#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 iterative_search(size_t val, size_t *a, int min, int max) {
  if (a[min] > val || min == max)
    return min;
  for (; min < max; ++min) {
    size_t cmp = a[min];
    if (cmp == val)
      return min;
    if (cmp > val)
      break;
  }
  return min - 1;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<iterative_search>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %rsi,-0x18(%rbp)
mov    %edx,-0x1c(%rbp)
mov    %ecx,-0x20(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
cmp    -0x10(%rbp),%rax
ja     1134 <iterative_search+0x34>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0x20(%rbp),%eax
jne    113f <iterative_search+0x3f>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    11a8 <iterative_search+0xa8>
jmp    1144 <iterative_search+0x44>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0x20(%rbp),%eax
jge    119f <iterative_search+0x9f>
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rax
cmp    -0x10(%rbp),%rax
jne    1179 <iterative_search+0x79>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    11a8 <iterative_search+0xa8>
mov    -0x28(%rbp),%rax
cmp    -0x10(%rbp),%rax
jbe    118c <iterative_search+0x8c>
jmp    119f <iterative_search+0x9f>
jmp    1191 <iterative_search+0x91>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    1144 <iterative_search+0x44>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<iterative_search>:
push   %rbp
push   %r14
push   %rbx
cmp    %ecx,%edx
je     117f <iterative_search+0x7f>
movslq %edx,%r8
mov    (%rsi,%r8,8),%r11
cmp    %rdi,%r11
ja     117f <iterative_search+0x7f>
cmp    %ecx,%edx
jge    117c <iterative_search+0x7c>
movslq %ecx,%rax
mov    %edx,%r9d
lea    (%rsi,%r8,8),%r10
add    $0x8,%r10
not    %r8
add    %rax,%r8
xor    %esi,%esi
mov    $0x1,%r14d
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
mov    %eax,%ebx
xor    %ebp,%ebp
cmp    %rdi,%r11
seta   %bpl
add    %ebp,%ebp
cmp    %rdi,%r11
cmove  %r14d,%ebp
lea    (%r9,%rsi,1),%eax
cmp    %rdi,%r11
cmovne %ebx,%eax
test   %ebp,%ebp
jne    1171 <iterative_search+0x71>
cmp    %rsi,%r8
je     117a <iterative_search+0x7a>
mov    (%r10,%rsi,8),%r11
add    $0x1,%rsi
jmp    1140 <iterative_search+0x40>
cmp    $0x1,%ebp
je     1181 <iterative_search+0x81>
add    %esi,%edx
jmp    117c <iterative_search+0x7c>
mov    %ecx,%edx
add    $0xffffffff,%edx
mov    %edx,%eax
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @iterative_search(i64 %0, i64* %1, i32 %2, i32 %3) {
%5 = alloca i32
%6 = alloca i64
%7 = alloca i64*
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
%10 = alloca i64
store i64 %0, i64* %6
store i64* %1, i64** %7
store i32 %2, i32* %8
store i32 %3, i32* %9
%11 = load i64*, i64** %7
%12 = load i32, i32* %8
%13 = sext i32 %12 to i64
%14 = getelementptr inbounds i64, i64* %11, i64 %13
%15 = load i64, i64* %14
%16 = load i64, i64* %6
%17 = icmp ugt i64 %15, %16
br i1 %17, label %22, label %18
18: ; preds = %4
%19 = load i32, i32* %8
%20 = load i32, i32* %9
%21 = icmp eq i32 %19, %20
br i1 %21, label %22, label %24
22: ; preds = %18, %4
%23 = load i32, i32* %8
store i32 %23, i32* %5
br label %52
24: ; preds = %18
br label %25
25: ; preds = %46, %24
%26 = load i32, i32* %8
%27 = load i32, i32* %9
%28 = icmp slt i32 %26, %27
br i1 %28, label %29, label %49
29: ; preds = %25
%30 = load i64*, i64** %7
%31 = load i32, i32* %8
%32 = sext i32 %31 to i64
%33 = getelementptr inbounds i64, i64* %30, i64 %32
%34 = load i64, i64* %33
store i64 %34, i64* %10
%35 = load i64, i64* %10
%36 = load i64, i64* %6
%37 = icmp eq i64 %35, %36
br i1 %37, label %38, label %40
38: ; preds = %29
%39 = load i32, i32* %8
store i32 %39, i32* %5
br label %52
40: ; preds = %29
%41 = load i64, i64* %10
%42 = load i64, i64* %6
%43 = icmp ugt i64 %41, %42
br i1 %43, label %44, label %45
44: ; preds = %40
br label %49
45: ; preds = %40
br label %46
46: ; preds = %45
%47 = load i32, i32* %8
%48 = add nsw i32 %47, 1
store i32 %48, i32* %8
br label %25
49: ; preds = %44, %25
%50 = load i32, i32* %8
%51 = sub nsw i32 %50, 1
store i32 %51, i32* %5
br label %52
52: ; preds = %49, %38, %22
%53 = load i32, i32* %5
ret i32 %53
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @iterative_search(i64 %0, i64* nocapture %1, i32 %2, i32 %3) {
%5 = sext i32 %2 to i64
%6 = getelementptr inbounds i64, i64* %1, i64 %5
%7 = load i64, i64* %6
%8 = icmp ugt i64 %7, %0
%9 = icmp eq i32 %2, %3
%10 = or i1 %9, %8
br i1 %10, label %36, label %11
11: ; preds = %4
%12 = icmp slt i32 %2, %3
br i1 %12, label %13, label %33
13: ; preds = %11
%14 = sext i32 %3 to i64
br label %15
15: ; preds = %28, %13
%16 = phi i64 [ %7, %13 ], [ %30, %28 ]
%17 = phi i64 [ %5, %13 ], [ %26, %28 ]
%18 = phi i32 [ undef, %13 ], [ %23, %28 ]
%19 = icmp eq i64 %16, %0
%20 = icmp ugt i64 %16, %0
%21 = select i1 %20, i32 2, i32 0
%22 = trunc i64 %17 to i32
%23 = select i1 %19, i32 %22, i32 %18
%24 = select i1 %19, i32 1, i32 %21
switch i32 %24, label %38 [
i32 0, label %25
i32 1, label %36
i32 2, label %31
]
25: ; preds = %15
%26 = add nsw i64 %17, 1
%27 = icmp eq i64 %26, %14
br i1 %27, label %33, label %28
28: ; preds = %25
%29 = getelementptr inbounds i64, i64* %1, i64 %26
%30 = load i64, i64* %29
br label %15
31: ; preds = %15
%32 = trunc i64 %17 to i32
br label %33
33: ; preds = %25, %31, %11
%34 = phi i32 [ %2, %11 ], [ %32, %31 ], [ %3, %25 ]
%35 = add nsw i32 %34, -1
br label %36
36: ; preds = %15, %4, %33
%37 = phi i32 [ %35, %33 ], [ %2, %4 ], [ %23, %15 ]
ret i32 %37
38: ; preds = %15
unreachable
}