#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 fib(int n, long long a[], int *i) {
  if (n == 0 || n == 1) {
    return 1;
  }
  if (n > *i) {
    long long fib_1 = 0;
    long long fib_2 = 1;
    long long fib_n;
    for (int idx = 0; idx <= n; idx++) {
      if (idx < *i) {
        continue;
      } else if (idx == *i) {
        fib_n = a[idx];
        fib_1 = a[idx - 2];
        fib_2 = a[idx - 1];
      } else {
        fib_n = fib_1 + fib_2;
        fib_1 = fib_2;
        fib_2 = fib_n;
        a[idx] = fib_n;
      }
    }
    *i = n;
    return fib_n;
  } else {
    printf("D\n");
    return a[n];
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<fib>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x40,%rsp
mov    %edi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x8(%rbp)
je     1137 <fib+0x27>
cmpl   $0x1,-0x8(%rbp)
jne    1143 <fib+0x33>
movl   $0x1,-0x4(%rbp)
jmp    124b <fib+0x13b>
mov    -0x8(%rbp),%eax
mov    -0x18(%rbp),%rcx
cmp    (%rcx),%eax
jle    1230 <fib+0x120>
movq   $0x0,-0x20(%rbp)
movq   $0x1,-0x28(%rbp)
movl   $0x0,-0x34(%rbp)
mov    -0x34(%rbp),%eax
cmp    -0x8(%rbp),%eax
jg     121b <fib+0x10b>
mov    -0x34(%rbp),%eax
mov    -0x18(%rbp),%rcx
cmp    (%rcx),%eax
jge    1189 <fib+0x79>
jmp    120d <fib+0xfd>
mov    -0x34(%rbp),%eax
mov    -0x18(%rbp),%rcx
cmp    (%rcx),%eax
jne    11d7 <fib+0xc7>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x34(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x34(%rbp),%ecx
sub    $0x2,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x34(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
jmp    1203 <fib+0xf3>
mov    -0x20(%rbp),%rax
add    -0x28(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%rdx
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x34(%rbp),%rcx
mov    %rdx,(%rax,%rcx,8)
jmp    1208 <fib+0xf8>
jmp    120d <fib+0xfd>
mov    -0x34(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
jmp    1169 <fib+0x59>
mov    -0x8(%rbp),%ecx
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %ecx,(%rax)
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    124b <fib+0x13b>
lea    0xdc9(%rip),%rdi
call   1030 <printf@plt>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x8(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    $0x40,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<fib>:
push   %r15
push   %r14
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
mov    $0x1,%eax
cmp    $0x2,%edi
jb     120b <fib+0xfb>
mov    %rsi,%r15
mov    %edi,%r14d
mov    (%rdx),%r12d
cmp    %edi,%r12d
jge    11d1 <fib+0xc1>
test   %r14d,%r14d
js     11fc <fib+0xec>
movslq %r12d,%rdi
lea    0x1(%r14),%r8d
mov    %r8d,%r9d
and    $0xfffffffe,%r9d
lea    -0x1(%r12),%r10
mov    $0x1,%ebx
xor    %esi,%esi
xor    %r11d,%r11d
jmp    1177 <fib+0x67>
mov    (%r15,%r12,8),%rax
mov    -0x10(%r15,%r12,8),%r11
mov    -0x8(%r15,%r12,8),%rbx
add    $0x2,%rsi
cmp    %rsi,%r9
je     11e6 <fib+0xd6>
cmp    %rdi,%rsi
jl     11b0 <fib+0xa0>
cmp    %rsi,%r12
jne    11a0 <fib+0x90>
mov    (%r15,%r12,8),%rax
mov    -0x10(%r15,%r12,8),%r11
mov    -0x8(%r15,%r12,8),%rbx
jmp    11b0 <fib+0xa0>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %r11,%rax
add    %rbx,%rax
mov    %rax,(%r15,%rsi,8)
mov    %rbx,%r11
mov    %rax,%rbx
lea    0x1(%rsi),%rcx
cmp    %rdi,%rcx
jl     116e <fib+0x5e>
cmp    %rsi,%r10
je     1160 <fib+0x50>
