int fac(int *result_ptr, int n) {
  if (n < 0) {
    *result_ptr = 0;
    return -1;
  }
  *result_ptr = 1;
  int i;
  for (i = 2; i <= n; i++) {
    if (*result_ptr == 0) {
      break;
    }
    *result_ptr *= i;
  }
  return 0;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<fac>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %esi,-0x14(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x14(%rbp)
jge    112b <fac+0x2b>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movl   $0x0,(%rax)
movl   $0xffffffff,-0x4(%rbp)
jmp    117b <fac+0x7b>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movl   $0x1,(%rax)
movl   $0x2,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jg     1174 <fac+0x74>
mov    -0x10(%rbp),%rax
cmpl   $0x0,(%rax)
jne    115a <fac+0x5a>
jmp    1174 <fac+0x74>
mov    -0x18(%rbp),%ecx
mov    -0x10(%rbp),%rax
imul   (%rax),%ecx
mov    %ecx,(%rax)
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    113c <fac+0x3c>
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<fac>:
test   %esi,%esi
js     112e <fac+0x2e>
movl   $0x1,(%rdi)
xor    %eax,%eax
cmp    $0x2,%esi
jb     136e <fac+0x26e>
lea    -0x1(%rsi),%r8d
cmp    $0x8,%r8d
jae    113a <fac+0x3a>
mov    $0x2,%ecx
mov    $0x1,%edx
jmp    1357 <fac+0x257>
mov    $0xffffffff,%eax
xor    %edx,%edx
jmp    136c <fac+0x26c>
mov    %r8d,%ecx
and    $0xfffffff8,%ecx
lea    -0x8(%rcx),%r9d
mov    %r9d,%eax
shr    $0x3,%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,%edx
and    $0x3,%edx
cmp    $0x18,%r9d
jae    1171 <fac+0x71>
movdqa 0xea0(%rip),%xmm0
movdqa 0xea8(%rip),%xmm1
movdqa %xmm1,%xmm2
jmp    12b1 <fac+0x1b1>
and    $0xfffffffc,%eax
movdqa 0xe84(%rip),%xmm0
movdqa 0xe8c(%rip),%xmm1
movdqa 0xea3(%rip),%xmm9
movdqa 0xeaa(%rip),%xmm10
movdqa 0xeb1(%rip),%xmm11
movdqa 0xeb8(%rip),%xmm12
movdqa 0xebf(%rip),%xmm13
movdqa 0xec6(%rip),%xmm14
movdqa 0xecd(%rip),%xmm15
movdqa %xmm1,%xmm2
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
movdqa %xmm0,%xmm6
paddd  0xe44(%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    $0xfffffffc,%eax
jne    11d0 <fac+0xd0>
test   %edx,%edx
je     1321 <fac+0x221>
movdqa 0xd63(%rip),%xmm3
movdqa 0xd6b(%rip),%xmm4
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
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    $0xffffffff,%edx
jne    12d0 <fac+0x1d0>
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,%edx
xor    %eax,%eax
cmp    %ecx,%r8d
je     136c <fac+0x26c>
or     $0x2,%ecx
add    $0x1,%esi
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
imul   %ecx,%edx
add    $0x1,%ecx
cmp    %ecx,%esi
jne    1360 <fac+0x260>
xor    %eax,%eax
mov    %edx,(%rdi)
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @fac(i32* %0, i32 %1) {
%3 = alloca i32
%4 = alloca i32*
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
store i32* %0, i32** %4
store i32 %1, i32* %5
%7 = load i32, i32* %5
%8 = icmp slt i32 %7, 0
br i1 %8, label %9, label %11
9: ; preds = %2
%10 = load i32*, i32** %4
store i32 0, i32* %10
store i32 -1, i32* %3
br label %31
11: ; preds = %2
%12 = load i32*, i32** %4
store i32 1, i32* %12
store i32 2, i32* %6
br label %13
13: ; preds = %27, %11
%14 = load i32, i32* %6
%15 = load i32, i32* %5
%16 = icmp sle i32 %14, %15
br i1 %16, label %17, label %30
17: ; preds = %13
%18 = load i32*, i32** %4
%19 = load i32, i32* %18
%20 = icmp eq i32 %19, 0
br i1 %20, label %21, label %22
21: ; preds = %17
br label %30
22: ; preds = %17
%23 = load i32, i32* %6
%24 = load i32*, i32** %4
%25 = load i32, i32* %24
%26 = mul nsw i32 %25, %23
store i32 %26, i32* %24
br label %27
27: ; preds = %22
