unsigned long long fib(int n) {
  int i;
  unsigned long int fn;
  if (n == 0)
    return 0;
  else if (n == 1 || n == 2)
    return 1;
  unsigned long long int f0 = 0;
  unsigned long long int f1 = 1;
  for (i = 0; i < n - 1; i++) {
    fn = f0 + f1;
    f0 = f1;
    f1 = fn;
  }
  return fn;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<fib>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0xc(%rbp)
cmpl   $0x0,-0xc(%rbp)
jne    111e <fib+0x1e>
movq   $0x0,-0x8(%rbp)
jmp    119e <fib+0x9e>
cmpl   $0x1,-0xc(%rbp)
je     1132 <fib+0x32>
cmpl   $0x2,-0xc(%rbp)
jne    113f <fib+0x3f>
movq   $0x1,-0x8(%rbp)
jmp    119e <fib+0x9e>
jmp    1144 <fib+0x44>
movq   $0x0,-0x20(%rbp)
movq   $0x1,-0x28(%rbp)
movl   $0x0,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
mov    -0xc(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jge    1196 <fib+0x96>
mov    -0x20(%rbp),%rax
add    -0x28(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    115b <fib+0x5b>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<fib>:
test   %edi,%edi
je     112b <fib+0x2b>
lea    -0x1(%rdi),%esi
mov    $0x1,%eax
cmp    $0x2,%esi
jb     1181 <fib+0x81>
test   %esi,%esi
jle    112e <fib+0x2e>
add    $0xfffffffe,%edi
mov    %esi,%ecx
and    $0x7,%ecx
cmp    $0x7,%edi
jae    112f <fib+0x2f>
mov    $0x1,%eax
xor    %edx,%edx
jmp    115d <fib+0x5d>
xor    %eax,%eax
ret
ret
and    $0xfffffff8,%esi
mov    $0x1,%eax
xor    %edx,%edx
nopl   0x0(%rax)
add    %rax,%rdx
add    %rdx,%rax
add    %rax,%rdx
add    %rdx,%rax
add    %rax,%rdx
add    %rdx,%rax
add    %rax,%rdx
add    %rdx,%rax
add    $0xfffffff8,%esi
jne    1140 <fib+0x40>
test   %ecx,%ecx
je     1181 <fib+0x81>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %rax,%rsi
mov    %rdx,%rax
add    %rsi,%rax
mov    %rsi,%rdx
add    $0xffffffff,%ecx
jne    1170 <fib+0x70>
ret

LLVM IR (-O0):
define i64 @fib(i32 %0) {
%2 = alloca i64
%3 = alloca i32
%4 = alloca i32
%5 = alloca i64
%6 = alloca i64
%7 = alloca i64
store i32 %0, i32* %3
%8 = load i32, i32* %3
%9 = icmp eq i32 %8, 0
br i1 %9, label %10, label %11
10: ; preds = %1
store i64 0, i64* %2
br label %36
11: ; preds = %1
%12 = load i32, i32* %3
%13 = icmp eq i32 %12, 1
br i1 %13, label %17, label %14
14: ; preds = %11
%15 = load i32, i32* %3
%16 = icmp eq i32 %15, 2
br i1 %16, label %17, label %18
17: ; preds = %14, %11
store i64 1, i64* %2
br label %36
18: ; preds = %14
br label %19
19: ; preds = %18
store i64 0, i64* %6
store i64 1, i64* %7
store i32 0, i32* %4
br label %20
20: ; preds = %31, %19
%21 = load i32, i32* %4
%22 = load i32, i32* %3
%23 = sub nsw i32 %22, 1
%24 = icmp slt i32 %21, %23
br i1 %24, label %25, label %34
25: ; preds = %20
%26 = load i64, i64* %6
%27 = load i64, i64* %7
%28 = add i64 %26, %27
store i64 %28, i64* %5
%29 = load i64, i64* %7
store i64 %29, i64* %6
%30 = load i64, i64* %5
store i64 %30, i64* %7
br label %31
31: ; preds = %25
%32 = load i32, i32* %4
%33 = add nsw i32 %32, 1
store i32 %33, i32* %4
br label %20
34: ; preds = %20
%35 = load i64, i64* %5
store i64 %35, i64* %2
br label %36
36: ; preds = %34, %17, %10
%37 = load i64, i64* %2
ret i64 %37
}

LLVM IR (-O2):
define i64 @fib(i32 %0) {
%2 = icmp eq i32 %0, 0
br i1 %2, label %40, label %3
3: ; preds = %1
%4 = add i32 %0, -1
%5 = icmp ult i32 %4, 2
br i1 %5, label %40, label %6
6: ; preds = %3
%7 = icmp sgt i32 %4, 0
br i1 %7, label %8, label %40
8: ; preds = %6
%9 = add i32 %0, -2
%10 = and i32 %4, 7
%11 = icmp ult i32 %9, 7
br i1 %11, label %28, label %12
12: ; preds = %8
%13 = and i32 %4, -8
br label %14
14: ; preds = %14, %12
%15 = phi i64 [ 1, %12 ], [ %25, %14 ]
%16 = phi i64 [ 0, %12 ], [ %24, %14 ]
%17 = phi i32 [ 0, %12 ], [ %26, %14 ]
%18 = add i64 %15, %16
%19 = add i64 %18, %15
%20 = add i64 %19, %18
%21 = add i64 %20, %19
%22 = add i64 %21, %20
%23 = add i64 %22, %21
%24 = add i64 %23, %22
%25 = add i64 %24, %23
%26 = add i32 %17, 8
%27 = icmp eq i32 %26, %13
br i1 %27, label %28, label %14
28: ; preds = %14, %8
%29 = phi i64 [ undef, %8 ], [ %25, %14 ]
%30 = phi i64 [ 1, %8 ], [ %25, %14 ]
%31 = phi i64 [ 0, %8 ], [ %24, %14 ]
%32 = icmp eq i32 %10, 0
br i1 %32, label %40, label %33
33: ; preds = %28, %33
%34 = phi i64 [ %37, %33 ], [ %30, %28 ]
%35 = phi i64 [ %34, %33 ], [ %31, %28 ]
%36 = phi i32 [ %38, %33 ], [ 0, %28 ]
%37 = add i64 %34, %35
%38 = add i32 %36, 1
%39 = icmp eq i32 %38, %10
br i1 %39, label %40, label %33
40: ; preds = %28, %33, %6, %3, %1
%41 = phi i64 [ 0, %1 ], [ 1, %3 ], [ undef, %6 ], [ %29, %28 ], [ %37, %33 ]
ret i64 %41
}