#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 INT_MAX;
int /*<<< orphan*/ free(int *);
scalar_t__ malloc(int);
int /*<<< orphan*/ produce_fib(int *, int);
int fibsrch(int arr[], int size, int key) {
  int fib_size = 48;
  int *fib = (int *)malloc(fib_size);
  produce_fib(fib, fib_size - 1);
  fib[fib_size - 1] = INT_MAX;
  int hit = -1;
  int k, mid, offs;
  k = 0;
  for (int i = 0; i < fib_size; i++) {
    if (fib[i] > key) {
      k = i;
      break;
    }
  }
  offs = 0;
  while (k > 0) {
    mid = offs + fib[k - 2];
    if (arr[mid] < key) {
      offs = mid;
      k = k - 1;
    } else if (key < arr[mid]) {
      k = k - 2;
    } else {
      hit = mid;
      break;
    }
  }
  free(fib);
  fib = NULL;
  return hit;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<fibsrch>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x40,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x10(%rbp)
movl   $0x30,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%edi
call   1050 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rdi
mov    -0x14(%rbp),%esi
sub    $0x1,%esi
call   1040 <produce_fib@plt>
mov    0x2e7d(%rip),%rax
mov    (%rax),%edx
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
movl   $0xffffffff,-0x24(%rbp)
movl   $0x0,-0x28(%rbp)
movl   $0x0,-0x34(%rbp)
mov    -0x34(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    11d0 <fibsrch+0xa0>
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x34(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jle    11bd <fibsrch+0x8d>
mov    -0x34(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    11d0 <fibsrch+0xa0>
jmp    11c2 <fibsrch+0x92>
mov    -0x34(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
jmp    1192 <fibsrch+0x62>
movl   $0x0,-0x30(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x28(%rbp)
jle    1256 <fibsrch+0x126>
mov    -0x30(%rbp),%eax
mov    -0x20(%rbp),%rcx
mov    -0x28(%rbp),%edx
sub    $0x2,%edx
movslq %edx,%rdx
add    (%rcx,%rdx,4),%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jge    121f <fibsrch+0xef>
mov    -0x2c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    1251 <fibsrch+0x121>
mov    -0x10(%rbp),%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
movslq -0x2c(%rbp),%rdx
cmp    (%rcx,%rdx,4),%eax
jge    1241 <fibsrch+0x111>
mov    -0x28(%rbp),%eax
sub    $0x2,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    124c <fibsrch+0x11c>
mov    -0x2c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    1256 <fibsrch+0x126>
jmp    1251 <fibsrch+0x121>
jmp    11d7 <fibsrch+0xa7>
mov    -0x20(%rbp),%rdi
call   1030 <free@plt>
movq   $0x0,-0x20(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x40,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<fibsrch>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %rbx
push   %rax
mov    %edx,%r15d
mov    %rdi,%r14
mov    $0x30,%edi
call   1050 <malloc@plt>
mov    %rax,%rbx
mov    %rax,%rdi
mov    $0x2f,%esi
call   1040 <produce_fib@plt>
mov    0x2e8a(%rip),%rax
mov    (%rax),%eax
mov    %eax,0xbc(%rbx)
mov    $0x5,%eax
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
cmp    %r15d,-0x14(%rbx,%rax,4)
jg     11a5 <fibsrch+0x75>
cmp    %r15d,-0x10(%rbx,%rax,4)
jg     11af <fibsrch+0x7f>
cmp    %r15d,-0xc(%rbx,%rax,4)
jg     11b9 <fibsrch+0x89>
cmp    %r15d,-0x8(%rbx,%rax,4)
jg     11c3 <fibsrch+0x93>
cmp    %r15d,-0x4(%rbx,%rax,4)
