#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 */
typedef int uint64_t;
typedef int uint32_t;

/* Variables and functions */
int *malloc(int);
uint64_t fibLUT(uint32_t n) {
  uint64_t *fibLUT = malloc(n * sizeof(uint64_t *));
  fibLUT[0] = 0;
  fibLUT[1] = 1;
  for (uint32_t i = 2; i <= n; i++) {
    fibLUT[i] = fibLUT[i - 1] + fibLUT[i - 2];
  }
  return fibLUT[n];
  ;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<fibLUT>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
movslq -0x4(%rbp),%rax
shl    $0x3,%rax
mov    %eax,%edi
call   1030 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movl   $0x0,(%rax)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movl   $0x1,0x4(%rax)
movl   $0x2,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jg     118f <fibLUT+0x7f>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
sub    $0x2,%ecx
movslq %ecx,%rcx
add    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    114a <fibLUT+0x3a>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x4(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<fibLUT>:
push   %r14
push   %rbx
push   %rax
mov    %edi,%r14d
lea    0x0(,%r14,8),%edi
call   1030 <malloc@plt>
movabs $0x100000000,%rcx
mov    %rcx,(%rax)
cmp    $0x2,%r14d
jl     11e4 <fibLUT+0xd4>
lea    0x1(%r14),%edx
movl   $0x1,0x8(%rax)
cmp    $0x3,%edx
je     11e4 <fibLUT+0xd4>
lea    -0x3(%rdx),%rdi
add    $0xfffffffffffffffc,%rdx
mov    %edi,%ecx
and    $0x3,%ecx
cmp    $0x3,%rdx
jae    1178 <fibLUT+0x68>
mov    $0x2,%edi
mov    $0x1,%edx
mov    $0x3,%esi
test   %rcx,%rcx
jne    11d0 <fibLUT+0xc0>
jmp    11e4 <fibLUT+0xd4>
and    $0xfffffffffffffffc,%rdi
neg    %rdi
mov    $0x1,%edx
mov    $0x3,%esi
nopl   0x0(%rax)
add    -0x8(%rax,%rsi,4),%edx
mov    %edx,(%rax,%rsi,4)
mov    -0x4(%rax,%rsi,4),%ebx
add    %edx,%ebx
mov    %ebx,0x4(%rax,%rsi,4)
add    %ebx,%edx
mov    %edx,0x8(%rax,%rsi,4)
add    %ebx,%edx
mov    %edx,0xc(%rax,%rsi,4)
lea    (%rdi,%rsi,1),%rbx
add    $0x4,%rbx
add    $0x4,%rsi
cmp    $0x3,%rbx
jne    1190 <fibLUT+0x80>
lea    -0x1(%rsi),%rdi
test   %rcx,%rcx
je     11e4 <fibLUT+0xd4>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
add    -0x4(%rax,%rdi,4),%edx
mov    %edx,(%rax,%rsi,4)
mov    %rsi,%rdi
add    $0x1,%rsi
add    $0xffffffffffffffff,%rcx
jne    11d0 <fibLUT+0xc0>
movslq %r14d,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r14
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @fibLUT(i32 %0) {
%2 = alloca i32
%3 = alloca i32*
%4 = alloca i32
store i32 %0, i32* %2
%5 = load i32, i32* %2
%6 = sext i32 %5 to i64
%7 = mul i64 %6, 8
%8 = trunc i64 %7 to i32
%9 = call i32* @malloc(i32 %8)
store i32* %9, i32** %3
%10 = load i32*, i32** %3
%11 = getelementptr inbounds i32, i32* %10, i64 0
store i32 0, i32* %11
%12 = load i32*, i32** %3
%13 = getelementptr inbounds i32, i32* %12, i64 1
store i32 1, i32* %13
store i32 2, i32* %4
br label %14
14: ; preds = %36, %1
%15 = load i32, i32* %4
%16 = load i32, i32* %2
%17 = icmp sle i32 %15, %16
br i1 %17, label %18, label %39
18: ; preds = %14
%19 = load i32*, i32** %3
%20 = load i32, i32* %4
%21 = sub nsw i32 %20, 1
%22 = sext i32 %21 to i64
%23 = getelementptr inbounds i32, i32* %19, i64 %22
%24 = load i32, i32* %23
%25 = load i32*, i32** %3
%26 = load i32, i32* %4
