#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 *bsearch(const void *key, const void *base, size_t nmemb, size_t size,
              int (*compar)(const void *, const void *)) {
  void *left = (void *)base, *right = (void *)base + size * nmemb, *mid;
  while (left + size < right) {
    mid = left + ((right - left) / (size << 1) * size);
    if (compar(key, mid) < 0) {
      right = mid;
    } else {
      left = mid;
    }
  }
  if (compar(left, key) == 0) {
    return left;
  } else {
    return NULL;
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<bsearch>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x50,%rsp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %rsi,-0x18(%rbp)
mov    %rdx,-0x20(%rbp)
mov    %rcx,-0x28(%rbp)
mov    %r8,-0x30(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%rcx
imul   -0x20(%rbp),%rcx
add    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x40(%rbp)
mov    -0x38(%rbp),%rax
add    -0x28(%rbp),%rax
cmp    -0x40(%rbp),%rax
jae    11ae <bsearch+0xae>
mov    -0x38(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x50(%rbp)
mov    -0x40(%rbp),%rax
mov    -0x38(%rbp),%rcx
sub    %rcx,%rax
mov    -0x28(%rbp),%rcx
shl    $0x1,%rcx
xor    %edx,%edx
div    %rcx
mov    %rax,%rcx
mov    -0x50(%rbp),%rax
imul   -0x28(%rbp),%rcx
add    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x48(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    -0x10(%rbp),%rdi
mov    -0x48(%rbp),%rsi
call   *%rax
cmp    $0x0,%eax
jge    11a1 <bsearch+0xa1>
mov    -0x48(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x40(%rbp)
jmp    11a9 <bsearch+0xa9>
mov    -0x48(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
jmp    1138 <bsearch+0x38>
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    -0x38(%rbp),%rdi
mov    -0x10(%rbp),%rsi
call   *%rax
cmp    $0x0,%eax
jne    11d2 <bsearch+0xd2>
mov    -0x38(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
jmp    11da <bsearch+0xda>
movq   $0x0,-0x8(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
add    $0x50,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<bsearch>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
mov    %r8,(%rsp)
mov    %rdx,%rbx
mov    %rsi,%r13
mov    %rdi,%r15
imul   %rcx,%rbx
add    %rsi,%rbx
lea    (%rsi,%rcx,1),%rax
cmp    %rbx,%rax
jae    1186 <bsearch+0x86>
mov    %rcx,%r12
lea    (%rcx,%rcx,1),%r14
jmp    116b <bsearch+0x6b>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
xor    %edx,%edx
div    %r14
mov    %rax,%rbp
imul   %r12,%rbp
add    %r13,%rbp
mov    %r15,%rdi
mov    %rbp,%rsi
call   *(%rsp)
test   %eax,%eax
cmovns %rbp,%r13
cmovs  %rbp,%rbx
lea    (%r12,%r13,1),%rax
cmp    %rbx,%rax
jae    1186 <bsearch+0x86>
mov    %rbx,%rax
sub    %r13,%rax
mov    %rax,%rcx
or     %r14,%rcx
shr    $0x20,%rcx
jne    1140 <bsearch+0x40>
xor    %edx,%edx
div    %r14d
mov    %eax,%ebp
jmp    1148 <bsearch+0x48>
mov    %r13,%rdi
mov    %r15,%rsi
call   *(%rsp)
xor    %ecx,%ecx
test   %eax,%eax
cmove  %r13,%rcx
