#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 */
typedef scalar_t__ const uint16_t;
typedef int int32_t;

/* Variables and functions */
void binarySearch4(const uint16_t *array, int32_t n, uint16_t target1,
                   uint16_t target2, uint16_t target3, uint16_t target4,
                   int32_t *index1, int32_t *index2, int32_t *index3,
                   int32_t *index4) {
  const uint16_t *base1 = array;
  const uint16_t *base2 = array;
  const uint16_t *base3 = array;
  const uint16_t *base4 = array;
  if (n == 0)
    return;
  while (n > 1) {
    int32_t half = n >> 1;
    base1 = (base1[half] < target1) ? &base1[half] : base1;
    base2 = (base2[half] < target2) ? &base2[half] : base2;
    base3 = (base3[half] < target3) ? &base3[half] : base3;
    base4 = (base4[half] < target4) ? &base4[half] : base4;
    n -= half;
  }
  *index1 = (*base1 < target1) + base1 - array;
  *index2 = (*base2 < target2) + base2 - array;
  *index3 = (*base3 < target3) + base3 - array;
  *index4 = (*base4 < target4) + base4 - array;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<binarySearch4>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    0x28(%rbp),%rax
mov    0x20(%rbp),%rax
mov    0x18(%rbp),%rax
mov    0x10(%rbp),%rax
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %rcx,-0x20(%rbp)
mov    %r8,-0x28(%rbp)
mov    %r9,-0x30(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x40(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x48(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x50(%rbp)
cmpl   $0x0,-0xc(%rbp)
jne    115a <binarySearch4+0x5a>
jmp    134a <binarySearch4+0x24a>
jmp    115f <binarySearch4+0x5f>
cmpl   $0x1,-0xc(%rbp)
jle    127a <binarySearch4+0x17a>
mov    -0xc(%rbp),%eax
sar    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x54(%rbp)
mov    -0x38(%rbp),%rax
movslq -0x54(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
cmp    -0x18(%rbp),%rax
jge    11a0 <binarySearch4+0xa0>
mov    -0x38(%rbp),%rax
movslq -0x54(%rbp),%rcx
shl    $0x3,%rcx
add    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x60(%rbp)
jmp    11a8 <binarySearch4+0xa8>
mov    -0x38(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x60(%rbp)
mov    -0x60(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
mov    -0x40(%rbp),%rax
movslq -0x54(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
cmp    -0x20(%rbp),%rax
jge    11de <binarySearch4+0xde>
mov    -0x40(%rbp),%rax
movslq -0x54(%rbp),%rcx
shl    $0x3,%rcx
add    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x68(%rbp)
jmp    11e6 <binarySearch4+0xe6>
mov    -0x40(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x68(%rbp)
mov    -0x68(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x40(%rbp)
mov    -0x48(%rbp),%rax
movslq -0x54(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
cmp    -0x28(%rbp),%rax
jge    121c <binarySearch4+0x11c>
mov    -0x48(%rbp),%rax
movslq -0x54(%rbp),%rcx
shl    $0x3,%rcx
add    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x70(%rbp)
