#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 n = -1, acumulador = 1;
  while (n < 0) {
    printf("Calculo do Fatorial\nEntre um numero inteiro nao negativo: ");
    scanf("%i", &n);
  }
  if (n == 0) {
    printf("0! = 1\n");
  } else {
    int i;
    for (i = 2; i <= n; i++) {
      acumulador *= i;
    }
    printf("%i! = %i\n", n, acumulador);
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<main>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x10,%rsp
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
movl   $0xffffffff,-0x8(%rbp)
movl   $0x1,-0xc(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x8(%rbp)
jge    116a <main+0x4a>
lea    0xeb2(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1030 <printf@plt>
lea    0xedf(%rip),%rdi
lea    -0x8(%rbp),%rsi
call   1040 <scanf@plt>
jmp    113d <main+0x1d>
cmpl   $0x0,-0x8(%rbp)
jne    1187 <main+0x67>
lea    0xec3(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1030 <printf@plt>
jmp    11c6 <main+0xa6>
movl   $0x2,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
cmp    -0x8(%rbp),%eax
jg     11b2 <main+0x92>
mov    -0x10(%rbp),%eax
imul   -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    118e <main+0x6e>
mov    -0x8(%rbp),%esi
mov    -0xc(%rbp),%edx
lea    0xe87(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1030 <printf@plt>
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    $0x10,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<main>:
push   %r15
push   %r14
push   %rbx
sub    $0x10,%rsp
movl   $0xffffffff,0xc(%rsp)
ff
lea    0xf58(%rip),%r14
lea    0xf8c(%rip),%r15
lea    0xc(%rsp),%rbx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
mov    %r14,%rdi
xor    %eax,%eax
call   1040 <printf@plt>
mov    %r15,%rdi
mov    %rbx,%rsi
call   1050 <scanf@plt>
mov    0xc(%rsp),%esi
test   %esi,%esi
js     1160 <main+0x30>
je     11a1 <main+0x71>
mov    %esi,%edx
cmp    $0x1,%esi
je     13ea <main+0x2ba>
lea    -0x1(%rsi),%ecx
cmp    $0x8,%ecx
jae    11b2 <main+0x82>
mov    $0x1,%edx
mov    $0x2,%eax
jmp    13d0 <main+0x2a0>
lea    0xf40(%rip),%rdi
call   1030 <puts@plt>
jmp    13f8 <main+0x2c8>
mov    %ecx,%eax
and    $0xfffffff8,%eax
lea    -0x8(%rax),%ebx
mov    %ebx,%edi
shr    $0x3,%edi
add    $0x1,%edi
mov    %edi,%edx
and    $0x3,%edx
cmp    $0x18,%ebx
jae    11e5 <main+0xb5>
movdqa 0xe2c(%rip),%xmm1
movdqa 0xe34(%rip),%xmm0
movdqa %xmm1,%xmm4
jmp    1321 <main+0x1f1>
and    $0xfffffffc,%edi
movdqa 0xe10(%rip),%xmm1
movdqa 0xe18(%rip),%xmm0
movdqa 0xe2f(%rip),%xmm9
movdqa 0xe36(%rip),%xmm10
movdqa 0xe3d(%rip),%xmm11
movdqa 0xe44(%rip),%xmm12
movdqa 0xe4b(%rip),%xmm13
movdqa 0xe52(%rip),%xmm14
movdqa 0xe59(%rip),%xmm15
movdqa %xmm1,%xmm4
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movdqa %xmm0,%xmm5
paddd  0xdd4(%rip),%xmm5
pshufd $0xf5,%xmm1,%xmm6
pshufd $0xf5,%xmm0,%xmm7
pmuludq %xmm6,%xmm7
pmuludq %xmm0,%xmm1
pshufd $0xf5,%xmm4,%xmm6
pshufd $0xf5,%xmm5,%xmm2
pmuludq %xmm6,%xmm2
pmuludq %xmm4,%xmm5
movdqa %xmm0,%xmm4
paddd  %xmm9,%xmm4
movdqa %xmm0,%xmm6
paddd  %xmm10,%xmm6
pmuludq %xmm4,%xmm1
pshufd $0xf5,%xmm4,%xmm4
pmuludq %xmm7,%xmm4
pmuludq %xmm6,%xmm5
pshufd $0xf5,%xmm6,%xmm6
pmuludq %xmm2,%xmm6
movdqa %xmm0,%xmm2
paddd  %xmm11,%xmm2
movdqa %xmm0,%xmm7
paddd  %xmm12,%xmm7
pshufd $0xf5,%xmm2,%xmm3
pmuludq %xmm4,%xmm3
