#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 EOF;
int binary_search(int x, int v[], size_t n) {
  size_t low = 0;
  size_t high = n - 1;
  while (low < high) {
    size_t mid = (low + high) >> 1;
    if (v[mid] < x)
      low = mid + 1;
    else
      high = mid;
  }
  return ((high == low) && (v[low] == x)) ? (int)low : EOF;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<binary_search>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
movq   $0x0,-0x20(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
sub    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
cmp    -0x28(%rbp),%rax
jae    1173 <binary_search+0x73>
mov    -0x20(%rbp),%rax
add    -0x28(%rbp),%rax
shr    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x30(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jge    1166 <binary_search+0x66>
mov    -0x30(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
jmp    116e <binary_search+0x6e>
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
jmp    1123 <binary_search+0x23>
mov    -0x28(%rbp),%rax
cmp    -0x20(%rbp),%rax
jne    11a1 <binary_search+0xa1>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jne    11a1 <binary_search+0xa1>
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
jmp    11ad <binary_search+0xad>
mov    0x2e40(%rip),%rax
mov    (%rax),%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
mov    -0x34(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<binary_search>:
mov    %rdx,%rax
add    $0xffffffffffffffff,%rax
je     1141 <binary_search+0x41>
xor    %ecx,%ecx
jmp    1118 <binary_search+0x18>
nopl   (%rax)
mov    %rdx,%rax
cmp    %rax,%rcx
jae    1130 <binary_search+0x30>
lea    (%rcx,%rax,1),%rdx
shr    %rdx
cmp    %edi,(%rsi,%rdx,4)
jge    1110 <binary_search+0x10>
add    $0x1,%rdx
mov    %rdx,%rcx
cmp    %rax,%rcx
jb     1118 <binary_search+0x18>
jne    1137 <binary_search+0x37>
cmp    %edi,(%rsi,%rax,4)
je     1140 <binary_search+0x40>
mov    0x2eaa(%rip),%rax
mov    (%rax),%eax
ret
xor    %eax,%eax
cmp    %edi,(%rsi,%rax,4)
jne    1137 <binary_search+0x37>
jmp    1140 <binary_search+0x40>

LLVM IR (-O0):
@EOF = global i32 0
define i32 @binary_search(i32 %0, i32* %1, i64 %2) {
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32*
%6 = alloca i64
%7 = alloca i64
%8 = alloca i64
%9 = alloca i64
store i32 %0, i32* %4
store i32* %1, i32** %5
store i64 %2, i64* %6
store i64 0, i64* %7
%10 = load i64, i64* %6
%11 = sub i64 %10, 1
store i64 %11, i64* %8
br label %12
12: ; preds = %32, %3
%13 = load i64, i64* %7
%14 = load i64, i64* %8
%15 = icmp ult i64 %13, %14
br i1 %15, label %16, label %33
16: ; preds = %12
%17 = load i64, i64* %7
%18 = load i64, i64* %8
%19 = add i64 %17, %18
%20 = lshr i64 %19, 1
store i64 %20, i64* %9
%21 = load i32*, i32** %5
%22 = load i64, i64* %9
%23 = getelementptr inbounds i32, i32* %21, i64 %22
%24 = load i32, i32* %23
%25 = load i32, i32* %4
%26 = icmp slt i32 %24, %25
br i1 %26, label %27, label %30
27: ; preds = %16
%28 = load i64, i64* %9
%29 = add i64 %28, 1
store i64 %29, i64* %7
br label %32
30: ; preds = %16
%31 = load i64, i64* %9
store i64 %31, i64* %8
br label %32
32: ; preds = %30, %27
br label %12
33: ; preds = %12
%34 = load i64, i64* %8
%35 = load i64, i64* %7
%36 = icmp eq i64 %34, %35
br i1 %36, label %37, label %47
37: ; preds = %33
%38 = load i32*, i32** %5
%39 = load i64, i64* %7
%40 = getelementptr inbounds i32, i32* %38, i64 %39
%41 = load i32, i32* %40
%42 = load i32, i32* %4
%43 = icmp eq i32 %41, %42
br i1 %43, label %44, label %47
44: ; preds = %37
%45 = load i64, i64* %7
%46 = trunc i64 %45 to i32
br label %49
47: ; preds = %37, %33
%48 = load i32, i32* @EOF
br label %49
49: ; preds = %47, %44
%50 = phi i32 [ %46, %44 ], [ %48, %47 ]
ret i32 %50
}

LLVM IR (-O2):
@EOF = global i32 0
define i32 @binary_search(i32 %0, i32* nocapture %1, i64 %2) {
%4 = add i64 %2, -1
%5 = icmp eq i64 %4, 0
br i1 %5, label %20, label %6
6: ; preds = %3, %6
%7 = phi i64 [ %16, %6 ], [ 0, %3 ]
%8 = phi i64 [ %15, %6 ], [ %4, %3 ]
%9 = add i64 %7, %8
%10 = lshr i64 %9, 1
%11 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %10
%12 = load i32, i32* %11
%13 = icmp slt i32 %12, %0
%14 = add nuw i64 %10, 1
%15 = select i1 %13, i64 %8, i64 %10
%16 = select i1 %13, i64 %14, i64 %7
%17 = icmp ult i64 %16, %15
br i1 %17, label %6, label %18
18: ; preds = %6
%19 = icmp eq i64 %15, %16
br i1 %19, label %20, label %27
20: ; preds = %3, %18
%21 = phi i64 [ %15, %18 ], [ 0, %3 ]
%22 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %21
%23 = load i32, i32* %22
%24 = icmp eq i32 %23, %0
br i1 %24, label %25, label %27
25: ; preds = %20
%26 = trunc i64 %21 to i32
br label %29
27: ; preds = %20, %18
%28 = load i32, i32* @EOF
br label %29
29: ; preds = %27, %25
%30 = phi i32 [ %26, %25 ], [ %28, %27 ]
ret i32 %30
}