#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 */
long long *malloc(int);
long long *john(long long n) {
  long long *johns = malloc(sizeof *johns * n);
  johns[0] = 0;
  johns[1] = 0;
  long long anns[n];
  anns[0] = 1;
  anns[1] = 1;
  for (long long i = 2; i < n; ++i) {
    anns[i] = i - johns[anns[i - 1]];
    johns[i] = i - anns[johns[i - 1]];
  }
  return johns;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<john>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%edi
shl    $0x3,%edi
call   1030 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movq   $0x0,(%rax)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movq   $0x0,0x8(%rax)
mov    -0x8(%rbp),%rcx
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)
movq   $0x1,(%rax)
movq   $0x1,0x8(%rax)
movq   $0x2,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rax
cmp    -0x8(%rbp),%rax
jge    11e8 <john+0xd8>
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%rdx
mov    -0x10(%rbp),%rcx
mov    -0x28(%rbp),%rsi
sub    $0x1,%rsi
mov    (%rax,%rsi,8),%rsi
sub    (%rcx,%rsi,8),%rdx
mov    -0x28(%rbp),%rcx
mov    %rdx,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x28(%rbp),%rdx
mov    -0x10(%rbp),%rcx
mov    -0x28(%rbp),%rsi
sub    $0x1,%rsi
mov    (%rcx,%rsi,8),%rcx
sub    (%rax,%rcx,8),%rdx
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%rcx
mov    %rdx,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x28(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
jmp    1181 <john+0x71>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%rcx
mov    %rcx,%rsp
mov    %rbp,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<john>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
push   %rbx
push   %rax
mov    %rdi,%rbx
lea    0x0(,%rdi,8),%edi
call   1030 <malloc@plt>
mov    %rsp,%rcx
lea    0xf(,%rbx,8),%rdx
and    $0xfffffffffffffff0,%rdx
mov    %rcx,%r10
sub    %rdx,%r10
mov    %r10,%rsp
neg    %rdx
xorps  %xmm0,%xmm0
movups %xmm0,(%rax)
movaps 0xeb3(%rip),%xmm0
movaps %xmm0,(%rcx,%rdx,1)
cmp    $0x3,%rbx
jl     124d <john+0x13d>
movq   $0x2,0x10(%r10)
mov    $0x2,%esi
mov    $0x2,%edi
sub    (%r10),%rdi
mov    %rdi,0x10(%rax)
cmp    $0x3,%rbx
je     124d <john+0x13d>
lea    -0x3(%rbx),%r8
mov    $0x3,%edx
cmp    $0x4,%rbx
je     1231 <john+0x121>
mov    %r8,%r9
and    $0xfffffffffffffffe,%r9
neg    %r9
mov    $0x2,%esi
mov    $0x2,%edx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
mov    (%rax,%rdx,8),%rcx
mov    %rsi,%rdx
sub    %rcx,%rdx
add    $0x1,%rdx
mov    %rdx,0x8(%r10,%rsi,8)
mov    (%r10,%rdi,8),%rdi
mov    %rsi,%rdx
sub    %rdi,%rdx
add    $0x1,%rdx
mov    %rdx,0x8(%rax,%rsi,8)
shl    $0x3,%rcx
mov    %rax,%rdx
sub    %rcx,%rdx
mov    0x8(%rdx,%rsi,8),%rbx
mov    %rsi,%rdx
sub    %rbx,%rdx
add    $0x2,%rdx
mov    %rdx,0x10(%r10,%rsi,8)
shl    $0x3,%rdi
mov    %r10,%rcx
sub    %rdi,%rcx
mov    0x8(%rcx,%rsi,8),%rcx
mov    %rsi,%rdi
sub    %rcx,%rdi
add    $0x2,%rdi
mov    %rdi,0x10(%rax,%rsi,8)
lea    (%r9,%rsi,1),%r11
add    $0x2,%r11
add    $0x2,%rsi
cmp    $0x2,%r11
jne    11b0 <john+0xa0>
lea    0x1(%rsi),%rdx
mov    %rsi,%rdi
sub    %rcx,%rdi
sub    %rbx,%rsi
test   $0x1,%r8b
je     124d <john+0x13d>
mov    %rdx,%rcx
sub    (%rax,%rsi,8),%rcx
mov    %rcx,(%r10,%rdx,8)
mov    %rdx,%rcx
sub    (%r10,%rdi,8),%rcx
mov    %rcx,(%rax,%rdx,8)
lea    -0x8(%rbp),%rsp
pop    %rbx
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define i64* @john(i64 %0) {
%2 = alloca i64
%3 = alloca i64*
%4 = alloca i8*
%5 = alloca i64
%6 = alloca i64
store i64 %0, i64* %2
%7 = load i64, i64* %2
%8 = mul i64 8, %7
%9 = trunc i64 %8 to i32
%10 = call i64* @malloc(i32 %9)
store i64* %10, i64** %3
%11 = load i64*, i64** %3
%12 = getelementptr inbounds i64, i64* %11, i64 0
store i64 0, i64* %12
%13 = load i64*, i64** %3
%14 = getelementptr inbounds i64, i64* %13, i64 1
store i64 0, i64* %14
