unsigned long long fib(int x) {
  unsigned long long f[50] = {0, 1};
  for (int i = 2; i <= x; i++) {
    f[i] = f[i - 1] + f[i - 2];
  }
  return f[x];
}


x86 assembly (clang, -O0):
<fib>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x1b0,%rsp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
lea    -0x1a0(%rbp),%rdi
xor    %esi,%esi
mov    $0x190,%edx
call   1030 <memset@plt>
movq   $0x1,-0x198(%rbp)
movl   $0x2,-0x1a4(%rbp)
mov    -0x1a4(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jg     119e <fib+0x8e>
mov    -0x1a4(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
cltq
mov    -0x1a0(%rbp,%rax,8),%rcx
ff
mov    -0x1a4(%rbp),%eax
sub    $0x2,%eax
cltq
add    -0x1a0(%rbp,%rax,8),%rcx
ff
movslq -0x1a4(%rbp),%rax
mov    %rcx,-0x1a0(%rbp,%rax,8)
ff
mov    -0x1a4(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1a4(%rbp)
jmp    1146 <fib+0x36>
movslq -0x4(%rbp),%rax
mov    -0x1a0(%rbp,%rax,8),%rax
ff
add    $0x1b0,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<fib>:
push   %rbx
sub    $0x190,%rsp
mov    %edi,%ebx
mov    %rsp,%rdi
mov    $0x190,%edx
xor    %esi,%esi
call   1030 <memset@plt>
movq   $0x1,0x8(%rsp)
cmp    $0x2,%ebx
jl     11d2 <fib+0xc2>
mov    %ebx,%ecx
lea    -0x1(%rcx),%rdx
add    $0xfffffffffffffffe,%rcx
mov    %edx,%eax
and    $0x3,%eax
cmp    $0x3,%rcx
jae    115c <fib+0x4c>
mov    $0x2,%esi
mov    $0x1,%ecx
jmp    11a8 <fib+0x98>
and    $0xfffffffffffffffc,%rdx
neg    %rdx
mov    $0x2,%esi
mov    $0x1,%ecx
nopl   (%rax)
add    -0x10(%rsp,%rsi,8),%rcx
mov    %rcx,(%rsp,%rsi,8)
mov    -0x8(%rsp,%rsi,8),%rdi
add    %rcx,%rdi
mov    %rdi,0x8(%rsp,%rsi,8)
add    %rdi,%rcx
mov    %rcx,0x10(%rsp,%rsi,8)
add    %rdi,%rcx
mov    %rcx,0x18(%rsp,%rsi,8)
lea    (%rdx,%rsi,1),%rdi
add    $0x4,%rdi
add    $0x4,%rsi
cmp    $0x2,%rdi
jne    1170 <fib+0x60>
test   %rax,%rax
je     11d2 <fib+0xc2>
lea    (%rsp,%rsi,8),%rdx
xor    %esi,%esi
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
add    -0x10(%rdx,%rsi,8),%rcx
mov    %rcx,(%rdx,%rsi,8)
add    $0x1,%rsi
cmp    %rsi,%rax
jne    11c0 <fib+0xb0>
movslq %ebx,%rax
mov    (%rsp,%rax,8),%rax
add    $0x190,%rsp
pop    %rbx
ret

LLVM IR (-O0):
define i64 @fib(i32 %0) {
%2 = alloca i32
%3 = alloca [50 x i64]
%4 = alloca i32
store i32 %0, i32* %2
%5 = bitcast [50 x i64]* %3 to i8*
%6 = bitcast i8* %5 to <{ i64, i64, [48 x i64] }>*
%7 = getelementptr inbounds <{ i64, i64, [48 x i64] }>, <{ i64, i64, [48 x i64] }>* %6, i32 0, i32 1
store i64 1, i64* %7
store i32 2, i32* %4
br label %8
8: ; preds = %27, %1
%9 = load i32, i32* %4
%10 = load i32, i32* %2
%11 = icmp sle i32 %9, %10
br i1 %11, label %12, label %30
12: ; preds = %8
%13 = load i32, i32* %4
%14 = sub nsw i32 %13, 1
%15 = sext i32 %14 to i64
%16 = getelementptr inbounds [50 x i64], [50 x i64]* %3, i64 0, i64 %15
%17 = load i64, i64* %16
%18 = load i32, i32* %4
%19 = sub nsw i32 %18, 2
%20 = sext i32 %19 to i64
%21 = getelementptr inbounds [50 x i64], [50 x i64]* %3, i64 0, i64 %20
%22 = load i64, i64* %21
%23 = add i64 %17, %22
%24 = load i32, i32* %4
%25 = sext i32 %24 to i64
%26 = getelementptr inbounds [50 x i64], [50 x i64]* %3, i64 0, i64 %25
store i64 %23, i64* %26
br label %27
27: ; preds = %12
%28 = load i32, i32* %4
%29 = add nsw i32 %28, 1
store i32 %29, i32* %4
br label %8
30: ; preds = %8
%31 = load i32, i32* %2
%32 = sext i32 %31 to i64
%33 = getelementptr inbounds [50 x i64], [50 x i64]* %3, i64 0, i64 %32
%34 = load i64, i64* %33
ret i64 %34
}

