unsigned fib_linear(unsigned n) {
  unsigned a = 0, b = 1;
  while (n) {
    unsigned t = b;
    b += a;
    a = t;
    n -= 1;
  }
  return a;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<fib_linear>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
movl   $0x0,-0x8(%rbp)
movl   $0x1,-0xc(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x4(%rbp)
je     1142 <fib_linear+0x42>
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%eax
add    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x8(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    1115 <fib_linear+0x15>
mov    -0x8(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<fib_linear>:
test   %edi,%edi
je     111a <fib_linear+0x1a>
lea    -0x1(%rdi),%eax
mov    %edi,%ecx
and    $0x7,%ecx
cmp    $0x7,%eax
jae    111d <fib_linear+0x1d>
xor    %edx,%edx
mov    $0x1,%esi
jmp    1145 <fib_linear+0x45>
xor    %eax,%eax
ret
and    $0xfffffff8,%edi
xor    %edx,%edx
mov    $0x1,%esi
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
add    %esi,%edx
add    %edx,%esi
add    %esi,%edx
add    %edx,%esi
add    %esi,%edx
add    %edx,%esi
add    %esi,%edx
add    %edx,%esi
add    $0xfffffff8,%edi
jne    1130 <fib_linear+0x30>
mov    %edx,%eax
test   %ecx,%ecx
je     115d <fib_linear+0x5d>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %esi,%eax
add    %esi,%edx
mov    %edx,%esi
mov    %eax,%edx
add    $0xffffffff,%ecx
jne    1150 <fib_linear+0x50>
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @fib_linear(i32 %0) {
%2 = alloca i32
%3 = alloca i32
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
store i32 %0, i32* %2
store i32 0, i32* %3
store i32 1, i32* %4
br label %6
6: ; preds = %9, %1
%7 = load i32, i32* %2
%8 = icmp ne i32 %7, 0
br i1 %8, label %9, label %17
9: ; preds = %6
%10 = load i32, i32* %4
store i32 %10, i32* %5
%11 = load i32, i32* %3
%12 = load i32, i32* %4
%13 = add i32 %12, %11
store i32 %13, i32* %4
%14 = load i32, i32* %5
store i32 %14, i32* %3
%15 = load i32, i32* %2
%16 = sub i32 %15, 1
store i32 %16, i32* %2
br label %6
17: ; preds = %6
%18 = load i32, i32* %3
ret i32 %18
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @fib_linear(i32 %0) {
%2 = icmp eq i32 %0, 0
br i1 %2, label %35, label %3
3: ; preds = %1
%4 = add i32 %0, -1
%5 = and i32 %0, 7
%6 = icmp ult i32 %4, 7
br i1 %6, label %23, label %7
7: ; preds = %3
%8 = and i32 %0, -8
br label %9
9: ; preds = %9, %7
%10 = phi i32 [ 1, %7 ], [ %20, %9 ]
%11 = phi i32 [ 0, %7 ], [ %19, %9 ]
%12 = phi i32 [ 0, %7 ], [ %21, %9 ]
%13 = add i32 %10, %11
%14 = add i32 %13, %10
%15 = add i32 %14, %13
%16 = add i32 %15, %14
%17 = add i32 %16, %15
%18 = add i32 %17, %16
%19 = add i32 %18, %17
%20 = add i32 %19, %18
%21 = add i32 %12, 8
%22 = icmp eq i32 %21, %8
br i1 %22, label %23, label %9
23: ; preds = %9, %3
%24 = phi i32 [ undef, %3 ], [ %19, %9 ]
%25 = phi i32 [ 1, %3 ], [ %20, %9 ]
%26 = phi i32 [ 0, %3 ], [ %19, %9 ]
%27 = icmp eq i32 %5, 0
br i1 %27, label %35, label %28
28: ; preds = %23, %28
%29 = phi i32 [ %32, %28 ], [ %25, %23 ]
%30 = phi i32 [ %29, %28 ], [ %26, %23 ]
%31 = phi i32 [ %33, %28 ], [ 0, %23 ]
%32 = add i32 %29, %30
%33 = add i32 %31, 1
%34 = icmp eq i32 %33, %5
br i1 %34, label %35, label %28
35: ; preds = %23, %28, %1
%36 = phi i32 [ 0, %1 ], [ %24, %23 ], [ %29, %28 ]
ret i32 %36
}