%15 = load i64, i64* %2
%16 = call i8* @llvm.stacksave()
store i8* %16, i8** %4
%17 = alloca i64, i64 %15
store i64 %15, i64* %5
%18 = getelementptr inbounds i64, i64* %17, i64 0
store i64 1, i64* %18
%19 = getelementptr inbounds i64, i64* %17, i64 1
store i64 1, i64* %19
store i64 2, i64* %6
br label %20
20: ; preds = %48, %1
%21 = load i64, i64* %6
%22 = load i64, i64* %2
%23 = icmp slt i64 %21, %22
br i1 %23, label %24, label %51
24: ; preds = %20
%25 = load i64, i64* %6
%26 = load i64*, i64** %3
%27 = load i64, i64* %6
%28 = sub nsw i64 %27, 1
%29 = getelementptr inbounds i64, i64* %17, i64 %28
%30 = load i64, i64* %29
%31 = getelementptr inbounds i64, i64* %26, i64 %30
%32 = load i64, i64* %31
%33 = sub nsw i64 %25, %32
%34 = load i64, i64* %6
%35 = getelementptr inbounds i64, i64* %17, i64 %34
store i64 %33, i64* %35
%36 = load i64, i64* %6
%37 = load i64*, i64** %3
%38 = load i64, i64* %6
%39 = sub nsw i64 %38, 1
%40 = getelementptr inbounds i64, i64* %37, i64 %39
%41 = load i64, i64* %40
%42 = getelementptr inbounds i64, i64* %17, i64 %41
%43 = load i64, i64* %42
%44 = sub nsw i64 %36, %43
%45 = load i64*, i64** %3
%46 = load i64, i64* %6
%47 = getelementptr inbounds i64, i64* %45, i64 %46
store i64 %44, i64* %47
br label %48
48: ; preds = %24
%49 = load i64, i64* %6
%50 = add nsw i64 %49, 1
store i64 %50, i64* %6
br label %20
51: ; preds = %20
%52 = load i64*, i64** %3
%53 = load i8*, i8** %4
ret i64* %52
}

LLVM IR (-O2):
define noalias i64* @john(i64 %0) {
%2 = trunc i64 %0 to i32
%3 = shl i32 %2, 3
%4 = tail call i64* @malloc(i32 %3)
%5 = alloca i64, i64 %0
%6 = bitcast i64* %4 to i8*
%7 = bitcast i64* %5 to <2 x i64>*
store <2 x i64> <i64 1, i64 1>, <2 x i64>* %7
%8 = icmp sgt i64 %0, 2
br i1 %8, label %9, label %35
9: ; preds = %1
%10 = getelementptr inbounds i64, i64* %5, i64 2
store i64 2, i64* %10
%11 = load i64, i64* %5
%12 = sub nsw i64 2, %11
%13 = getelementptr inbounds i64, i64* %4, i64 2
store i64 %12, i64* %13
%14 = icmp eq i64 %0, 3
br i1 %14, label %35, label %15
15: ; preds = %9
%16 = add i64 %0, -3
%17 = and i64 %16, 1
%18 = icmp eq i64 %0, 4
br i1 %18, label %21, label %19
19: ; preds = %15
%20 = and i64 %16, -2
br label %36
21: ; preds = %36, %15
%22 = phi i64 [ 3, %15 ], [ %58, %36 ]
%23 = phi i64 [ %12, %15 ], [ %56, %36 ]
%24 = phi i64 [ 2, %15 ], [ %52, %36 ]
%25 = icmp eq i64 %17, 0
br i1 %25, label %35, label %26
26: ; preds = %21
%27 = getelementptr inbounds i64, i64* %4, i64 %24
%28 = load i64, i64* %27
%29 = sub nsw i64 %22, %28
%30 = getelementptr inbounds i64, i64* %5, i64 %22
store i64 %29, i64* %30
%31 = getelementptr inbounds i64, i64* %5, i64 %23
%32 = load i64, i64* %31
%33 = sub nsw i64 %22, %32
%34 = getelementptr inbounds i64, i64* %4, i64 %22
store i64 %33, i64* %34
br label %35
35: ; preds = %26, %21, %9, %1
ret i64* %4
36: ; preds = %36, %19
%37 = phi i64 [ 3, %19 ], [ %58, %36 ]
%38 = phi i64 [ %12, %19 ], [ %56, %36 ]
%39 = phi i64 [ 2, %19 ], [ %52, %36 ]
%40 = phi i64 [ 0, %19 ], [ %59, %36 ]
%41 = getelementptr inbounds i64, i64* %4, i64 %39
%42 = load i64, i64* %41
%43 = sub nsw i64 %37, %42
%44 = getelementptr inbounds i64, i64* %5, i64 %37
store i64 %43, i64* %44
%45 = getelementptr inbounds i64, i64* %5, i64 %38
%46 = load i64, i64* %45
%47 = sub nsw i64 %37, %46
%48 = getelementptr inbounds i64, i64* %4, i64 %37
store i64 %47, i64* %48
%49 = add nuw nsw i64 %37, 1
%50 = getelementptr inbounds i64, i64* %4, i64 %43
%51 = load i64, i64* %50
%52 = sub nsw i64 %49, %51
%53 = getelementptr inbounds i64, i64* %5, i64 %49
store i64 %52, i64* %53
%54 = getelementptr inbounds i64, i64* %5, i64 %47
%55 = load i64, i64* %54
%56 = sub nsw i64 %49, %55
%57 = getelementptr inbounds i64, i64* %4, i64 %49
store i64 %56, i64* %57
%58 = add nuw nsw i64 %37, 2
%59 = add i64 %40, 2
%60 = icmp eq i64 %59, %20
br i1 %60, label %21, label %36
}