double factorial(int a, int b) {
  double res = 1.0;
  if (a == 0) {
    return 1.0;
  }
  while (a > b) {
    res *= (double)a;
    a--;
  }
  return res;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<factorial>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0xc(%rbp)
mov    %esi,-0x10(%rbp)
movsd  0xeee(%rip),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x18(%rbp)
cmpl   $0x0,-0xc(%rbp)
jne    1133 <factorial+0x33>
movsd  0xed7(%rip),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x8(%rbp)
jmp    116b <factorial+0x6b>
jmp    1138 <factorial+0x38>
mov    -0xc(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jle    1161 <factorial+0x61>
cvtsi2sdl -0xc(%rbp),%xmm0
mulsd  -0x18(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x18(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
jmp    1138 <factorial+0x38>
movsd  -0x18(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x8(%rbp)
movsd  -0x8(%rbp),%xmm0
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<factorial>:
movsd  0xef8(%rip),%xmm0
test   %edi,%edi
je     11c4 <factorial+0xc4>
mov    %edi,%ecx
sub    %esi,%ecx
jle    11c4 <factorial+0xc4>
mov    %esi,%eax
not    %eax
add    %edi,%eax
movsd  0xed8(%rip),%xmm0
and    $0x7,%ecx
je     1143 <factorial+0x43>
nopl   (%rax)
xorps  %xmm1,%xmm1
cvtsi2sd %edi,%xmm1
mulsd  %xmm1,%xmm0
add    $0xffffffff,%edi
add    $0xffffffff,%ecx
jne    1130 <factorial+0x30>
cmp    $0x7,%eax
jb     11c4 <factorial+0xc4>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
xorps  %xmm1,%xmm1
cvtsi2sd %edi,%xmm1
lea    -0x1(%rdi),%eax
xorps  %xmm2,%xmm2
cvtsi2sd %eax,%xmm2
mulsd  %xmm0,%xmm1
lea    -0x2(%rdi),%eax
xorps  %xmm0,%xmm0
cvtsi2sd %eax,%xmm0
mulsd  %xmm1,%xmm2
lea    -0x3(%rdi),%eax
xorps  %xmm1,%xmm1
cvtsi2sd %eax,%xmm1
mulsd  %xmm2,%xmm0
lea    -0x4(%rdi),%eax
xorps  %xmm2,%xmm2
cvtsi2sd %eax,%xmm2
mulsd  %xmm0,%xmm1
lea    -0x5(%rdi),%eax
xorps  %xmm3,%xmm3
cvtsi2sd %eax,%xmm3
mulsd  %xmm1,%xmm2
lea    -0x6(%rdi),%eax
xorps  %xmm1,%xmm1
cvtsi2sd %eax,%xmm1
mulsd  %xmm2,%xmm3
lea    -0x7(%rdi),%eax
xorps  %xmm0,%xmm0
cvtsi2sd %eax,%xmm0
mulsd  %xmm3,%xmm1
mulsd  %xmm1,%xmm0
add    $0xfffffff8,%edi
cmp    %esi,%edi
jg     1150 <factorial+0x50>
ret

LLVM IR (-O0):
define double @factorial(i32 %0, i32 %1) {
%3 = alloca double
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca double
store i32 %0, i32* %4
store i32 %1, i32* %5
store double 1.000000e+00, double* %6
%7 = load i32, i32* %4
%8 = icmp eq i32 %7, 0
br i1 %8, label %9, label %10
9: ; preds = %2
store double 1.000000e+00, double* %3
br label %24
10: ; preds = %2
br label %11
11: ; preds = %15, %10
%12 = load i32, i32* %4
%13 = load i32, i32* %5
%14 = icmp sgt i32 %12, %13
br i1 %14, label %15, label %22
15: ; preds = %11
%16 = load i32, i32* %4
%17 = sitofp i32 %16 to double
%18 = load double, double* %6
%19 = fmul double %18, %17
store double %19, double* %6
%20 = load i32, i32* %4
%21 = add nsw i32 %20, -1
store i32 %21, i32* %4
br label %11
22: ; preds = %11
%23 = load double, double* %6
store double %23, double* %3
br label %24
24: ; preds = %22, %9
%25 = load double, double* %3
ret double %25
}

LLVM IR (-O2):
define double @factorial(i32 %0, i32 %1) {
%3 = icmp ne i32 %0, 0
%4 = icmp sgt i32 %0, %1
%5 = and i1 %3, %4
br i1 %5, label %6, label %54
6: ; preds = %2
%7 = sub i32 %0, %1
%8 = xor i32 %1, -1
%9 = add i32 %8, %0
%10 = and i32 %7, 7
%11 = icmp eq i32 %10, 0
br i1 %11, label %21, label %12
12: ; preds = %6, %12
%13 = phi double [ %17, %12 ], [ 1.000000e+00, %6 ]
%14 = phi i32 [ %18, %12 ], [ %0, %6 ]
%15 = phi i32 [ %19, %12 ], [ 0, %6 ]
%16 = sitofp i32 %14 to double
%17 = fmul double %13, %16
%18 = add nsw i32 %14, -1
%19 = add i32 %15, 1
%20 = icmp eq i32 %19, %10
br i1 %20, label %21, label %12
21: ; preds = %12, %6
%22 = phi double [ 1.000000e+00, %6 ], [ %17, %12 ]
%23 = phi i32 [ %0, %6 ], [ %18, %12 ]
%24 = phi double [ undef, %6 ], [ %17, %12 ]
%25 = icmp ult i32 %9, 7
br i1 %25, label %54, label %26
26: ; preds = %21, %26
%27 = phi double [ %51, %26 ], [ %22, %21 ]
%28 = phi i32 [ %52, %26 ], [ %23, %21 ]
%29 = sitofp i32 %28 to double
%30 = fmul double %27, %29
%31 = add nsw i32 %28, -1
%32 = sitofp i32 %31 to double
%33 = fmul double %30, %32
%34 = add nsw i32 %28, -2
%35 = sitofp i32 %34 to double
%36 = fmul double %33, %35
%37 = add nsw i32 %28, -3
%38 = sitofp i32 %37 to double
%39 = fmul double %36, %38
%40 = add nsw i32 %28, -4
%41 = sitofp i32 %40 to double
%42 = fmul double %39, %41
%43 = add nsw i32 %28, -5
%44 = sitofp i32 %43 to double
%45 = fmul double %42, %44
%46 = add nsw i32 %28, -6
%47 = sitofp i32 %46 to double
%48 = fmul double %45, %47
%49 = add nsw i32 %28, -7
%50 = sitofp i32 %49 to double
%51 = fmul double %48, %50
%52 = add nsw i32 %28, -8
%53 = icmp sgt i32 %52, %1
br i1 %53, label %26, label %54
54: ; preds = %21, %26, %2
%55 = phi double [ 1.000000e+00, %2 ], [ %24, %21 ], [ %51, %26 ]
ret double %55
}