jg     11f8 <fibsrch+0xc8>
cmp    %r15d,(%rbx,%rax,4)
jg     11c7 <fibsrch+0x97>
add    $0x6,%rax
cmp    $0x35,%rax
jne    1170 <fibsrch+0x40>
jmp    1200 <fibsrch+0xd0>
add    $0xfffffffffffffffb,%rax
test   %eax,%eax
jne    11cb <fibsrch+0x9b>
jmp    1200 <fibsrch+0xd0>
add    $0xfffffffffffffffc,%rax
test   %eax,%eax
jne    11cb <fibsrch+0x9b>
jmp    1200 <fibsrch+0xd0>
add    $0xfffffffffffffffd,%rax
test   %eax,%eax
jne    11cb <fibsrch+0x9b>
jmp    1200 <fibsrch+0xd0>
add    $0xfffffffffffffffe,%rax
test   %eax,%eax
je     1200 <fibsrch+0xd0>
xor    %ecx,%ecx
jmp    11dd <fibsrch+0xad>
nop
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,%edx
mov    %ebp,%ecx
mov    %edx,%eax
test   %edx,%edx
jle    1200 <fibsrch+0xd0>
lea    -0x2(%rax),%edx
movslq %eax,%rsi
movslq -0x8(%rbx,%rsi,4),%rsi
movslq %ecx,%rbp
add    %rsi,%rbp
cmp    %r15d,(%r14,%rbp,4)
jl     11d0 <fibsrch+0xa0>
jg     11d7 <fibsrch+0xa7>
jmp    1205 <fibsrch+0xd5>
add    $0xffffffffffffffff,%rax
test   %eax,%eax
jne    11cb <fibsrch+0x9b>
mov    $0xffffffff,%ebp
mov    %rbx,%rdi
call   1030 <free@plt>
mov    %ebp,%eax
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
@INT_MAX = global i32 0
define i32 @fibsrch(i32* %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = alloca i32*
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32*
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32
%12 = alloca i32
%13 = alloca i32
store i32* %0, i32** %4
store i32 %1, i32* %5
store i32 %2, i32* %6
store i32 48, i32* %7
%14 = load i32, i32* %7
%15 = call i64 @malloc(i32 %14)
%16 = inttoptr i64 %15 to i32*
store i32* %16, i32** %8
%17 = load i32*, i32** %8
%18 = load i32, i32* %7
%19 = sub nsw i32 %18, 1
%20 = call i32 @produce_fib(i32* %17, i32 %19)
%21 = load i32, i32* @INT_MAX
%22 = load i32*, i32** %8
%23 = load i32, i32* %7
%24 = sub nsw i32 %23, 1
%25 = sext i32 %24 to i64
%26 = getelementptr inbounds i32, i32* %22, i64 %25
store i32 %21, i32* %26
store i32 -1, i32* %9
store i32 0, i32* %10
store i32 0, i32* %13
br label %27
27: ; preds = %42, %3
%28 = load i32, i32* %13
%29 = load i32, i32* %7
%30 = icmp slt i32 %28, %29
br i1 %30, label %31, label %45
31: ; preds = %27
%32 = load i32*, i32** %8
%33 = load i32, i32* %13
%34 = sext i32 %33 to i64
%35 = getelementptr inbounds i32, i32* %32, i64 %34
%36 = load i32, i32* %35
%37 = load i32, i32* %6
%38 = icmp sgt i32 %36, %37
br i1 %38, label %39, label %41
39: ; preds = %31
%40 = load i32, i32* %13
store i32 %40, i32* %10
br label %45
41: ; preds = %31
br label %42
42: ; preds = %41
%43 = load i32, i32* %13
%44 = add nsw i32 %43, 1
store i32 %44, i32* %13
br label %27
45: ; preds = %39, %27
store i32 0, i32* %12
br label %46
46: ; preds = %83, %45
%47 = load i32, i32* %10
%48 = icmp sgt i32 %47, 0
br i1 %48, label %49, label %84
49: ; preds = %46
%50 = load i32, i32* %12
%51 = load i32*, i32** %8
%52 = load i32, i32* %10
%53 = sub nsw i32 %52, 2
%54 = sext i32 %53 to i64
%55 = getelementptr inbounds i32, i32* %51, i64 %54
%56 = load i32, i32* %55
%57 = add nsw i32 %50, %56
store i32 %57, i32* %11
%58 = load i32*, i32** %4
%59 = load i32, i32* %11
%60 = sext i32 %59 to i64
%61 = getelementptr inbounds i32, i32* %58, i64 %60
%62 = load i32, i32* %61
%63 = load i32, i32* %6
%64 = icmp slt i32 %62, %63
br i1 %64, label %65, label %69
65: ; preds = %49
%66 = load i32, i32* %11
store i32 %66, i32* %12
