#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 */
void nsearch(const void *key, const char *base, size_t num, size_t size,
             int (*cmp)(const void *key, const void *elt), int *lower,
             int *higher) {
  size_t start = 0, end = num;
  int result;
  while (start < end) {
    size_t mid = start + (end - start) / 2;
    result = cmp(key, base + mid * size);
    if (result < 0)
      end = mid;
    else if (result > 0)
      start = mid + 1;
    else {
      *lower = mid;
      *higher = mid;
      return;
    }
  }
  if (start == num) {
    *lower = start - 1;
    *higher = -1;
  } else if (start == 0) {
    *lower = -1;
    *higher = 0;
  } else {
    *lower = start - 1;
    *higher = start;
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<nsearch>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x50,%rsp
mov    0x10(%rbp),%rax
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %rcx,-0x20(%rbp)
mov    %r8,-0x28(%rbp)
mov    %r9,-0x30(%rbp)
movq   $0x0,-0x38(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x40(%rbp)
mov    -0x38(%rbp),%rax
cmp    -0x40(%rbp),%rax
jae    11cf <nsearch+0xcf>
mov    -0x38(%rbp),%rax
mov    -0x40(%rbp),%rcx
sub    -0x38(%rbp),%rcx
shr    $0x1,%rcx
add    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x50(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0x10(%rbp),%rsi
mov    -0x50(%rbp),%rcx
imul   -0x20(%rbp),%rcx
add    %rcx,%rsi
call   *%rax
mov    %eax,-0x44(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x44(%rbp)
jge    118d <nsearch+0x8d>
mov    -0x50(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x40(%rbp)
jmp    11ca <nsearch+0xca>
cmpl   $0x0,-0x44(%rbp)
jle    11a8 <nsearch+0xa8>
mov    -0x50(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
jmp    11c5 <nsearch+0xc5>
mov    -0x50(%rbp),%rax
mov    %eax,%ecx
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    %ecx,(%rax)
mov    -0x50(%rbp),%rax
mov    %eax,%ecx
mov    0x10(%rbp),%rax
mov    %ecx,(%rax)
jmp    1241 <nsearch+0x141>
jmp    11ca <nsearch+0xca>
jmp    1134 <nsearch+0x34>
mov    -0x38(%rbp),%rax
cmp    -0x18(%rbp),%rax
jne    11fc <nsearch+0xfc>
mov    -0x38(%rbp),%rax
sub    $0x1,%rax
mov    %eax,%ecx
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    %ecx,(%rax)
mov    0x10(%rbp),%rax
movl   $0xffffffff,(%rax)
jmp    1241 <nsearch+0x141>
cmpq   $0x0,-0x38(%rbp)
jne    1220 <nsearch+0x120>
mov    -0x30(%rbp),%rax
movl   $0xffffffff,(%rax)
mov    0x10(%rbp),%rax
movl   $0x0,(%rax)
jmp    123c <nsearch+0x13c>
mov    -0x38(%rbp),%rax
sub    $0x1,%rax
mov    %eax,%ecx
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    %ecx,(%rax)
mov    -0x38(%rbp),%rax
mov    %eax,%ecx
mov    0x10(%rbp),%rax
mov    %ecx,(%rax)
jmp    1241 <nsearch+0x141>
add    $0x50,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<nsearch>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x18,%rsp
mov    %r8,0x10(%rsp)
mov    0x50(%rsp),%rax
test   %rdx,%rdx
je     118a <nsearch+0x8a>
mov    %rcx,%r13
mov    %rsi,%rbx
mov    %rdi,%rbp
mov    %r9,(%rsp)
xor    %r15d,%r15d
mov    %rdx,0x8(%rsp)
mov    %rdx,%r12
jmp    1148 <nsearch+0x48>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %r14,%r12
cmp    %r15,%r12
jbe    1177 <nsearch+0x77>
mov    %r12,%r14
sub    %r15,%r14
shr    %r14
add    %r15,%r14
mov    %r14,%rsi
imul   %r13,%rsi
add    %rbx,%rsi
mov    %rbp,%rdi
call   *0x10(%rsp)
test   %eax,%eax
js     1140 <nsearch+0x40>
je     1195 <nsearch+0x95>
add    $0x1,%r14
mov    %r14,%r15
cmp    %r15,%r12
ja     1148 <nsearch+0x48>
mov    0x8(%rsp),%rdx
cmp    %rdx,%r15
mov    (%rsp),%r9
mov    0x50(%rsp),%rax
jne    11a3 <nsearch+0xa3>
add    $0xffffffff,%edx
mov    $0xffffffff,%r14d
jmp    11b9 <nsearch+0xb9>
mov    %r14d,%edx
mov    (%rsp),%r9
mov    0x50(%rsp),%rax
jmp    11b9 <nsearch+0xb9>
test   %r15,%r15
je     11b1 <nsearch+0xb1>
lea    -0x1(%r15),%edx
mov    %r15d,%r14d
jmp    11b9 <nsearch+0xb9>
xor    %r14d,%r14d
mov    $0xffffffff,%edx
mov    %edx,(%r9)
mov    %r14d,(%rax)
add    $0x18,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @nsearch(i8* %0, i8* %1, i64 %2, i64 %3, i32 (i8*, i8*)* %4, i32* %5, i32* %6) {
