int fib(int n) {
  if (n < 0) {
    return -1;
  }
  int fib[2] = {0, 1}, tmp;
  for (; n > 0; n--) {
    tmp = fib[1];
    fib[1] = fib[0] + fib[1];
    fib[0] = tmp;
  }
  return fib[0];
}


x86 assembly (clang, -O0):
<fib>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x8(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x8(%rbp)
jge    111d <fib+0x1d>
movl   $0xffffffff,-0x4(%rbp)
jmp    115b <fib+0x5b>
mov    0xedc(%rip),%rax
mov    %rax,-0x10(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x8(%rbp)
jle    1155 <fib+0x55>
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x8(%rbp)
jmp    1128 <fib+0x28>
mov    -0x10(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<fib>:
test   %edi,%edi
js     111c <fib+0x1c>
je     1122 <fib+0x22>
lea    -0x1(%rdi),%eax
mov    %edi,%ecx
and    $0x7,%ecx
cmp    $0x7,%eax
jae    1125 <fib+0x25>
mov    $0x1,%edx
xor    %esi,%esi
jmp    1145 <fib+0x45>
mov    $0xffffffff,%eax
ret
xor    %eax,%eax
ret
and    $0xfffffff8,%edi
mov    $0x1,%edx
xor    %esi,%esi
nop
add    %edx,%esi
add    %esi,%edx
add    %edx,%esi
add    %esi,%edx
add    %edx,%esi
add    %esi,%edx
add    %edx,%esi
add    %esi,%edx
add    $0xfffffff8,%edi
jne    1130 <fib+0x30>
mov    %esi,%eax
test   %ecx,%ecx
je     115d <fib+0x5d>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %edx,%eax
mov    %esi,%edx
add    %eax,%edx
mov    %eax,%esi
add    $0xffffffff,%ecx
jne    1150 <fib+0x50>
ret

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

LLVM IR (-O2):
define i32 @fib(i32 %0) {
%2 = icmp slt i32 %0, 0
br i1 %2, label %37, label %3
3: ; preds = %1
%4 = icmp eq i32 %0, 0
br i1 %4, label %37, label %5
5: ; preds = %3
%6 = add i32 %0, -1
%7 = and i32 %0, 7
%8 = icmp ult i32 %6, 7
br i1 %8, label %25, label %9
9: ; preds = %5
%10 = and i32 %0, -8
br label %11
11: ; preds = %11, %9
%12 = phi i32 [ 0, %9 ], [ %21, %11 ]
%13 = phi i32 [ 1, %9 ], [ %22, %11 ]
%14 = phi i32 [ 0, %9 ], [ %23, %11 ]
%15 = add nsw i32 %12, %13
%16 = add nsw i32 %13, %15
%17 = add nsw i32 %15, %16
%18 = add nsw i32 %16, %17
%19 = add nsw i32 %17, %18
%20 = add nsw i32 %18, %19
%21 = add nsw i32 %19, %20
%22 = add nsw i32 %20, %21
%23 = add i32 %14, 8
%24 = icmp eq i32 %23, %10
br i1 %24, label %25, label %11
25: ; preds = %11, %5
%26 = phi i32 [ undef, %5 ], [ %21, %11 ]
%27 = phi i32 [ 0, %5 ], [ %21, %11 ]
%28 = phi i32 [ 1, %5 ], [ %22, %11 ]
%29 = icmp eq i32 %7, 0
br i1 %29, label %37, label %30
30: ; preds = %25, %30
%31 = phi i32 [ %32, %30 ], [ %27, %25 ]
%32 = phi i32 [ %34, %30 ], [ %28, %25 ]
%33 = phi i32 [ %35, %30 ], [ 0, %25 ]
%34 = add nsw i32 %31, %32
%35 = add i32 %33, 1
%36 = icmp eq i32 %35, %7
br i1 %36, label %37, label %30
37: ; preds = %25, %30, %3, %1
%38 = phi i32 [ -1, %1 ], [ 0, %3 ], [ %26, %25 ], [ %32, %30 ]
ret i32 %38
}