#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 *, long);
void fib(long int a, long int b, long int n) {
  int big_num = 1000000000 + 7;
  long int ans;
  n = n % 6;
  switch (n) {
  case 0:
    ans = a - b;
    break;
  case 1:
    ans = a;
    break;
  case 2:
    ans = b;
    break;
  case 3:
    ans = b - a;
    break;
  case 4:
    ans = -a;
    break;
  case 5:
    ans = -b;
    break;
  }
  ans = ans % big_num;
  if (ans >= 0) {
    printf("%ld\n", ans);
  } else {
    printf("%ld\n", ans + big_num);
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<fib>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x40,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
movl   $0x3b9aca07,-0x1c(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
movabs $0x2aaaaaaaaaaaaaab,%rcx
aa aa 2a
imul   %rcx
mov    -0x38(%rbp),%rax
mov    %rdx,%rcx
mov    %rcx,%rdx
shr    $0x3f,%rdx
add    %rdx,%rcx
add    %rcx,%rcx
lea    (%rcx,%rcx,2),%rcx
sub    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
sub    $0x5,%rax
ja     11da <fib+0xca>
mov    -0x30(%rbp),%rax
lea    0xe84(%rip),%rcx
movslq (%rcx,%rax,4),%rax
add    %rcx,%rax
jmp    *%rax
mov    -0x8(%rbp),%rax
sub    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
jmp    11da <fib+0xca>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
jmp    11da <fib+0xca>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
jmp    11da <fib+0xca>
mov    -0x10(%rbp),%rax
sub    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
jmp    11da <fib+0xca>
xor    %eax,%eax
sub    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
jmp    11da <fib+0xca>
xor    %eax,%eax
sub    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
cqto
idiv   %rcx
mov    %rdx,-0x28(%rbp)
cmpq   $0x0,-0x28(%rbp)
jl     120b <fib+0xfb>
mov    -0x28(%rbp),%rsi
lea    0xe17(%rip),%rdi
call   1030 <printf@plt>
jmp    1222 <fib+0x112>
mov    -0x28(%rbp),%rsi
movslq -0x1c(%rbp),%rax
add    %rax,%rsi
lea    0xdfb(%rip),%rdi
call   1030 <printf@plt>
add    $0x40,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<fib>:
mov    %rdx,%rcx
movabs $0x2aaaaaaaaaaaaaab,%rdx
aa aa 2a
mov    %rcx,%rax
imul   %rdx
mov    %rdx,%rax
shr    $0x3f,%rax
add    %rdx,%rax
add    %rax,%rax
lea    (%rax,%rax,2),%rax
sub    %rax,%rcx
cmp    $0x5,%rcx
ja     1162 <fib+0x52>
lea    0xebc(%rip),%rax
movslq (%rax,%rcx,4),%rcx
add    %rax,%rcx
jmp    *%rcx
sub    %rsi,%rdi
jmp    1162 <fib+0x52>
sub    %rdi,%rsi
jmp    115f <fib+0x4f>
neg    %rdi
jmp    1162 <fib+0x52>
neg    %rsi
mov    %rsi,%rdi
movabs $0x89705f3112a28fe5,%rcx
5f 70 89
mov    %rdi,%rax
imul   %rcx
add    %rdi,%rdx
mov    %rdx,%rax
shr    $0x3f,%rax
sar    $0x1d,%rdx
add    %rax,%rdx
imul   $0x3b9aca07,%rdx,%rax
mov    %rdi,%rcx
sub    %rax,%rcx
neg    %rax
test   %rcx,%rcx
lea    0x3b9aca07(%rdi,%rax,1),%rsi
3b
cmovns %rcx,%rsi
lea    0xe6f(%rip),%rdi
jmp    1030 <printf@plt>

LLVM IR (-O0):
@.str = [5 x i8] c"%ld\0A\00"
define void @fib(i64 %0, i64 %1, i64 %2) {
%4 = alloca i64
%5 = alloca i64
%6 = alloca i64
%7 = alloca i32
%8 = alloca i64
store i64 %0, i64* %4
store i64 %1, i64* %5
store i64 %2, i64* %6
store i32 1000000007, i32* %7
%9 = load i64, i64* %6
%10 = srem i64 %9, 6
store i64 %10, i64* %6
%11 = load i64, i64* %6
switch i64 %11, label %30 [
i64 0, label %12
i64 1, label %16
i64 2, label %18
i64 3, label %20
i64 4, label %24
i64 5, label %27
]
12: ; preds = %3
%13 = load i64, i64* %4
%14 = load i64, i64* %5
%15 = sub nsw i64 %13, %14
store i64 %15, i64* %8
br label %30
16: ; preds = %3
%17 = load i64, i64* %4
store i64 %17, i64* %8
br label %30
18: ; preds = %3
%19 = load i64, i64* %5
store i64 %19, i64* %8
br label %30
20: ; preds = %3
%21 = load i64, i64* %5
%22 = load i64, i64* %4
%23 = sub nsw i64 %21, %22
store i64 %23, i64* %8
br label %30
24: ; preds = %3
%25 = load i64, i64* %4
%26 = sub nsw i64 0, %25
store i64 %26, i64* %8
br label %30
27: ; preds = %3
%28 = load i64, i64* %5
%29 = sub nsw i64 0, %28
store i64 %29, i64* %8
br label %30
30: ; preds = %3, %27, %24, %20, %18, %16, %12
%31 = load i64, i64* %8
%32 = load i32, i32* %7
%33 = sext i32 %32 to i64
%34 = srem i64 %31, %33
store i64 %34, i64* %8
%35 = load i64, i64* %8
%36 = icmp sge i64 %35, 0
br i1 %36, label %37, label %40
37: ; preds = %30
%38 = load i64, i64* %8
%39 = call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([5 x i8], [5 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i64 %38)
br label %46
40: ; preds = %30
%41 = load i64, i64* %8
%42 = load i32, i32* %7
%43 = sext i32 %42 to i64
%44 = add nsw i64 %41, %43
%45 = call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([5 x i8], [5 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i64 %44)
br label %46
46: ; preds = %40, %37
ret void
}

LLVM IR (-O2):
@.str = [5 x i8] c"%ld\0A\00"
define void @fib(i64 %0, i64 %1, i64 %2) {
%4 = srem i64 %2, 6
switch i64 %4, label %14 [
i64 0, label %5
i64 5, label %12
i64 2, label %7
i64 3, label %8
i64 4, label %10
]
5: ; preds = %3
%6 = sub nsw i64 %0, %1
br label %14
7: ; preds = %3
br label %14
8: ; preds = %3
%9 = sub nsw i64 %1, %0
br label %14
10: ; preds = %3
%11 = sub nsw i64 0, %0
br label %14
12: ; preds = %3
%13 = sub nsw i64 0, %1
br label %14
14: ; preds = %3, %12, %10, %8, %7, %5
%15 = phi i64 [ %13, %12 ], [ %11, %10 ], [ %9, %8 ], [ %1, %7 ], [ %6, %5 ], [ %0, %3 ]
%16 = srem i64 %15, 1000000007
%17 = icmp sgt i64 %16, -1
%18 = add nsw i64 %16, 1000000007
%19 = select i1 %17, i64 %16, i64 %18
%20 = tail call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([5 x i8], [5 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i64 %19)
ret void
}