%8 = alloca i8*
%9 = alloca i8*
%10 = alloca i64
%11 = alloca i64
%12 = alloca i32 (i8*, i8*)*
%13 = alloca i32*
%14 = alloca i32*
%15 = alloca i64
%16 = alloca i64
%17 = alloca i32
%18 = alloca i64
store i8* %0, i8** %8
store i8* %1, i8** %9
store i64 %2, i64* %10
store i64 %3, i64* %11
store i32 (i8*, i8*)* %4, i32 (i8*, i8*)** %12
store i32* %5, i32** %13
store i32* %6, i32** %14
store i64 0, i64* %15
%19 = load i64, i64* %10
store i64 %19, i64* %16
br label %20
20: ; preds = %57, %7
%21 = load i64, i64* %15
%22 = load i64, i64* %16
%23 = icmp ult i64 %21, %22
br i1 %23, label %24, label %58
24: ; preds = %20
%25 = load i64, i64* %15
%26 = load i64, i64* %16
%27 = load i64, i64* %15
%28 = sub i64 %26, %27
%29 = udiv i64 %28, 2
%30 = add i64 %25, %29
store i64 %30, i64* %18
%31 = load i32 (i8*, i8*)*, i32 (i8*, i8*)** %12
%32 = load i8*, i8** %8
%33 = load i8*, i8** %9
%34 = load i64, i64* %18
%35 = load i64, i64* %11
%36 = mul i64 %34, %35
%37 = getelementptr inbounds i8, i8* %33, i64 %36
%38 = call i32 %31(i8* %32, i8* %37)
store i32 %38, i32* %17
%39 = load i32, i32* %17
%40 = icmp slt i32 %39, 0
br i1 %40, label %41, label %43
41: ; preds = %24
%42 = load i64, i64* %18
store i64 %42, i64* %16
br label %57
43: ; preds = %24
%44 = load i32, i32* %17
%45 = icmp sgt i32 %44, 0
br i1 %45, label %46, label %49
46: ; preds = %43
%47 = load i64, i64* %18
%48 = add i64 %47, 1
store i64 %48, i64* %15
br label %56
49: ; preds = %43
%50 = load i64, i64* %18
%51 = trunc i64 %50 to i32
%52 = load i32*, i32** %13
store i32 %51, i32* %52
%53 = load i64, i64* %18
%54 = trunc i64 %53 to i32
%55 = load i32*, i32** %14
store i32 %54, i32* %55
br label %83
56: ; preds = %46
br label %57
57: ; preds = %56, %41
br label %20
58: ; preds = %20
%59 = load i64, i64* %15
%60 = load i64, i64* %10
%61 = icmp eq i64 %59, %60
br i1 %61, label %62, label %68
62: ; preds = %58
%63 = load i64, i64* %15
%64 = sub i64 %63, 1
%65 = trunc i64 %64 to i32
%66 = load i32*, i32** %13
store i32 %65, i32* %66
%67 = load i32*, i32** %14
store i32 -1, i32* %67
br label %83
68: ; preds = %58
%69 = load i64, i64* %15
%70 = icmp eq i64 %69, 0
br i1 %70, label %71, label %74
71: ; preds = %68
%72 = load i32*, i32** %13
store i32 -1, i32* %72
%73 = load i32*, i32** %14
store i32 0, i32* %73
br label %82
74: ; preds = %68
%75 = load i64, i64* %15
%76 = sub i64 %75, 1
%77 = trunc i64 %76 to i32
%78 = load i32*, i32** %13
store i32 %77, i32* %78
%79 = load i64, i64* %15
%80 = trunc i64 %79 to i32
%81 = load i32*, i32** %14
store i32 %80, i32* %81
br label %82
82: ; preds = %74, %71
br label %83
83: ; preds = %49, %82, %62
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @nsearch(i8* %0, i8* %1, i64 %2, i64 %3, i32 (i8*, i8*)* nocapture %4, i32* nocapture writeonly %5, i32* nocapture writeonly %6) {
%8 = icmp eq i64 %2, 0
br i1 %8, label %31, label %9
9: ; preds = %7, %25
%10 = phi i64 [ %27, %25 ], [ 0, %7 ]
%11 = phi i64 [ %26, %25 ], [ %2, %7 ]
%12 = sub i64 %11, %10
%13 = lshr i64 %12, 1
%14 = add i64 %13, %10
%15 = mul i64 %14, %3
%16 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 %15
%17 = tail call i32 %4(i8* %0, i8* %16)
%18 = icmp slt i32 %17, 0
br i1 %18, label %25, label %19
19: ; preds = %9
%20 = icmp eq i32 %17, 0
br i1 %20, label %23, label %21
21: ; preds = %19
%22 = add i64 %14, 1
br label %25
23: ; preds = %19
%24 = trunc i64 %14 to i32
br label %39
25: ; preds = %21, %9
%26 = phi i64 [ %11, %21 ], [ %14, %9 ]
%27 = phi i64 [ %22, %21 ], [ %10, %9 ]
%28 = icmp ugt i64 %26, %27
br i1 %28, label %9, label %29
29: ; preds = %25
%30 = icmp eq i64 %27, %2
br i1 %30, label %31, label %34
31: ; preds = %7, %29
%32 = trunc i64 %2 to i32
%33 = add i32 %32, -1
br label %39
34: ; preds = %29
%35 = icmp eq i64 %27, 0
br i1 %35, label %39, label %36
36: ; preds = %34
%37 = trunc i64 %27 to i32
%38 = add i32 %37, -1
br label %39
39: ; preds = %34, %23, %31, %36
%40 = phi i32 [ %24, %23 ], [ %33, %31 ], [ %38, %36 ], [ -1, %34 ]
%41 = phi i32 [ %24, %23 ], [ -1, %31 ], [ %37, %36 ], [ 0, %34 ]
store i32 %40, i32* %5
store i32 %41, i32* %6
ret void
}