jmp    1224 <binarySearch4+0x124>
mov    -0x48(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x70(%rbp)
mov    -0x70(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x48(%rbp)
mov    -0x50(%rbp),%rax
movslq -0x54(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
cmp    -0x30(%rbp),%rax
jge    125a <binarySearch4+0x15a>
mov    -0x50(%rbp),%rax
movslq -0x54(%rbp),%rcx
shl    $0x3,%rcx
add    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x78(%rbp)
jmp    1262 <binarySearch4+0x162>
mov    -0x50(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x78(%rbp)
mov    -0x78(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x50(%rbp)
mov    -0x54(%rbp),%ecx
mov    -0xc(%rbp),%eax
sub    %ecx,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
jmp    115f <binarySearch4+0x5f>
mov    -0x38(%rbp),%rax
mov    (%rax),%rax
cmp    -0x18(%rbp),%rax
setl   %al
and    $0x1,%al
movzbl %al,%ecx
mov    -0x38(%rbp),%rax
movslq %ecx,%rcx
shl    $0x3,%rcx
add    %rcx,%rax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
sub    %rcx,%rax
sar    $0x3,%rax
mov    %eax,%ecx
mov    0x10(%rbp),%rax
mov    %ecx,(%rax)
mov    -0x40(%rbp),%rax
mov    (%rax),%rax
cmp    -0x20(%rbp),%rax
setl   %al
and    $0x1,%al
movzbl %al,%ecx
mov    -0x40(%rbp),%rax
movslq %ecx,%rcx
shl    $0x3,%rcx
add    %rcx,%rax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
sub    %rcx,%rax
sar    $0x3,%rax
mov    %eax,%ecx
mov    0x18(%rbp),%rax
mov    %ecx,(%rax)
mov    -0x48(%rbp),%rax
mov    (%rax),%rax
cmp    -0x28(%rbp),%rax
setl   %al
and    $0x1,%al
movzbl %al,%ecx
mov    -0x48(%rbp),%rax
movslq %ecx,%rcx
shl    $0x3,%rcx
add    %rcx,%rax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
sub    %rcx,%rax
sar    $0x3,%rax
mov    %eax,%ecx
mov    0x20(%rbp),%rax
mov    %ecx,(%rax)
mov    -0x50(%rbp),%rax
mov    (%rax),%rax
cmp    -0x30(%rbp),%rax
setl   %al
and    $0x1,%al
movzbl %al,%ecx
mov    -0x50(%rbp),%rax
movslq %ecx,%rcx
shl    $0x3,%rcx
add    %rcx,%rax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
sub    %rcx,%rax
sar    $0x3,%rax
mov    %eax,%ecx
mov    0x28(%rbp),%rax
mov    %ecx,(%rax)
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<binarySearch4>:
test   %esi,%esi
je     1212 <binarySearch4+0x112>
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
mov    0x50(%rsp),%r10
mov    0x48(%rsp),%r11
mov    0x40(%rsp),%r14
mov    0x38(%rsp),%r15
mov    %rdi,%rbx
mov    %rdi,%rax
mov    %rdi,%r13
mov    %rdi,%r12
cmp    $0x2,%esi
jl     11a6 <binarySearch4+0xa6>
mov    %rdi,%r12
mov    %rdi,%r13
mov    %rdi,%rax
mov    %rdi,%rbx
jmp    1157 <binarySearch4+0x57>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
sub    %ebp,%esi
cmp    $0x1,%esi
jle    11a6 <binarySearch4+0xa6>
mov    %esi,%ebp
shr    %ebp
cmp    %rdx,(%rbx,%rbp,8)
jl     1180 <binarySearch4+0x80>
cmp    %rcx,(%rax,%rbp,8)
jl     118a <binarySearch4+0x8a>
cmp    %r8,0x0(%r13,%rbp,8)
jl     1195 <binarySearch4+0x95>
cmp    %r9,(%r12,%rbp,8)
jge    1150 <binarySearch4+0x50>
