#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 memcmp(void const *, void const *, unsigned int);
int binary_search(const void *arr, const void *key, unsigned int entry_size,
                  int max, int min) {
  if (max < 0 || min < 0)
    return -1;
  if (max < min)
    return -1;
  if (max == min)
    return memcmp(arr + (min * entry_size), key, entry_size) == 0 ? min : -1;
  int mid = min + ((max - min) / 2),
      comparison = memcmp(arr + (mid * entry_size), key, entry_size);
  if (comparison > 0)
    return binary_search(arr, key, entry_size, mid - 1, min);
  if (comparison < 0)
    return binary_search(arr, key, entry_size, max, mid + 1);
  return mid;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<binary_search>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x40,%rsp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %rsi,-0x18(%rbp)
mov    %edx,-0x1c(%rbp)
mov    %ecx,-0x20(%rbp)
mov    %r8d,-0x24(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x20(%rbp)
jl     114e <binary_search+0x2e>
cmpl   $0x0,-0x24(%rbp)
jge    115a <binary_search+0x3a>
movl   $0xffffffff,-0x4(%rbp)
jmp    1262 <binary_search+0x142>
mov    -0x20(%rbp),%eax
cmp    -0x24(%rbp),%eax
jge    1172 <binary_search+0x52>
movl   $0xffffffff,-0x4(%rbp)
jmp    1262 <binary_search+0x142>
mov    -0x20(%rbp),%eax
cmp    -0x24(%rbp),%eax
jne    11c6 <binary_search+0xa6>
mov    -0x10(%rbp),%rdi
mov    -0x24(%rbp),%eax
imul   -0x1c(%rbp),%eax
mov    %eax,%eax
add    %rax,%rdi
mov    -0x18(%rbp),%rsi
mov    -0x1c(%rbp),%edx
call   1030 <memcmp@plt>
cmp    $0x0,%eax
jne    11ae <binary_search+0x8e>
mov    -0x24(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
jmp    11bb <binary_search+0x9b>
mov    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
jmp    11bb <binary_search+0x9b>
mov    -0x30(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    1262 <binary_search+0x142>
mov    -0x24(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
sub    -0x24(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,%ecx
mov    -0x34(%rbp),%eax
add    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rdi
mov    -0x28(%rbp),%eax
imul   -0x1c(%rbp),%eax
mov    %eax,%eax
add    %rax,%rdi
mov    -0x18(%rbp),%rsi
mov    -0x1c(%rbp),%edx
call   1030 <memcmp@plt>
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x2c(%rbp)
jle    122f <binary_search+0x10f>
mov    -0x10(%rbp),%rdi
mov    -0x18(%rbp),%rsi
mov    -0x1c(%rbp),%edx
mov    -0x28(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
mov    -0x24(%rbp),%r8d
call   1040 <binary_search@plt>
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    1262 <binary_search+0x142>
cmpl   $0x0,-0x2c(%rbp)
jge    125c <binary_search+0x13c>
mov    -0x10(%rbp),%rdi
mov    -0x18(%rbp),%rsi
mov    -0x1c(%rbp),%edx
mov    -0x20(%rbp),%ecx
mov    -0x28(%rbp),%r8d
add    $0x1,%r8d
call   1040 <binary_search@plt>
