#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 fun(int);
int /*<<< orphan*/ getchar();
int /*<<< orphan*/ printf(char *, ...);
int main() {
  int a[20] = {0, 1}, i;
  for (i = 2; i < 20; i++) {
    if ((i + 1) % 2)
      a[i] = fun(a[i - 1] - a[i - 2]);
    else
      a[i] = fun(a[i - 1] + a[i - 2]);
  }
  for (i = 0; i < 20; i++) {
    if (i % 4 == 0 && i != 0)
      printf("\n");
    printf("%3d", a[i]);
  }
  getchar();
  return 0;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<main>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x70,%rsp
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
lea    -0x60(%rbp),%rdi
xor    %esi,%esi
mov    $0x50,%edx
call   1050 <memset@plt>
movl   $0x1,-0x5c(%rbp)
movl   $0x2,-0x64(%rbp)
cmpl   $0x14,-0x64(%rbp)
jge    11f4 <main+0xb4>
mov    -0x64(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
cmp    $0x0,%edx
je     11ba <main+0x7a>
mov    -0x64(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
cltq
mov    -0x60(%rbp,%rax,4),%edi
mov    -0x64(%rbp),%eax
sub    $0x2,%eax
cltq
sub    -0x60(%rbp,%rax,4),%edi
call   1030 <fun@plt>
mov    %eax,%ecx
movslq -0x64(%rbp),%rax
mov    %ecx,-0x60(%rbp,%rax,4)
jmp    11e1 <main+0xa1>
mov    -0x64(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
cltq
mov    -0x60(%rbp,%rax,4),%edi
mov    -0x64(%rbp),%eax
sub    $0x2,%eax
cltq
add    -0x60(%rbp,%rax,4),%edi
call   1030 <fun@plt>
mov    %eax,%ecx
movslq -0x64(%rbp),%rax
mov    %ecx,-0x60(%rbp,%rax,4)
jmp    11e6 <main+0xa6>
mov    -0x64(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x64(%rbp)
jmp    116d <main+0x2d>
movl   $0x0,-0x64(%rbp)
cmpl   $0x14,-0x64(%rbp)
jge    1255 <main+0x115>
mov    -0x64(%rbp),%eax
mov    $0x4,%ecx
cltd
idiv   %ecx
cmp    $0x0,%edx
jne    1231 <main+0xf1>
cmpl   $0x0,-0x64(%rbp)
je     1231 <main+0xf1>
lea    0xdd6(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1040 <printf@plt>
movslq -0x64(%rbp),%rax
mov    -0x60(%rbp,%rax,4),%esi
lea    0xdc2(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1040 <printf@plt>
mov    -0x64(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x64(%rbp)
jmp    11fb <main+0xbb>
mov    $0x0,%al
call   1060 <getchar@plt>
xor    %eax,%eax
add    $0x70,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<main>:
push   %r14
push   %rbx
sub    $0x58,%rsp
xorps  %xmm0,%xmm0
movaps %xmm0,(%rsp)
movaps %xmm0,0x40(%rsp)
movaps %xmm0,0x30(%rsp)
movaps %xmm0,0x20(%rsp)
movaps %xmm0,0x10(%rsp)
movl   $0x1,0x4(%rsp)
mov    $0x1,%eax
mov    $0x3,%ebx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
mov    -0xc(%rsp,%rbx,4),%ecx
mov    %ecx,%edi
neg    %edi
test   $0x1,%bl
cmove  %ecx,%edi
add    %eax,%edi
call   1040 <fun@plt>
mov    %eax,-0x4(%rsp,%rbx,4)
add    $0x1,%rbx
cmp    $0x15,%rbx
jne    1180 <main+0x40>
lea    0xe56(%rip),%r14
xor    %ebx,%ebx
jmp    11c7 <main+0x87>
xchg   %ax,%ax
mov    (%rsp,%rbx,4),%esi
mov    %r14,%rdi
xor    %eax,%eax
call   1050 <printf@plt>
add    $0x1,%rbx
cmp    $0x14,%rbx
je     11e2 <main+0xa2>
test   %rbx,%rbx
je     11b0 <main+0x70>
mov    %ebx,%eax
and    $0x3,%eax
test   %rax,%rax
jne    11b0 <main+0x70>
mov    $0xa,%edi
call   1030 <putchar@plt>
jmp    11b0 <main+0x70>
xor    %eax,%eax
call   1060 <getchar@plt>
xor    %eax,%eax
add    $0x58,%rsp
pop    %rbx
pop    %r14
ret

LLVM IR (-O0):
@.str = [2 x i8] c"\0A\00"
@.str.1 = [4 x i8] c"%3d\00"
define i32 @main() {
%1 = alloca i32
%2 = alloca [20 x i32]
%3 = alloca i32
store i32 0, i32* %1
%4 = bitcast [20 x i32]* %2 to i8*
%5 = bitcast i8* %4 to <{ i32, i32, [18 x i32] }>*
%6 = getelementptr inbounds <{ i32, i32, [18 x i32] }>, <{ i32, i32, [18 x i32] }>* %5, i32 0, i32 1
store i32 1, i32* %6
store i32 2, i32* %3
br label %7
7: ; preds = %48, %0
%8 = load i32, i32* %3
%9 = icmp slt i32 %8, 20
br i1 %9, label %10, label %51
10: ; preds = %7
%11 = load i32, i32* %3