%67 = load i32, i32* %10
%68 = sub nsw i32 %67, 1
store i32 %68, i32* %10
br label %83
69: ; preds = %49
%70 = load i32, i32* %6
%71 = load i32*, i32** %4
%72 = load i32, i32* %11
%73 = sext i32 %72 to i64
%74 = getelementptr inbounds i32, i32* %71, i64 %73
%75 = load i32, i32* %74
%76 = icmp slt i32 %70, %75
br i1 %76, label %77, label %80
77: ; preds = %69
%78 = load i32, i32* %10
%79 = sub nsw i32 %78, 2
store i32 %79, i32* %10
br label %82
80: ; preds = %69
%81 = load i32, i32* %11
store i32 %81, i32* %9
br label %84
82: ; preds = %77
br label %83
83: ; preds = %82, %65
br label %46
84: ; preds = %80, %46
%85 = load i32*, i32** %8
%86 = call i32 @free(i32* %85)
store i32* null, i32** %8
%87 = load i32, i32* %9
ret i32 %87
}

LLVM IR (-O2):
@INT_MAX = global i32 0
define i32 @fibsrch(i32* nocapture %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = tail call i64 @malloc(i32 48)
%5 = inttoptr i64 %4 to i32*
%6 = tail call i32 @produce_fib(i32* %5, i32 47)
%7 = load i32, i32* @INT_MAX
%8 = getelementptr inbounds i32, i32* %5, i64 47
store i32 %7, i32* %8
br label %9
9: ; preds = %39, %3
%10 = phi i64 [ 0, %3 ], [ %40, %39 ]
%11 = getelementptr inbounds i32, i32* %5, i64 %10
%12 = load i32, i32* %11
%13 = icmp sgt i32 %12, %2
br i1 %13, label %42, label %14
14: ; preds = %9
%15 = or i64 %10, 1
%16 = getelementptr inbounds i32, i32* %5, i64 %15
%17 = load i32, i32* %16
%18 = icmp sgt i32 %17, %2
br i1 %18, label %42, label %19
19: ; preds = %14
%20 = add nuw nsw i64 %10, 2
%21 = getelementptr inbounds i32, i32* %5, i64 %20
%22 = load i32, i32* %21
%23 = icmp sgt i32 %22, %2
br i1 %23, label %42, label %24
24: ; preds = %19
%25 = add nuw nsw i64 %10, 3
%26 = getelementptr inbounds i32, i32* %5, i64 %25
%27 = load i32, i32* %26
%28 = icmp sgt i32 %27, %2
br i1 %28, label %42, label %29
29: ; preds = %24
%30 = add nuw nsw i64 %10, 4
%31 = getelementptr inbounds i32, i32* %5, i64 %30
%32 = load i32, i32* %31
%33 = icmp sgt i32 %32, %2
br i1 %33, label %42, label %34
34: ; preds = %29
%35 = add nuw nsw i64 %10, 5
%36 = getelementptr inbounds i32, i32* %5, i64 %35
%37 = load i32, i32* %36
%38 = icmp sgt i32 %37, %2
br i1 %38, label %42, label %39
39: ; preds = %34
%40 = add nuw nsw i64 %10, 6
%41 = icmp eq i64 %40, 48
br i1 %41, label %66, label %9
42: ; preds = %34, %29, %24, %19, %14, %9
%43 = phi i64 [ %10, %9 ], [ %15, %14 ], [ %20, %19 ], [ %25, %24 ], [ %30, %29 ], [ %35, %34 ]
%44 = trunc i64 %43 to i32
%45 = icmp eq i32 %44, 0
br i1 %45, label %66, label %46
46: ; preds = %42, %62
%47 = phi i32 [ %64, %62 ], [ 0, %42 ]
%48 = phi i32 [ %63, %62 ], [ %44, %42 ]
%49 = add nsw i32 %48, -2
%50 = sext i32 %49 to i64
%51 = getelementptr inbounds i32, i32* %5, i64 %50
%52 = load i32, i32* %51
%53 = add nsw i32 %52, %47
%54 = sext i32 %53 to i64
%55 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %54
%56 = load i32, i32* %55
%57 = icmp slt i32 %56, %2
br i1 %57, label %58, label %60
58: ; preds = %46
%59 = add nsw i32 %48, -1
br label %62
60: ; preds = %46
%61 = icmp sgt i32 %56, %2
br i1 %61, label %62, label %66
62: ; preds = %60, %58
%63 = phi i32 [ %59, %58 ], [ %49, %60 ]
%64 = phi i32 [ %53, %58 ], [ %47, %60 ]
%65 = icmp sgt i32 %63, 0
br i1 %65, label %46, label %66
66: ; preds = %39, %62, %60, %42
%67 = phi i32 [ -1, %42 ], [ %53, %60 ], [ -1, %62 ], [ -1, %39 ]
%68 = tail call i32 @free(i32* %5)
ret i32 %67
}