int linear(int n) {
  int a = 0, b = 1, c = n;
  for (int i = 2; i <= n; i++) {
    c = (a + b) % 100;
    a = b;
    b = c;
  }
  return c;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<linear>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
movl   $0x0,-0x8(%rbp)
movl   $0x1,-0xc(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
movl   $0x2,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jg     1159 <linear+0x59>
mov    -0x8(%rbp),%eax
add    -0xc(%rbp),%eax
mov    $0x64,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %edx,-0x10(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x8(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    1122 <linear+0x22>
mov    -0x10(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<linear>:
mov    %edi,%eax
cmp    $0x2,%edi
jl     11e8 <linear+0xe8>
lea    -0x1(%rax),%edx
add    $0xfffffffe,%eax
mov    %edx,%r8d
and    $0x3,%r8d
cmp    $0x3,%eax
jae    1129 <linear+0x29>
xor    %esi,%esi
mov    $0x1,%eax
jmp    11bb <linear+0xbb>
and    $0xfffffffc,%edx
xor    %esi,%esi
mov    $0x1,%eax
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
add    %eax,%esi
movslq %esi,%rsi
imul   $0x51eb851f,%rsi,%rdi
mov    %rdi,%rcx
shr    $0x3f,%rcx
sar    $0x25,%rdi
add    %ecx,%edi
imul   $0x64,%edi,%ecx
sub    %ecx,%esi
add    %esi,%eax
cltq
imul   $0x51eb851f,%rax,%rcx
mov    %rcx,%rdi
shr    $0x3f,%rdi
sar    $0x25,%rcx
add    %edi,%ecx
imul   $0x64,%ecx,%ecx
sub    %ecx,%eax
add    %eax,%esi
movslq %esi,%rsi
imul   $0x51eb851f,%rsi,%rcx
mov    %rcx,%rdi
shr    $0x3f,%rdi
sar    $0x25,%rcx
add    %edi,%ecx
imul   $0x64,%ecx,%ecx
sub    %ecx,%esi
add    %esi,%eax
cltq
imul   $0x51eb851f,%rax,%rcx
mov    %rcx,%rdi
shr    $0x3f,%rdi
sar    $0x25,%rcx
add    %edi,%ecx
imul   $0x64,%ecx,%ecx
sub    %ecx,%eax
add    $0xfffffffc,%edx
jne    1140 <linear+0x40>
test   %r8d,%r8d
je     11e8 <linear+0xe8>
mov    %eax,%edx
add    %eax,%esi
movslq %esi,%rax
imul   $0x51eb851f,%rax,%rsi
mov    %rsi,%rdi
shr    $0x3f,%rdi
sar    $0x25,%rsi
add    %edi,%esi
imul   $0x64,%esi,%esi
sub    %esi,%eax
mov    %edx,%esi
add    $0xffffffff,%r8d
jne    11c0 <linear+0xc0>
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @linear(i32 %0) {
%2 = alloca i32
%3 = alloca i32
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
store i32 %0, i32* %2
store i32 0, i32* %3
store i32 1, i32* %4
%7 = load i32, i32* %2
store i32 %7, i32* %5
store i32 2, i32* %6
br label %8
8: ; preds = %19, %1
%9 = load i32, i32* %6
%10 = load i32, i32* %2
%11 = icmp sle i32 %9, %10
br i1 %11, label %12, label %22
12: ; preds = %8
%13 = load i32, i32* %3
%14 = load i32, i32* %4
%15 = add nsw i32 %13, %14
%16 = srem i32 %15, 100
store i32 %16, i32* %5
%17 = load i32, i32* %4
store i32 %17, i32* %3
%18 = load i32, i32* %5
store i32 %18, i32* %4
br label %19
19: ; preds = %12
%20 = load i32, i32* %6
%21 = add nsw i32 %20, 1
store i32 %21, i32* %6
br label %8
22: ; preds = %8
%23 = load i32, i32* %5
ret i32 %23
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @linear(i32 %0) {
%2 = icmp slt i32 %0, 2
br i1 %2, label %23, label %3
3: ; preds = %1
%4 = add i32 %0, -1
%5 = add i32 %0, -2
%6 = and i32 %4, 3
%7 = icmp ult i32 %5, 3
br i1 %7, label %10, label %8
8: ; preds = %3
%9 = and i32 %4, -4
br label %25
10: ; preds = %25, %3
%11 = phi i32 [ undef, %3 ], [ %36, %25 ]
%12 = phi i32 [ 1, %3 ], [ %36, %25 ]
%13 = phi i32 [ 0, %3 ], [ %34, %25 ]
%14 = icmp eq i32 %6, 0
br i1 %14, label %23, label %15
15: ; preds = %10, %15
%16 = phi i32 [ %20, %15 ], [ %12, %10 ]
%17 = phi i32 [ %16, %15 ], [ %13, %10 ]
%18 = phi i32 [ %21, %15 ], [ 0, %10 ]
%19 = add nsw i32 %16, %17
%20 = srem i32 %19, 100
%21 = add i32 %18, 1
%22 = icmp eq i32 %21, %6
br i1 %22, label %23, label %15
23: ; preds = %10, %15, %1
%24 = phi i32 [ %0, %1 ], [ %11, %10 ], [ %20, %15 ]
ret i32 %24
25: ; preds = %25, %8
%26 = phi i32 [ 1, %8 ], [ %36, %25 ]
%27 = phi i32 [ 0, %8 ], [ %34, %25 ]
%28 = phi i32 [ 0, %8 ], [ %37, %25 ]
%29 = add nsw i32 %26, %27
%30 = srem i32 %29, 100
%31 = add nsw i32 %30, %26
%32 = srem i32 %31, 100
%33 = add nsw i32 %32, %30
%34 = srem i32 %33, 100
%35 = add nsw i32 %34, %32
%36 = srem i32 %35, 100
%37 = add i32 %28, 4
%38 = icmp eq i32 %37, %9
br i1 %38, label %10, label %25
}