mov    %rcx,%rax
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define i8* @bsearch(i8* %0, i8* %1, i64 %2, i64 %3, i32 (i8*, i8*)* %4) {
%6 = alloca i8*
%7 = alloca i8*
%8 = alloca i8*
%9 = alloca i64
%10 = alloca i64
%11 = alloca i32 (i8*, i8*)*
%12 = alloca i8*
%13 = alloca i8*
%14 = alloca i8*
store i8* %0, i8** %7
store i8* %1, i8** %8
store i64 %2, i64* %9
store i64 %3, i64* %10
store i32 (i8*, i8*)* %4, i32 (i8*, i8*)** %11
%15 = load i8*, i8** %8
store i8* %15, i8** %12
%16 = load i8*, i8** %8
%17 = load i64, i64* %10
%18 = load i64, i64* %9
%19 = mul i64 %17, %18
%20 = getelementptr i8, i8* %16, i64 %19
store i8* %20, i8** %13
br label %21
21: ; preds = %49, %5
%22 = load i8*, i8** %12
%23 = load i64, i64* %10
%24 = getelementptr i8, i8* %22, i64 %23
%25 = load i8*, i8** %13
%26 = icmp ult i8* %24, %25
br i1 %26, label %27, label %50
27: ; preds = %21
%28 = load i8*, i8** %12
%29 = load i8*, i8** %13
%30 = load i8*, i8** %12
%31 = ptrtoint i8* %29 to i64
%32 = ptrtoint i8* %30 to i64
%33 = sub i64 %31, %32
%34 = load i64, i64* %10
%35 = shl i64 %34, 1
%36 = udiv i64 %33, %35
%37 = load i64, i64* %10
%38 = mul i64 %36, %37
%39 = getelementptr i8, i8* %28, i64 %38
store i8* %39, i8** %14
%40 = load i32 (i8*, i8*)*, i32 (i8*, i8*)** %11
%41 = load i8*, i8** %7
%42 = load i8*, i8** %14
%43 = call i32 %40(i8* %41, i8* %42)
%44 = icmp slt i32 %43, 0
br i1 %44, label %45, label %47
45: ; preds = %27
%46 = load i8*, i8** %14
store i8* %46, i8** %13
br label %49
47: ; preds = %27
%48 = load i8*, i8** %14
store i8* %48, i8** %12
br label %49
49: ; preds = %47, %45
br label %21
50: ; preds = %21
%51 = load i32 (i8*, i8*)*, i32 (i8*, i8*)** %11
%52 = load i8*, i8** %12
%53 = load i8*, i8** %7
%54 = call i32 %51(i8* %52, i8* %53)
%55 = icmp eq i32 %54, 0
br i1 %55, label %56, label %58
56: ; preds = %50
%57 = load i8*, i8** %12
store i8* %57, i8** %6
br label %59
58: ; preds = %50
store i8* null, i8** %6
br label %59
59: ; preds = %58, %56
%60 = load i8*, i8** %6
ret i8* %60
}

LLVM IR (-O2):
define i8* @bsearch(i8* %0, i8* %1, i64 %2, i64 %3, i32 (i8*, i8*)* nocapture %4) {
%6 = mul i64 %3, %2
%7 = getelementptr i8, i8* %1, i64 %6
%8 = getelementptr i8, i8* %1, i64 %3
%9 = icmp ult i8* %8, %7
br i1 %9, label %10, label %27
10: ; preds = %5
%11 = shl i64 %3, 1
br label %12
12: ; preds = %10, %12
%13 = phi i8* [ %7, %10 ], [ %24, %12 ]
%14 = phi i8* [ %1, %10 ], [ %23, %12 ]
%15 = ptrtoint i8* %13 to i64
%16 = ptrtoint i8* %14 to i64
%17 = sub i64 %15, %16
%18 = udiv i64 %17, %11
%19 = mul i64 %18, %3
%20 = getelementptr i8, i8* %14, i64 %19
%21 = tail call i32 %4(i8* %0, i8* %20)
%22 = icmp slt i32 %21, 0
%23 = select i1 %22, i8* %14, i8* %20
%24 = select i1 %22, i8* %20, i8* %13
%25 = getelementptr i8, i8* %23, i64 %3
%26 = icmp ult i8* %25, %24
br i1 %26, label %12, label %27
27: ; preds = %12, %5
%28 = phi i8* [ %1, %5 ], [ %23, %12 ]
%29 = tail call i32 %4(i8* %28, i8* %0)
%30 = icmp eq i32 %29, 0
%31 = select i1 %30, i8* %28, i8* null
ret i8* %31
}