#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 atoi(char *);
int /*<<< orphan*/ exit(int);
int /*<<< orphan*/ printf(char *, ...);
int main(int argc, char *argv[]) {
  int i, f1, f2, N;
  int f = 0;
  if (argc < 2) {
    printf("Usage: fib <n>\n");
    exit(1);
  }
  N = atoi(argv[1]);
  switch (N) {
  case 0:
    f = 0;
    break;
  case 1:
    f = 1;
    break;
  default:
    for (i = 2, f1 = 0, f2 = 1; i <= N; i++) {
      f = f1 + f2;
      f1 = f2;
      f2 = f;
    }
  }
  printf("fib %d", N);
  printf(" = %d\n", f);
  exit(0);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<main>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
mov    %edi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
cmpl   $0x2,-0x8(%rbp)
jge    116f <main+0x3f>
lea    0xea2(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1030 <printf@plt>
mov    $0x1,%edi
call   1050 <exit@plt>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    0x8(%rax),%rdi
call   1040 <atoi@plt>
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
test   %eax,%eax
je     11a3 <main+0x73>
jmp    1192 <main+0x62>
mov    -0x28(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
je     11af <main+0x7f>
jmp    11bb <main+0x8b>
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
jmp    1204 <main+0xd4>
movl   $0x1,-0x24(%rbp)
jmp    1204 <main+0xd4>
movl   $0x2,-0x14(%rbp)
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
movl   $0x1,-0x1c(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x20(%rbp),%eax
jg     11ff <main+0xcf>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    -0x1c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    11d0 <main+0xa0>
jmp    1204 <main+0xd4>
mov    -0x20(%rbp),%esi
lea    0xe02(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1030 <printf@plt>
mov    -0x24(%rbp),%esi
lea    0xdf8(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1030 <printf@plt>
xor    %edi,%edi
call   1050 <exit@plt>

x86 assembly (clang, -O2):
<main>:
push   %rbx
cmp    $0x1,%edi
jg     115c <main+0x1c>
lea    0xec1(%rip),%rdi
call   1030 <puts@plt>
mov    $0x1,%edi
call   1060 <exit@plt>
mov    0x8(%rsi),%rdi
call   1050 <atoi@plt>
mov    %eax,%ebx
test   %eax,%eax
je     11dd <main+0x9d>
cmp    $0x1,%eax
jne    1177 <main+0x37>
mov    $0x1,%ebx
jmp    11dd <main+0x9d>
xor    %ebx,%ebx
cmp    $0x2,%eax
jl     11dd <main+0x9d>
lea    -0x1(%rax),%esi
mov    %eax,%edx
add    $0xfffffffe,%edx
mov    %esi,%ecx
and    $0x7,%ecx
cmp    $0x7,%edx
jae    1199 <main+0x59>
xor    %edx,%edx
mov    $0x1,%ebx
jmp    11c5 <main+0x85>
and    $0xfffffff8,%esi
xor    %edx,%edx
mov    $0x1,%ebx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
add    %ebx,%edx
add    %edx,%ebx
add    %ebx,%edx
add    %edx,%ebx
add    %ebx,%edx
add    %edx,%ebx
add    %ebx,%edx
add    %edx,%ebx
add    $0xfffffff8,%esi
jne    11b0 <main+0x70>
test   %ecx,%ecx
je     11dd <main+0x9d>
nopl   0x0(%rax)
mov    %ebx,%esi
mov    %edx,%ebx
add    %esi,%ebx
mov    %esi,%edx
add    $0xffffffff,%ecx
jne    11d0 <main+0x90>
lea    0xe1c(%rip),%rdi
mov    %eax,%esi
xor    %eax,%eax
call   1040 <printf@plt>
lea    0xe13(%rip),%rdi
mov    %ebx,%esi
xor    %eax,%eax
call   1040 <printf@plt>
xor    %edi,%edi
call   1060 <exit@plt>

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

LLVM IR (-O2):
@.str.1 = [7 x i8] c"fib %d\00"
@.str.2 = [7 x i8] c" = %d\0A\00"
@str = [15 x i8] c"Usage: fib <n>\00"
define i32 @main(i32 %0, i8** nocapture %1) {
%3 = icmp slt i32 %0, 2
br i1 %3, label %4, label %7
4: ; preds = %2
%5 = tail call i32 @puts(i8* dereferenceable(1) getelementptr inbounds ([15 x i8], [15 x i8]* @str, i64 0, i64 0))
%6 = tail call i32 @exit(i32 1)
unreachable
7: ; preds = %2
%8 = getelementptr inbounds i8*, i8** %1, i64 1
%9 = load i8*, i8** %8
%10 = tail call i32 @atoi(i8* %9)
switch i32 %10, label %11 [
i32 0, label %47
i32 1, label %20
]
11: ; preds = %7
%12 = icmp slt i32 %10, 2
br i1 %12, label %47, label %13
13: ; preds = %11
%14 = add i32 %10, -1
%15 = add i32 %10, -2
%16 = and i32 %14, 7
%17 = icmp ult i32 %15, 7
br i1 %17, label %35, label %18
18: ; preds = %13
%19 = and i32 %14, -8
br label %21
20: ; preds = %7
br label %47
21: ; preds = %21, %18
%22 = phi i32 [ 1, %18 ], [ %32, %21 ]
%23 = phi i32 [ 0, %18 ], [ %31, %21 ]
%24 = phi i32 [ 0, %18 ], [ %33, %21 ]
%25 = add nsw i32 %22, %23
%26 = add nsw i32 %25, %22
%27 = add nsw i32 %26, %25
%28 = add nsw i32 %27, %26
%29 = add nsw i32 %28, %27
%30 = add nsw i32 %29, %28
%31 = add nsw i32 %30, %29
%32 = add nsw i32 %31, %30
%33 = add i32 %24, 8
%34 = icmp eq i32 %33, %19
br i1 %34, label %35, label %21
35: ; preds = %21, %13
%36 = phi i32 [ undef, %13 ], [ %32, %21 ]
%37 = phi i32 [ 1, %13 ], [ %32, %21 ]
%38 = phi i32 [ 0, %13 ], [ %31, %21 ]
%39 = icmp eq i32 %16, 0
br i1 %39, label %47, label %40
40: ; preds = %35, %40
%41 = phi i32 [ %44, %40 ], [ %37, %35 ]
%42 = phi i32 [ %41, %40 ], [ %38, %35 ]
%43 = phi i32 [ %45, %40 ], [ 0, %35 ]
%44 = add nsw i32 %41, %42
%45 = add i32 %43, 1
%46 = icmp eq i32 %45, %16
br i1 %46, label %47, label %40
47: ; preds = %35, %40, %11, %7, %20
%48 = phi i32 [ 1, %20 ], [ %10, %7 ], [ 0, %11 ], [ %36, %35 ], [ %44, %40 ]
%49 = tail call i32 (i8*, ...) @printf(i8* dereferenceable(1) getelementptr inbounds ([7 x i8], [7 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0), i32 %10)
%50 = tail call i32 (i8*, ...) @printf(i8* dereferenceable(1) getelementptr inbounds ([7 x i8], [7 x i8]* @.str.2, i64 0, i64 0), i32 %48)
%51 = tail call i32 @exit(i32 0)
unreachable
}