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    1262 <binary_search+0x142>
mov    -0x28(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    $0x40,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<binary_search>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
mov    %rsi,(%rsp)
mov    $0xffffffff,%ebp
cmp    %r8d,%ecx
jl     11cc <binary_search+0xbc>
mov    %r8d,%r14d
mov    %ecx,%r15d
mov    %r8d,%eax
or     %ecx,%eax
js     11cc <binary_search+0xbc>
mov    %edx,%r13d
mov    %rdi,%r12
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
mov    %r15d,%ebx
sub    %r14d,%ebx
je     11ac <binary_search+0x9c>
mov    %ebx,%ebp
shr    $0x1f,%ebp
add    %ebx,%ebp
sar    %ebp
add    %r14d,%ebp
mov    %ebp,%edi
imul   %r13d,%edi
add    %r12,%rdi
mov    (%rsp),%rsi
mov    %r13d,%edx
call   1030 <memcmp@plt>
test   %eax,%eax
jg     1193 <binary_search+0x83>
jns    11cc <binary_search+0xbc>
cmp    %ebp,%r15d
jle    11a5 <binary_search+0x95>
add    $0x1,%ebp
mov    %ebp,%eax
or     %r15d,%eax
mov    %ebp,%r14d
jns    1150 <binary_search+0x40>
jmp    11a5 <binary_search+0x95>
cmp    $0x2,%ebx
jl     11a5 <binary_search+0x95>
add    $0xffffffff,%ebp
mov    %r14d,%eax
or     %ebp,%eax
mov    %ebp,%r15d
jns    1150 <binary_search+0x40>
mov    $0xffffffff,%ebp
jmp    11cc <binary_search+0xbc>
mov    %r15d,%eax
imul   %r13d,%eax
add    %rax,%r12
mov    %r12,%rdi
mov    (%rsp),%rsi
mov    %r13d,%edx
call   1030 <memcmp@plt>
neg    %eax
sbb    %ebp,%ebp
or     %r15d,%ebp
mov    %ebp,%eax
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @binary_search(i8* %0, i8* %1, i32 %2, i32 %3, i32 %4) {
%6 = alloca i32
%7 = alloca i8*
%8 = alloca i8*
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32
%12 = alloca i32
%13 = alloca i32
store i8* %0, i8** %7
store i8* %1, i8** %8
store i32 %2, i32* %9
store i32 %3, i32* %10
store i32 %4, i32* %11
%14 = load i32, i32* %10
%15 = icmp slt i32 %14, 0
br i1 %15, label %19, label %16
16: ; preds = %5
%17 = load i32, i32* %11
%18 = icmp slt i32 %17, 0
br i1 %18, label %19, label %20
19: ; preds = %16, %5
store i32 -1, i32* %6
br label %84
20: ; preds = %16
%21 = load i32, i32* %10
%22 = load i32, i32* %11
%23 = icmp slt i32 %21, %22
br i1 %23, label %24, label %25
24: ; preds = %20
store i32 -1, i32* %6
br label %84
25: ; preds = %20
%26 = load i32, i32* %10
%27 = load i32, i32* %11
%28 = icmp eq i32 %26, %27
br i1 %28, label %29, label %45
29: ; preds = %25
%30 = load i8*, i8** %7
%31 = load i32, i32* %11
%32 = load i32, i32* %9
%33 = mul i32 %31, %32
%34 = zext i32 %33 to i64
%35 = getelementptr i8, i8* %30, i64 %34
%36 = load i8*, i8** %8
%37 = load i32, i32* %9
%38 = call i32 @memcmp(i8* %35, i8* %36, i32 %37)
%39 = icmp eq i32 %38, 0
br i1 %39, label %40, label %42
40: ; preds = %29
%41 = load i32, i32* %11
br label %43
42: ; preds = %29
br label %43
43: ; preds = %42, %40
%44 = phi i32 [ %41, %40 ], [ -1, %42 ]
store i32 %44, i32* %6
br label %84
