#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 /*<<< orphan*/ printf(char *, int, int, int);
int binarySearch(int target, int *arr, int leftBound, int rightBound) {
  int left = arr[leftBound];
  int right = arr[rightBound];
  int midptIdx = (rightBound + leftBound) / 2;
  int midpt = arr[midptIdx];
  printf("\nleft: %d, right: %d, midpt: %d", leftBound, rightBound, midptIdx);
  if (left == target) {
    return leftBound;
  }
  if (right == target) {
    return rightBound;
  }
  if (midpt == target) {
    return midptIdx;
  }
  if (midpt < target) {
    return binarySearch(target, arr, midptIdx, rightBound);
  }
  return binarySearch(target, arr, leftBound, midptIdx);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<binarySearch>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %edi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %edx,-0x14(%rbp)
mov    %ecx,-0x18(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    -0x14(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%esi
mov    -0x18(%rbp),%edx
mov    -0x24(%rbp),%ecx
lea    0xe80(%rip),%rdi
call   1030 <printf@plt>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0x8(%rbp),%eax
jne    119c <binarySearch+0x7c>
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    1205 <binarySearch+0xe5>
mov    -0x20(%rbp),%eax
cmp    -0x8(%rbp),%eax
jne    11b3 <binarySearch+0x93>
mov    -0x18(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    1205 <binarySearch+0xe5>
mov    -0x28(%rbp),%eax
cmp    -0x8(%rbp),%eax
jne    11ca <binarySearch+0xaa>
mov    -0x24(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    1205 <binarySearch+0xe5>
mov    -0x28(%rbp),%eax
cmp    -0x8(%rbp),%eax
jge    11f0 <binarySearch+0xd0>
mov    -0x8(%rbp),%edi
mov    -0x10(%rbp),%rsi
mov    -0x24(%rbp),%edx
mov    -0x18(%rbp),%ecx
call   1040 <binarySearch@plt>
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    1205 <binarySearch+0xe5>
mov    -0x8(%rbp),%edi
mov    -0x10(%rbp),%rsi
mov    -0x14(%rbp),%edx
mov    -0x24(%rbp),%ecx
call   1040 <binarySearch@plt>
mov    %eax,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<binarySearch>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x18,%rsp
mov    %rsi,0x10(%rsp)
mov    %edi,0xc(%rsp)
jmp    1135 <binarySearch+0x25>
nopl   0x0(%rax)
mov    %ebp,%ecx
mov    %r13d,%edx
mov    %edx,%r13d
movslq %edx,%rsi
mov    0x10(%rsp),%rdi
mov    (%rdi,%rsi,4),%r15d
mov    %ecx,%ebx
movslq %ecx,%rdx
mov    (%rdi,%rdx,4),%r12d
lea    (%rdx,%rsi,1),%eax
mov    %eax,%ebp
shr    $0x1f,%ebp
add    %eax,%ebp
sar    %ebp
movslq %ebp,%rcx
mov    (%rdi,%rcx,4),%r14d
lea    0xe99(%rip),%rdi
call   1030 <printf@plt>
mov    0xc(%rsp),%eax
cmp    %eax,%r15d
je     1187 <binarySearch+0x77>
cmp    %eax,%r12d
je     118c <binarySearch+0x7c>
cmp    %eax,%r14d
je     1190 <binarySearch+0x80>
jge    1130 <binarySearch+0x20>
mov    %ebp,%edx
mov    %ebx,%ecx
jmp    1135 <binarySearch+0x25>
mov    %r13d,%eax
jmp    1192 <binarySearch+0x82>
mov    %ebx,%eax
jmp    1192 <binarySearch+0x82>
mov    %ebp,%eax
add    $0x18,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
@.str = [32 x i8] c"\0Aleft: %d, right: %d, midpt: %d\00"
define i32 @binarySearch(i32 %0, i32* %1, i32 %2, i32 %3) {
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32*
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32
%12 = alloca i32
%13 = alloca i32
store i32 %0, i32* %6
