#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 /*<<< orphan*/ scanf(char *, int *);
int main() {
  int fat = 1, i, num;
  do {
    printf("entre com um numero (negativo para sair): ");
    scanf("%d", &num);
    if (num < 0) {
      printf("você digitou um valor invalido, Fim do programa. \n");
    } else if (num == 0)
      printf("0! = 1\n");
    else {
      for (i = 1; i <= num; i++)
        fat = fat * i;
      printf("%d! = %d\n", num, fat);
      fat = 1;
    }
  } while (num >= 0);
  return 0;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<main>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x10,%rsp
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
movl   $0x1,-0x8(%rbp)
lea    0xec3(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1030 <printf@plt>
lea    0xee0(%rip),%rdi
lea    -0x10(%rbp),%rsi
call   1040 <scanf@plt>
cmpl   $0x0,-0x10(%rbp)
jge    1171 <main+0x51>
lea    0xec9(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1030 <printf@plt>
jmp    11d9 <main+0xb9>
cmpl   $0x0,-0x10(%rbp)
jne    118e <main+0x6e>
lea    0xee0(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1030 <printf@plt>
jmp    11d4 <main+0xb4>
movl   $0x1,-0xc(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jg     11b9 <main+0x99>
mov    -0x8(%rbp),%eax
imul   -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x8(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
jmp    1195 <main+0x75>
mov    -0x10(%rbp),%esi
mov    -0x8(%rbp),%edx
lea    0xea4(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1030 <printf@plt>
movl   $0x1,-0x8(%rbp)
jmp    11d9 <main+0xb9>
jmp    11de <main+0xbe>
cmpl   $0x0,-0x10(%rbp)
jge    1136 <main+0x16>
xor    %eax,%eax
add    $0x10,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<main>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
lea    0xf5e(%rip),%r14
lea    0xf82(%rip),%r15
lea    0x4(%rsp),%rbx
lea    0xf8a(%rip),%r12
lea    0xf7c(%rip),%r13
lea    0xf6b(%rip),%rbp
jmp    1183 <main+0x53>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
mov    %r12,%rdi
call   1030 <puts@plt>
cmpl   $0x0,0x4(%rsp)
js     1438 <main+0x308>
mov    %r14,%rdi
xor    %eax,%eax
call   1040 <printf@plt>
mov    %r15,%rdi
mov    %rbx,%rsi
call   1050 <scanf@plt>
mov    0x4(%rsp),%esi
test   %esi,%esi
js     1170 <main+0x40>
je     1430 <main+0x300>
mov    $0x1,%eax
mov    $0x1,%edx
cmp    $0x8,%esi
jb     13f1 <main+0x2c1>
mov    %esi,%eax
and    $0xfffffff8,%eax
lea    -0x8(%rax),%edi
mov    %edi,%edx
shr    $0x3,%edx
add    $0x1,%edx
mov    %edx,%ecx
and    $0x3,%ecx
movdqa 0xe3a(%rip),%xmm0
movdqa 0xe22(%rip),%xmm2
movdqa %xmm2,%xmm1
cmp    $0x18,%edi
movdqa 0xe32(%rip),%xmm15
movdqa 0xe49(%rip),%xmm9
movdqa 0xe50(%rip),%xmm8
movdqa 0xe58(%rip),%xmm7
movdqa 0xe60(%rip),%xmm4
movdqa 0xe77(%rip),%xmm10
jb     1341 <main+0x211>
and    $0xfffffffc,%edx
movdqa 0xde6(%rip),%xmm0
movdqa 0xdce(%rip),%xmm2
movdqa %xmm2,%xmm1
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
