double fibonacci(unsigned n) {
  if (n <= 2)
    return 1;
  double mem[n];
  mem[0] = 1;
  mem[1] = 1;
  for (unsigned i = 0; i < n - 2; ++i)
    mem[i + 2] = mem[i] + mem[i + 1];
  return mem[n - 1];
}


x86 assembly (clang, -O0):
<fibonacci>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %edi,-0xc(%rbp)
cmpl   $0x2,-0xc(%rbp)
ja     1127 <fibonacci+0x27>
movsd  0xee3(%rip),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x8(%rbp)
jmp    11d2 <fibonacci+0xd2>
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,%ecx
mov    %rsp,%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
lea    0xf(,%rcx,8),%rdx
and    $0xfffffffffffffff0,%rdx
mov    %rsp,%rax
sub    %rdx,%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
mov    %rax,%rsp
mov    %rcx,-0x20(%rbp)
movsd  0xea8(%rip),%xmm0
movsd  %xmm0,(%rax)
movsd  0xe9c(%rip),%xmm0
movsd  %xmm0,0x8(%rax)
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
mov    -0xc(%rbp),%ecx
sub    $0x2,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jae    11b5 <fibonacci+0xb5>
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    -0x24(%rbp),%ecx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x24(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
mov    %ecx,%ecx
addsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x24(%rbp),%ecx
add    $0x2,%ecx
mov    %ecx,%ecx
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    1170 <fibonacci+0x70>
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    -0xc(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
mov    %ecx,%ecx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x8(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rax,%rsp
movsd  -0x8(%rbp),%xmm0
mov    %rbp,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<fibonacci>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
cmp    $0x3,%edi
jae    1116 <fibonacci+0x16>
movsd  0xeef(%rip),%xmm0
jmp    127d <fibonacci+0x17d>
mov    %rsp,%r8
mov    %edi,%eax
mov    %rsp,%rdx
lea    0xf(,%rax,8),%rax
and    $0xfffffffffffffff0,%rax
mov    %rdx,%rcx
sub    %rax,%rcx
mov    %rcx,%rsp
neg    %rax
movapd 0xed2(%rip),%xmm0
movapd %xmm0,(%rdx,%rax,1)
lea    -0x2(%rdi),%r9d
movabs $0x4000000000000000,%rax
mov    %rax,0x10(%rcx)
cmp    $0x1,%r9d
je     1272 <fibonacci+0x172>
lea    0x8(%rcx),%rdx
lea    -0x2(%r9),%rax
cmp    $0xfffffffc,%eax
ja     11db <fibonacci+0xdb>
mov    %rax,%rsi
shr    $0x20,%rsi
jne    11db <fibonacci+0xdb>
movsd  0x10(%rcx),%xmm0
add    $0xffffffffffffffff,%r9
test   %rax,%rax
je     1244 <fibonacci+0x144>
mov    %r9,%r10
and    $0xfffffffffffffffe,%r10
neg    %r10
mov    $0x3,%esi
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
addsd  (%rdx),%xmm0
mov    %esi,%eax
movsd  %xmm0,(%rcx,%rax,8)
addsd  0x8(%rdx),%xmm0
lea    0x1(%rsi),%eax
movsd  %xmm0,(%rcx,%rax,8)
add    $0x10,%rdx
lea    (%r10,%rsi,1),%rax
add    $0x2,%rax
add    $0x2,%rsi
cmp    $0x3,%rax
jne    11a0 <fibonacci+0xa0>
mov    %esi,%eax
test   $0x1,%r9b
jne    124f <fibonacci+0x14f>
jmp    1272 <fibonacci+0x172>
add    $0xffffffffffffffff,%r9
test   %rax,%rax
je     1255 <fibonacci+0x155>
mov    %r9,%r10
and    $0xfffffffffffffffe,%r10
neg    %r10
mov    $0x4,%eax
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
movsd  (%rdx),%xmm0
addsd  0x8(%rdx),%xmm0
lea    -0x1(%rax),%esi
movsd  %xmm0,(%rcx,%rsi,8)
movsd  0x8(%rdx),%xmm0
