#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*/ free(int *);
scalar_t__ malloc(int);
int improved_fibo(int n) {
  int *fib = (int *)malloc(n * sizeof(int));
  fib[0] = 1;
  fib[1] = 1;
  int i = 2;
  for (; i < n; fib[i++] = fib[i - 1] + fib[i - 2])
    ;
  i = fib[n - 1];
  free(fib);
  return i;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<improved_fibo>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
movslq -0x4(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
mov    %eax,%edi
call   1040 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movl   $0x1,(%rax)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movl   $0x1,0x4(%rax)
movl   $0x2,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jge    11a5 <improved_fibo+0x85>
jmp    116b <improved_fibo+0x4b>
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
mov    -0x14(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%esi
add    $0x1,%esi
mov    %esi,-0x14(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
jmp    115a <improved_fibo+0x3a>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x4(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rdi
call   1030 <free@plt>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<improved_fibo>:
push   %r14
push   %rbx
push   %rax
mov    %edi,%r14d
lea    0x0(,%r14,4),%edi
call   1040 <malloc@plt>
movabs $0x100000001,%rcx
mov    %rcx,(%rax)
cmp    $0x3,%r14d
jl     11f4 <improved_fibo+0xd4>
movl   $0x2,0x8(%rax)
je     11f4 <improved_fibo+0xd4>
mov    %r14d,%edx
lea    -0x3(%rdx),%rdi
add    $0xfffffffffffffffc,%rdx
mov    %edi,%ecx
and    $0x3,%ecx
cmp    $0x3,%rdx
jae    1184 <improved_fibo+0x64>
mov    $0x2,%edi
mov    $0x2,%edx
mov    $0x3,%esi
test   %rcx,%rcx
jne    11e0 <improved_fibo+0xc0>
jmp    11f4 <improved_fibo+0xd4>
and    $0xfffffffffffffffc,%rdi
neg    %rdi
mov    $0x2,%edx
mov    $0x3,%esi
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
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    11a0 <improved_fibo+0x80>
lea    -0x1(%rsi),%rdi
test   %rcx,%rcx
je     11f4 <improved_fibo+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    11e0 <improved_fibo+0xc0>
movslq %r14d,%rcx
mov    -0x4(%rax,%rcx,4),%ebx
mov    %rax,%rdi
call   1030 <free@plt>
mov    %ebx,%eax
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r14
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @improved_fibo(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, 4
%8 = trunc i64 %7 to i32
%9 = call i64 @malloc(i32 %8)
%10 = inttoptr i64 %9 to i32*
store i32* %10, i32** %3
%11 = load i32*, i32** %3
%12 = getelementptr inbounds i32, i32* %11, i64 0
store i32 1, i32* %12
%13 = load i32*, i32** %3
%14 = getelementptr inbounds i32, i32* %13, i64 1
store i32 1, i32* %14
store i32 2, i32* %4
br label %15
15: ; preds = %20, %1
%16 = load i32, i32* %4
%17 = load i32, i32* %2
%18 = icmp slt i32 %16, %17
br i1 %18, label %19, label %39
19: ; preds = %15
br label %20
20: ; preds = %19
%21 = load i32*, i32** %3
%22 = load i32, i32* %4
%23 = sub nsw i32 %22, 1
%24 = sext i32 %23 to i64
%25 = getelementptr inbounds i32, i32* %21, i64 %24
%26 = load i32, i32* %25
%27 = load i32*, i32** %3
%28 = load i32, i32* %4
%29 = sub nsw i32 %28, 2
%30 = sext i32 %29 to i64
