#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 int ssize_t;

/* Variables and functions */
ssize_t bin_search(int arr[], int val, size_t len) {
  ssize_t l, r;
  l = -1;
  r = len;
  while (l + 1 != r) {
    ssize_t m = l + (r - l) / 2;
    if (arr[m] < val)
      l = m;
    else
      r = m;
  }
  return r == len ? -1 : r;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<bin_search>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
movl   $0xffffffff,-0x1c(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
cmp    -0x20(%rbp),%eax
je     1174 <bin_search+0x74>
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    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    1169 <bin_search+0x69>
mov    -0x24(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    116f <bin_search+0x6f>
mov    -0x24(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    111d <bin_search+0x1d>
movslq -0x20(%rbp),%rax
cmp    -0x18(%rbp),%rax
jne    118f <bin_search+0x8f>
mov    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    1195 <bin_search+0x95>
mov    -0x20(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<bin_search>:
test   %edx,%edx
je     113b <bin_search+0x3b>
mov    $0xffffffff,%r9d
mov    %edx,%r8d
jmp    111c <bin_search+0x1c>
nop
mov    %eax,%r8d
lea    0x1(%r9),%eax
cmp    %r8d,%eax
je     113e <bin_search+0x3e>
mov    %r8d,%ecx
sub    %r9d,%ecx
mov    %ecx,%eax
shr    $0x1f,%eax
add    %ecx,%eax
sar    %eax
add    %r9d,%eax
movslq %eax,%rcx
cmp    %esi,(%rdi,%rcx,4)
jge    1110 <bin_search+0x10>
mov    %eax,%r9d
jmp    1113 <bin_search+0x13>
xor    %r8d,%r8d
movslq %r8d,%rax
cmp    %rdx,%rax
mov    $0xffffffff,%ecx
cmove  %ecx,%eax
ret

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

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