#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 */
bool binary_search(int *array, int target, int n) {
  int head = 0, tail = n - 1, mid = 0;
  while (head <= tail) {
    mid = (head + tail) >> 1;
    if (array[mid] == target)
      return true;
    array[mid] > target ? tail = mid - 1 : (head = mid + 1);
  }
  return false;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<binary_search>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %esi,-0x14(%rbp)
mov    %edx,-0x18(%rbp)
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0x20(%rbp),%eax
jg     118d <binary_search+0x8d>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    -0x20(%rbp),%eax
sar    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jne    115d <binary_search+0x5d>
movl   $0x1,-0x4(%rbp)
jmp    1194 <binary_search+0x94>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jle    117f <binary_search+0x7f>
mov    -0x24(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    1188 <binary_search+0x88>
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    1125 <binary_search+0x25>
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<binary_search>:
test   %edx,%edx
jle    1137 <binary_search+0x37>
add    $0xffffffff,%edx
xor    %r8d,%r8d
jmp    111b <binary_search+0x1b>
nopl   0x0(%rax)
add    $0x1,%ecx
mov    %ecx,%r8d
cmp    %edx,%r8d
jg     1137 <binary_search+0x37>
lea    (%rdx,%r8,1),%ecx
sar    %ecx
movslq %ecx,%rax
mov    (%rdi,%rax,4),%eax
cmp    %esi,%eax
je     113a <binary_search+0x3a>
jle    1110 <binary_search+0x10>
add    $0xffffffff,%ecx
mov    %ecx,%edx
cmp    %edx,%r8d
jle    111b <binary_search+0x1b>
xor    %eax,%eax
ret
mov    $0x1,%eax
ret

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

LLVM IR (-O2):
define i32 @binary_search(i32* nocapture %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = icmp slt i32 %2, 1
br i1 %4, label %23, label %5
5: ; preds = %3
%6 = add nsw i32 %2, -1
br label %7
7: ; preds = %5, %16
%8 = phi i32 [ %21, %16 ], [ %6, %5 ]
%9 = phi i32 [ %20, %16 ], [ 0, %5 ]
%10 = add nsw i32 %8, %9
%11 = ashr i32 %10, 1
%12 = sext i32 %11 to i64
%13 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %12
%14 = load i32, i32* %13
%15 = icmp eq i32 %14, %1
br i1 %15, label %23, label %16
16: ; preds = %7
%17 = icmp sgt i32 %14, %1
%18 = add nsw i32 %11, -1
%19 = add nsw i32 %11, 1
%20 = select i1 %17, i32 %9, i32 %19
%21 = select i1 %17, i32 %18, i32 %8
%22 = icmp sgt i32 %20, %21
br i1 %22, label %23, label %7
23: ; preds = %7, %16, %3
%24 = phi i32 [ 0, %3 ], [ 0, %16 ], [ 1, %7 ]
ret i32 %24
}