#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 */
typedef size_t uint64_t;

/* Variables and functions */
uint64_t sancov_interpSearch(uint64_t *buf, uint64_t size, uint64_t key) {
  uint64_t low = 0;
  uint64_t high = size - 1;
  uint64_t mid = high;
  while (buf[high] != buf[low] && key >= buf[low] && key <= buf[high]) {
    mid = low + (key - buf[low]) * ((high - low) / (buf[high] - buf[low]));
    if (buf[mid] < key) {
      low = mid + 1;
    } else if (key < buf[mid]) {
      high = mid - 1;
    } else {
      return mid;
    }
  }
  return mid;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<sancov_interpSearch>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %rsi,-0x18(%rbp)
mov    %rdx,-0x20(%rbp)
movq   $0x0,-0x28(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
sub    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x30(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rcx
mov    -0x10(%rbp),%rdx
mov    -0x28(%rbp),%rsi
xor    %eax,%eax
cmp    (%rdx,%rsi,8),%rcx
mov    %al,-0x39(%rbp)
je     1180 <sancov_interpSearch+0x80>
mov    -0x20(%rbp),%rcx
mov    -0x10(%rbp),%rdx
mov    -0x28(%rbp),%rsi
xor    %eax,%eax
cmp    (%rdx,%rsi,8),%rcx
mov    %al,-0x39(%rbp)
jb     1180 <sancov_interpSearch+0x80>
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
mov    -0x30(%rbp),%rdx
cmp    (%rcx,%rdx,8),%rax
setbe  %al
mov    %al,-0x39(%rbp)
mov    -0x39(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    1190 <sancov_interpSearch+0x90>
jmp    1244 <sancov_interpSearch+0x144>
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x48(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rcx
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%rdx
sub    (%rax,%rdx,8),%rcx
mov    -0x30(%rbp),%rax
sub    -0x28(%rbp),%rax
mov    -0x10(%rbp),%rdx
mov    -0x30(%rbp),%rsi
mov    (%rdx,%rsi,8),%rsi
mov    -0x10(%rbp),%rdx
mov    -0x28(%rbp),%rdi
sub    (%rdx,%rdi,8),%rsi
xor    %edx,%edx
div    %rsi
mov    %rax,%rdx
mov    -0x48(%rbp),%rax
imul   %rdx,%rcx
add    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x38(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
cmp    -0x20(%rbp),%rax
jae    1206 <sancov_interpSearch+0x106>
mov    -0x38(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
jmp    123f <sancov_interpSearch+0x13f>
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
mov    -0x38(%rbp),%rdx
cmp    (%rcx,%rdx,8),%rax
jae    122d <sancov_interpSearch+0x12d>
mov    -0x38(%rbp),%rax
sub    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
jmp    123a <sancov_interpSearch+0x13a>
mov    -0x38(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
jmp    124c <sancov_interpSearch+0x14c>
jmp    123f <sancov_interpSearch+0x13f>
jmp    112c <sancov_interpSearch+0x2c>
mov    -0x38(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<sancov_interpSearch>:
mov    -0x8(%rdi,%rsi,8),%rcx
add    $0xffffffffffffffff,%rsi
cmp    %rdx,%rcx
jb     119e <sancov_interpSearch+0x9e>
mov    %rdx,%r9
mov    (%rdi),%rdx
cmp    %rdx,%rcx
je     119e <sancov_interpSearch+0x9e>
cmp    %r9,%rdx
ja     119e <sancov_interpSearch+0x9e>
xor    %r8d,%r8d
nopl   (%rax)
mov    %r9,%r10
sub    %rdx,%r10
mov    %rsi,%rax
sub    %r8,%rax
sub    %rdx,%rcx
mov    %rax,%rdx
or     %rcx,%rdx
shr    $0x20,%rdx
je     1160 <sancov_interpSearch+0x60>
xor    %edx,%edx
div    %rcx
jmp    1164 <sancov_interpSearch+0x64>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
xor    %edx,%edx
div    %ecx
imul   %r10,%rax
add    %r8,%rax
cmp    %r9,(%rdi,%rax,8)
jae    1180 <sancov_interpSearch+0x80>
lea    0x1(%rax),%r8
jmp    1186 <sancov_interpSearch+0x86>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
jbe    119d <sancov_interpSearch+0x9d>
lea    -0x1(%rax),%rsi
mov    (%rdi,%rsi,8),%rcx
cmp    %r9,%rcx
jb     119d <sancov_interpSearch+0x9d>
mov    (%rdi,%r8,8),%rdx
cmp    %rdx,%rcx
je     119d <sancov_interpSearch+0x9d>
cmp    %r9,%rdx
jbe    1130 <sancov_interpSearch+0x30>
ret
mov    %rsi,%rax
ret