%28 = load i32, i32* %6
%29 = add nsw i32 %28, 1
store i32 %29, i32* %6
br label %13
30: ; preds = %21, %13
store i32 0, i32* %3
br label %31
31: ; preds = %30, %9
%32 = load i32, i32* %3
ret i32 %32
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @fac(i32* nocapture %0, i32 %1) {
%3 = icmp slt i32 %1, 0
br i1 %3, label %75, label %4
4: ; preds = %2
store i32 1, i32* %0
%5 = icmp ult i32 %1, 2
br i1 %5, label %78, label %6
6: ; preds = %4
%7 = add i32 %1, -1
%8 = icmp ult i32 %7, 8
br i1 %8, label %66, label %9
9: ; preds = %6
%10 = and i32 %7, -8
%11 = or i32 %10, 2
%12 = add i32 %10, -8
%13 = lshr exact i32 %12, 3
%14 = add nuw nsw i32 %13, 1
%15 = and i32 %14, 3
%16 = icmp ult i32 %12, 24
br i1 %16, label %42, label %17
17: ; preds = %9
%18 = and i32 %14, 1073741820
br label %19
19: ; preds = %19, %17
%20 = phi <4 x i32> [ <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>, %17 ], [ %37, %19 ]
%21 = phi <4 x i32> [ <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>, %17 ], [ %38, %19 ]
%22 = phi <4 x i32> [ <i32 2, i32 3, i32 4, i32 5>, %17 ], [ %39, %19 ]
%23 = phi i32 [ 0, %17 ], [ %40, %19 ]
%24 = add <4 x i32> %22, <i32 4, i32 4, i32 4, i32 4>
%25 = mul <4 x i32> %20, %22
%26 = mul <4 x i32> %21, %24
%27 = add <4 x i32> %22, <i32 8, i32 8, i32 8, i32 8>
%28 = add <4 x i32> %22, <i32 12, i32 12, i32 12, i32 12>
%29 = mul <4 x i32> %25, %27
%30 = mul <4 x i32> %26, %28
%31 = add <4 x i32> %22, <i32 16, i32 16, i32 16, i32 16>
%32 = add <4 x i32> %22, <i32 20, i32 20, i32 20, i32 20>
%33 = mul <4 x i32> %29, %31
%34 = mul <4 x i32> %30, %32
%35 = add <4 x i32> %22, <i32 24, i32 24, i32 24, i32 24>
%36 = add <4 x i32> %22, <i32 28, i32 28, i32 28, i32 28>
%37 = mul <4 x i32> %33, %35
%38 = mul <4 x i32> %34, %36
%39 = add <4 x i32> %22, <i32 32, i32 32, i32 32, i32 32>
%40 = add i32 %23, 4
%41 = icmp eq i32 %40, %18
br i1 %41, label %42, label %19
42: ; preds = %19, %9
%43 = phi <4 x i32> [ undef, %9 ], [ %37, %19 ]
%44 = phi <4 x i32> [ undef, %9 ], [ %38, %19 ]
%45 = phi <4 x i32> [ <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>, %9 ], [ %37, %19 ]
%46 = phi <4 x i32> [ <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>, %9 ], [ %38, %19 ]
%47 = phi <4 x i32> [ <i32 2, i32 3, i32 4, i32 5>, %9 ], [ %39, %19 ]
%48 = icmp eq i32 %15, 0
br i1 %48, label %60, label %49
49: ; preds = %42, %49
%50 = phi <4 x i32> [ %55, %49 ], [ %45, %42 ]
%51 = phi <4 x i32> [ %56, %49 ], [ %46, %42 ]
%52 = phi <4 x i32> [ %57, %49 ], [ %47, %42 ]
%53 = phi i32 [ %58, %49 ], [ 0, %42 ]
%54 = add <4 x i32> %52, <i32 4, i32 4, i32 4, i32 4>
%55 = mul <4 x i32> %50, %52
%56 = mul <4 x i32> %51, %54
%57 = add <4 x i32> %52, <i32 8, i32 8, i32 8, i32 8>
%58 = add i32 %53, 1
%59 = icmp eq i32 %58, %15
br i1 %59, label %60, label %49
60: ; preds = %49, %42
%61 = phi <4 x i32> [ %43, %42 ], [ %55, %49 ]
%62 = phi <4 x i32> [ %44, %42 ], [ %56, %49 ]
%63 = mul <4 x i32> %62, %61
%64 = call i32 @llvm.vector.reduce.mul.v4i32(<4 x i32> %63)
%65 = icmp eq i32 %7, %10
br i1 %65, label %75, label %66
66: ; preds = %6, %60
%67 = phi i32 [ 1, %6 ], [ %64, %60 ]
%68 = phi i32 [ 2, %6 ], [ %11, %60 ]
br label %69
69: ; preds = %66, %69
%70 = phi i32 [ %72, %69 ], [ %67, %66 ]
%71 = phi i32 [ %73, %69 ], [ %68, %66 ]
%72 = mul nsw i32 %70, %71
%73 = add nuw i32 %71, 1
%74 = icmp eq i32 %71, %1
br i1 %74, label %75, label %69
75: ; preds = %69, %60, %2
%76 = phi i32 [ 0, %2 ], [ %64, %60 ], [ %72, %69 ]
%77 = phi i32 [ -1, %2 ], [ 0, %60 ], [ 0, %69 ]
store i32 %76, i32* %0
br label %78
78: ; preds = %75, %4
%79 = phi i32 [ 0, %4 ], [ %77, %75 ]
ret i32 %79
}