#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 *binsrch(int key, int *arr, unsigned n) {
  unsigned high, low, mid;
  low = 0, high = n - 1;
  while (low <= high) {
    mid = low + (high - low) / 2;
    if (arr[mid] == key)
      return arr + mid;
    else
      arr[mid] < key ? (low = mid + 1) : (high = mid - 1);
  }
  return NULL;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<binsrch>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0xc(%rbp)
mov    %rsi,-0x18(%rbp)
mov    %edx,-0x1c(%rbp)
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0x20(%rbp),%eax
ja     1194 <binsrch+0x94>
mov    -0x24(%rbp),%eax
mov    -0x20(%rbp),%ecx
sub    -0x24(%rbp),%ecx
shr    $0x1,%ecx
add    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%ecx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jne    1165 <binsrch+0x65>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%ecx
shl    $0x2,%rcx
add    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
jmp    119c <binsrch+0x9c>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%ecx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    1186 <binsrch+0x86>
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    118f <binsrch+0x8f>
mov    -0x28(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    111e <binsrch+0x1e>
movq   $0x0,-0x8(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<binsrch>:
add    $0xffffffff,%edx
xor    %eax,%eax
xor    %r8d,%r8d
jmp    111c <binsrch+0x1c>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
add    $0xffffffff,%r9d
mov    %r9d,%edx
cmp    %r8d,%edx
jb     1142 <binsrch+0x42>
mov    %edx,%r9d
sub    %r8d,%r9d
shr    %r9d
add    %r8d,%r9d
mov    (%rsi,%r9,4),%ecx
cmp    %edi,%ecx
je     113b <binsrch+0x3b>
jge    1110 <binsrch+0x10>
add    $0x1,%r9d
mov    %r9d,%r8d
jmp    1117 <binsrch+0x17>
mov    %r9d,%eax
lea    (%rsi,%rax,4),%rax
ret

LLVM IR (-O0):
define i32* @binsrch(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
store i32 %0, i32* %5
store i32* %1, i32** %6
store i32 %2, i32* %7
store i32 0, i32* %9
%11 = load i32, i32* %7
%12 = sub i32 %11, 1
store i32 %12, i32* %8
br label %13
13: ; preds = %52, %3
%14 = load i32, i32* %9
%15 = load i32, i32* %8
%16 = icmp ule i32 %14, %15
br i1 %16, label %17, label %53
17: ; preds = %13
%18 = load i32, i32* %9
%19 = load i32, i32* %8
%20 = load i32, i32* %9
%21 = sub i32 %19, %20
%22 = udiv i32 %21, 2
%23 = add i32 %18, %22
store i32 %23, i32* %10
%24 = load i32*, i32** %6
%25 = load i32, i32* %10
%26 = zext i32 %25 to i64
%27 = getelementptr inbounds i32, i32* %24, i64 %26
%28 = load i32, i32* %27
%29 = load i32, i32* %5
%30 = icmp eq i32 %28, %29
br i1 %30, label %31, label %36
31: ; preds = %17
%32 = load i32*, i32** %6
%33 = load i32, i32* %10
%34 = zext i32 %33 to i64
%35 = getelementptr inbounds i32, i32* %32, i64 %34
store i32* %35, i32** %4
br label %54
36: ; preds = %17
%37 = load i32*, i32** %6
%38 = load i32, i32* %10
%39 = zext i32 %38 to i64
%40 = getelementptr inbounds i32, i32* %37, i64 %39
%41 = load i32, i32* %40
%42 = load i32, i32* %5
%43 = icmp slt i32 %41, %42
br i1 %43, label %44, label %47
44: ; preds = %36
%45 = load i32, i32* %10
%46 = add i32 %45, 1
store i32 %46, i32* %9
br label %50
47: ; preds = %36
%48 = load i32, i32* %10
%49 = sub i32 %48, 1
store i32 %49, i32* %8
br label %50
50: ; preds = %47, %44
%51 = phi i32 [ %46, %44 ], [ %49, %47 ]
br label %52
52: ; preds = %50
br label %13
53: ; preds = %13
store i32* null, i32** %4
br label %54
54: ; preds = %53, %31
%55 = load i32*, i32** %4
ret i32* %55
}

LLVM IR (-O2):
define i32* @binsrch(i32 %0, i32* %1, i32 %2) {
%4 = add i32 %2, -1
br label %5
5: ; preds = %3, %15
%6 = phi i32 [ 0, %3 ], [ %20, %15 ]
%7 = phi i32 [ %4, %3 ], [ %19, %15 ]
%8 = sub i32 %7, %6
%9 = lshr i32 %8, 1
%10 = add i32 %9, %6
%11 = zext i32 %10 to i64
%12 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %11
%13 = load i32, i32* %12
%14 = icmp eq i32 %13, %0
br i1 %14, label %22, label %15
15: ; preds = %5
%16 = icmp slt i32 %13, %0
%17 = add i32 %10, 1
%18 = add i32 %10, -1
%19 = select i1 %16, i32 %7, i32 %18
%20 = select i1 %16, i32 %17, i32 %6
%21 = icmp ult i32 %19, %20
br i1 %21, label %25, label %5
22: ; preds = %5
%23 = zext i32 %10 to i64
%24 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %23
br label %25
25: ; preds = %15, %22
%26 = phi i32* [ %24, %22 ], [ null, %15 ]
ret i32* %26
}