int Fibonacci_loop(int i) {
  int first = 0, second = 1, fib = first;
  for (int c = 1; c <= i; c++) {
    if (c <= 1)
      fib = second;
    else {
      fib = first + second;
      first = second;
      second = fib;
    }
  }
  return fib;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<Fibonacci_loop>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
movl   $0x0,-0x8(%rbp)
movl   $0x1,-0xc(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
movl   $0x1,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jg     116b <Fibonacci_loop+0x6b>
cmpl   $0x1,-0x14(%rbp)
jg     1143 <Fibonacci_loop+0x43>
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    1158 <Fibonacci_loop+0x58>
mov    -0x8(%rbp),%eax
add    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x8(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
jmp    115d <Fibonacci_loop+0x5d>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    1122 <Fibonacci_loop+0x22>
mov    -0x10(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<Fibonacci_loop>:
test   %edi,%edi
jle    1121 <Fibonacci_loop+0x21>
lea    -0x1(%rdi),%eax
mov    %edi,%r9d
and    $0x3,%r9d
cmp    $0x3,%eax
jae    1124 <Fibonacci_loop+0x24>
xor    %edx,%edx
mov    $0x1,%esi
mov    $0x1,%eax
jmp    1162 <Fibonacci_loop+0x62>
xor    %eax,%eax
ret
and    $0xfffffffc,%edi
xor    %r8d,%r8d
mov    $0x1,%esi
mov    $0x1,%eax
xor    %edx,%edx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
mov    %esi,%ecx
cmp    $0x2,%esi
mov    %eax,%esi
cmovb  %edx,%esi
cmovb  %r8d,%edx
add    %eax,%edx
add    %edx,%esi
add    %esi,%edx
mov    %esi,%eax
add    %edx,%eax
lea    0x4(%rcx),%esi
add    $0x3,%ecx
cmp    %edi,%ecx
jne    1140 <Fibonacci_loop+0x40>
test   %r9d,%r9d
je     1189 <Fibonacci_loop+0x89>
xor    %r8d,%r8d
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
cmp    $0x2,%esi
mov    %eax,%edi
cmovb  %edx,%edi
cmovb  %r8d,%edx
add    %edx,%eax
add    $0x1,%esi
mov    %edi,%edx
add    $0xffffffff,%r9d
jne    1170 <Fibonacci_loop+0x70>
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @Fibonacci_loop(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* %3
store i32 %7, i32* %5
store i32 1, i32* %6
br label %8
8: ; preds = %24, %1
%9 = load i32, i32* %6
%10 = load i32, i32* %2
%11 = icmp sle i32 %9, %10
br i1 %11, label %12, label %27
12: ; preds = %8
%13 = load i32, i32* %6
%14 = icmp sle i32 %13, 1
br i1 %14, label %15, label %17
15: ; preds = %12
%16 = load i32, i32* %4
store i32 %16, i32* %5
br label %23
17: ; preds = %12
%18 = load i32, i32* %3
%19 = load i32, i32* %4
%20 = add nsw i32 %18, %19
store i32 %20, i32* %5
%21 = load i32, i32* %4
store i32 %21, i32* %3
%22 = load i32, i32* %5
store i32 %22, i32* %4
br label %23
23: ; preds = %17, %15
br label %24
24: ; preds = %23
%25 = load i32, i32* %6
%26 = add nsw i32 %25, 1
store i32 %26, i32* %6
br label %8
27: ; preds = %8
%28 = load i32, i32* %5
ret i32 %28
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @Fibonacci_loop(i32 %0) {
%2 = icmp slt i32 %0, 1
br i1 %2, label %27, label %3
3: ; preds = %1
%4 = add i32 %0, -1
%5 = and i32 %0, 3
%6 = icmp ult i32 %4, 3
br i1 %6, label %9, label %7
7: ; preds = %3
%8 = and i32 %0, -4
br label %29
9: ; preds = %29, %3
%10 = phi i32 [ undef, %3 ], [ %40, %29 ]
%11 = phi i32 [ 1, %3 ], [ %41, %29 ]
%12 = phi i32 [ 1, %3 ], [ %40, %29 ]
%13 = phi i32 [ 0, %3 ], [ %39, %29 ]
%14 = icmp eq i32 %5, 0
br i1 %14, label %27, label %15
15: ; preds = %9, %15
%16 = phi i32 [ %24, %15 ], [ %11, %9 ]
%17 = phi i32 [ %23, %15 ], [ %12, %9 ]
%18 = phi i32 [ %21, %15 ], [ %13, %9 ]
%19 = phi i32 [ %25, %15 ], [ 0, %9 ]
%20 = icmp ult i32 %16, 2
%21 = select i1 %20, i32 %18, i32 %17
%22 = select i1 %20, i32 0, i32 %18
%23 = add nsw i32 %22, %17
%24 = add nuw i32 %16, 1
%25 = add i32 %19, 1
%26 = icmp eq i32 %25, %5
br i1 %26, label %27, label %15
27: ; preds = %9, %15, %1
%28 = phi i32 [ 0, %1 ], [ %10, %9 ], [ %23, %15 ]
ret i32 %28
29: ; preds = %29, %7
%30 = phi i32 [ 1, %7 ], [ %41, %29 ]
%31 = phi i32 [ 1, %7 ], [ %40, %29 ]
%32 = phi i32 [ 0, %7 ], [ %39, %29 ]
%33 = phi i32 [ 0, %7 ], [ %42, %29 ]
%34 = icmp ult i32 %30, 2
%35 = select i1 %34, i32 %32, i32 %31
%36 = select i1 %34, i32 0, i32 %32
%37 = add nsw i32 %36, %31
%38 = add nsw i32 %35, %37
%39 = add nsw i32 %37, %38
%40 = add nsw i32 %38, %39
%41 = add nuw i32 %30, 4
%42 = add i32 %33, 4
%43 = icmp eq i32 %42, %8
br i1 %43, label %9, label %29
}