#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 /*<<< orphan*/ free(void *);
scalar_t__ malloc(int);
double fibo_ite(int n) {
  double *da = NULL;
  double i;
  int j;
  if (n == 0)
    return 0;
  if (n == 1 || n == 2)
    return 1;
  while (da == NULL)
    da = (double *)malloc((n + 1) * sizeof(double));
  da[0] = 0;
  da[1] = da[2] = 1;
  for (j = 3; j <= n; j++)
    da[j] = da[j - 1] + da[j - 2];
  i = da[n];
  free((void *)da);
  return i;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<fibo_ite>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %edi,-0xc(%rbp)
movq   $0x0,-0x18(%rbp)
cmpl   $0x0,-0xc(%rbp)
jne    114a <fibo_ite+0x2a>
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x8(%rbp)
jmp    1240 <fibo_ite+0x120>
cmpl   $0x1,-0xc(%rbp)
je     115e <fibo_ite+0x3e>
cmpl   $0x2,-0xc(%rbp)
jne    1170 <fibo_ite+0x50>
movsd  0xe9a(%rip),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x8(%rbp)
jmp    1240 <fibo_ite+0x120>
jmp    1175 <fibo_ite+0x55>
cmpq   $0x0,-0x18(%rbp)
jne    119c <fibo_ite+0x7c>
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
cltq
shl    $0x3,%rax
mov    %eax,%edi
call   1040 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x18(%rbp)
jmp    1175 <fibo_ite+0x55>
mov    -0x18(%rbp),%rax
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,(%rax)
mov    -0x18(%rbp),%rax
movsd  0xe4d(%rip),%xmm0
movsd  %xmm0,0x10(%rax)
mov    -0x18(%rbp),%rax
movsd  0xe3c(%rip),%xmm0
movsd  %xmm0,0x8(%rax)
movl   $0x3,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jg     121b <fibo_ite+0xfb>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x24(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x24(%rbp),%ecx
sub    $0x2,%ecx
movslq %ecx,%rcx
addsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    11d0 <fibo_ite+0xb0>
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0xc(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x20(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rdi
call   1030 <free@plt>
movsd  -0x20(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x8(%rbp)
movsd  -0x8(%rbp),%xmm0
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<fibo_ite>:
push   %rbp
push   %rbx
push   %rax
test   %edi,%edi
je     113e <fibo_ite+0x1e>
mov    %edi,%ebx
lea    -0x1(%rbx),%eax
cmp    $0x2,%eax
jae    1146 <fibo_ite+0x26>
movsd  0xec7(%rip),%xmm0
jmp    1262 <fibo_ite+0x142>
xorps  %xmm0,%xmm0
jmp    1262 <fibo_ite+0x142>
lea    0x8(,%rbx,8),%ebp
nopl   (%rax)
mov    %ebp,%edi
call   1040 <malloc@plt>
test   %rax,%rax
je     1150 <fibo_ite+0x30>
movabs $0x3ff0000000000000,%rcx
mov    %rcx,0x10(%rax)
xorpd  %xmm0,%xmm0
movhpd 0xe8a(%rip),%xmm0
movupd %xmm0,(%rax)
cmp    $0x3,%ebx
jl     1248 <fibo_ite+0x128>
lea    0x1(%rbx),%esi
movabs $0x4000000000000000,%rcx
mov    %rcx,0x18(%rax)
cmp    $0x4,%esi
je     1248 <fibo_ite+0x128>
lea    -0x5(%rsi),%rdx
mov    %esi,%ecx
and    $0x3,%ecx
cmp    $0x3,%rdx
jae    11c0 <fibo_ite+0xa0>
mov    $0x3,%edx
movsd  0xe4f(%rip),%xmm0
mov    $0x4,%esi
jmp    1225 <fibo_ite+0x105>
add    $0xfffffffffffffffc,%rsi
and    $0xfffffffffffffffc,%rsi
neg    %rsi
movsd  0xe35(%rip),%xmm0
mov    $0x3,%edx
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
addsd  -0x8(%rax,%rdx,8),%xmm0
movsd  %xmm0,0x8(%rax,%rdx,8)
movsd  (%rax,%rdx,8),%xmm1
addsd  %xmm0,%xmm1
movsd  %xmm1,0x10(%rax,%rdx,8)
addsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,0x18(%rax,%rdx,8)
addsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,0x20(%rax,%rdx,8)
lea    (%rsi,%rdx,1),%rdi
add    $0x4,%rdi
add    $0x4,%rdx
cmp    $0x3,%rdi
jne    11e0 <fibo_ite+0xc0>
lea    0x1(%rdx),%rsi
test   %rcx,%rcx
je     1248 <fibo_ite+0x128>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
addsd  -0x8(%rax,%rdx,8),%xmm0
movsd  %xmm0,(%rax,%rsi,8)
mov    %rsi,%rdx
add    $0x1,%rsi
add    $0xffffffffffffffff,%rcx
jne    1230 <fibo_ite+0x110>
movslq %ebx,%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
movsd  %xmm0,(%rsp)
mov    %rax,%rdi
call   1030 <free@plt>
movsd  (%rsp),%xmm0
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define double @fibo_ite(i32 %0) {
%2 = alloca double
%3 = alloca i32
%4 = alloca double*
%5 = alloca double
%6 = alloca i32
store i32 %0, i32* %3
store double* null, double** %4
%7 = load i32, i32* %3
%8 = icmp eq i32 %7, 0
br i1 %8, label %9, label %10
9: ; preds = %1
store double 0.000000e+00, double* %2
br label %71
10: ; preds = %1
%11 = load i32, i32* %3
%12 = icmp eq i32 %11, 1
br i1 %12, label %16, label %13
13: ; preds = %10
%14 = load i32, i32* %3
%15 = icmp eq i32 %14, 2
br i1 %15, label %16, label %17
16: ; preds = %13, %10
store double 1.000000e+00, double* %2
br label %71
17: ; preds = %13
br label %18
18: ; preds = %21, %17
%19 = load double*, double** %4
%20 = icmp eq double* %19, null
br i1 %20, label %21, label %29
21: ; preds = %18
%22 = load i32, i32* %3
%23 = add nsw i32 %22, 1
%24 = sext i32 %23 to i64
%25 = mul i64 %24, 8
%26 = trunc i64 %25 to i32
%27 = call i64 @malloc(i32 %26)
%28 = inttoptr i64 %27 to double*
store double* %28, double** %4
br label %18
29: ; preds = %18
%30 = load double*, double** %4
%31 = getelementptr inbounds double, double* %30, i64 0
store double 0.000000e+00, double* %31
%32 = load double*, double** %4
%33 = getelementptr inbounds double, double* %32, i64 2
store double 1.000000e+00, double* %33
%34 = load double*, double** %4
%35 = getelementptr inbounds double, double* %34, i64 1
store double 1.000000e+00, double* %35
store i32 3, i32* %6
br label %36
36: ; preds = %58, %29
%37 = load i32, i32* %6
%38 = load i32, i32* %3
%39 = icmp sle i32 %37, %38
br i1 %39, label %40, label %61
40: ; preds = %36
%41 = load double*, double** %4
%42 = load i32, i32* %6
%43 = sub nsw i32 %42, 1
%44 = sext i32 %43 to i64
%45 = getelementptr inbounds double, double* %41, i64 %44
%46 = load double, double* %45
%47 = load double*, double** %4
%48 = load i32, i32* %6
%49 = sub nsw i32 %48, 2
%50 = sext i32 %49 to i64
%51 = getelementptr inbounds double, double* %47, i64 %50
%52 = load double, double* %51
%53 = fadd double %46, %52
%54 = load double*, double** %4
%55 = load i32, i32* %6
%56 = sext i32 %55 to i64
%57 = getelementptr inbounds double, double* %54, i64 %56
store double %53, double* %57
br label %58
58: ; preds = %40
%59 = load i32, i32* %6
%60 = add nsw i32 %59, 1
store i32 %60, i32* %6
br label %36
61: ; preds = %36
%62 = load double*, double** %4
%63 = load i32, i32* %3
%64 = sext i32 %63 to i64
%65 = getelementptr inbounds double, double* %62, i64 %64
%66 = load double, double* %65
store double %66, double* %5
%67 = load double*, double** %4
%68 = bitcast double* %67 to i8*
%69 = call i32 @free(i8* %68)
%70 = load double, double* %5
store double %70, double* %2
br label %71
71: ; preds = %61, %16, %9
%72 = load double, double* %2
ret double %72
}

LLVM IR (-O2):
