#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__ uint16_t;
typedef int int32_t;

/* Variables and functions */
int32_t binarySearch(const uint16_t *array, int32_t lenarray, uint16_t ikey) {
  int32_t low = 0;
  int32_t high = lenarray - 1;
  while (low <= high) {
    int32_t middleIndex = (low + high) >> 1;
    uint16_t middleValue = array[middleIndex];
    if (middleValue < ikey) {
      low = middleIndex + 1;
    } else if (middleValue > ikey) {
      high = middleIndex - 1;
    } else {
      return middleIndex;
    }
  }
  return -(low + 1);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<binarySearch>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %esi,-0x14(%rbp)
mov    %rdx,-0x20(%rbp)
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0x28(%rbp),%eax
jg     1194 <binarySearch+0x94>
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    -0x28(%rbp),%eax
sar    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
mov    -0x38(%rbp),%rax
cmp    -0x20(%rbp),%rax
jge    1163 <binarySearch+0x63>
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    118f <binarySearch+0x8f>
mov    -0x38(%rbp),%rax
cmp    -0x20(%rbp),%rax
jle    117f <binarySearch+0x7f>
mov    -0x2c(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    118a <binarySearch+0x8a>
mov    -0x2c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    11a1 <binarySearch+0xa1>
jmp    118f <binarySearch+0x8f>
jmp    111f <binarySearch+0x1f>
mov    -0x24(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
xor    %eax,%eax
sub    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<binarySearch>:
test   %esi,%esi
jle    1138 <binarySearch+0x38>
add    $0xffffffff,%esi
xor    %r8d,%r8d
jmp    111b <binarySearch+0x1b>
nopl   0x0(%rax)
add    $0x1,%eax
mov    %eax,%r8d
cmp    %esi,%r8d
jg     113b <binarySearch+0x3b>
lea    (%r8,%rsi,1),%eax
sar    %eax
movslq %eax,%rcx
cmp    %rdx,(%rdi,%rcx,8)
jl     1110 <binarySearch+0x10>
jle    1141 <binarySearch+0x41>
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,%esi
cmp    %esi,%r8d
jle    111b <binarySearch+0x1b>
jmp    113b <binarySearch+0x3b>
xor    %r8d,%r8d
not    %r8d
mov    %r8d,%eax
ret

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

LLVM IR (-O2):
define i32 @binarySearch(i64* nocapture %0, i32 %1, i64 %2) {
%4 = icmp slt i32 %1, 1
br i1 %4, label %26, label %5
5: ; preds = %3
%6 = add nsw i32 %1, -1
br label %7
7: ; preds = %5, %22
%8 = phi i32 [ %24, %22 ], [ 0, %5 ]
%9 = phi i32 [ %23, %22 ], [ %6, %5 ]
%10 = add nsw i32 %8, %9
%11 = ashr i32 %10, 1
%12 = sext i32 %11 to i64
%13 = getelementptr inbounds i64, i64* %0, i64 %12
%14 = load i64, i64* %13
%15 = icmp slt i64 %14, %2
br i1 %15, label %16, label %18
16: ; preds = %7
%17 = add nsw i32 %11, 1
br label %22
18: ; preds = %7
%19 = icmp sgt i64 %14, %2
br i1 %19, label %20, label %29
20: ; preds = %18
%21 = add nsw i32 %11, -1
br label %22
22: ; preds = %16, %20
%23 = phi i32 [ %9, %16 ], [ %21, %20 ]
%24 = phi i32 [ %17, %16 ], [ %8, %20 ]
%25 = icmp sgt i32 %24, %23
br i1 %25, label %26, label %7
26: ; preds = %22, %3
%27 = phi i32 [ 0, %3 ], [ %24, %22 ]
%28 = xor i32 %27, -1
br label %29
29: ; preds = %18, %26
%30 = phi i32 [ %28, %26 ], [ %11, %18 ]
ret i32 %30
}