45: ; preds = %25
%46 = load i32, i32* %11
%47 = load i32, i32* %10
%48 = load i32, i32* %11
%49 = sub nsw i32 %47, %48
%50 = sdiv i32 %49, 2
%51 = add nsw i32 %46, %50
store i32 %51, i32* %12
%52 = load i8*, i8** %7
%53 = load i32, i32* %12
%54 = load i32, i32* %9
%55 = mul i32 %53, %54
%56 = zext i32 %55 to i64
%57 = getelementptr i8, i8* %52, i64 %56
%58 = load i8*, i8** %8
%59 = load i32, i32* %9
%60 = call i32 @memcmp(i8* %57, i8* %58, i32 %59)
store i32 %60, i32* %13
%61 = load i32, i32* %13
%62 = icmp sgt i32 %61, 0
br i1 %62, label %63, label %71
63: ; preds = %45
%64 = load i8*, i8** %7
%65 = load i8*, i8** %8
%66 = load i32, i32* %9
%67 = load i32, i32* %12
%68 = sub nsw i32 %67, 1
%69 = load i32, i32* %11
%70 = call i32 @binary_search(i8* %64, i8* %65, i32 %66, i32 %68, i32 %69)
store i32 %70, i32* %6
br label %84
71: ; preds = %45
%72 = load i32, i32* %13
%73 = icmp slt i32 %72, 0
br i1 %73, label %74, label %82
74: ; preds = %71
%75 = load i8*, i8** %7
%76 = load i8*, i8** %8
%77 = load i32, i32* %9
%78 = load i32, i32* %10
%79 = load i32, i32* %12
%80 = add nsw i32 %79, 1
%81 = call i32 @binary_search(i8* %75, i8* %76, i32 %77, i32 %78, i32 %80)
store i32 %81, i32* %6
br label %84
82: ; preds = %71
%83 = load i32, i32* %12
store i32 %83, i32* %6
br label %84
84: ; preds = %82, %74, %63, %43, %24, %19
%85 = load i32, i32* %6
ret i32 %85
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @binary_search(i8* %0, i8* %1, i32 %2, i32 %3, i32 %4) {
%6 = or i32 %4, %3
%7 = icmp slt i32 %6, 0
%8 = icmp slt i32 %3, %4
%9 = or i1 %8, %7
br i1 %9, label %46, label %10
10: ; preds = %5, %32
%11 = phi i32 [ %14, %32 ], [ %4, %5 ]
%12 = phi i32 [ %33, %32 ], [ %3, %5 ]
br label %13
13: ; preds = %10, %40
%14 = phi i32 [ %11, %10 ], [ %41, %40 ]
%15 = icmp eq i32 %12, %14
br i1 %15, label %16, label %23
16: ; preds = %13
%17 = mul i32 %12, %2
%18 = zext i32 %17 to i64
%19 = getelementptr i8, i8* %0, i64 %18
%20 = tail call i32 @memcmp(i8* %19, i8* %1, i32 %2)
%21 = icmp eq i32 %20, 0
%22 = select i1 %21, i32 %12, i32 -1
br label %46
23: ; preds = %13
%24 = sub nsw i32 %12, %14
%25 = sdiv i32 %24, 2
%26 = add nsw i32 %25, %14
%27 = mul i32 %26, %2
%28 = zext i32 %27 to i64
%29 = getelementptr i8, i8* %0, i64 %28
%30 = tail call i32 @memcmp(i8* %29, i8* %1, i32 %2)
%31 = icmp sgt i32 %30, 0
br i1 %31, label %32, label %38
32: ; preds = %23
%33 = add nsw i32 %26, -1
%34 = or i32 %14, %33
%35 = icmp slt i32 %34, 0
%36 = icmp slt i32 %24, 2
%37 = or i1 %36, %35
br i1 %37, label %46, label %10
38: ; preds = %23
%39 = icmp slt i32 %30, 0
br i1 %39, label %40, label %46
40: ; preds = %38
%41 = add nsw i32 %26, 1
%42 = or i32 %41, %12
%43 = icmp slt i32 %42, 0
%44 = icmp sle i32 %12, %26
%45 = or i1 %44, %43
br i1 %45, label %46, label %13
46: ; preds = %32, %40, %38, %5, %16
%47 = phi i32 [ %22, %16 ], [ -1, %5 ], [ -1, %40 ], [ %26, %38 ], [ -1, %32 ]
ret i32 %47
}