%27 = sub nsw i32 %26, 2
%28 = sext i32 %27 to i64
%29 = getelementptr inbounds i32, i32* %25, i64 %28
%30 = load i32, i32* %29
%31 = add nsw i32 %24, %30
%32 = load i32*, i32** %3
%33 = load i32, i32* %4
%34 = sext i32 %33 to i64
%35 = getelementptr inbounds i32, i32* %32, i64 %34
store i32 %31, i32* %35
br label %36
36: ; preds = %18
%37 = load i32, i32* %4
%38 = add nsw i32 %37, 1
store i32 %38, i32* %4
br label %14
39: ; preds = %14
%40 = load i32*, i32** %3
%41 = load i32, i32* %2
%42 = sext i32 %41 to i64
%43 = getelementptr inbounds i32, i32* %40, i64 %42
%44 = load i32, i32* %43
ret i32 %44
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @fibLUT(i32 %0) {
%2 = shl i32 %0, 3
%3 = tail call i32* @malloc(i32 %2)
store i32 0, i32* %3
%4 = getelementptr inbounds i32, i32* %3, i64 1
store i32 1, i32* %4
%5 = icmp slt i32 %0, 2
br i1 %5, label %36, label %6
6: ; preds = %1
%7 = add nuw i32 %0, 1
%8 = zext i32 %7 to i64
%9 = getelementptr inbounds i32, i32* %3, i64 2
store i32 1, i32* %9
%10 = icmp eq i32 %7, 3
br i1 %10, label %36, label %11
11: ; preds = %6
%12 = add nsw i64 %8, -3
%13 = add nsw i64 %8, -4
%14 = and i64 %12, 3
%15 = icmp ult i64 %13, 3
br i1 %15, label %18, label %16
16: ; preds = %11
%17 = and i64 %12, -4
br label %40
18: ; preds = %40, %11
%19 = phi i64 [ 3, %11 ], [ %66, %40 ]
%20 = phi i32 [ 1, %11 ], [ %64, %40 ]
%21 = phi i64 [ 2, %11 ], [ %61, %40 ]
%22 = icmp eq i64 %14, 0
br i1 %22, label %36, label %23
23: ; preds = %18, %23
%24 = phi i64 [ %33, %23 ], [ %19, %18 ]
%25 = phi i32 [ %31, %23 ], [ %20, %18 ]
%26 = phi i64 [ %24, %23 ], [ %21, %18 ]
%27 = phi i64 [ %34, %23 ], [ 0, %18 ]
%28 = add nsw i64 %26, -1
%29 = getelementptr inbounds i32, i32* %3, i64 %28
%30 = load i32, i32* %29
%31 = add nsw i32 %30, %25
%32 = getelementptr inbounds i32, i32* %3, i64 %24
store i32 %31, i32* %32
%33 = add nuw nsw i64 %24, 1
%34 = add i64 %27, 1
%35 = icmp eq i64 %34, %14
br i1 %35, label %36, label %23
36: ; preds = %18, %23, %6, %1
%37 = sext i32 %0 to i64
%38 = getelementptr inbounds i32, i32* %3, i64 %37
%39 = load i32, i32* %38
ret i32 %39
40: ; preds = %40, %16
%41 = phi i64 [ 3, %16 ], [ %66, %40 ]
%42 = phi i32 [ 1, %16 ], [ %64, %40 ]
%43 = phi i64 [ 2, %16 ], [ %61, %40 ]
%44 = phi i64 [ 0, %16 ], [ %67, %40 ]
%45 = add nsw i64 %43, -1
%46 = getelementptr inbounds i32, i32* %3, i64 %45
%47 = load i32, i32* %46
%48 = add nsw i32 %47, %42
%49 = getelementptr inbounds i32, i32* %3, i64 %41
store i32 %48, i32* %49
%50 = add nuw nsw i64 %41, 1
%51 = add nsw i64 %41, -1
%52 = getelementptr inbounds i32, i32* %3, i64 %51
%53 = load i32, i32* %52
%54 = add nsw i32 %53, %48
%55 = getelementptr inbounds i32, i32* %3, i64 %50
store i32 %54, i32* %55
%56 = add nuw nsw i64 %41, 2
%57 = getelementptr inbounds i32, i32* %3, i64 %41
%58 = load i32, i32* %57
%59 = add nsw i32 %58, %54
%60 = getelementptr inbounds i32, i32* %3, i64 %56
store i32 %59, i32* %60
%61 = add nuw nsw i64 %41, 3
%62 = getelementptr inbounds i32, i32* %3, i64 %50
%63 = load i32, i32* %62
%64 = add nsw i32 %63, %59
%65 = getelementptr inbounds i32, i32* %3, i64 %61
store i32 %64, i32* %65
%66 = add nuw nsw i64 %41, 4
%67 = add nuw nsw i64 %44, 4
%68 = icmp eq i64 %67, %17
br i1 %68, label %18, label %40
}