#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 stub1(void const *, void const *);
int stub2(void const *, void const *);
void *bsearch(const void *key, const void *base, size_t nmemb, size_t size,
              int (*compar)(const void *, const void *)) {
  int midn, c;
  void *midp;
  for (;;) {
    if (nmemb <= 0)
      return NULL;
    else if (nmemb == 1) {
      if ((*compar)(key, base) == 0)
        return base;
      else
        return NULL;
    }
    midn = nmemb >> 1;
    midp = (char *)base + midn * size;
    c = (*compar)(key, midp);
    if (c == 0)
      return midp;
    else if (c < 0)
      nmemb = midn;
    else {
      base = (char *)midp + size;
      nmemb = nmemb - midn - 1;
    }
    continue;
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<bsearch>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x40,%rsp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %rsi,-0x18(%rbp)
mov    %rdx,-0x20(%rbp)
mov    %rcx,-0x28(%rbp)
mov    %r8,-0x30(%rbp)
cmpq   $0x0,-0x20(%rbp)
ja     1134 <bsearch+0x34>
movq   $0x0,-0x8(%rbp)
jmp    11fc <bsearch+0xfc>
cmpq   $0x1,-0x20(%rbp)
jne    1170 <bsearch+0x70>
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    -0x10(%rbp),%rdi
mov    -0x18(%rbp),%rsi
call   *%rax
cmp    $0x0,%eax
jne    1163 <bsearch+0x63>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
jmp    11fc <bsearch+0xfc>
movq   $0x0,-0x8(%rbp)
jmp    11fc <bsearch+0xfc>
jmp    1175 <bsearch+0x75>
mov    -0x20(%rbp),%rax
shr    $0x1,%rax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x34(%rbp),%rcx
imul   -0x28(%rbp),%rcx
add    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x40(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    -0x10(%rbp),%rdi
mov    -0x40(%rbp),%rsi
call   *%rax
mov    %eax,-0x38(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x38(%rbp)
jne    11bc <bsearch+0xbc>
mov    -0x40(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
jmp    11fc <bsearch+0xfc>
cmpl   $0x0,-0x38(%rbp)
jge    11d3 <bsearch+0xd3>
movslq -0x34(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
jmp    11f2 <bsearch+0xf2>
mov    -0x40(%rbp),%rax
add    -0x28(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x34(%rbp),%rcx
sub    %rcx,%rax
sub    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
jmp    11f7 <bsearch+0xf7>
jmp    111c <bsearch+0x1c>
mov    -0x8(%rbp),%rax
add    $0x40,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<bsearch>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
mov    %r8,(%rsp)
mov    %rcx,%r15
mov    %rdx,%r14
mov    %rsi,%r13
mov    %rdi,%r12
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
test   %r14,%r14
je     115e <bsearch+0x5e>
mov    %r14,%rbp
cmp    $0x1,%r14
je     1162 <bsearch+0x62>
mov    %rbp,%rax
shr    %rax
movslq %eax,%r14
mov    %r14,%rbx
imul   %r15,%rbx
add    %r13,%rbx
mov    %r12,%rdi
mov    %rbx,%rsi
call   *(%rsp)
test   %eax,%eax
je     1173 <bsearch+0x73>
js     1120 <bsearch+0x20>
add    %r15,%rbx
not    %r14
add    %rbp,%r14
mov    %rbx,%r13
jmp    1120 <bsearch+0x20>
xor    %ebx,%ebx
jmp    1173 <bsearch+0x73>
mov    %r12,%rdi
mov    %r13,%rsi
call   *(%rsp)
xor    %ebx,%ebx
test   %eax,%eax
cmove  %r13,%rbx
mov    %rbx,%rax
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define i8* @bsearch(i8* %0, i8* %1, i64 %2, i64 %3, i32 (i8*, i8*)* %4) {
