int mul(long long int n) {
  long long int s = 1, i;
  while (n >= 1) {
    for (i = 0; i < n; i++)
      s = s * n;
    n--;
  }
  return s;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<mul>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
movq   $0x1,-0x10(%rbp)
cmpq   $0x1,-0x8(%rbp)
jl     1160 <mul+0x60>
movq   $0x0,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
cmp    -0x8(%rbp),%rax
jge    114f <mul+0x4f>
mov    -0x10(%rbp),%rax
imul   -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x10(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
jmp    1123 <mul+0x23>
mov    -0x8(%rbp),%rax
add    $0xffffffffffffffff,%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
jmp    1110 <mul+0x10>
mov    -0x10(%rbp),%rax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<mul>:
test   %rdi,%rdi
jle    118d <mul+0x8d>
mov    $0x1,%eax
movabs $0x7ffffffffffffff8,%rcx
ff ff 7f
jmp    112d <mul+0x2d>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
lea    -0x1(%rdi),%rdx
cmp    $0x1,%rdi
mov    %rdx,%rdi
jle    118c <mul+0x8c>
cmp    $0x2,%rdi
mov    $0x1,%edx
cmovge %rdi,%rdx
lea    -0x1(%rdx),%rsi
cmp    $0x7,%rsi
jb     1176 <mul+0x76>
mov    %rdx,%rsi
and    %rcx,%rsi
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
imul   %rdi,%rax
imul   %rdi,%rax
imul   %rdi,%rax
imul   %rdi,%rax
imul   %rdi,%rax
imul   %rdi,%rax
imul   %rdi,%rax
imul   %rdi,%rax
add    $0xfffffffffffffff8,%rsi
jne    1150 <mul+0x50>
test   $0x7,%dl
je     1120 <mul+0x20>
and    $0x7,%edx
xchg   %ax,%ax
imul   %rdi,%rax
add    $0xffffffffffffffff,%rdx
jne    1180 <mul+0x80>
jmp    1120 <mul+0x20>
ret
mov    $0x1,%eax
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @mul(i64 %0) {
%2 = alloca i64
%3 = alloca i64
%4 = alloca i64
store i64 %0, i64* %2
store i64 1, i64* %3
br label %5
5: ; preds = %20, %1
%6 = load i64, i64* %2
%7 = icmp sge i64 %6, 1
br i1 %7, label %8, label %23
8: ; preds = %5
store i64 0, i64* %4
br label %9
9: ; preds = %17, %8
%10 = load i64, i64* %4
%11 = load i64, i64* %2
%12 = icmp slt i64 %10, %11
br i1 %12, label %13, label %20
13: ; preds = %9
%14 = load i64, i64* %3
%15 = load i64, i64* %2
%16 = mul nsw i64 %14, %15
store i64 %16, i64* %3
br label %17
17: ; preds = %13
%18 = load i64, i64* %4
%19 = add nsw i64 %18, 1
store i64 %19, i64* %4
br label %9
20: ; preds = %9
%21 = load i64, i64* %2
%22 = add nsw i64 %21, -1
store i64 %22, i64* %2
br label %5
23: ; preds = %5
%24 = load i64, i64* %3
%25 = trunc i64 %24 to i32
ret i32 %25
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @mul(i64 %0) {
%2 = icmp sgt i64 %0, 0
br i1 %2, label %3, label %41
3: ; preds = %1, %35
%4 = phi i64 [ %36, %35 ], [ 1, %1 ]
%5 = phi i64 [ %37, %35 ], [ %0, %1 ]
%6 = call i64 @llvm.smax.i64(i64 %5, i64 1)
%7 = add nsw i64 %6, -1
%8 = and i64 %6, 7
%9 = icmp ult i64 %7, 7
br i1 %9, label %25, label %10
10: ; preds = %3
%11 = and i64 %6, 9223372036854775800
br label %12
12: ; preds = %12, %10
%13 = phi i64 [ %4, %10 ], [ %22, %12 ]
%14 = phi i64 [ 0, %10 ], [ %23, %12 ]
%15 = mul nsw i64 %13, %5
%16 = mul nsw i64 %15, %5
%17 = mul nsw i64 %16, %5
%18 = mul nsw i64 %17, %5
%19 = mul nsw i64 %18, %5
%20 = mul nsw i64 %19, %5
%21 = mul nsw i64 %20, %5
%22 = mul nsw i64 %21, %5
%23 = add i64 %14, 8
%24 = icmp eq i64 %23, %11
br i1 %24, label %25, label %12
25: ; preds = %12, %3
%26 = phi i64 [ undef, %3 ], [ %22, %12 ]
%27 = phi i64 [ %4, %3 ], [ %22, %12 ]
%28 = icmp eq i64 %8, 0
br i1 %28, label %35, label %29
29: ; preds = %25, %29
%30 = phi i64 [ %32, %29 ], [ %27, %25 ]
%31 = phi i64 [ %33, %29 ], [ 0, %25 ]
%32 = mul nsw i64 %30, %5
%33 = add i64 %31, 1
%34 = icmp eq i64 %33, %8
br i1 %34, label %35, label %29
35: ; preds = %29, %25
%36 = phi i64 [ %26, %25 ], [ %32, %29 ]
%37 = add nsw i64 %5, -1
%38 = icmp sgt i64 %5, 1
br i1 %38, label %3, label %39
39: ; preds = %35
%40 = trunc i64 %36 to i32
br label %41
41: ; preds = %39, %1
%42 = phi i32 [ 1, %1 ], [ %40, %39 ]
ret i32 %42
}