#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__ uint32_t;

/* Variables and functions */
int binary_search(uint32_t *A, uint32_t key, int imin, int imax) {
  int imid;
  while (imax >= imin) {
    imid = imin + (imax - imin) / 2;
    if (A[imid] == key)
      return imid;
    else if (A[imid] < key)
      imin = imid + 1;
    else
      imax = imid - 1;
  }
  if (imid != 0) {
    if ((A[imid - 1] < key) && (A[imid] > key)) {
      imid = imid - 1;
    }
  }
  return imid;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<binary_search>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %rsi,-0x18(%rbp)
mov    %edx,-0x1c(%rbp)
mov    %ecx,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jl     1194 <binary_search+0x94>
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    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
cmp    -0x18(%rbp),%rax
jne    115d <binary_search+0x5d>
mov    -0x24(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    11e3 <binary_search+0xe3>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
cmp    -0x18(%rbp),%rax
jge    1181 <binary_search+0x81>
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    118a <binary_search+0x8a>
mov    -0x24(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    118f <binary_search+0x8f>
jmp    1112 <binary_search+0x12>
cmpl   $0x0,-0x24(%rbp)
je     11dd <binary_search+0xdd>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x24(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
cmp    -0x18(%rbp),%rax
jge    11d8 <binary_search+0xd8>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
cmp    -0x18(%rbp),%rax
jle    11d8 <binary_search+0xd8>
mov    -0x24(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    11dd <binary_search+0xdd>
mov    -0x24(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<binary_search>:
cmp    %edx,%ecx
jge    1117 <binary_search+0x17>
jmp    1143 <binary_search+0x43>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
lea    -0x1(%rax),%ecx
cmp    %edx,%ecx
jl     113f <binary_search+0x3f>
mov    %ecx,%r8d
sub    %edx,%r8d
mov    %r8d,%eax
shr    $0x1f,%eax
add    %r8d,%eax
sar    %eax
add    %edx,%eax
movslq %eax,%r8
mov    (%rdi,%r8,8),%r8
cmp    %rsi,%r8
je     1157 <binary_search+0x57>
jge    1110 <binary_search+0x10>
lea    0x1(%rax),%edx
cmp    %edx,%ecx
jge    1117 <binary_search+0x17>
test   %eax,%eax
je     1158 <binary_search+0x58>
movslq %eax,%rcx
cmp    %rsi,-0x8(%rdi,%rcx,8)
jge    1157 <binary_search+0x57>
lea    -0x1(%rcx),%eax
cmp    %rsi,(%rdi,%rcx,8)
cmovle %ecx,%eax
ret
xor    %eax,%eax
ret

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

LLVM IR (-O2):
define i32 @binary_search(i64* nocapture %0, i64 %1, i32 %2, i32 %3) {
%5 = icmp slt i32 %3, %2
br i1 %5, label %25, label %6
6: ; preds = %4, %16
%7 = phi i32 [ %21, %16 ], [ %3, %4 ]
%8 = phi i32 [ %20, %16 ], [ %2, %4 ]
%9 = sub nsw i32 %7, %8
%10 = sdiv i32 %9, 2
%11 = add nsw i32 %10, %8
%12 = sext i32 %11 to i64
%13 = getelementptr inbounds i64, i64* %0, i64 %12
%14 = load i64, i64* %13
%15 = icmp eq i64 %14, %1
br i1 %15, label %38, label %16
16: ; preds = %6
%17 = icmp slt i64 %14, %1
%18 = add nsw i32 %11, 1
%19 = add nsw i32 %11, -1
%20 = select i1 %17, i32 %18, i32 %8
%21 = select i1 %17, i32 %7, i32 %19
%22 = icmp slt i32 %21, %20
br i1 %22, label %23, label %6
23: ; preds = %16
%24 = icmp eq i32 %11, 0
br i1 %24, label %38, label %25
25: ; preds = %4, %23
%26 = phi i32 [ %11, %23 ], [ undef, %4 ]
%27 = add nsw i32 %26, -1
%28 = sext i32 %27 to i64
%29 = getelementptr inbounds i64, i64* %0, i64 %28
%30 = load i64, i64* %29
%31 = icmp slt i64 %30, %1
br i1 %31, label %32, label %38
32: ; preds = %25
%33 = sext i32 %26 to i64
%34 = getelementptr inbounds i64, i64* %0, i64 %33
%35 = load i64, i64* %34
%36 = icmp sgt i64 %35, %1
%37 = select i1 %36, i32 %27, i32 %26
br label %38
38: ; preds = %6, %32, %23, %25
%39 = phi i32 [ %26, %25 ], [ 0, %23 ], [ %37, %32 ], [ %11, %6 ]
ret i32 %39
}