#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 int32_t;

/* Variables and functions */
int32_t BinarySearch(int32_t lower, int32_t upper, int32_t *array,
                     int32_t search) {
  int32_t mid, found = 0;
  while (lower <= upper) {
    mid = (lower + upper) / 2;
    if (search == array[mid]) {
      found = 1;
      break;
    } else if (search < array[mid])
      upper = mid - 1;
    else
      lower = mid + 1;
  }
  if (found)
    return mid;
  return -1;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<BinarySearch>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %ecx,-0x1c(%rbp)
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jg     118a <BinarySearch+0x8a>
mov    -0x8(%rbp),%eax
add    -0xc(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
mov    -0x18(%rbp),%rcx
movslq -0x20(%rbp),%rdx
cmp    (%rcx,%rdx,4),%eax
jne    1155 <BinarySearch+0x55>
movl   $0x1,-0x24(%rbp)
jmp    118a <BinarySearch+0x8a>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
mov    -0x18(%rbp),%rcx
movslq -0x20(%rbp),%rdx
cmp    (%rcx,%rdx,4),%eax
jge    1177 <BinarySearch+0x77>
mov    -0x20(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
jmp    1180 <BinarySearch+0x80>
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x8(%rbp)
jmp    1185 <BinarySearch+0x85>
jmp    1118 <BinarySearch+0x18>
cmpl   $0x0,-0x24(%rbp)
je     119f <BinarySearch+0x9f>
mov    -0x20(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    11a6 <BinarySearch+0xa6>
movl   $0xffffffff,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<BinarySearch>:
mov    $0xffffffff,%eax
cmp    %esi,%edi
jle    111b <BinarySearch+0x1b>
ret
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x1,%r8d
mov    %r8d,%edi
cmp    %esi,%edi
jg     1109 <BinarySearch+0x9>
lea    (%rdi,%rsi,1),%r9d
mov    %r9d,%r8d
shr    $0x1f,%r8d
add    %r9d,%r8d
sar    %r8d
movslq %r8d,%r9
mov    (%rdx,%r9,4),%r9d
cmp    %ecx,%r9d
je     1147 <BinarySearch+0x47>
jle    1110 <BinarySearch+0x10>
add    $0xffffffff,%r8d
mov    %r8d,%esi
cmp    %esi,%edi
jle    111b <BinarySearch+0x1b>
jmp    1109 <BinarySearch+0x9>
mov    %r8d,%eax
ret

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

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