LLVM IR (-O0):
define i64 @sancov_interpSearch(i64* %0, i64 %1, i64 %2) {
%4 = alloca i64
%5 = alloca i64*
%6 = alloca i64
%7 = alloca i64
%8 = alloca i64
%9 = alloca i64
%10 = alloca i64
store i64* %0, i64** %5
store i64 %1, i64* %6
store i64 %2, i64* %7
store i64 0, i64* %8
%11 = load i64, i64* %6
%12 = sub i64 %11, 1
store i64 %12, i64* %9
%13 = load i64, i64* %9
store i64 %13, i64* %10
br label %14
14: ; preds = %85, %3
%15 = load i64*, i64** %5
%16 = load i64, i64* %9
%17 = getelementptr inbounds i64, i64* %15, i64 %16
%18 = load i64, i64* %17
%19 = load i64*, i64** %5
%20 = load i64, i64* %8
%21 = getelementptr inbounds i64, i64* %19, i64 %20
%22 = load i64, i64* %21
%23 = icmp ne i64 %18, %22
br i1 %23, label %24, label %38
24: ; preds = %14
%25 = load i64, i64* %7
%26 = load i64*, i64** %5
%27 = load i64, i64* %8
%28 = getelementptr inbounds i64, i64* %26, i64 %27
%29 = load i64, i64* %28
%30 = icmp uge i64 %25, %29
br i1 %30, label %31, label %38
31: ; preds = %24
%32 = load i64, i64* %7
%33 = load i64*, i64** %5
%34 = load i64, i64* %9
%35 = getelementptr inbounds i64, i64* %33, i64 %34
%36 = load i64, i64* %35
%37 = icmp ule i64 %32, %36
br label %38
38: ; preds = %31, %24, %14
%39 = phi i1 [ false, %24 ], [ false, %14 ], [ %37, %31 ]
br i1 %39, label %40, label %86
40: ; preds = %38
%41 = load i64, i64* %8
%42 = load i64, i64* %7
%43 = load i64*, i64** %5
%44 = load i64, i64* %8
%45 = getelementptr inbounds i64, i64* %43, i64 %44
%46 = load i64, i64* %45
%47 = sub i64 %42, %46
%48 = load i64, i64* %9
%49 = load i64, i64* %8
%50 = sub i64 %48, %49
%51 = load i64*, i64** %5
%52 = load i64, i64* %9
%53 = getelementptr inbounds i64, i64* %51, i64 %52
%54 = load i64, i64* %53
%55 = load i64*, i64** %5
%56 = load i64, i64* %8
%57 = getelementptr inbounds i64, i64* %55, i64 %56
%58 = load i64, i64* %57
%59 = sub i64 %54, %58
%60 = udiv i64 %50, %59
%61 = mul i64 %47, %60
%62 = add i64 %41, %61
store i64 %62, i64* %10
%63 = load i64*, i64** %5
%64 = load i64, i64* %10
%65 = getelementptr inbounds i64, i64* %63, i64 %64
%66 = load i64, i64* %65
%67 = load i64, i64* %7
%68 = icmp ult i64 %66, %67
br i1 %68, label %69, label %72
69: ; preds = %40
%70 = load i64, i64* %10
%71 = add i64 %70, 1
store i64 %71, i64* %8
br label %85
72: ; preds = %40
%73 = load i64, i64* %7
%74 = load i64*, i64** %5
%75 = load i64, i64* %10
%76 = getelementptr inbounds i64, i64* %74, i64 %75
%77 = load i64, i64* %76
%78 = icmp ult i64 %73, %77
br i1 %78, label %79, label %82
79: ; preds = %72
%80 = load i64, i64* %10
%81 = sub i64 %80, 1
store i64 %81, i64* %9
br label %84
82: ; preds = %72
%83 = load i64, i64* %10
store i64 %83, i64* %4
br label %88
84: ; preds = %79
br label %85
85: ; preds = %84, %69
br label %14
86: ; preds = %38
%87 = load i64, i64* %10
store i64 %87, i64* %4
br label %88
88: ; preds = %86, %82
%89 = load i64, i64* %4
ret i64 %89
}

LLVM IR (-O2):
define i64 @sancov_interpSearch(i64* nocapture %0, i64 %1, i64 %2) {
%4 = add i64 %1, -1
%5 = getelementptr inbounds i64, i64* %0, i64 %4
%6 = load i64, i64* %5
%7 = load i64, i64* %0
%8 = icmp eq i64 %6, %7
%9 = icmp ugt i64 %7, %2
%10 = or i1 %8, %9
%11 = icmp ult i64 %6, %2
%12 = or i1 %11, %10
br i1 %12, label %45, label %13
13: ; preds = %3, %33
%14 = phi i64 [ %39, %33 ], [ %7, %3 ]
%15 = phi i64 [ %37, %33 ], [ %6, %3 ]
%16 = phi i64 [ %35, %33 ], [ %4, %3 ]
%17 = phi i64 [ %34, %33 ], [ 0, %3 ]
%18 = sub i64 %2, %14
%19 = sub i64 %16, %17
%20 = sub i64 %15, %14
%21 = udiv i64 %19, %20
%22 = mul i64 %21, %18
%23 = add i64 %22, %17
%24 = getelementptr inbounds i64, i64* %0, i64 %23
%25 = load i64, i64* %24
%26 = icmp ult i64 %25, %2
br i1 %26, label %27, label %29
27: ; preds = %13
%28 = add i64 %23, 1
br label %33
29: ; preds = %13
%30 = icmp ugt i64 %25, %2
br i1 %30, label %31, label %45
31: ; preds = %29
%32 = add i64 %23, -1
br label %33
33: ; preds = %31, %27
%34 = phi i64 [ %28, %27 ], [ %17, %31 ]
%35 = phi i64 [ %16, %27 ], [ %32, %31 ]
%36 = getelementptr inbounds i64, i64* %0, i64 %35
%37 = load i64, i64* %36
%38 = getelementptr inbounds i64, i64* %0, i64 %34
%39 = load i64, i64* %38
%40 = icmp eq i64 %37, %39
%41 = icmp ugt i64 %39, %2
%42 = or i1 %40, %41
%43 = icmp ult i64 %37, %2
%44 = or i1 %43, %42
br i1 %44, label %45, label %13
45: ; preds = %29, %33, %3
%46 = phi i64 [ %4, %3 ], [ %23, %33 ], [ %23, %29 ]
ret i64 %46
}