#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 */
bool bsearch(int *buf, int buf_size, int n, int *pos) {
  if (buf_size <= 0) {
    *pos = -1;
    return false;
  }
  if (buf[0] > n) {
    *pos = 0;
    return true;
  }
  int left = 0, right = buf_size;
  while (true) {
    int curr = (right - left) / 2 + left;
    if (buf[curr] > n) {
      right = curr;
    } else {
      left = curr;
    }
    if ((right - left) == 1) {
      if (buf[right] > n) {
        *pos = right;
        return true;
      } else {
        *pos = -1;
        return false;
      }
    }
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<bsearch>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %esi,-0x14(%rbp)
mov    %edx,-0x18(%rbp)
mov    %rcx,-0x20(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x14(%rbp)
jg     1132 <bsearch+0x32>
mov    -0x20(%rbp),%rax
movl   $0xffffffff,(%rax)
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
jmp    11f0 <bsearch+0xf0>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    (%rax),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jle    1157 <bsearch+0x57>
mov    -0x20(%rbp),%rax
movl   $0x0,(%rax)
movl   $0x1,-0x4(%rbp)
jmp    11f0 <bsearch+0xf0>
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
sub    -0x24(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
add    -0x24(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jle    1197 <bsearch+0x97>
mov    -0x2c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    119d <bsearch+0x9d>
mov    -0x2c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
sub    -0x24(%rbp),%eax
cmp    $0x1,%eax
jne    11eb <bsearch+0xeb>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jle    11d5 <bsearch+0xd5>
mov    -0x28(%rbp),%ecx
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %ecx,(%rax)
movl   $0x1,-0x4(%rbp)
jmp    11f0 <bsearch+0xf0>
mov    -0x20(%rbp),%rax
movl   $0xffffffff,(%rax)
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
jmp    11f0 <bsearch+0xf0>
jmp    1164 <bsearch+0x64>
mov    -0x4(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<bsearch>:
test   %esi,%esi
jle    1112 <bsearch+0x12>
cmp    %edx,(%rdi)
jle    111c <bsearch+0x1c>
mov    $0x1,%eax
xor    %edx,%edx
mov    %edx,(%rcx)
ret
xor    %eax,%eax
mov    $0xffffffff,%edx
mov    %edx,(%rcx)
ret
xor    %r8d,%r8d
jmp    113d <bsearch+0x3d>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %r10d,%r8d
mov    %esi,%eax
sub    %r8d,%eax
cmp    $0x1,%eax
je     1160 <bsearch+0x60>
mov    %esi,%r9d
sub    %r8d,%r9d
mov    %r9d,%r10d
shr    $0x1f,%r10d
add    %r9d,%r10d
sar    %r10d
add    %r8d,%r10d
movslq %r10d,%rax
cmp    %edx,(%rdi,%rax,4)
jle    1130 <bsearch+0x30>
mov    %r10d,%esi
jmp    1133 <bsearch+0x33>
movslq %esi,%r8
xor    %eax,%eax
cmp    %edx,(%rdi,%r8,4)
setg   %al
mov    $0xffffffff,%edx
cmovg  %esi,%edx
mov    %edx,(%rcx)
ret

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

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