mov    %r11,%rax
add    %rbx,%rax
mov    %rax,0x8(%r15,%rsi,8)
mov    %rbx,%r11
mov    %rax,%rbx
jmp    116e <fib+0x5e>
lea    0xe28(%rip),%rdi
call   1030 <puts@plt>
movslq %r14d,%rax
mov    (%r15,%rax,8),%eax
jmp    120b <fib+0xfb>
test   $0x1,%r8b
je     1208 <fib+0xf8>
cmp    %rdi,%rsi
jl     1208 <fib+0xf8>
cmp    %rsi,%r12
jne    11fe <fib+0xee>
mov    (%r15,%r12,8),%rax
jmp    1208 <fib+0xf8>
jmp    1208 <fib+0xf8>
add    %r11,%rbx
mov    %rbx,(%r15,%rsi,8)
mov    %rbx,%rax
mov    %r14d,(%rdx)
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r14
pop    %r15
ret

LLVM IR (-O0):
@.str = [3 x i8] c"D\0A\00"
define i32 @fib(i32 %0, i64* %1, i32* %2) {
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca i64*
%7 = alloca i32*
%8 = alloca i64
%9 = alloca i64
%10 = alloca i64
%11 = alloca i32
store i32 %0, i32* %5
store i64* %1, i64** %6
store i32* %2, i32** %7
%12 = load i32, i32* %5
%13 = icmp eq i32 %12, 0
br i1 %13, label %17, label %14
14: ; preds = %3
%15 = load i32, i32* %5
%16 = icmp eq i32 %15, 1
br i1 %16, label %17, label %18
17: ; preds = %14, %3
store i32 1, i32* %4
br label %86
18: ; preds = %14
%19 = load i32, i32* %5
%20 = load i32*, i32** %7
%21 = load i32, i32* %20
%22 = icmp sgt i32 %19, %21
br i1 %22, label %23, label %78
23: ; preds = %18
store i64 0, i64* %8
store i64 1, i64* %9
store i32 0, i32* %11
br label %24
24: ; preds = %70, %23
%25 = load i32, i32* %11
%26 = load i32, i32* %5
%27 = icmp sle i32 %25, %26
br i1 %27, label %28, label %73
28: ; preds = %24
%29 = load i32, i32* %11
%30 = load i32*, i32** %7
%31 = load i32, i32* %30
%32 = icmp slt i32 %29, %31
br i1 %32, label %33, label %34
33: ; preds = %28
br label %70
34: ; preds = %28
%35 = load i32, i32* %11
%36 = load i32*, i32** %7
%37 = load i32, i32* %36
%38 = icmp eq i32 %35, %37
br i1 %38, label %39, label %57
39: ; preds = %34
%40 = load i64*, i64** %6
%41 = load i32, i32* %11
%42 = sext i32 %41 to i64
%43 = getelementptr inbounds i64, i64* %40, i64 %42
%44 = load i64, i64* %43
store i64 %44, i64* %10
%45 = load i64*, i64** %6
%46 = load i32, i32* %11
%47 = sub nsw i32 %46, 2
%48 = sext i32 %47 to i64
%49 = getelementptr inbounds i64, i64* %45, i64 %48
%50 = load i64, i64* %49
store i64 %50, i64* %8
%51 = load i64*, i64** %6
%52 = load i32, i32* %11
%53 = sub nsw i32 %52, 1
%54 = sext i32 %53 to i64
%55 = getelementptr inbounds i64, i64* %51, i64 %54
%56 = load i64, i64* %55
store i64 %56, i64* %9
br label %68
57: ; preds = %34
%58 = load i64, i64* %8
%59 = load i64, i64* %9
%60 = add nsw i64 %58, %59
store i64 %60, i64* %10
%61 = load i64, i64* %9
store i64 %61, i64* %8
%62 = load i64, i64* %10
store i64 %62, i64* %9
%63 = load i64, i64* %10
%64 = load i64*, i64** %6
%65 = load i32, i32* %11
%66 = sext i32 %65 to i64
%67 = getelementptr inbounds i64, i64* %64, i64 %66
store i64 %63, i64* %67
br label %68
68: ; preds = %57, %39
br label %69
69: ; preds = %68
br label %70
70: ; preds = %69, %33
%71 = load i32, i32* %11
%72 = add nsw i32 %71, 1
store i32 %72, i32* %11
br label %24
73: ; preds = %24
%74 = load i32, i32* %5
%75 = load i32*, i32** %7
store i32 %74, i32* %75
%76 = load i64, i64* %10
%77 = trunc i64 %76 to i32
store i32 %77, i32* %4
br label %86
78: ; preds = %18
%79 = call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([3 x i8], [3 x i8]* @.str, i64 0, i64 0))
%80 = load i64*, i64** %6
%81 = load i32, i32* %5