pmuludq %xmm1,%xmm2
pshufd $0xf5,%xmm7,%xmm8
pmuludq %xmm6,%xmm8
pmuludq %xmm5,%xmm7
movdqa %xmm0,%xmm4
paddd  %xmm13,%xmm4
movdqa %xmm0,%xmm5
paddd  %xmm14,%xmm5
pmuludq %xmm4,%xmm2
pshufd $0xe8,%xmm2,%xmm1
pshufd $0xf5,%xmm4,%xmm2
pmuludq %xmm3,%xmm2
pshufd $0xe8,%xmm2,%xmm2
punpckldq %xmm2,%xmm1
pmuludq %xmm5,%xmm7
pshufd $0xe8,%xmm7,%xmm4
pshufd $0xf5,%xmm5,%xmm2
pmuludq %xmm8,%xmm2
pshufd $0xe8,%xmm2,%xmm2
punpckldq %xmm2,%xmm4
paddd  %xmm15,%xmm0
add    $0xfffffffc,%edi
jne    1240 <main+0x110>
movdqa %xmm1,%xmm5
movdqa %xmm4,%xmm6
test   %edx,%edx
je     139d <main+0x26d>
movdqa 0xceb(%rip),%xmm2
movdqa 0xcf3(%rip),%xmm3
nopl   (%rax)
movdqa %xmm0,%xmm6
paddd  %xmm2,%xmm6
movdqa %xmm0,%xmm5
pmuludq %xmm1,%xmm5
pshufd $0xe8,%xmm5,%xmm5
pshufd $0xf5,%xmm1,%xmm1
pshufd $0xf5,%xmm0,%xmm7
pmuludq %xmm1,%xmm7
pshufd $0xe8,%xmm7,%xmm1
punpckldq %xmm1,%xmm5
pshufd $0xf5,%xmm6,%xmm1
pmuludq %xmm4,%xmm6
pshufd $0xe8,%xmm6,%xmm6
pshufd $0xf5,%xmm4,%xmm4
pmuludq %xmm1,%xmm4
pshufd $0xe8,%xmm4,%xmm1
punpckldq %xmm1,%xmm6
paddd  %xmm3,%xmm0
movdqa %xmm5,%xmm1
movdqa %xmm6,%xmm4
add    $0xffffffff,%edx
jne    1340 <main+0x210>
pshufd $0xf5,%xmm5,%xmm0
pshufd $0xf5,%xmm6,%xmm1
pmuludq %xmm0,%xmm1
pmuludq %xmm5,%xmm6
pshufd $0xee,%xmm6,%xmm0
pmuludq %xmm6,%xmm0
pshufd $0xaa,%xmm1,%xmm2
pmuludq %xmm1,%xmm2
pmuludq %xmm0,%xmm2
movd   %xmm2,%edx
cmp    %eax,%ecx
je     13ea <main+0x2ba>
or     $0x2,%eax
lea    0x1(%rsi),%ecx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
imul   %eax,%edx
add    $0x1,%eax
cmp    %eax,%ecx
jne    13e0 <main+0x2b0>
lea    0xced(%rip),%rdi
xor    %eax,%eax
call   1040 <printf@plt>
xor    %eax,%eax
add    $0x10,%rsp
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %r15
ret

LLVM IR (-O0):
@.str = [59 x i8] c"Calculo do Fatorial\0AEntre um numero inteiro nao negativo: \00"
@.str.1 = [3 x i8] c"%i\00"
@.str.2 = [8 x i8] c"0! = 1\0A\00"
@.str.3 = [10 x i8] c"%i! = %i\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
store i32 1, i32* %3
br label %5
5: ; preds = %8, %0
%6 = load i32, i32* %2
%7 = icmp slt i32 %6, 0
br i1 %7, label %8, label %11
8: ; preds = %5
%9 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([59 x i8], [59 x i8]* @.str, i64 0, i64 0))
%10 = call i32 @scanf(i8* getelementptr inbounds ([3 x i8], [3 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0), i32* %2)
br label %5
11: ; preds = %5
%12 = load i32, i32* %2
%13 = icmp eq i32 %12, 0
br i1 %13, label %14, label %16
14: ; preds = %11
%15 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([8 x i8], [8 x i8]* @.str.2, i64 0, i64 0))
br label %32
16: ; preds = %11
store i32 2, i32* %4
br label %17
17: ; preds = %25, %16
%18 = load i32, i32* %4
%19 = load i32, i32* %2
%20 = icmp sle i32 %18, %19
br i1 %20, label %21, label %28
21: ; preds = %17
%22 = load i32, i32* %4
%23 = load i32, i32* %3
%24 = mul nsw i32 %23, %22
store i32 %24, i32* %3
br label %25
25: ; preds = %21
%26 = load i32, i32* %4
%27 = add nsw i32 %26, 1
store i32 %27, i32* %4
br label %17
28: ; preds = %17
%29 = load i32, i32* %2
%30 = load i32, i32* %3
%31 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([10 x i8], [10 x i8]* @.str.3, i64 0, i64 0), i32 %29, i32 %30)
br label %32
32: ; preds = %28, %14
%33 = load i32, i32* %1
ret i32 %33
}

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