%12 = add nsw i32 %11, 1
%13 = srem i32 %12, 2
%14 = icmp ne i32 %13, 0
br i1 %14, label %15, label %31
15: ; preds = %10
%16 = load i32, i32* %3
%17 = sub nsw i32 %16, 1
%18 = sext i32 %17 to i64
%19 = getelementptr inbounds [20 x i32], [20 x i32]* %2, i64 0, i64 %18
%20 = load i32, i32* %19
%21 = load i32, i32* %3
%22 = sub nsw i32 %21, 2
%23 = sext i32 %22 to i64
%24 = getelementptr inbounds [20 x i32], [20 x i32]* %2, i64 0, i64 %23
%25 = load i32, i32* %24
%26 = sub nsw i32 %20, %25
%27 = call i32 @fun(i32 %26)
%28 = load i32, i32* %3
%29 = sext i32 %28 to i64
%30 = getelementptr inbounds [20 x i32], [20 x i32]* %2, i64 0, i64 %29
store i32 %27, i32* %30
br label %47
31: ; preds = %10
%32 = load i32, i32* %3
%33 = sub nsw i32 %32, 1
%34 = sext i32 %33 to i64
%35 = getelementptr inbounds [20 x i32], [20 x i32]* %2, i64 0, i64 %34
%36 = load i32, i32* %35
%37 = load i32, i32* %3
%38 = sub nsw i32 %37, 2
%39 = sext i32 %38 to i64
%40 = getelementptr inbounds [20 x i32], [20 x i32]* %2, i64 0, i64 %39
%41 = load i32, i32* %40
%42 = add nsw i32 %36, %41
%43 = call i32 @fun(i32 %42)
%44 = load i32, i32* %3
%45 = sext i32 %44 to i64
%46 = getelementptr inbounds [20 x i32], [20 x i32]* %2, i64 0, i64 %45
store i32 %43, i32* %46
br label %47
47: ; preds = %31, %15
br label %48
48: ; preds = %47
%49 = load i32, i32* %3
%50 = add nsw i32 %49, 1
store i32 %50, i32* %3
br label %7
51: ; preds = %7
store i32 0, i32* %3
br label %52
52: ; preds = %70, %51
%53 = load i32, i32* %3
%54 = icmp slt i32 %53, 20
br i1 %54, label %55, label %73
55: ; preds = %52
%56 = load i32, i32* %3
%57 = srem i32 %56, 4
%58 = icmp eq i32 %57, 0
br i1 %58, label %59, label %64
59: ; preds = %55
%60 = load i32, i32* %3
%61 = icmp ne i32 %60, 0
br i1 %61, label %62, label %64
62: ; preds = %59
%63 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([2 x i8], [2 x i8]* @.str, i64 0, i64 0))
br label %64
64: ; preds = %62, %59, %55
%65 = load i32, i32* %3
%66 = sext i32 %65 to i64
%67 = getelementptr inbounds [20 x i32], [20 x i32]* %2, i64 0, i64 %66
%68 = load i32, i32* %67
%69 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([4 x i8], [4 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0), i32 %68)
br label %70
70: ; preds = %64
%71 = load i32, i32* %3
%72 = add nsw i32 %71, 1
store i32 %72, i32* %3
br label %52
73: ; preds = %52
%74 = call i32 (...) @getchar()
ret i32 0
}

LLVM IR (-O2):
@.str.1 = [4 x i8] c"%3d\00"
define i32 @main() {
%1 = alloca [20 x i32]
%2 = bitcast [20 x i32]* %1 to i8*
%3 = getelementptr inbounds [20 x i32], [20 x i32]* %1, i64 0, i64 1
store i32 1, i32* %3
br label %4
4: ; preds = %0, %4
%5 = phi i32 [ 1, %0 ], [ %16, %4 ]
%6 = phi i64 [ 2, %0 ], [ %7, %4 ]
%7 = add nuw nsw i64 %6, 1
%8 = and i64 %7, 1
%9 = icmp eq i64 %8, 0
%10 = add nsw i64 %6, -2
%11 = getelementptr inbounds [20 x i32], [20 x i32]* %1, i64 0, i64 %10
%12 = load i32, i32* %11
%13 = sub i32 0, %12
%14 = select i1 %9, i32 %12, i32 %13
%15 = add i32 %5, %14
%16 = tail call i32 @fun(i32 %15)
%17 = getelementptr inbounds [20 x i32], [20 x i32]* %1, i64 0, i64 %6
store i32 %16, i32* %17
%18 = icmp eq i64 %7, 20
br i1 %18, label %19, label %4
19: ; preds = %4, %27
%20 = phi i64 [ %31, %27 ], [ 0, %4 ]
%21 = and i64 %20, 3
%22 = icmp eq i64 %21, 0
%23 = icmp ne i64 %20, 0
%24 = and i1 %23, %22
br i1 %24, label %25, label %27
25: ; preds = %19
%26 = tail call i32 @putchar(i32 10)
br label %27
27: ; preds = %25, %19
%28 = getelementptr inbounds [20 x i32], [20 x i32]* %1, i64 0, i64 %20
%29 = load i32, i32* %28
%30 = tail call i32 (i8*, ...) @printf(i8* dereferenceable(1) getelementptr inbounds ([4 x i8], [4 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0), i32 %29)
%31 = add nuw nsw i64 %20, 1
%32 = icmp eq i64 %31, 20
br i1 %32, label %33, label %19
33: ; preds = %27
%34 = tail call i32 (...) @getchar()
ret i32 0
}