#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*/ printf(char *, int, double);
double factorial(int a) {
  double f = 1.0;
  int n = a;
  while (a-- > 0)
    f *= (a + 1);
  printf("%d! = %g\n", n, f);
  return f;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<factorial>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
movsd  0xedd(%rip),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x10(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
mov    %eax,%ecx
add    $0xffffffff,%ecx
mov    %ecx,-0x4(%rbp)
cmp    $0x0,%eax
jle    115b <factorial+0x4b>
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
cvtsi2sd %eax,%xmm0
mulsd  -0x10(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x10(%rbp)
jmp    112e <factorial+0x1e>
mov    -0x14(%rbp),%esi
movsd  -0x10(%rbp),%xmm0
lea    0xe9e(%rip),%rdi
call   1030 <printf@plt>
movsd  -0x10(%rbp),%xmm0
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<factorial>:
push   %rax
mov    %edi,%esi
test   %edi,%edi
jle    11c7 <factorial+0xb7>
lea    -0x1(%rsi),%ecx
mov    %esi,%edx
movsd  0xed8(%rip),%xmm0
mov    %esi,%eax
and    $0x7,%edx
je     1143 <factorial+0x33>
nop
xorps  %xmm1,%xmm1
cvtsi2sd %eax,%xmm1
add    $0xffffffff,%eax
mulsd  %xmm1,%xmm0
add    $0xffffffff,%edx
jne    1130 <factorial+0x20>
cmp    $0x7,%ecx
jb     11cf <factorial+0xbf>
nopl   0x0(%rax)
xorps  %xmm3,%xmm3
cvtsi2sd %eax,%xmm3
lea    -0x1(%rax),%ecx
xorps  %xmm1,%xmm1
cvtsi2sd %ecx,%xmm1
mulsd  %xmm0,%xmm3
lea    -0x2(%rax),%ecx
xorps  %xmm2,%xmm2
cvtsi2sd %ecx,%xmm2
mulsd  %xmm3,%xmm1
lea    -0x3(%rax),%ecx
xorps  %xmm0,%xmm0
cvtsi2sd %ecx,%xmm0
mulsd  %xmm1,%xmm2
lea    -0x4(%rax),%ecx
xorps  %xmm1,%xmm1
cvtsi2sd %ecx,%xmm1
mulsd  %xmm2,%xmm0
lea    -0x5(%rax),%ecx
xorps  %xmm2,%xmm2
cvtsi2sd %ecx,%xmm2
mulsd  %xmm0,%xmm1
lea    -0x6(%rax),%ecx
xorps  %xmm3,%xmm3
cvtsi2sd %ecx,%xmm3
mulsd  %xmm1,%xmm2
lea    -0x7(%rax),%ecx
xorps  %xmm0,%xmm0
cvtsi2sd %ecx,%xmm0
mulsd  %xmm2,%xmm3
mulsd  %xmm3,%xmm0
add    $0xfffffff8,%eax
cmp    $0x1,%ecx
ja     1150 <factorial+0x40>
jmp    11cf <factorial+0xbf>
movsd  0xe31(%rip),%xmm0
movsd  %xmm0,(%rsp)
lea    0xe2d(%rip),%rdi
call   1030 <printf@plt>
movsd  (%rsp),%xmm0
pop    %rax
ret

LLVM IR (-O0):
@.str = [10 x i8] c"%d! = %g\0A\00"
define double @factorial(i32 %0) {
%2 = alloca i32
%3 = alloca double
%4 = alloca i32
store i32 %0, i32* %2
store double 1.000000e+00, double* %3
%5 = load i32, i32* %2
store i32 %5, i32* %4
br label %6
6: ; preds = %10, %1
%7 = load i32, i32* %2
%8 = add nsw i32 %7, -1
store i32 %8, i32* %2
%9 = icmp sgt i32 %7, 0
br i1 %9, label %10, label %16
10: ; preds = %6
%11 = load i32, i32* %2
%12 = add nsw i32 %11, 1
%13 = sitofp i32 %12 to double
%14 = load double, double* %3
%15 = fmul double %14, %13
store double %15, double* %3
br label %6
16: ; preds = %6
%17 = load i32, i32* %4
%18 = load double, double* %3
%19 = call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([10 x i8], [10 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32 %17, double %18)
%20 = load double, double* %3
ret double %20
}

LLVM IR (-O2):
@.str = [10 x i8] c"%d! = %g\0A\00"
define double @factorial(i32 %0) {
%2 = icmp sgt i32 %0, 0
br i1 %2, label %3, label %49
3: ; preds = %1
%4 = add i32 %0, -1
%5 = and i32 %0, 7
%6 = icmp eq i32 %5, 0
br i1 %6, label %16, label %7
7: ; preds = %3, %7
%8 = phi i32 [ %11, %7 ], [ %0, %3 ]
%9 = phi double [ %13, %7 ], [ 1.000000e+00, %3 ]
%10 = phi i32 [ %14, %7 ], [ 0, %3 ]
%11 = add nsw i32 %8, -1
%12 = sitofp i32 %8 to double
%13 = fmul double %9, %12
%14 = add i32 %10, 1
%15 = icmp eq i32 %14, %5
br i1 %15, label %16, label %7
16: ; preds = %7, %3
%17 = phi i32 [ %0, %3 ], [ %11, %7 ]
%18 = phi double [ 1.000000e+00, %3 ], [ %13, %7 ]
%19 = phi double [ undef, %3 ], [ %13, %7 ]
%20 = icmp ult i32 %4, 7
br i1 %20, label %49, label %21
21: ; preds = %16, %21
%22 = phi i32 [ %45, %21 ], [ %17, %16 ]
%23 = phi double [ %47, %21 ], [ %18, %16 ]
%24 = add nsw i32 %22, -1
%25 = sitofp i32 %22 to double
%26 = fmul double %23, %25
%27 = add nsw i32 %22, -2
%28 = sitofp i32 %24 to double
%29 = fmul double %26, %28
%30 = add nsw i32 %22, -3
%31 = sitofp i32 %27 to double
%32 = fmul double %29, %31
%33 = add nsw i32 %22, -4
%34 = sitofp i32 %30 to double
%35 = fmul double %32, %34
%36 = add nsw i32 %22, -5
%37 = sitofp i32 %33 to double
%38 = fmul double %35, %37
%39 = add nsw i32 %22, -6
%40 = sitofp i32 %36 to double
%41 = fmul double %38, %40
%42 = add nsw i32 %22, -7
%43 = sitofp i32 %39 to double
%44 = fmul double %41, %43
%45 = add nsw i32 %22, -8
%46 = sitofp i32 %42 to double
%47 = fmul double %44, %46
%48 = icmp ugt i32 %42, 1
br i1 %48, label %21, label %49
49: ; preds = %16, %21, %1
%50 = phi double [ 1.000000e+00, %1 ], [ %19, %16 ], [ %47, %21 ]
%51 = tail call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([10 x i8], [10 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32 %0, double %50)
ret double %50
}