addsd  0x10(%rdx),%xmm0
add    $0x10,%rdx
mov    %eax,%esi
movsd  %xmm0,(%rcx,%rsi,8)
lea    (%r10,%rax,1),%rsi
add    $0x2,%rsi
add    $0x2,%rax
cmp    $0x4,%rsi
jne    1200 <fibonacci+0x100>
add    $0xfffffffffffffffd,%rax
test   $0x1,%r9b
jne    1260 <fibonacci+0x160>
jmp    1272 <fibonacci+0x172>
mov    $0x3,%eax
test   $0x1,%r9b
je     1272 <fibonacci+0x172>
addsd  (%rdx),%xmm0
jmp    126d <fibonacci+0x16d>
mov    $0x1,%eax
test   $0x1,%r9b
je     1272 <fibonacci+0x172>
movsd  (%rdx),%xmm0
addsd  0x8(%rcx,%rax,8),%xmm0
add    $0x2,%eax
movsd  %xmm0,(%rcx,%rax,8)
add    $0xffffffff,%edi
movsd  (%rcx,%rdi,8),%xmm0
mov    %r8,%rsp
mov    %rbp,%rsp
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define double @fibonacci(i32 %0) {
%2 = alloca double
%3 = alloca i32
%4 = alloca i8*
%5 = alloca i64
%6 = alloca i32
store i32 %0, i32* %3
%7 = load i32, i32* %3
%8 = icmp ule i32 %7, 2
br i1 %8, label %9, label %10
9: ; preds = %1
store double 1.000000e+00, double* %2
br label %47
10: ; preds = %1
%11 = load i32, i32* %3
%12 = zext i32 %11 to i64
%13 = call i8* @llvm.stacksave()
store i8* %13, i8** %4
%14 = alloca double, i64 %12
store i64 %12, i64* %5
%15 = getelementptr inbounds double, double* %14, i64 0
store double 1.000000e+00, double* %15
%16 = getelementptr inbounds double, double* %14, i64 1
store double 1.000000e+00, double* %16
store i32 0, i32* %6
br label %17
17: ; preds = %37, %10
%18 = load i32, i32* %6
%19 = load i32, i32* %3
%20 = sub i32 %19, 2
%21 = icmp ult i32 %18, %20
br i1 %21, label %22, label %40
22: ; preds = %17
%23 = load i32, i32* %6
%24 = zext i32 %23 to i64
%25 = getelementptr inbounds double, double* %14, i64 %24
%26 = load double, double* %25
%27 = load i32, i32* %6
%28 = add i32 %27, 1
%29 = zext i32 %28 to i64
%30 = getelementptr inbounds double, double* %14, i64 %29
%31 = load double, double* %30
%32 = fadd double %26, %31
%33 = load i32, i32* %6
%34 = add i32 %33, 2
%35 = zext i32 %34 to i64
%36 = getelementptr inbounds double, double* %14, i64 %35
store double %32, double* %36
br label %37
37: ; preds = %22
%38 = load i32, i32* %6
%39 = add i32 %38, 1
store i32 %39, i32* %6
br label %17
40: ; preds = %17
%41 = load i32, i32* %3
%42 = sub i32 %41, 1
%43 = zext i32 %42 to i64
%44 = getelementptr inbounds double, double* %14, i64 %43
%45 = load double, double* %44
store double %45, double* %2
%46 = load i8*, i8** %4
br label %47
47: ; preds = %40, %9
%48 = load double, double* %2
ret double %48
}

LLVM IR (-O2):
define double @fibonacci(i32 %0) {
%2 = icmp ult i32 %0, 3
br i1 %2, label %106, label %3
3: ; preds = %1
%4 = zext i32 %0 to i64
%5 = tail call i8* @llvm.stacksave()
%6 = alloca double, i64 %4
%7 = bitcast double* %6 to <2 x double>*
store <2 x double> <double 1.000000e+00, double 1.000000e+00>, <2 x double>* %7
%8 = add i32 %0, -2
%9 = zext i32 %8 to i64
%10 = getelementptr inbounds double, double* %6, i64 1
%11 = getelementptr inbounds double, double* %6, i64 2
store double 2.000000e+00, double* %11
%12 = icmp eq i32 %8, 1
br i1 %12, label %80, label %13
13: ; preds = %3
%14 = add nsw i64 %9, -2
%15 = trunc i64 %14 to i32
%16 = icmp ugt i32 %15, -4
%17 = icmp ugt i64 %14, 4294967295
%18 = or i1 %16, %17
br i1 %18, label %19, label %47
19: ; preds = %13
%20 = add nsw i64 %9, -1
%21 = and i64 %20, 1
%22 = icmp eq i64 %14, 0
