#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 binsearch2(int *arr, size_t len, int key) {
  size_t lower = 0, upper = len;
  while (lower <= upper) {
    size_t m = (size_t)((lower + upper) / 2);
    if (arr[m] < key)
      lower = m + 1;
    else if (arr[m] > key)
      upper = m - 1;
    else
      return m;
  }
  return -1;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<binsearch2>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %rsi,-0x18(%rbp)
mov    %edx,-0x1c(%rbp)
movq   $0x0,-0x28(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rax
cmp    -0x30(%rbp),%rax
ja     119d <binsearch2+0x9d>
mov    -0x28(%rbp),%rax
add    -0x30(%rbp),%rax
shr    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x38(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jge    1162 <binsearch2+0x62>
mov    -0x38(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
jmp    1198 <binsearch2+0x98>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x38(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jle    1187 <binsearch2+0x87>
mov    -0x38(%rbp),%rax
sub    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
jmp    1193 <binsearch2+0x93>
mov    -0x38(%rbp),%rax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    11a4 <binsearch2+0xa4>
jmp    1198 <binsearch2+0x98>
jmp    111f <binsearch2+0x1f>
movl   $0xffffffff,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<binsearch2>:
xor    %ecx,%ecx
jmp    111c <binsearch2+0x1c>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,%rcx
cmp    %rsi,%rcx
ja     1136 <binsearch2+0x36>
lea    (%rsi,%rcx,1),%rax
shr    %rax
cmp    %edx,(%rdi,%rax,4)
jl     1110 <binsearch2+0x10>
jle    113b <binsearch2+0x3b>
add    $0xffffffffffffffff,%rax
mov    %rax,%rsi
cmp    %rsi,%rcx
jbe    111c <binsearch2+0x1c>
mov    $0xffffffff,%eax
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @binsearch2(i32* %0, i64 %1, i32 %2) {
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32*
%6 = alloca i64
%7 = alloca i32
%8 = alloca i64
%9 = alloca i64
%10 = alloca i64
store i32* %0, i32** %5
store i64 %1, i64* %6
store i32 %2, i32* %7
store i64 0, i64* %8
%11 = load i64, i64* %6
store i64 %11, i64* %9
br label %12
12: ; preds = %44, %3
%13 = load i64, i64* %8
%14 = load i64, i64* %9
%15 = icmp ule i64 %13, %14
br i1 %15, label %16, label %45
16: ; preds = %12
%17 = load i64, i64* %8
%18 = load i64, i64* %9
%19 = add i64 %17, %18
%20 = udiv i64 %19, 2
store i64 %20, i64* %10
%21 = load i32*, i32** %5
%22 = load i64, i64* %10
%23 = getelementptr inbounds i32, i32* %21, i64 %22
%24 = load i32, i32* %23
%25 = load i32, i32* %7
%26 = icmp slt i32 %24, %25
br i1 %26, label %27, label %30
27: ; preds = %16
%28 = load i64, i64* %10
%29 = add i64 %28, 1
store i64 %29, i64* %8
br label %44
30: ; preds = %16
%31 = load i32*, i32** %5
%32 = load i64, i64* %10
%33 = getelementptr inbounds i32, i32* %31, i64 %32
%34 = load i32, i32* %33
%35 = load i32, i32* %7
%36 = icmp sgt i32 %34, %35
br i1 %36, label %37, label %40
37: ; preds = %30
%38 = load i64, i64* %10
%39 = sub i64 %38, 1
store i64 %39, i64* %9
br label %43
40: ; preds = %30
%41 = load i64, i64* %10
%42 = trunc i64 %41 to i32
store i32 %42, i32* %4
br label %46
43: ; preds = %37
br label %44
44: ; preds = %43, %27
br label %12
45: ; preds = %12
store i32 -1, i32* %4
br label %46
46: ; preds = %45, %40
%47 = load i32, i32* %4
ret i32 %47
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @binsearch2(i32* nocapture %0, i64 %1, i32 %2) {
br label %4
4: ; preds = %3, %20
%5 = phi i64 [ %1, %3 ], [ %22, %20 ]
%6 = phi i64 [ 0, %3 ], [ %21, %20 ]
%7 = add i64 %5, %6
%8 = lshr i64 %7, 1
%9 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %8
%10 = load i32, i32* %9
%11 = icmp slt i32 %10, %2
br i1 %11, label %12, label %14
12: ; preds = %4
%13 = add nuw i64 %8, 1
br label %20
14: ; preds = %4
%15 = icmp sgt i32 %10, %2
br i1 %15, label %16, label %18
16: ; preds = %14
%17 = add nsw i64 %8, -1
br label %20
18: ; preds = %14
%19 = trunc i64 %8 to i32
br label %24
20: ; preds = %12, %16
%21 = phi i64 [ %13, %12 ], [ %6, %16 ]
%22 = phi i64 [ %5, %12 ], [ %17, %16 ]
%23 = icmp ugt i64 %21, %22
br i1 %23, label %24, label %4
24: ; preds = %20, %18
%25 = phi i32 [ %19, %18 ], [ -1, %20 ]
ret i32 %25
}