movdqa %xmm0,%xmm3
paddd  %xmm15,%xmm3
movdqa %xmm4,%xmm11
pshufd $0xf5,%xmm1,%xmm4
pshufd $0xf5,%xmm0,%xmm5
pmuludq %xmm4,%xmm5
pmuludq %xmm0,%xmm1
pshufd $0xf5,%xmm2,%xmm4
pshufd $0xf5,%xmm3,%xmm6
pmuludq %xmm4,%xmm6
pmuludq %xmm2,%xmm3
movdqa %xmm0,%xmm2
paddd  0xdb2(%rip),%xmm2
movdqa %xmm0,%xmm4
paddd  %xmm9,%xmm4
pmuludq %xmm2,%xmm1
pshufd $0xf5,%xmm2,%xmm2
pmuludq %xmm5,%xmm2
pmuludq %xmm4,%xmm3
pshufd $0xf5,%xmm4,%xmm4
pmuludq %xmm6,%xmm4
movdqa %xmm0,%xmm5
paddd  %xmm8,%xmm5
movdqa %xmm0,%xmm6
paddd  %xmm7,%xmm6
movdqa %xmm7,%xmm14
pshufd $0xf5,%xmm5,%xmm7
pmuludq %xmm2,%xmm7
pmuludq %xmm1,%xmm5
movdqa %xmm8,%xmm13
pshufd $0xf5,%xmm6,%xmm8
pmuludq %xmm4,%xmm8
movdqa %xmm11,%xmm4
pmuludq %xmm3,%xmm6
movdqa %xmm0,%xmm2
paddd  %xmm11,%xmm2
movdqa %xmm0,%xmm3
paddd  0xd8e(%rip),%xmm3
pmuludq %xmm2,%xmm5
pshufd $0xe8,%xmm5,%xmm1
pshufd $0xf5,%xmm2,%xmm2
pmuludq %xmm7,%xmm2
movdqa %xmm14,%xmm7
pshufd $0xe8,%xmm2,%xmm2
punpckldq %xmm2,%xmm1
pmuludq %xmm3,%xmm6
pshufd $0xe8,%xmm6,%xmm2
pshufd $0xf5,%xmm3,%xmm3
pmuludq %xmm8,%xmm3
movdqa %xmm13,%xmm8
pshufd $0xe8,%xmm3,%xmm3
punpckldq %xmm3,%xmm2
paddd  %xmm10,%xmm0
add    $0xfffffffc,%edx
jne    1240 <main+0x110>
movdqa %xmm1,%xmm3
movdqa %xmm2,%xmm4
test   %ecx,%ecx
movdqa 0xcdd(%rip),%xmm7
je     13be <main+0x28e>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
movdqa %xmm0,%xmm4
paddd  %xmm15,%xmm4
movdqa %xmm0,%xmm3
pmuludq %xmm1,%xmm3
pshufd $0xe8,%xmm3,%xmm3
pshufd $0xf5,%xmm1,%xmm1
pshufd $0xf5,%xmm0,%xmm5
pmuludq %xmm1,%xmm5
pshufd $0xe8,%xmm5,%xmm1
punpckldq %xmm1,%xmm3
pshufd $0xf5,%xmm4,%xmm1
pmuludq %xmm2,%xmm4
pshufd $0xe8,%xmm4,%xmm4
pshufd $0xf5,%xmm2,%xmm2
pmuludq %xmm1,%xmm2
pshufd $0xe8,%xmm2,%xmm1
punpckldq %xmm1,%xmm4
paddd  %xmm7,%xmm0
movdqa %xmm3,%xmm1
movdqa %xmm4,%xmm2
add    $0xffffffff,%ecx
jne    1360 <main+0x230>
pshufd $0xf5,%xmm3,%xmm0
pshufd $0xf5,%xmm4,%xmm1
pmuludq %xmm0,%xmm1
pmuludq %xmm3,%xmm4
pshufd $0xee,%xmm4,%xmm0
pmuludq %xmm4,%xmm0
pshufd $0xaa,%xmm1,%xmm2
pmuludq %xmm1,%xmm2
pmuludq %xmm0,%xmm2
movd   %xmm2,%edx
cmp    %eax,%esi
je     140a <main+0x2da>
or     $0x1,%eax
lea    0x1(%rsi),%ecx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
imul   %eax,%edx
add    $0x1,%eax
cmp    %eax,%ecx
jne    1400 <main+0x2d0>
mov    %rbp,%rdi
xor    %eax,%eax
call   1040 <printf@plt>
cmpl   $0x0,0x4(%rsp)
jns    1183 <main+0x53>
jmp    1438 <main+0x308>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %r13,%rdi
jmp    1173 <main+0x43>
xor    %eax,%eax
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
@.str = [43 x i8] c"entre com um numero (negativo para sair): \00"
@.str.1 = [3 x i8] c"%d\00"
@.str.2 = [52 x i8] c"voc\C3\AA digitou um valor invalido, Fim do programa. \0A\00"
@.str.3 = [8 x i8] c"0! = 1\0A\00"
@.str.4 = [10 x i8] c"%d! = %d\0A\00"
define i32 @main() {
%1 = alloca i32
%2 = alloca i32
%3 = alloca i32
%4 = alloca i32
store i32 0, i32* %1
store i32 1, i32* %2
br label %5
