#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 ceil(int);
int binary_search(int *a, int l, int r, int v) {
  if (l > r) {
    return -1;
  }
  int m = ceil((l + r) / 2);
  if (v == a[m]) {
    return m;
  }
  if (v > a[m]) {
    binary_search(a, m + 1, r, v);
  } else {
    binary_search(a, l, m - 1, v);
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<binary_search>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %esi,-0x14(%rbp)
mov    %edx,-0x18(%rbp)
mov    %ecx,-0x1c(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jle    114d <binary_search+0x2d>
movl   $0xffffffff,-0x4(%rbp)
jmp    11c7 <binary_search+0xa7>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    -0x18(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,%edi
call   1030 <ceil@plt>
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
movslq -0x20(%rbp),%rdx
cmp    (%rcx,%rdx,4),%eax
jne    1184 <binary_search+0x64>
mov    -0x20(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    11c7 <binary_search+0xa7>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
movslq -0x20(%rbp),%rdx
cmp    (%rcx,%rdx,4),%eax
jle    11b2 <binary_search+0x92>
mov    -0x10(%rbp),%rdi
mov    -0x20(%rbp),%esi
add    $0x1,%esi
mov    -0x18(%rbp),%edx
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
call   1040 <binary_search@plt>
jmp    11c7 <binary_search+0xa7>
mov    -0x10(%rbp),%rdi
mov    -0x14(%rbp),%esi
mov    -0x20(%rbp),%edx
sub    $0x1,%edx
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
call   1040 <binary_search@plt>
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    $0x20,%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    $0xffffffff,%eax
cmp    %edx,%esi
jg     118f <binary_search+0x7f>
mov    %ecx,%r14d
mov    %edx,%r13d
mov    %esi,%r12d
mov    %rdi,%r15
xor    %ebp,%ebp
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
lea    (%r12,%r13,1),%eax
mov    %eax,%edi
shr    $0x1f,%edi
add    %eax,%edi
sar    %edi
call   1030 <ceil@plt>
movslq %eax,%rcx
cmp    %r14d,(%r15,%rcx,4)
je     1187 <binary_search+0x77>
jl     1172 <binary_search+0x62>
lea    -0x1(%rax),%r13d
test   $0x1,%bpl
cmove  %eax,%ebx
mov    $0x1,%bpl
cmp    %eax,%r12d
jl     1140 <binary_search+0x30>
jmp    118d <binary_search+0x7d>
lea    0x1(%rax),%r12d
test   $0x1,%bpl
cmove  %eax,%ebx
mov    $0x1,%bpl
cmp    %r13d,%eax
jl     1140 <binary_search+0x30>
jmp    118d <binary_search+0x7d>
test   $0x1,%bpl
je     118f <binary_search+0x7f>
mov    %ebx,%eax
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

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

LLVM IR (-O2):
define i32 @binary_search(i32* %0, i32 %1, i32 %2, i32 %3) {
%5 = icmp sgt i32 %1, %2
br i1 %5, label %35, label %6
6: ; preds = %4, %24
%7 = phi i1 [ true, %24 ], [ false, %4 ]
%8 = phi i32 [ %26, %24 ], [ undef, %4 ]
%9 = phi i32 [ %14, %24 ], [ %2, %4 ]
%10 = phi i32 [ %25, %24 ], [ %1, %4 ]
br label %11
11: ; preds = %6, %28
%12 = phi i1 [ %7, %6 ], [ true, %28 ]
%13 = phi i32 [ %8, %6 ], [ %30, %28 ]
%14 = phi i32 [ %9, %6 ], [ %29, %28 ]
%15 = add nsw i32 %14, %10
%16 = sdiv i32 %15, 2
%17 = tail call i32 @ceil(i32 %16)
%18 = sext i32 %17 to i64
%19 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %18
%20 = load i32, i32* %19
%21 = icmp eq i32 %20, %3
br i1 %21, label %32, label %22
22: ; preds = %11
%23 = icmp slt i32 %20, %3
br i1 %23, label %24, label %28
24: ; preds = %22
%25 = add nsw i32 %17, 1
%26 = select i1 %12, i32 %13, i32 %17
%27 = icmp slt i32 %17, %14
br i1 %27, label %6, label %33
28: ; preds = %22
%29 = add nsw i32 %17, -1
%30 = select i1 %12, i32 %13, i32 %17
%31 = icmp slt i32 %10, %17
br i1 %31, label %11, label %33
32: ; preds = %11
br i1 %12, label %33, label %35
33: ; preds = %24, %28, %32
%34 = phi i32 [ %13, %32 ], [ %30, %28 ], [ %26, %24 ]
br label %35
35: ; preds = %4, %32, %33
%36 = phi i32 [ %34, %33 ], [ %17, %32 ], [ -1, %4 ]
ret i32 %36
}