%6 = alloca i8*
%7 = alloca i8*
%8 = alloca i8*
%9 = alloca i64
%10 = alloca i64
%11 = alloca i32 (i8*, i8*)*
%12 = alloca i32
%13 = alloca i32
%14 = alloca i8*
store i8* %0, i8** %7
store i8* %1, i8** %8
store i64 %2, i64* %9
store i64 %3, i64* %10
store i32 (i8*, i8*)* %4, i32 (i8*, i8*)** %11
br label %15
15: ; preds = %66, %5
%16 = load i64, i64* %9
%17 = icmp ule i64 %16, 0
br i1 %17, label %18, label %19
18: ; preds = %15
store i8* null, i8** %6
br label %67
19: ; preds = %15
%20 = load i64, i64* %9
%21 = icmp eq i64 %20, 1
br i1 %21, label %22, label %31
22: ; preds = %19
%23 = load i32 (i8*, i8*)*, i32 (i8*, i8*)** %11
%24 = load i8*, i8** %7
%25 = load i8*, i8** %8
%26 = call i32 %23(i8* %24, i8* %25)
%27 = icmp eq i32 %26, 0
br i1 %27, label %28, label %30
28: ; preds = %22
%29 = load i8*, i8** %8
store i8* %29, i8** %6
br label %67
30: ; preds = %22
store i8* null, i8** %6
br label %67
31: ; preds = %19
br label %32
32: ; preds = %31
%33 = load i64, i64* %9
%34 = lshr i64 %33, 1
%35 = trunc i64 %34 to i32
store i32 %35, i32* %12
%36 = load i8*, i8** %8
%37 = load i32, i32* %12
%38 = sext i32 %37 to i64
%39 = load i64, i64* %10
%40 = mul i64 %38, %39
%41 = getelementptr inbounds i8, i8* %36, i64 %40
store i8* %41, i8** %14
%42 = load i32 (i8*, i8*)*, i32 (i8*, i8*)** %11
%43 = load i8*, i8** %7
%44 = load i8*, i8** %14
%45 = call i32 %42(i8* %43, i8* %44)
store i32 %45, i32* %13
%46 = load i32, i32* %13
%47 = icmp eq i32 %46, 0
br i1 %47, label %48, label %50
48: ; preds = %32
%49 = load i8*, i8** %14
store i8* %49, i8** %6
br label %67
50: ; preds = %32
%51 = load i32, i32* %13
%52 = icmp slt i32 %51, 0
br i1 %52, label %53, label %56
53: ; preds = %50
%54 = load i32, i32* %12
%55 = sext i32 %54 to i64
store i64 %55, i64* %9
br label %65
56: ; preds = %50
%57 = load i8*, i8** %14
%58 = load i64, i64* %10
%59 = getelementptr inbounds i8, i8* %57, i64 %58
store i8* %59, i8** %8
%60 = load i64, i64* %9
%61 = load i32, i32* %12
%62 = sext i32 %61 to i64
%63 = sub i64 %60, %62
%64 = sub i64 %63, 1
store i64 %64, i64* %9
br label %65
65: ; preds = %56, %53
br label %66
66: ; preds = %65
br label %15
67: ; preds = %48, %30, %28, %18
%68 = load i8*, i8** %6
ret i8* %68
}

LLVM IR (-O2):
define i8* @bsearch(i8* %0, i8* %1, i64 %2, i64 %3, i32 (i8*, i8*)* nocapture %4) {
br label %10
6: ; preds = %26
%7 = getelementptr inbounds i8, i8* %23, i64 %3
%8 = xor i64 %21, -1
%9 = add i64 %14, %8
br label %10
10: ; preds = %6, %5
%11 = phi i64 [ %2, %5 ], [ %9, %6 ]
%12 = phi i8* [ %1, %5 ], [ %7, %6 ]
br label %13
13: ; preds = %26, %10
%14 = phi i64 [ %11, %10 ], [ %21, %26 ]
switch i64 %14, label %19 [
i64 0, label %28
i64 1, label %15
]
15: ; preds = %13
%16 = tail call i32 %4(i8* %0, i8* %12)
%17 = icmp eq i32 %16, 0
%18 = select i1 %17, i8* %12, i8* null
br label %28
19: ; preds = %13
%20 = shl i64 %14, 31
%21 = ashr i64 %20, 32
%22 = mul i64 %21, %3
%23 = getelementptr inbounds i8, i8* %12, i64 %22
%24 = tail call i32 %4(i8* %0, i8* %23)
%25 = icmp eq i32 %24, 0
br i1 %25, label %28, label %26
26: ; preds = %19
%27 = icmp slt i32 %24, 0
br i1 %27, label %13, label %6
28: ; preds = %19, %13, %15
%29 = phi i8* [ %18, %15 ], [ %23, %19 ], [ null, %13 ]
ret i8* %29
}