#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 */
long long str_to_val(char const *, long long);
long long bs_radix(const char *str, long long radix, long long val) {
  long long first = 2, last = radix, mid;
  while (first <= last) {
    mid = (first + last) / 2;
    long long mid_val = str_to_val(str, mid);
    if (mid_val == -1) {
      first = mid + 1;
      continue;
    }
    if (mid_val == val) {
      return mid;
    } else if (mid_val < val) {
      first = mid + 1;
    } else {
      last = mid - 1;
    }
  }
  return -1;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<bs_radix>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x40,%rsp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %rsi,-0x18(%rbp)
mov    %rdx,-0x20(%rbp)
movq   $0x2,-0x28(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rax
cmp    -0x30(%rbp),%rax
jg     11d5 <bs_radix+0xc5>
mov    -0x28(%rbp),%rax
add    -0x30(%rbp),%rax
mov    $0x2,%ecx
cqto
idiv   %rcx
mov    %rax,-0x38(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rdi
mov    -0x38(%rbp),%rsi
call   1030 <str_to_val@plt>
mov    %rax,-0x40(%rbp)
cmpq   $0xffffffffffffffff,-0x40(%rbp)
jne    1185 <bs_radix+0x75>
mov    -0x38(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
jmp    1134 <bs_radix+0x24>
mov    -0x40(%rbp),%rax
cmp    -0x20(%rbp),%rax
jne    11a0 <bs_radix+0x90>
mov    -0x38(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
jmp    11dd <bs_radix+0xcd>
mov    -0x40(%rbp),%rax
cmp    -0x20(%rbp),%rax
jge    11bf <bs_radix+0xaf>
mov    -0x38(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
jmp    11cb <bs_radix+0xbb>
mov    -0x38(%rbp),%rax
sub    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
jmp    11d0 <bs_radix+0xc0>
jmp    1134 <bs_radix+0x24>
movq   $0xffffffffffffffff,-0x8(%rbp)
ff
mov    -0x8(%rbp),%rax
add    $0x40,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<bs_radix>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
mov    $0xffffffffffffffff,%r14
cmp    $0x2,%rsi
jl     1188 <bs_radix+0x78>
mov    %rdx,%r15
mov    %rsi,%r13
mov    %rdi,%r12
mov    $0x2,%ebp
jmp    114c <bs_radix+0x3c>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x1,%rbx
mov    %rbx,%rbp
cmp    %r13,%rbp
jg     1188 <bs_radix+0x78>
mov    %rbp,%rax
add    %r13,%rax
mov    %rax,%rbx
shr    $0x3f,%rbx
add    %rax,%rbx
sar    %rbx
mov    %r12,%rdi
mov    %rbx,%rsi
call   1030 <str_to_val@plt>
cmp    $0xffffffffffffffff,%rax
je     1140 <bs_radix+0x30>
cmp    %r15,%rax
je     1185 <bs_radix+0x75>
jl     1140 <bs_radix+0x30>
add    $0xffffffffffffffff,%rbx
mov    %rbx,%r13
cmp    %r13,%rbp
jle    114c <bs_radix+0x3c>
jmp    1188 <bs_radix+0x78>
mov    %rbx,%r14
mov    %r14,%rax
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define i64 @bs_radix(i8* %0, i64 %1, i64 %2) {
%4 = alloca i64
%5 = alloca i8*
%6 = alloca i64
%7 = alloca i64
%8 = alloca i64
%9 = alloca i64
%10 = alloca i64
%11 = alloca i64
store i8* %0, i8** %5
store i64 %1, i64* %6
store i64 %2, i64* %7
store i64 2, i64* %8
%12 = load i64, i64* %6
store i64 %12, i64* %9
br label %13
13: ; preds = %47, %27, %3
%14 = load i64, i64* %8
%15 = load i64, i64* %9
%16 = icmp sle i64 %14, %15
br i1 %16, label %17, label %48
17: ; preds = %13
%18 = load i64, i64* %8
%19 = load i64, i64* %9
%20 = add nsw i64 %18, %19
%21 = sdiv i64 %20, 2
store i64 %21, i64* %10
%22 = load i8*, i8** %5
%23 = load i64, i64* %10
%24 = call i64 @str_to_val(i8* %22, i64 %23)
store i64 %24, i64* %11
%25 = load i64, i64* %11
%26 = icmp eq i64 %25, -1
br i1 %26, label %27, label %30
27: ; preds = %17
%28 = load i64, i64* %10
%29 = add nsw i64 %28, 1
store i64 %29, i64* %8
br label %13
30: ; preds = %17
%31 = load i64, i64* %11
%32 = load i64, i64* %7
%33 = icmp eq i64 %31, %32
br i1 %33, label %34, label %36
34: ; preds = %30
%35 = load i64, i64* %10
store i64 %35, i64* %4
br label %49
36: ; preds = %30
%37 = load i64, i64* %11
%38 = load i64, i64* %7
%39 = icmp slt i64 %37, %38
br i1 %39, label %40, label %43
40: ; preds = %36
%41 = load i64, i64* %10
%42 = add nsw i64 %41, 1
store i64 %42, i64* %8
br label %46
43: ; preds = %36
%44 = load i64, i64* %10
%45 = sub nsw i64 %44, 1
store i64 %45, i64* %9
br label %46
46: ; preds = %43, %40
br label %47
47: ; preds = %46
br label %13
48: ; preds = %13
store i64 -1, i64* %4
br label %49
49: ; preds = %48, %34
%50 = load i64, i64* %4
ret i64 %50
}

LLVM IR (-O2):
define i64 @bs_radix(i8* %0, i64 %1, i64 %2) {
%4 = icmp slt i64 %1, 2
br i1 %4, label %26, label %5
5: ; preds = %3, %22
%6 = phi i64 [ %24, %22 ], [ 2, %3 ]
%7 = phi i64 [ %23, %22 ], [ %1, %3 ]
%8 = add nsw i64 %6, %7
%9 = sdiv i64 %8, 2
%10 = tail call i64 @str_to_val(i8* %0, i64 %9)
%11 = icmp eq i64 %10, -1
br i1 %11, label %12, label %14
12: ; preds = %5
%13 = add nsw i64 %9, 1
br label %22
14: ; preds = %5
%15 = icmp eq i64 %10, %2
br i1 %15, label %26, label %16
16: ; preds = %14
%17 = icmp slt i64 %10, %2
%18 = add nsw i64 %9, 1
%19 = add nsw i64 %9, -1
%20 = select i1 %17, i64 %7, i64 %19
%21 = select i1 %17, i64 %18, i64 %6
br label %22
22: ; preds = %16, %12
%23 = phi i64 [ %7, %12 ], [ %20, %16 ]
%24 = phi i64 [ %13, %12 ], [ %21, %16 ]
%25 = icmp sgt i64 %24, %23
br i1 %25, label %26, label %5
26: ; preds = %22, %14, %3
%27 = phi i64 [ -1, %3 ], [ %9, %14 ], [ -1, %22 ]
ret i64 %27
}