unsigned long fibonacci(unsigned long n) {
  unsigned long n1, n2;
  unsigned long sum;
  if (0 == n)
    return 0;
  else if (n >= 1 && n <= 2)
    return 1;
  n -= 2;
  n1 = 1;
  n2 = 1;
  while (n--) {
    sum = n1 + n2;
    n1 = n2;
    n2 = sum;
  }
  return sum;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<fibonacci>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
xor    %eax,%eax
cmp    -0x10(%rbp),%rax
jne    1121 <fibonacci+0x21>
movq   $0x0,-0x8(%rbp)
jmp    11a7 <fibonacci+0xa7>
cmpq   $0x1,-0x10(%rbp)
jb     1144 <fibonacci+0x44>
cmpq   $0x2,-0x10(%rbp)
ja     1144 <fibonacci+0x44>
movq   $0x1,-0x8(%rbp)
jmp    11a7 <fibonacci+0xa7>
jmp    1149 <fibonacci+0x49>
mov    -0x10(%rbp),%rax
sub    $0x2,%rax
mov    %rax,-0x10(%rbp)
movq   $0x1,-0x18(%rbp)
movq   $0x1,-0x20(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,%rcx
add    $0xffffffffffffffff,%rcx
mov    %rcx,-0x10(%rbp)
cmp    $0x0,%rax
je     119f <fibonacci+0x9f>
mov    -0x18(%rbp),%rax
add    -0x20(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
jmp    1165 <fibonacci+0x65>
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<fibonacci>:
test   %rdi,%rdi
je     112f <fibonacci+0x2f>
mov    $0x1,%eax
cmp    $0x3,%rdi
jb     1182 <fibonacci+0x82>
lea    -0x2(%rdi),%rsi
add    $0xfffffffffffffffd,%rdi
mov    %esi,%ecx
and    $0x7,%ecx
cmp    $0x7,%rdi
jae    1132 <fibonacci+0x32>
mov    $0x1,%eax
mov    $0x1,%edx
jmp    115e <fibonacci+0x5e>
xor    %eax,%eax
ret
and    $0xfffffffffffffff8,%rsi
mov    $0x1,%eax
mov    $0x1,%edx
add    %rax,%rdx
add    %rdx,%rax
add    %rax,%rdx
add    %rdx,%rax
add    %rax,%rdx
add    %rdx,%rax
add    %rax,%rdx
add    %rdx,%rax
add    $0xfffffffffffffff8,%rsi
jne    1140 <fibonacci+0x40>
test   %rcx,%rcx
je     1182 <fibonacci+0x82>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
mov    %rax,%rsi
mov    %rdx,%rax
add    %rsi,%rax
mov    %rsi,%rdx
add    $0xffffffffffffffff,%rcx
jne    1170 <fibonacci+0x70>
ret

LLVM IR (-O0):
define i64 @fibonacci(i64 %0) {
%2 = alloca i64
%3 = alloca i64
%4 = alloca i64
%5 = alloca i64
%6 = alloca i64
store i64 %0, i64* %3
%7 = load i64, i64* %3
%8 = icmp eq i64 0, %7
br i1 %8, label %9, label %10
9: ; preds = %1
store i64 0, i64* %2
br label %33
10: ; preds = %1
%11 = load i64, i64* %3
%12 = icmp uge i64 %11, 1
br i1 %12, label %13, label %17
13: ; preds = %10
%14 = load i64, i64* %3
%15 = icmp ule i64 %14, 2
br i1 %15, label %16, label %17
16: ; preds = %13
store i64 1, i64* %2
br label %33
17: ; preds = %13, %10
br label %18
18: ; preds = %17
%19 = load i64, i64* %3
%20 = sub i64 %19, 2
store i64 %20, i64* %3
store i64 1, i64* %4
store i64 1, i64* %5
br label %21
21: ; preds = %25, %18
%22 = load i64, i64* %3
%23 = add i64 %22, -1
store i64 %23, i64* %3
%24 = icmp ne i64 %22, 0
br i1 %24, label %25, label %31
25: ; preds = %21
%26 = load i64, i64* %4
%27 = load i64, i64* %5
%28 = add i64 %26, %27
store i64 %28, i64* %6
%29 = load i64, i64* %5
store i64 %29, i64* %4
%30 = load i64, i64* %6
store i64 %30, i64* %5
br label %21
31: ; preds = %21
%32 = load i64, i64* %6
store i64 %32, i64* %2
br label %33
33: ; preds = %31, %16, %9
%34 = load i64, i64* %2
ret i64 %34
}

LLVM IR (-O2):
define i64 @fibonacci(i64 %0) {
%2 = icmp eq i64 %0, 0
br i1 %2, label %38, label %3
3: ; preds = %1
%4 = icmp ult i64 %0, 3
br i1 %4, label %38, label %5
5: ; preds = %3
%6 = add i64 %0, -2
%7 = add i64 %0, -3
%8 = and i64 %6, 7
%9 = icmp ult i64 %7, 7
br i1 %9, label %26, label %10
10: ; preds = %5
%11 = and i64 %6, -8
br label %12
12: ; preds = %12, %10
%13 = phi i64 [ 1, %10 ], [ %23, %12 ]
%14 = phi i64 [ 1, %10 ], [ %22, %12 ]
%15 = phi i64 [ 0, %10 ], [ %24, %12 ]
%16 = add i64 %13, %14
%17 = add i64 %16, %13
%18 = add i64 %17, %16
%19 = add i64 %18, %17
%20 = add i64 %19, %18
%21 = add i64 %20, %19
%22 = add i64 %21, %20
%23 = add i64 %22, %21
%24 = add i64 %15, 8
%25 = icmp eq i64 %24, %11
br i1 %25, label %26, label %12
26: ; preds = %12, %5
%27 = phi i64 [ undef, %5 ], [ %23, %12 ]
%28 = phi i64 [ 1, %5 ], [ %23, %12 ]
%29 = phi i64 [ 1, %5 ], [ %22, %12 ]
%30 = icmp eq i64 %8, 0
br i1 %30, label %38, label %31
31: ; preds = %26, %31
%32 = phi i64 [ %35, %31 ], [ %28, %26 ]
%33 = phi i64 [ %32, %31 ], [ %29, %26 ]
%34 = phi i64 [ %36, %31 ], [ 0, %26 ]
%35 = add i64 %32, %33
%36 = add i64 %34, 1
%37 = icmp eq i64 %36, %8
br i1 %37, label %38, label %31
38: ; preds = %26, %31, %3, %1
%39 = phi i64 [ 0, %1 ], [ 1, %3 ], [ %27, %26 ], [ %35, %31 ]
ret i64 %39
}