int fun(int n) {
  int t = 1, i;
  for (i = 0; i < n; i++)
    t = t * (i + 1);
  return t;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<fun>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
movl   $0x1,-0x8(%rbp)
movl   $0x0,-0xc(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jge    113e <fun+0x3e>
mov    -0x8(%rbp),%eax
mov    -0xc(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
imul   %ecx,%eax
mov    %eax,-0x8(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
jmp    1115 <fun+0x15>
mov    -0x8(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<fun>:
test   %edi,%edi
jle    1115 <fun+0x15>
cmp    $0x8,%edi
jae    111b <fun+0x1b>
mov    $0x1,%eax
xor    %ecx,%ecx
jmp    1362 <fun+0x262>
mov    $0x1,%eax
ret
mov    %edi,%ecx
and    $0xfffffff8,%ecx
lea    -0x8(%rcx),%esi
mov    %esi,%edx
shr    $0x3,%edx
add    $0x1,%edx
mov    %edx,%eax
and    $0x3,%eax
cmp    $0x18,%esi
jae    114e <fun+0x4e>
movdqa 0xec3(%rip),%xmm5
movdqa 0xecb(%rip),%xmm7
movdqa %xmm5,%xmm1
jmp    12a3 <fun+0x1a3>
and    $0xfffffffc,%edx
movdqa 0xea7(%rip),%xmm5
movdqa 0xeaf(%rip),%xmm7
pcmpeqd %xmm8,%xmm8
movdqa 0xeb1(%rip),%xmm9
movdqa 0xeb8(%rip),%xmm10
movdqa 0xebf(%rip),%xmm11
movdqa 0xec6(%rip),%xmm12
movdqa 0xecd(%rip),%xmm13
movdqa 0xed4(%rip),%xmm14
movdqa 0xedb(%rip),%xmm15
movdqa 0xee3(%rip),%xmm4
movdqa %xmm5,%xmm1
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movdqa %xmm7,%xmm6
psubd  %xmm8,%xmm6
movdqa %xmm7,%xmm0
paddd  %xmm9,%xmm0
pshufd $0xf5,%xmm6,%xmm2
pshufd $0xf5,%xmm5,%xmm3
pmuludq %xmm2,%xmm3
pmuludq %xmm5,%xmm6
pshufd $0xf5,%xmm1,%xmm2
pshufd $0xf5,%xmm0,%xmm5
pmuludq %xmm2,%xmm5
pmuludq %xmm1,%xmm0
movdqa %xmm7,%xmm1
paddd  %xmm10,%xmm1
movdqa %xmm7,%xmm2
paddd  %xmm11,%xmm2
pmuludq %xmm1,%xmm6
pshufd $0xf5,%xmm1,%xmm1
pmuludq %xmm3,%xmm1
pmuludq %xmm2,%xmm0
pshufd $0xf5,%xmm2,%xmm2
pmuludq %xmm5,%xmm2
movdqa %xmm7,%xmm3
paddd  %xmm12,%xmm3
pshufd $0xf5,%xmm3,%xmm5
pmuludq %xmm1,%xmm5
movdqa %xmm7,%xmm1
paddd  %xmm13,%xmm1
pmuludq %xmm6,%xmm3
pshufd $0xf5,%xmm1,%xmm6
pmuludq %xmm2,%xmm6
pmuludq %xmm0,%xmm1
movdqa %xmm7,%xmm0
paddd  %xmm14,%xmm0
pmuludq %xmm0,%xmm3
pshufd $0xf5,%xmm0,%xmm0
pmuludq %xmm5,%xmm0
pshufd $0xe8,%xmm3,%xmm5
pshufd $0xe8,%xmm0,%xmm0
punpckldq %xmm0,%xmm5
movdqa %xmm7,%xmm0
paddd  %xmm15,%xmm0
pmuludq %xmm0,%xmm1
pshufd $0xf5,%xmm0,%xmm0
pmuludq %xmm6,%xmm0
pshufd $0xe8,%xmm1,%xmm1
pshufd $0xe8,%xmm0,%xmm0
punpckldq %xmm0,%xmm1
paddd  %xmm4,%xmm7
add    $0xfffffffc,%edx
jne    11c0 <fun+0xc0>
movdqa %xmm5,%xmm0
movdqa %xmm1,%xmm6
test   %eax,%eax
je     1332 <fun+0x232>
pcmpeqd %xmm8,%xmm8
movdqa 0xd60(%rip),%xmm3
movdqa 0xdd8(%rip),%xmm4
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movdqa %xmm7,%xmm0
psubd  %xmm8,%xmm0
movdqa %xmm7,%xmm6
paddd  %xmm3,%xmm6
pshufd $0xf5,%xmm0,%xmm2
pmuludq %xmm5,%xmm0
pshufd $0xe8,%xmm0,%xmm0
pshufd $0xf5,%xmm5,%xmm5
pmuludq %xmm2,%xmm5
pshufd $0xe8,%xmm5,%xmm2
punpckldq %xmm2,%xmm0
pshufd $0xf5,%xmm6,%xmm2
pmuludq %xmm1,%xmm6
pshufd $0xe8,%xmm6,%xmm6
pshufd $0xf5,%xmm1,%xmm1
pmuludq %xmm2,%xmm1
pshufd $0xe8,%xmm1,%xmm1
punpckldq %xmm1,%xmm6
paddd  %xmm4,%xmm7
movdqa %xmm0,%xmm5
movdqa %xmm6,%xmm1
add    $0xffffffff,%eax
jne    12d0 <fun+0x1d0>
pshufd $0xf5,%xmm0,%xmm1
pshufd $0xf5,%xmm6,%xmm2
pmuludq %xmm1,%xmm2
pmuludq %xmm0,%xmm6
pshufd $0xee,%xmm6,%xmm0
pmuludq %xmm6,%xmm0
pshufd $0xaa,%xmm2,%xmm1
pmuludq %xmm2,%xmm1
pmuludq %xmm0,%xmm1
movd   %xmm1,%eax
cmp    %edi,%ecx
je     1381 <fun+0x281>
neg    %edi
add    $0x1,%ecx
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
imul   %ecx,%eax
lea    (%rdi,%rcx,1),%edx
add    $0x1,%edx
add    $0x1,%ecx
cmp    $0x1,%edx
jne    1370 <fun+0x270>
ret

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

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