5: ; preds = %35, %0
%6 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([43 x i8], [43 x i8]* @.str, i64 0, i64 0))
%7 = call i32 @scanf(i8* getelementptr inbounds ([3 x i8], [3 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0), i32* %4)
%8 = load i32, i32* %4
%9 = icmp slt i32 %8, 0
br i1 %9, label %10, label %12
10: ; preds = %5
%11 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([52 x i8], [52 x i8]* @.str.2, i64 0, i64 0))
br label %34
12: ; preds = %5
%13 = load i32, i32* %4
%14 = icmp eq i32 %13, 0
br i1 %14, label %15, label %17
15: ; preds = %12
%16 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([8 x i8], [8 x i8]* @.str.3, i64 0, i64 0))
br label %33
17: ; preds = %12
store i32 1, i32* %3
br label %18
18: ; preds = %26, %17
%19 = load i32, i32* %3
%20 = load i32, i32* %4
%21 = icmp sle i32 %19, %20
br i1 %21, label %22, label %29
22: ; preds = %18
%23 = load i32, i32* %2
%24 = load i32, i32* %3
%25 = mul nsw i32 %23, %24
store i32 %25, i32* %2
br label %26
26: ; preds = %22
%27 = load i32, i32* %3
%28 = add nsw i32 %27, 1
store i32 %28, i32* %3
br label %18
29: ; preds = %18
%30 = load i32, i32* %4
%31 = load i32, i32* %2
%32 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([10 x i8], [10 x i8]* @.str.4, i64 0, i64 0), i32 %30, i32 %31)
store i32 1, i32* %2
br label %33
33: ; preds = %29, %15
br label %34
34: ; preds = %33, %10
br label %35
35: ; preds = %34
%36 = load i32, i32* %4
%37 = icmp sge i32 %36, 0
br i1 %37, label %5, label %38
38: ; preds = %35
ret i32 0
}

LLVM IR (-O2):
@.str = [43 x i8] c"entre com um numero (negativo para sair): \00"
@.str.1 = [3 x i8] c"%d\00"
@.str.4 = [10 x i8] c"%d! = %d\0A\00"
@str = [7 x i8] c"0! = 1\00"
@str.5 = [51 x i8] c"voc\C3\AA digitou um valor invalido, Fim do programa. \00"
define i32 @main() {
%1 = alloca i32
%2 = bitcast i32* %1 to i8*
br label %3
3: ; preds = %85, %0
%4 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* dereferenceable(1) getelementptr inbounds ([43 x i8], [43 x i8]* @.str, i64 0, i64 0))
%5 = call i32 @scanf(i8* getelementptr inbounds ([3 x i8], [3 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0), i32* %1)
%6 = load i32, i32* %1
%7 = icmp slt i32 %6, 0
br i1 %7, label %8, label %10
8: ; preds = %3
%9 = call i32 @puts(i8* dereferenceable(1) getelementptr inbounds ([51 x i8], [51 x i8]* @str.5, i64 0, i64 0))
br label %85
10: ; preds = %3
%11 = icmp eq i32 %6, 0
br i1 %11, label %74, label %12
12: ; preds = %10
%13 = icmp ult i32 %6, 8
br i1 %13, label %71, label %14
14: ; preds = %12
%15 = and i32 %6, -8
%16 = or i32 %15, 1
%17 = add i32 %15, -8
%18 = lshr exact i32 %17, 3
%19 = add nuw nsw i32 %18, 1
%20 = and i32 %19, 3
%21 = icmp ult i32 %17, 24
br i1 %21, label %47, label %22
22: ; preds = %14
%23 = and i32 %19, 1073741820
br label %24
24: ; preds = %24, %22
%25 = phi <4 x i32> [ <i32 1, i32 2, i32 3, i32 4>, %22 ], [ %44, %24 ]
%26 = phi <4 x i32> [ <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>, %22 ], [ %42, %24 ]