LLVM IR (-O2):
define i64 @fib(i32 %0) {
%2 = alloca [50 x i64]
%3 = bitcast [50 x i64]* %2 to i8*
%4 = getelementptr inbounds [50 x i64], [50 x i64]* %2, i64 0, i64 1
store i64 1, i64* %4
%5 = icmp slt i32 %0, 2
br i1 %5, label %31, label %6
6: ; preds = %1
%7 = add nuw i32 %0, 1
%8 = zext i32 %7 to i64
%9 = add nsw i64 %8, -2
%10 = add nsw i64 %8, -3
%11 = and i64 %9, 3
%12 = icmp ult i64 %10, 3
br i1 %12, label %15, label %13
13: ; preds = %6
%14 = and i64 %9, -4
br label %35
15: ; preds = %35, %6
%16 = phi i64 [ 1, %6 ], [ %58, %35 ]
%17 = phi i64 [ 2, %6 ], [ %60, %35 ]
%18 = icmp eq i64 %11, 0
br i1 %18, label %31, label %19
19: ; preds = %15, %19
%20 = phi i64 [ %26, %19 ], [ %16, %15 ]
%21 = phi i64 [ %28, %19 ], [ %17, %15 ]
%22 = phi i64 [ %29, %19 ], [ 0, %15 ]
%23 = add nsw i64 %21, -2
%24 = getelementptr inbounds [50 x i64], [50 x i64]* %2, i64 0, i64 %23
%25 = load i64, i64* %24
%26 = add i64 %25, %20
%27 = getelementptr inbounds [50 x i64], [50 x i64]* %2, i64 0, i64 %21
store i64 %26, i64* %27
%28 = add nuw nsw i64 %21, 1
%29 = add i64 %22, 1
%30 = icmp eq i64 %29, %11
br i1 %30, label %31, label %19
31: ; preds = %15, %19, %1
%32 = sext i32 %0 to i64
%33 = getelementptr inbounds [50 x i64], [50 x i64]* %2, i64 0, i64 %32
%34 = load i64, i64* %33
ret i64 %34
35: ; preds = %35, %13
%36 = phi i64 [ 1, %13 ], [ %58, %35 ]
%37 = phi i64 [ 2, %13 ], [ %60, %35 ]
%38 = phi i64 [ 0, %13 ], [ %61, %35 ]
%39 = add nsw i64 %37, -2
%40 = getelementptr inbounds [50 x i64], [50 x i64]* %2, i64 0, i64 %39
%41 = load i64, i64* %40
%42 = add i64 %41, %36
%43 = getelementptr inbounds [50 x i64], [50 x i64]* %2, i64 0, i64 %37
store i64 %42, i64* %43
%44 = or i64 %37, 1
%45 = add nsw i64 %37, -1
%46 = getelementptr inbounds [50 x i64], [50 x i64]* %2, i64 0, i64 %45
%47 = load i64, i64* %46
%48 = add i64 %47, %42
%49 = getelementptr inbounds [50 x i64], [50 x i64]* %2, i64 0, i64 %44
store i64 %48, i64* %49
%50 = add nuw nsw i64 %37, 2
%51 = getelementptr inbounds [50 x i64], [50 x i64]* %2, i64 0, i64 %37
%52 = load i64, i64* %51
%53 = add i64 %52, %48
%54 = getelementptr inbounds [50 x i64], [50 x i64]* %2, i64 0, i64 %50
store i64 %53, i64* %54
%55 = add nuw nsw i64 %37, 3
%56 = getelementptr inbounds [50 x i64], [50 x i64]* %2, i64 0, i64 %44
%57 = load i64, i64* %56
%58 = add i64 %57, %53
%59 = getelementptr inbounds [50 x i64], [50 x i64]* %2, i64 0, i64 %55
store i64 %58, i64* %59
%60 = add nuw nsw i64 %37, 4
%61 = add nuw i64 %38, 4
%62 = icmp eq i64 %61, %14
br i1 %62, label %15, label %35
}