define double @fibo_ite(i32 %0) {
%2 = icmp eq i32 %0, 0
br i1 %2, label %82, label %3
3: ; preds = %1
%4 = add i32 %0, -1
%5 = icmp ult i32 %4, 2
br i1 %5, label %82, label %6
6: ; preds = %3
%7 = shl i32 %0, 3
%8 = add i32 %7, 8
br label %9
9: ; preds = %6, %9
%10 = tail call i64 @malloc(i32 %8)
%11 = icmp eq i64 %10, 0
br i1 %11, label %9, label %12
12: ; preds = %9
%13 = inttoptr i64 %10 to double*
%14 = getelementptr inbounds double, double* %13, i64 2
store double 1.000000e+00, double* %14
%15 = inttoptr i64 %10 to <2 x double>*
store <2 x double> <double 0.000000e+00, double 1.000000e+00>, <2 x double>* %15
%16 = icmp slt i32 %0, 3
br i1 %16, label %76, label %17
17: ; preds = %12
%18 = add nuw i32 %0, 1
%19 = zext i32 %18 to i64
%20 = getelementptr inbounds double, double* %13, i64 3
store double 2.000000e+00, double* %20
%21 = icmp eq i32 %18, 4
br i1 %21, label %76, label %22
22: ; preds = %17
%23 = add nsw i64 %19, -5
%24 = and i64 %19, 3
%25 = icmp ult i64 %23, 3
br i1 %25, label %58, label %26
26: ; preds = %22
%27 = add nsw i64 %19, -4
%28 = and i64 %27, -4
br label %29
29: ; preds = %29, %26
%30 = phi i64 [ 4, %26 ], [ %55, %29 ]
%31 = phi double [ 2.000000e+00, %26 ], [ %53, %29 ]
%32 = phi i64 [ 3, %26 ], [ %50, %29 ]
%33 = phi i64 [ 0, %26 ], [ %56, %29 ]
%34 = add nsw i64 %32, -1
%35 = getelementptr inbounds double, double* %13, i64 %34
%36 = load double, double* %35
%37 = fadd double %31, %36
%38 = getelementptr inbounds double, double* %13, i64 %30
store double %37, double* %38
%39 = or i64 %30, 1
%40 = add nsw i64 %30, -1
%41 = getelementptr inbounds double, double* %13, i64 %40
%42 = load double, double* %41
%43 = fadd double %37, %42
%44 = getelementptr inbounds double, double* %13, i64 %39
store double %43, double* %44
%45 = or i64 %30, 2
%46 = getelementptr inbounds double, double* %13, i64 %30
%47 = load double, double* %46
%48 = fadd double %43, %47
%49 = getelementptr inbounds double, double* %13, i64 %45
store double %48, double* %49
%50 = or i64 %30, 3
%51 = getelementptr inbounds double, double* %13, i64 %39
%52 = load double, double* %51
%53 = fadd double %48, %52
%54 = getelementptr inbounds double, double* %13, i64 %50
store double %53, double* %54
%55 = add nuw nsw i64 %30, 4
%56 = add i64 %33, 4
%57 = icmp eq i64 %56, %28
br i1 %57, label %58, label %29
58: ; preds = %29, %22
%59 = phi i64 [ 4, %22 ], [ %55, %29 ]
%60 = phi double [ 2.000000e+00, %22 ], [ %53, %29 ]
%61 = phi i64 [ 3, %22 ], [ %50, %29 ]
%62 = icmp eq i64 %24, 0
br i1 %62, label %76, label %63
63: ; preds = %58, %63
%64 = phi i64 [ %73, %63 ], [ %59, %58 ]
%65 = phi double [ %71, %63 ], [ %60, %58 ]
%66 = phi i64 [ %64, %63 ], [ %61, %58 ]
%67 = phi i64 [ %74, %63 ], [ 0, %58 ]
%68 = add nsw i64 %66, -1
%69 = getelementptr inbounds double, double* %13, i64 %68
%70 = load double, double* %69
%71 = fadd double %65, %70
%72 = getelementptr inbounds double, double* %13, i64 %64
store double %71, double* %72
%73 = add nuw nsw i64 %64, 1
%74 = add i64 %67, 1
%75 = icmp eq i64 %74, %24
br i1 %75, label %76, label %63
76: ; preds = %58, %63, %17, %12
%77 = sext i32 %0 to i64
%78 = getelementptr inbounds double, double* %13, i64 %77
%79 = load double, double* %78
%80 = inttoptr i64 %10 to i8*
%81 = tail call i32 @free(i8* %80)
br label %82
82: ; preds = %3, %1, %76
%83 = phi double [ %79, %76 ], [ 0.000000e+00, %1 ], [ 1.000000e+00, %3 ]
ret double %83
}