%27 = phi <4 x i32> [ <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>, %22 ], [ %43, %24 ]
%28 = phi i32 [ 0, %22 ], [ %45, %24 ]
%29 = add <4 x i32> %25, <i32 4, i32 4, i32 4, i32 4>
%30 = mul <4 x i32> %25, %26
%31 = mul <4 x i32> %29, %27
%32 = add <4 x i32> %25, <i32 8, i32 8, i32 8, i32 8>
%33 = add <4 x i32> %25, <i32 12, i32 12, i32 12, i32 12>
%34 = mul <4 x i32> %32, %30
%35 = mul <4 x i32> %33, %31
%36 = add <4 x i32> %25, <i32 16, i32 16, i32 16, i32 16>
%37 = add <4 x i32> %25, <i32 20, i32 20, i32 20, i32 20>
%38 = mul <4 x i32> %36, %34
%39 = mul <4 x i32> %37, %35
%40 = add <4 x i32> %25, <i32 24, i32 24, i32 24, i32 24>
%41 = add <4 x i32> %25, <i32 28, i32 28, i32 28, i32 28>
%42 = mul <4 x i32> %40, %38
%43 = mul <4 x i32> %41, %39
%44 = add <4 x i32> %25, <i32 32, i32 32, i32 32, i32 32>
%45 = add i32 %28, 4
%46 = icmp eq i32 %45, %23
br i1 %46, label %47, label %24
47: ; preds = %24, %14
%48 = phi <4 x i32> [ undef, %14 ], [ %42, %24 ]
%49 = phi <4 x i32> [ undef, %14 ], [ %43, %24 ]
%50 = phi <4 x i32> [ <i32 1, i32 2, i32 3, i32 4>, %14 ], [ %44, %24 ]
%51 = phi <4 x i32> [ <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>, %14 ], [ %42, %24 ]
%52 = phi <4 x i32> [ <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>, %14 ], [ %43, %24 ]
%53 = icmp eq i32 %20, 0
br i1 %53, label %65, label %54
54: ; preds = %47, %54
%55 = phi <4 x i32> [ %62, %54 ], [ %50, %47 ]
%56 = phi <4 x i32> [ %60, %54 ], [ %51, %47 ]
%57 = phi <4 x i32> [ %61, %54 ], [ %52, %47 ]
%58 = phi i32 [ %63, %54 ], [ 0, %47 ]
%59 = add <4 x i32> %55, <i32 4, i32 4, i32 4, i32 4>
%60 = mul <4 x i32> %55, %56
%61 = mul <4 x i32> %59, %57
%62 = add <4 x i32> %55, <i32 8, i32 8, i32 8, i32 8>
%63 = add i32 %58, 1
%64 = icmp eq i32 %63, %20
br i1 %64, label %65, label %54
65: ; preds = %54, %47
%66 = phi <4 x i32> [ %48, %47 ], [ %60, %54 ]
%67 = phi <4 x i32> [ %49, %47 ], [ %61, %54 ]
%68 = mul <4 x i32> %67, %66
%69 = call i32 @llvm.vector.reduce.mul.v4i32(<4 x i32> %68)
%70 = icmp eq i32 %6, %15
br i1 %70, label %82, label %71
71: ; preds = %12, %65
%72 = phi i32 [ 1, %12 ], [ %16, %65 ]
%73 = phi i32 [ 1, %12 ], [ %69, %65 ]
br label %76
74: ; preds = %10
%75 = call i32 @puts(i8* dereferenceable(1) getelementptr inbounds ([7 x i8], [7 x i8]* @str, i64 0, i64 0))
br label %85
76: ; preds = %71, %76
%77 = phi i32 [ %80, %76 ], [ %72, %71 ]
%78 = phi i32 [ %79, %76 ], [ %73, %71 ]
%79 = mul nsw i32 %77, %78
%80 = add nuw i32 %77, 1
%81 = icmp eq i32 %77, %6
br i1 %81, label %82, label %76
82: ; preds = %76, %65
%83 = phi i32 [ %69, %65 ], [ %79, %76 ]
%84 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* dereferenceable(1) getelementptr inbounds ([10 x i8], [10 x i8]* @.str.4, i64 0, i64 0), i32 %6, i32 %83)
br label %85
85: ; preds = %8, %82, %74
%86 = load i32, i32* %1
%87 = icmp sgt i32 %86, -1
br i1 %87, label %3, label %88
88: ; preds = %85
ret i32 0
}