jmp    11a0 <binarySearch4+0xa0>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
lea    (%rbx,%rbp,8),%rbx
cmp    %rcx,(%rax,%rbp,8)
jge    1167 <binarySearch4+0x67>
lea    (%rax,%rbp,8),%rax
cmp    %r8,0x0(%r13,%rbp,8)
jge    116e <binarySearch4+0x6e>
lea    0x0(%r13,%rbp,8),%r13
cmp    %r9,(%r12,%rbp,8)
jge    1150 <binarySearch4+0x50>
lea    (%r12,%rbp,8),%r12
jmp    1150 <binarySearch4+0x50>
xor    %esi,%esi
cmp    %rdx,(%rbx)
setl   %sil
lea    (%rbx,%rsi,8),%rdx
sub    %rdi,%rdx
shr    $0x3,%rdx
mov    %edx,(%r15)
xor    %edx,%edx
cmp    %rcx,(%rax)
setl   %dl
lea    (%rax,%rdx,8),%rax
sub    %rdi,%rax
shr    $0x3,%rax
mov    %eax,(%r14)
xor    %eax,%eax
cmp    %r8,0x0(%r13)
setl   %al
lea    0x0(,%rax,8),%rax
add    %r13,%rax
sub    %rdi,%rax
shr    $0x3,%rax
mov    %eax,(%r11)
xor    %eax,%eax
cmp    %r9,(%r12)
setl   %al
lea    (%r12,%rax,8),%rax
sub    %rdi,%rax
shr    $0x3,%rax
mov    %eax,(%r10)
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @binarySearch4(i64* %0, i32 %1, i64 %2, i64 %3, i64 %4, i64 %5, i32* %6, i32* %7, i32* %8, i32* %9) {
%11 = alloca i64*
%12 = alloca i32
%13 = alloca i64
%14 = alloca i64
%15 = alloca i64
%16 = alloca i64
%17 = alloca i32*
%18 = alloca i32*
%19 = alloca i32*
%20 = alloca i32*
%21 = alloca i64*
%22 = alloca i64*
%23 = alloca i64*
%24 = alloca i64*
%25 = alloca i32
store i64* %0, i64** %11
store i32 %1, i32* %12
store i64 %2, i64* %13
store i64 %3, i64* %14
store i64 %4, i64* %15
store i64 %5, i64* %16
store i32* %6, i32** %17
store i32* %7, i32** %18
store i32* %8, i32** %19
store i32* %9, i32** %20
%26 = load i64*, i64** %11
store i64* %26, i64** %21
%27 = load i64*, i64** %11
store i64* %27, i64** %22
%28 = load i64*, i64** %11
store i64* %28, i64** %23
%29 = load i64*, i64** %11
store i64* %29, i64** %24
%30 = load i32, i32* %12
%31 = icmp eq i32 %30, 0
br i1 %31, label %32, label %33
32: ; preds = %10
br label %168
33: ; preds = %10
br label %34
34: ; preds = %102, %33
%35 = load i32, i32* %12
%36 = icmp sgt i32 %35, 1
br i1 %36, label %37, label %107
37: ; preds = %34
%38 = load i32, i32* %12
%39 = ashr i32 %38, 1
store i32 %39, i32* %25
%40 = load i64*, i64** %21
%41 = load i32, i32* %25
%42 = sext i32 %41 to i64
%43 = getelementptr inbounds i64, i64* %40, i64 %42
%44 = load i64, i64* %43
%45 = load i64, i64* %13
%46 = icmp slt i64 %44, %45
br i1 %46, label %47, label %52
47: ; preds = %37
%48 = load i64*, i64** %21
%49 = load i32, i32* %25
%50 = sext i32 %49 to i64
%51 = getelementptr inbounds i64, i64* %48, i64 %50
br label %54
52: ; preds = %37
%53 = load i64*, i64** %21
br label %54
54: ; preds = %52, %47
%55 = phi i64* [ %51, %47 ], [ %53, %52 ]
store i64* %55, i64** %21
%56 = load i64*, i64** %22
%57 = load i32, i32* %25
%58 = sext i32 %57 to i64
%59 = getelementptr inbounds i64, i64* %56, i64 %58
%60 = load i64, i64* %59
%61 = load i64, i64* %14
%62 = icmp slt i64 %60, %61
br i1 %62, label %63, label %68
63: ; preds = %54
%64 = load i64*, i64** %22
%65 = load i32, i32* %25
%66 = sext i32 %65 to i64