%82 = sext i32 %81 to i64
%83 = getelementptr inbounds i64, i64* %80, i64 %82
%84 = load i64, i64* %83
%85 = trunc i64 %84 to i32
store i32 %85, i32* %4
br label %86
86: ; preds = %78, %73, %17
%87 = load i32, i32* %4
ret i32 %87
}

LLVM IR (-O2):
@str = [2 x i8] c"D\00"
define i32 @fib(i32 %0, i64* nocapture %1, i32* nocapture %2) {
%4 = icmp ult i32 %0, 2
br i1 %4, label %80, label %5
5: ; preds = %3
%6 = load i32, i32* %2
%7 = icmp slt i32 %6, %0
br i1 %7, label %8, label %74
8: ; preds = %5
%9 = icmp slt i32 %0, 0
br i1 %9, label %33, label %10
10: ; preds = %8
%11 = zext i32 %6 to i64
%12 = sext i32 %6 to i64
%13 = add nuw i32 %0, 1
%14 = zext i32 %13 to i64
%15 = getelementptr inbounds i64, i64* %1, i64 %11
%16 = add nsw i64 %11, -2
%17 = getelementptr inbounds i64, i64* %1, i64 %16
%18 = add nsw i64 %11, -1
%19 = getelementptr inbounds i64, i64* %1, i64 %18
%20 = and i64 %14, 1
%21 = and i64 %14, 4294967294
br label %36
22: ; preds = %67
%23 = icmp eq i64 %20, 0
%24 = icmp slt i64 %71, %12
%25 = select i1 %23, i1 true, i1 %24
br i1 %25, label %33, label %26
26: ; preds = %22
%27 = icmp eq i64 %71, %11
br i1 %27, label %31, label %28
28: ; preds = %26
%29 = add nsw i64 %69, %68
%30 = getelementptr inbounds i64, i64* %1, i64 %71
store i64 %29, i64* %30
br label %33
31: ; preds = %26
%32 = load i64, i64* %15
br label %33
33: ; preds = %22, %31, %28, %8
%34 = phi i64 [ undef, %8 ], [ %70, %22 ], [ %32, %31 ], [ %29, %28 ]
store i32 %0, i32* %2
%35 = trunc i64 %34 to i32
br label %80
36: ; preds = %67, %10
%37 = phi i64 [ 0, %10 ], [ %71, %67 ]
%38 = phi i64 [ undef, %10 ], [ %70, %67 ]
%39 = phi i64 [ 1, %10 ], [ %69, %67 ]
%40 = phi i64 [ 0, %10 ], [ %68, %67 ]
%41 = phi i64 [ 0, %10 ], [ %72, %67 ]
%42 = icmp slt i64 %37, %12
br i1 %42, label %52, label %43
43: ; preds = %36
%44 = icmp eq i64 %37, %11
br i1 %44, label %45, label %49
45: ; preds = %43
%46 = load i64, i64* %15
%47 = load i64, i64* %17
%48 = load i64, i64* %19
br label %52
49: ; preds = %43
%50 = add nsw i64 %39, %40
%51 = getelementptr inbounds i64, i64* %1, i64 %37
store i64 %50, i64* %51
br label %52
52: ; preds = %49, %45, %36
%53 = phi i64 [ %40, %36 ], [ %47, %45 ], [ %39, %49 ]
%54 = phi i64 [ %39, %36 ], [ %48, %45 ], [ %50, %49 ]
%55 = phi i64 [ %38, %36 ], [ %46, %45 ], [ %50, %49 ]
%56 = or i64 %37, 1
%57 = icmp slt i64 %56, %12
br i1 %57, label %67, label %58
58: ; preds = %52
%59 = icmp eq i64 %56, %11
br i1 %59, label %63, label %60
60: ; preds = %58
%61 = add nsw i64 %54, %53
%62 = getelementptr inbounds i64, i64* %1, i64 %56
store i64 %61, i64* %62
br label %67
63: ; preds = %58
%64 = load i64, i64* %15
%65 = load i64, i64* %17
%66 = load i64, i64* %19
br label %67
67: ; preds = %63, %60, %52
%68 = phi i64 [ %53, %52 ], [ %65, %63 ], [ %54, %60 ]
%69 = phi i64 [ %54, %52 ], [ %66, %63 ], [ %61, %60 ]
%70 = phi i64 [ %55, %52 ], [ %64, %63 ], [ %61, %60 ]
%71 = add nuw nsw i64 %37, 2
%72 = add i64 %41, 2
%73 = icmp eq i64 %72, %21
br i1 %73, label %22, label %36
74: ; preds = %5
%75 = tail call i32 @puts(i8* dereferenceable(1) getelementptr inbounds ([2 x i8], [2 x i8]* @str, i64 0, i64 0))
%76 = sext i32 %0 to i64
%77 = getelementptr inbounds i64, i64* %1, i64 %76
%78 = load i64, i64* %77
%79 = trunc i64 %78 to i32
br label %80
80: ; preds = %3, %74, %33
%81 = phi i32 [ %35, %33 ], [ %79, %74 ], [ 1, %3 ]
ret i32 %81
}