store i32* %1, i32** %7
store i32 %2, i32* %8
store i32 %3, i32* %9
%14 = load i32*, i32** %7
%15 = load i32, i32* %8
%16 = sext i32 %15 to i64
%17 = getelementptr inbounds i32, i32* %14, i64 %16
%18 = load i32, i32* %17
store i32 %18, i32* %10
%19 = load i32*, i32** %7
%20 = load i32, i32* %9
%21 = sext i32 %20 to i64
%22 = getelementptr inbounds i32, i32* %19, i64 %21
%23 = load i32, i32* %22
store i32 %23, i32* %11
%24 = load i32, i32* %9
%25 = load i32, i32* %8
%26 = add nsw i32 %24, %25
%27 = sdiv i32 %26, 2
store i32 %27, i32* %12
%28 = load i32*, i32** %7
%29 = load i32, i32* %12
%30 = sext i32 %29 to i64
%31 = getelementptr inbounds i32, i32* %28, i64 %30
%32 = load i32, i32* %31
store i32 %32, i32* %13
%33 = load i32, i32* %8
%34 = load i32, i32* %9
%35 = load i32, i32* %12
%36 = call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([32 x i8], [32 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32 %33, i32 %34, i32 %35)
%37 = load i32, i32* %10
%38 = load i32, i32* %6
%39 = icmp eq i32 %37, %38
br i1 %39, label %40, label %42
40: ; preds = %4
%41 = load i32, i32* %8
store i32 %41, i32* %5
br label %70
42: ; preds = %4
%43 = load i32, i32* %11
%44 = load i32, i32* %6
%45 = icmp eq i32 %43, %44
br i1 %45, label %46, label %48
46: ; preds = %42
%47 = load i32, i32* %9
store i32 %47, i32* %5
br label %70
48: ; preds = %42
%49 = load i32, i32* %13
%50 = load i32, i32* %6
%51 = icmp eq i32 %49, %50
br i1 %51, label %52, label %54
52: ; preds = %48
%53 = load i32, i32* %12
store i32 %53, i32* %5
br label %70
54: ; preds = %48
%55 = load i32, i32* %13
%56 = load i32, i32* %6
%57 = icmp slt i32 %55, %56
br i1 %57, label %58, label %64
58: ; preds = %54
%59 = load i32, i32* %6
%60 = load i32*, i32** %7
%61 = load i32, i32* %12
%62 = load i32, i32* %9
%63 = call i32 @binarySearch(i32 %59, i32* %60, i32 %61, i32 %62)
store i32 %63, i32* %5
br label %70
64: ; preds = %54
%65 = load i32, i32* %6
%66 = load i32*, i32** %7
%67 = load i32, i32* %8
%68 = load i32, i32* %12
%69 = call i32 @binarySearch(i32 %65, i32* %66, i32 %67, i32 %68)
store i32 %69, i32* %5
br label %70
70: ; preds = %64, %58, %52, %46, %40
%71 = load i32, i32* %5
ret i32 %71
}

LLVM IR (-O2):
@.str = [32 x i8] c"\0Aleft: %d, right: %d, midpt: %d\00"
define i32 @binarySearch(i32 %0, i32* %1, i32 %2, i32 %3) {
br label %5
5: ; preds = %25, %4
%6 = phi i32 [ %2, %4 ], [ %27, %25 ]
%7 = phi i32 [ %3, %4 ], [ %28, %25 ]
%8 = sext i32 %6 to i64
%9 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %8
%10 = load i32, i32* %9
%11 = sext i32 %7 to i64
%12 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %11
%13 = load i32, i32* %12
%14 = add nsw i32 %7, %6
%15 = sdiv i32 %14, 2
%16 = sext i32 %15 to i64
%17 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %16
%18 = load i32, i32* %17
%19 = tail call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([32 x i8], [32 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32 %6, i32 %7, i32 %15)
%20 = icmp eq i32 %10, %0
br i1 %20, label %29, label %21
21: ; preds = %5
%22 = icmp eq i32 %13, %0
br i1 %22, label %29, label %23
23: ; preds = %21
%24 = icmp eq i32 %18, %0
br i1 %24, label %29, label %25
25: ; preds = %23
%26 = icmp slt i32 %18, %0
%27 = select i1 %26, i32 %15, i32 %6
%28 = select i1 %26, i32 %7, i32 %15
br label %5
29: ; preds = %23, %21, %5
%30 = phi i32 [ %6, %5 ], [ %7, %21 ], [ %15, %23 ]
ret i32 %30
}