%67 = getelementptr inbounds i64, i64* %64, i64 %66
br label %70
68: ; preds = %54
%69 = load i64*, i64** %22
br label %70
70: ; preds = %68, %63
%71 = phi i64* [ %67, %63 ], [ %69, %68 ]
store i64* %71, i64** %22
%72 = load i64*, i64** %23
%73 = load i32, i32* %25
%74 = sext i32 %73 to i64
%75 = getelementptr inbounds i64, i64* %72, i64 %74
%76 = load i64, i64* %75
%77 = load i64, i64* %15
%78 = icmp slt i64 %76, %77
br i1 %78, label %79, label %84
79: ; preds = %70
%80 = load i64*, i64** %23
%81 = load i32, i32* %25
%82 = sext i32 %81 to i64
%83 = getelementptr inbounds i64, i64* %80, i64 %82
br label %86
84: ; preds = %70
%85 = load i64*, i64** %23
br label %86
86: ; preds = %84, %79
%87 = phi i64* [ %83, %79 ], [ %85, %84 ]
store i64* %87, i64** %23
%88 = load i64*, i64** %24
%89 = load i32, i32* %25
%90 = sext i32 %89 to i64
%91 = getelementptr inbounds i64, i64* %88, i64 %90
%92 = load i64, i64* %91
%93 = load i64, i64* %16
%94 = icmp slt i64 %92, %93
br i1 %94, label %95, label %100
95: ; preds = %86
%96 = load i64*, i64** %24
%97 = load i32, i32* %25
%98 = sext i32 %97 to i64
%99 = getelementptr inbounds i64, i64* %96, i64 %98
br label %102
100: ; preds = %86
%101 = load i64*, i64** %24
br label %102
102: ; preds = %100, %95
%103 = phi i64* [ %99, %95 ], [ %101, %100 ]
store i64* %103, i64** %24
%104 = load i32, i32* %25
%105 = load i32, i32* %12
%106 = sub nsw i32 %105, %104
store i32 %106, i32* %12
br label %34
107: ; preds = %34
%108 = load i64*, i64** %21
%109 = load i64, i64* %108
%110 = load i64, i64* %13
%111 = icmp slt i64 %109, %110
%112 = zext i1 %111 to i32
%113 = load i64*, i64** %21
%114 = sext i32 %112 to i64
%115 = getelementptr inbounds i64, i64* %113, i64 %114
%116 = load i64*, i64** %11
%117 = ptrtoint i64* %115 to i64
%118 = ptrtoint i64* %116 to i64
%119 = sub i64 %117, %118
%120 = sdiv exact i64 %119, 8
%121 = trunc i64 %120 to i32
%122 = load i32*, i32** %17
store i32 %121, i32* %122
%123 = load i64*, i64** %22
%124 = load i64, i64* %123
%125 = load i64, i64* %14
%126 = icmp slt i64 %124, %125
%127 = zext i1 %126 to i32
%128 = load i64*, i64** %22
%129 = sext i32 %127 to i64
%130 = getelementptr inbounds i64, i64* %128, i64 %129
%131 = load i64*, i64** %11
%132 = ptrtoint i64* %130 to i64
%133 = ptrtoint i64* %131 to i64
%134 = sub i64 %132, %133
%135 = sdiv exact i64 %134, 8
%136 = trunc i64 %135 to i32
%137 = load i32*, i32** %18
store i32 %136, i32* %137
%138 = load i64*, i64** %23
%139 = load i64, i64* %138
%140 = load i64, i64* %15
%141 = icmp slt i64 %139, %140
%142 = zext i1 %141 to i32
%143 = load i64*, i64** %23
%144 = sext i32 %142 to i64
%145 = getelementptr inbounds i64, i64* %143, i64 %144
%146 = load i64*, i64** %11
%147 = ptrtoint i64* %145 to i64
%148 = ptrtoint i64* %146 to i64
%149 = sub i64 %147, %148
%150 = sdiv exact i64 %149, 8
%151 = trunc i64 %150 to i32
%152 = load i32*, i32** %19
store i32 %151, i32* %152
%153 = load i64*, i64** %24
%154 = load i64, i64* %153
%155 = load i64, i64* %16
%156 = icmp slt i64 %154, %155