%31 = getelementptr inbounds i32, i32* %27, i64 %30
%32 = load i32, i32* %31
%33 = add nsw i32 %26, %32
%34 = load i32*, i32** %3
%35 = load i32, i32* %4
%36 = add nsw i32 %35, 1
store i32 %36, i32* %4
%37 = sext i32 %35 to i64
%38 = getelementptr inbounds i32, i32* %34, i64 %37
store i32 %33, i32* %38
br label %15
39: ; preds = %15
%40 = load i32*, i32** %3
%41 = load i32, i32* %2
%42 = sub nsw i32 %41, 1
%43 = sext i32 %42 to i64
%44 = getelementptr inbounds i32, i32* %40, i64 %43
%45 = load i32, i32* %44
store i32 %45, i32* %4
%46 = load i32*, i32** %3
%47 = call i32 @free(i32* %46)
%48 = load i32, i32* %4
ret i32 %48
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @improved_fibo(i32 %0) {
%2 = shl i32 %0, 2
%3 = tail call i64 @malloc(i32 %2)
%4 = inttoptr i64 %3 to i32*
store i32 1, i32* %4
%5 = getelementptr inbounds i32, i32* %4, i64 1
store i32 1, i32* %5
%6 = icmp sgt i32 %0, 2
br i1 %6, label %7, label %65
7: ; preds = %1
%8 = zext i32 %0 to i64
%9 = getelementptr inbounds i32, i32* %4, i64 2
store i32 2, i32* %9
%10 = icmp eq i32 %0, 3
br i1 %10, label %65, label %11
11: ; preds = %7
%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 %47, label %16
16: ; preds = %11
%17 = and i64 %12, -4
br label %18
18: ; preds = %18, %16
%19 = phi i64 [ 3, %16 ], [ %43, %18 ]
%20 = phi i32 [ 2, %16 ], [ %42, %18 ]
%21 = phi i64 [ 2, %16 ], [ %38, %18 ]
%22 = phi i64 [ 0, %16 ], [ %45, %18 ]
%23 = add nsw i64 %21, -1
%24 = getelementptr inbounds i32, i32* %4, i64 %23
%25 = load i32, i32* %24
%26 = add nsw i32 %25, %20
%27 = add nuw nsw i64 %19, 1
%28 = getelementptr inbounds i32, i32* %4, i64 %19
store i32 %26, i32* %28
%29 = add nsw i64 %19, -1
%30 = getelementptr inbounds i32, i32* %4, i64 %29
%31 = load i32, i32* %30
%32 = add nsw i32 %31, %26
%33 = add nuw nsw i64 %19, 2
%34 = getelementptr inbounds i32, i32* %4, i64 %27
store i32 %32, i32* %34
%35 = getelementptr inbounds i32, i32* %4, i64 %19
%36 = load i32, i32* %35
%37 = add nsw i32 %36, %32
%38 = add nuw nsw i64 %19, 3
%39 = getelementptr inbounds i32, i32* %4, i64 %33
store i32 %37, i32* %39
%40 = getelementptr inbounds i32, i32* %4, i64 %27
%41 = load i32, i32* %40
%42 = add nsw i32 %41, %37
%43 = add nuw nsw i64 %19, 4
%44 = getelementptr inbounds i32, i32* %4, i64 %38
store i32 %42, i32* %44
%45 = add nuw nsw i64 %22, 4
%46 = icmp eq i64 %45, %17
br i1 %46, label %47, label %18
47: ; preds = %18, %11
%48 = phi i64 [ 3, %11 ], [ %43, %18 ]
%49 = phi i32 [ 2, %11 ], [ %42, %18 ]
%50 = phi i64 [ 2, %11 ], [ %38, %18 ]
%51 = icmp eq i64 %14, 0
br i1 %51, label %65, label %52
52: ; preds = %47, %52
%53 = phi i64 [ %61, %52 ], [ %48, %47 ]
%54 = phi i32 [ %60, %52 ], [ %49, %47 ]
%55 = phi i64 [ %53, %52 ], [ %50, %47 ]
%56 = phi i64 [ %63, %52 ], [ 0, %47 ]
%57 = add nsw i64 %55, -1
%58 = getelementptr inbounds i32, i32* %4, i64 %57
%59 = load i32, i32* %58
%60 = add nsw i32 %59, %54
%61 = add nuw nsw i64 %53, 1
%62 = getelementptr inbounds i32, i32* %4, i64 %53
store i32 %60, i32* %62
%63 = add i64 %56, 1
%64 = icmp eq i64 %63, %14
br i1 %64, label %65, label %52
65: ; preds = %47, %52, %7, %1
%66 = add nsw i32 %0, -1
%67 = sext i32 %66 to i64
%68 = getelementptr inbounds i32, i32* %4, i64 %67
%69 = load i32, i32* %68
%70 = tail call i32 @free(i32* %4)
ret i32 %69
}