br i1 %22, label %55, label %23
23: ; preds = %19
%24 = and i64 %20, -2
br label %25
25: ; preds = %25, %23
%26 = phi double* [ %10, %23 ], [ %39, %25 ]
%27 = phi i64 [ 1, %23 ], [ %38, %25 ]
%28 = phi i64 [ 0, %23 ], [ %45, %25 ]
%29 = load double, double* %26
%30 = add nuw nsw i64 %27, 1
%31 = getelementptr inbounds double, double* %6, i64 %30
%32 = load double, double* %31
%33 = fadd double %29, %32
%34 = add nuw i64 %27, 2
%35 = and i64 %34, 4294967295
%36 = getelementptr inbounds double, double* %6, i64 %35
store double %33, double* %36
%37 = load double, double* %31
%38 = add nuw nsw i64 %27, 2
%39 = getelementptr inbounds double, double* %6, i64 %38
%40 = load double, double* %39
%41 = fadd double %37, %40
%42 = add nuw i64 %27, 3
%43 = and i64 %42, 4294967295
%44 = getelementptr inbounds double, double* %6, i64 %43
store double %41, double* %44
%45 = add i64 %28, 2
%46 = icmp eq i64 %45, %24
br i1 %46, label %55, label %25
47: ; preds = %13
%48 = getelementptr double, double* %6, i64 2
%49 = load double, double* %48
%50 = add nsw i64 %9, -1
%51 = and i64 %50, 1
%52 = icmp eq i64 %14, 0
br i1 %52, label %71, label %53
53: ; preds = %47
%54 = and i64 %50, -2
br label %85
55: ; preds = %25, %19
%56 = phi double* [ %10, %19 ], [ %39, %25 ]
%57 = phi i64 [ 1, %19 ], [ %38, %25 ]
%58 = icmp eq i64 %21, 0
br i1 %58, label %80, label %59
59: ; preds = %55
%60 = load double, double* %56
%61 = add nuw nsw i64 %57, 1
%62 = getelementptr inbounds double, double* %6, i64 %61
%63 = load double, double* %62
%64 = fadd double %60, %63
%65 = add nuw i64 %57, 2
%66 = and i64 %65, 4294967295
%67 = getelementptr inbounds double, double* %6, i64 %66
store double %64, double* %67
br label %80
68: ; preds = %85
%69 = add nuw i64 %88, 4
%70 = and i64 %69, 4294967295
br label %71
71: ; preds = %68, %47
%72 = phi double [ %49, %47 ], [ %100, %68 ]
%73 = phi double* [ %10, %47 ], [ %99, %68 ]
%74 = phi i64 [ 3, %47 ], [ %70, %68 ]
%75 = icmp eq i64 %51, 0
br i1 %75, label %80, label %76
76: ; preds = %71
%77 = load double, double* %73
%78 = fadd double %77, %72
%79 = getelementptr inbounds double, double* %6, i64 %74
store double %78, double* %79
br label %80
80: ; preds = %76, %71, %59, %55, %3
%81 = add i32 %0, -1
%82 = zext i32 %81 to i64
%83 = getelementptr inbounds double, double* %6, i64 %82
%84 = load double, double* %83
tail call void @llvm.stackrestore(i8* %5)
br label %106
85: ; preds = %85, %53
%86 = phi double [ %49, %53 ], [ %100, %85 ]
%87 = phi double* [ %10, %53 ], [ %99, %85 ]
%88 = phi i64 [ 1, %53 ], [ %98, %85 ]
%89 = phi i64 [ 0, %53 ], [ %104, %85 ]
%90 = load double, double* %87
%91 = add nuw nsw i64 %88, 1
%92 = getelementptr inbounds double, double* %6, i64 %91
%93 = fadd double %90, %86
%94 = add nuw i64 %88, 2
%95 = and i64 %94, 4294967295
%96 = getelementptr inbounds double, double* %6, i64 %95
store double %93, double* %96
%97 = load double, double* %92
%98 = add nuw nsw i64 %88, 2
%99 = getelementptr inbounds double, double* %6, i64 %98
%100 = fadd double %97, %93
%101 = add nuw i64 %88, 3
%102 = and i64 %101, 4294967295
%103 = getelementptr inbounds double, double* %6, i64 %102
store double %100, double* %103
%104 = add i64 %89, 2
%105 = icmp eq i64 %104, %54
br i1 %105, label %68, label %85
106: ; preds = %1, %80
%107 = phi double [ %84, %80 ], [ 1.000000e+00, %1 ]
ret double %107
}