%157 = zext i1 %156 to i32
%158 = load i64*, i64** %24
%159 = sext i32 %157 to i64
%160 = getelementptr inbounds i64, i64* %158, i64 %159
%161 = load i64*, i64** %11
%162 = ptrtoint i64* %160 to i64
%163 = ptrtoint i64* %161 to i64
%164 = sub i64 %162, %163
%165 = sdiv exact i64 %164, 8
%166 = trunc i64 %165 to i32
%167 = load i32*, i32** %20
store i32 %166, i32* %167
br label %168
168: ; preds = %107, %32
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @binarySearch4(i64* %0, i32 %1, i64 %2, i64 %3, i64 %4, i64 %5, i32* nocapture writeonly %6, i32* nocapture writeonly %7, i32* nocapture writeonly %8, i32* nocapture writeonly %9) {
%11 = icmp eq i32 %1, 0
br i1 %11, label %78, label %12
12: ; preds = %10
%13 = icmp sgt i32 %1, 1
br i1 %13, label %14, label %40
14: ; preds = %12, %14
%15 = phi i32 [ %38, %14 ], [ %1, %12 ]
%16 = phi i64* [ %37, %14 ], [ %0, %12 ]
%17 = phi i64* [ %33, %14 ], [ %0, %12 ]
%18 = phi i64* [ %29, %14 ], [ %0, %12 ]
%19 = phi i64* [ %25, %14 ], [ %0, %12 ]
%20 = lshr i32 %15, 1
%21 = zext i32 %20 to i64
%22 = getelementptr inbounds i64, i64* %19, i64 %21
%23 = load i64, i64* %22
%24 = icmp slt i64 %23, %2
%25 = select i1 %24, i64* %22, i64* %19
%26 = getelementptr inbounds i64, i64* %18, i64 %21
%27 = load i64, i64* %26
%28 = icmp slt i64 %27, %3
%29 = select i1 %28, i64* %26, i64* %18
%30 = getelementptr inbounds i64, i64* %17, i64 %21
%31 = load i64, i64* %30
%32 = icmp slt i64 %31, %4
%33 = select i1 %32, i64* %30, i64* %17
%34 = getelementptr inbounds i64, i64* %16, i64 %21
%35 = load i64, i64* %34
%36 = icmp slt i64 %35, %5
%37 = select i1 %36, i64* %34, i64* %16
%38 = sub nsw i32 %15, %20
%39 = icmp sgt i32 %38, 1
br i1 %39, label %14, label %40
40: ; preds = %14, %12
%41 = phi i64* [ %0, %12 ], [ %25, %14 ]
%42 = phi i64* [ %0, %12 ], [ %29, %14 ]
%43 = phi i64* [ %0, %12 ], [ %33, %14 ]
%44 = phi i64* [ %0, %12 ], [ %37, %14 ]
%45 = load i64, i64* %41
%46 = icmp slt i64 %45, %2
%47 = zext i1 %46 to i64
%48 = getelementptr inbounds i64, i64* %41, i64 %47
%49 = ptrtoint i64* %48 to i64
%50 = ptrtoint i64* %0 to i64
%51 = sub i64 %49, %50
%52 = lshr exact i64 %51, 3
%53 = trunc i64 %52 to i32
store i32 %53, i32* %6
%54 = load i64, i64* %42
%55 = icmp slt i64 %54, %3
%56 = zext i1 %55 to i64
%57 = getelementptr inbounds i64, i64* %42, i64 %56
%58 = ptrtoint i64* %57 to i64
%59 = sub i64 %58, %50
%60 = lshr exact i64 %59, 3
%61 = trunc i64 %60 to i32
store i32 %61, i32* %7
%62 = load i64, i64* %43
%63 = icmp slt i64 %62, %4
%64 = zext i1 %63 to i64
%65 = getelementptr inbounds i64, i64* %43, i64 %64
%66 = ptrtoint i64* %65 to i64
%67 = sub i64 %66, %50
%68 = lshr exact i64 %67, 3
%69 = trunc i64 %68 to i32
store i32 %69, i32* %8
%70 = load i64, i64* %44
%71 = icmp slt i64 %70, %5
%72 = zext i1 %71 to i64
%73 = getelementptr inbounds i64, i64* %44, i64 %72
%74 = ptrtoint i64* %73 to i64
%75 = sub i64 %74, %50
%76 = lshr exact i64 %75, 3
%77 = trunc i64 %76 to i32
store i32 %77, i32* %9
br label %78
78: ; preds = %10, %40
ret void
}