#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__ uint32_t;

/* Variables and functions */
int lower_bound(uint32_t *A, uint32_t key, int imin, int imax) {
  int imid;
  imax--;
  while (imin + 1 < imax) {
    imid = imin + ((imax - imin) / 2);
    if (A[imid] >= key) {
      imax = imid;
    } else if (A[imid] < key) {
      imin = imid;
    }
  }
  if (A[imin] >= key)
    return imin;
  return imax;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<lower_bound>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %rsi,-0x18(%rbp)
mov    %edx,-0x1c(%rbp)
mov    %ecx,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
cmp    -0x20(%rbp),%eax
jge    118f <lower_bound+0x8f>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
sub    -0x1c(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,%ecx
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
cmp    -0x18(%rbp),%rax
jl     1169 <lower_bound+0x69>
mov    -0x24(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    118a <lower_bound+0x8a>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
cmp    -0x18(%rbp),%rax
jge    1185 <lower_bound+0x85>
mov    -0x24(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    118a <lower_bound+0x8a>
jmp    111b <lower_bound+0x1b>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
cmp    -0x18(%rbp),%rax
jl     11b0 <lower_bound+0xb0>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    11b6 <lower_bound+0xb6>
mov    -0x20(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<lower_bound>:
add    $0xffffffff,%ecx
lea    0x1(%rdx),%eax
cmp    %ecx,%eax
jl     112b <lower_bound+0x2b>
mov    %ecx,%r8d
movslq %edx,%rax
cmp    %rsi,(%rdi,%rax,8)
cmovl  %r8d,%eax
ret
nopl   0x0(%rax)
mov    %r8d,%ecx
lea    0x1(%rdx),%eax
cmp    %r8d,%eax
jge    110d <lower_bound+0xd>
mov    %ecx,%eax
sub    %edx,%eax
mov    %eax,%r8d
shr    $0x1f,%r8d
add    %eax,%r8d
sar    %r8d
add    %edx,%r8d
movslq %r8d,%rax
cmp    %rsi,(%rdi,%rax,8)
jge    1120 <lower_bound+0x20>
mov    %r8d,%edx
mov    %ecx,%r8d
jmp    1123 <lower_bound+0x23>

LLVM IR (-O0):
define i32 @lower_bound(i64* %0, i64 %1, i32 %2, i32 %3) {
%5 = alloca i32
%6 = alloca i64*
%7 = alloca i64
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
store i64* %0, i64** %6
store i64 %1, i64* %7
store i32 %2, i32* %8
store i32 %3, i32* %9
%11 = load i32, i32* %9
%12 = add nsw i32 %11, -1
store i32 %12, i32* %9
br label %13
13: ; preds = %45, %4
%14 = load i32, i32* %8
%15 = add nsw i32 %14, 1
%16 = load i32, i32* %9
%17 = icmp slt i32 %15, %16
br i1 %17, label %18, label %46
18: ; preds = %13
%19 = load i32, i32* %8
%20 = load i32, i32* %9
%21 = load i32, i32* %8
%22 = sub nsw i32 %20, %21
%23 = sdiv i32 %22, 2
%24 = add nsw i32 %19, %23
store i32 %24, i32* %10
%25 = load i64*, i64** %6
%26 = load i32, i32* %10
%27 = sext i32 %26 to i64
%28 = getelementptr inbounds i64, i64* %25, i64 %27
%29 = load i64, i64* %28
%30 = load i64, i64* %7
%31 = icmp sge i64 %29, %30
br i1 %31, label %32, label %34
32: ; preds = %18
%33 = load i32, i32* %10
store i32 %33, i32* %9
br label %45
34: ; preds = %18
%35 = load i64*, i64** %6
%36 = load i32, i32* %10
%37 = sext i32 %36 to i64
%38 = getelementptr inbounds i64, i64* %35, i64 %37
%39 = load i64, i64* %38
%40 = load i64, i64* %7
%41 = icmp slt i64 %39, %40
br i1 %41, label %42, label %44
42: ; preds = %34
%43 = load i32, i32* %10
store i32 %43, i32* %8
br label %44
44: ; preds = %42, %34
br label %45
45: ; preds = %44, %32
br label %13
46: ; preds = %13
%47 = load i64*, i64** %6
%48 = load i32, i32* %8
%49 = sext i32 %48 to i64
%50 = getelementptr inbounds i64, i64* %47, i64 %49
%51 = load i64, i64* %50
%52 = load i64, i64* %7
%53 = icmp sge i64 %51, %52
br i1 %53, label %54, label %56
54: ; preds = %46
%55 = load i32, i32* %8
store i32 %55, i32* %5
br label %58
56: ; preds = %46
%57 = load i32, i32* %9
store i32 %57, i32* %5
br label %58
58: ; preds = %56, %54
%59 = load i32, i32* %5
ret i32 %59
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @lower_bound(i64* nocapture %0, i64 %1, i32 %2, i32 %3) {
%5 = add nsw i32 %3, -1
%6 = add nsw i32 %2, 1
%7 = icmp slt i32 %6, %5
br i1 %7, label %8, label %22
8: ; preds = %4, %8
%9 = phi i32 [ %19, %8 ], [ %5, %4 ]
%10 = phi i32 [ %18, %8 ], [ %2, %4 ]
%11 = sub nsw i32 %9, %10
%12 = sdiv i32 %11, 2
%13 = add nsw i32 %12, %10
%14 = sext i32 %13 to i64
%15 = getelementptr inbounds i64, i64* %0, i64 %14
%16 = load i64, i64* %15
%17 = icmp slt i64 %16, %1
%18 = select i1 %17, i32 %13, i32 %10
%19 = select i1 %17, i32 %9, i32 %13
%20 = add nsw i32 %18, 1
%21 = icmp slt i32 %20, %19
br i1 %21, label %8, label %22
22: ; preds = %8, %4
%23 = phi i32 [ %2, %4 ], [ %18, %8 ]
%24 = phi i32 [ %5, %4 ], [ %19, %8 ]
%25 = sext i32 %23 to i64
%26 = getelementptr inbounds i64, i64* %0, i64 %25
%27 = load i64, i64* %26
%28 = icmp slt i64 %27, %1
%29 = select i1 %28, i32 %24, i32 %23
ret i32 %29
}