imul   %rbx,%rax
lea    (%rsi,%rdx,1),%rdi
add    $0x8,%rdi
add    $0x8,%rdx
cmp    $0x9,%rdi
jne    1170 <factorial+0x60>
add    $0xfffffffffffffff9,%rdx
test   %rcx,%rcx
je     11de <factorial+0xce>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
imul   %rdx,%rax
add    $0x1,%rdx
add    $0xffffffffffffffff,%rcx
jne    11d0 <factorial+0xc0>
pop    %rbx
ret

LLVM IR (-O0):
define i64 @factorial(i32 %0) {
%2 = alloca i32
%3 = alloca i64
%4 = alloca i64
store i32 %0, i32* %2
%5 = load i32, i32* %2
%6 = icmp sle i32 %5, 10
%7 = zext i1 %6 to i32
%8 = call i32 @assert(i32 %7)
store i64 2, i64* %4
store i64 1, i64* %3
br label %9
9: ; preds = %18, %1
%10 = load i64, i64* %4
%11 = load i32, i32* %2
%12 = sext i32 %11 to i64
%13 = icmp sle i64 %10, %12
br i1 %13, label %14, label %21
14: ; preds = %9
%15 = load i64, i64* %4
%16 = load i64, i64* %3
%17 = mul nsw i64 %16, %15
store i64 %17, i64* %3
br label %18
18: ; preds = %14
%19 = load i64, i64* %4
%20 = add nsw i64 %19, 1
store i64 %20, i64* %4
br label %9
21: ; preds = %9
%22 = load i64, i64* %3
ret i64 %22
}

LLVM IR (-O2):
define i64 @factorial(i32 %0) {
%2 = icmp slt i32 %0, 11
%3 = zext i1 %2 to i32
%4 = tail call i32 @assert(i32 %3)
%5 = icmp slt i32 %0, 2
br i1 %5, label %49, label %6
6: ; preds = %1
%7 = zext i32 %0 to i64
%8 = add nsw i64 %7, -1
%9 = add nsw i64 %7, -2
%10 = and i64 %8, 7
%11 = icmp ult i64 %9, 7
br i1 %11, label %36, label %12
12: ; preds = %6
%13 = and i64 %8, -8
br label %14
14: ; preds = %14, %12
%15 = phi i64 [ 2, %12 ], [ %33, %14 ]
%16 = phi i64 [ 1, %12 ], [ %32, %14 ]
%17 = phi i64 [ 0, %12 ], [ %34, %14 ]
%18 = mul nsw i64 %15, %16
%19 = or i64 %15, 1
%20 = mul nsw i64 %19, %18
%21 = add nuw nsw i64 %15, 2
%22 = mul nsw i64 %21, %20
%23 = add nuw nsw i64 %15, 3
%24 = mul nsw i64 %23, %22
%25 = add nuw nsw i64 %15, 4
%26 = mul nsw i64 %25, %24
%27 = add nuw nsw i64 %15, 5
%28 = mul nsw i64 %27, %26
%29 = add nuw nsw i64 %15, 6
%30 = mul nsw i64 %29, %28
%31 = add nuw nsw i64 %15, 7
%32 = mul nsw i64 %31, %30
%33 = add nuw nsw i64 %15, 8
%34 = add i64 %17, 8
%35 = icmp eq i64 %34, %13
br i1 %35, label %36, label %14
36: ; preds = %14, %6
%37 = phi i64 [ undef, %6 ], [ %32, %14 ]
%38 = phi i64 [ 2, %6 ], [ %33, %14 ]
%39 = phi i64 [ 1, %6 ], [ %32, %14 ]
%40 = icmp eq i64 %10, 0
br i1 %40, label %49, label %41
41: ; preds = %36, %41
%42 = phi i64 [ %46, %41 ], [ %38, %36 ]
%43 = phi i64 [ %45, %41 ], [ %39, %36 ]
%44 = phi i64 [ %47, %41 ], [ 0, %36 ]
%45 = mul nsw i64 %42, %43
%46 = add nuw nsw i64 %42, 1
%47 = add i64 %44, 1
%48 = icmp eq i64 %47, %10
br i1 %48, label %49, label %41
49: ; preds = %36, %41, %1
%50 = phi i64 [ 1, %1 ], [ %37, %36 ], [ %45, %41 ]
ret i64 %50
}