#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 binary_search_ints(int v, int a[], int n) {
  if (a == NULL) {
    return -1;
  }
  if (n == 0) {
    return -2;
  }
  int lb = 0;
  int ub = n;
  int mid;
  while (1) {
    mid = (lb + ub) / 2;
    if (a[mid] > v) {
      if (ub == mid)
        return -1;
      ub = mid;
    } else if (a[mid] < v) {
      if (lb == mid)
        return -1;
      lb = mid;
    } else {
      if (a[mid] == v) {
        return mid;
      }
      return -1;
    }
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<binary_search_ints>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %edx,-0x14(%rbp)
cmpq   $0x0,-0x10(%rbp)
jne    1125 <binary_search_ints+0x25>
movl   $0xffffffff,-0x4(%rbp)
jmp    11fc <binary_search_ints+0xfc>
cmpl   $0x0,-0x14(%rbp)
jne    113b <binary_search_ints+0x3b>
movl   $0xfffffffe,-0x4(%rbp)
jmp    11fc <binary_search_ints+0xfc>
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    -0x1c(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x8(%rbp),%eax
jle    1190 <binary_search_ints+0x90>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0x20(%rbp),%eax
jne    1185 <binary_search_ints+0x85>
movl   $0xffffffff,-0x4(%rbp)
jmp    11fc <binary_search_ints+0xfc>
mov    -0x20(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    11f7 <binary_search_ints+0xf7>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x8(%rbp),%eax
jge    11c7 <binary_search_ints+0xc7>
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x20(%rbp),%eax
jne    11bc <binary_search_ints+0xbc>
movl   $0xffffffff,-0x4(%rbp)
jmp    11fc <binary_search_ints+0xfc>
mov    -0x20(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    11f2 <binary_search_ints+0xf2>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x8(%rbp),%eax
jne    11e6 <binary_search_ints+0xe6>
mov    -0x20(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    11fc <binary_search_ints+0xfc>
movl   $0xffffffff,-0x4(%rbp)
jmp    11fc <binary_search_ints+0xfc>
jmp    11f7 <binary_search_ints+0xf7>
jmp    1148 <binary_search_ints+0x48>
mov    -0x4(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<binary_search_ints>:
mov    $0xffffffff,%eax
test   %rsi,%rsi
je     1160 <binary_search_ints+0x60>
test   %edx,%edx
je     1151 <binary_search_ints+0x51>
xor    %r8d,%r8d
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
lea    (%rdx,%r8,1),%r9d
mov    %r9d,%r10d
shr    $0x1f,%r10d
add    %r9d,%r10d
sar    %r10d
movslq %r10d,%rcx
mov    (%rsi,%rcx,4),%ecx
cmp    %edi,%ecx
jle    1145 <binary_search_ints+0x45>
cmp    %r10d,%edx
mov    %r10d,%edx
jne    1120 <binary_search_ints+0x20>
jmp    1160 <binary_search_ints+0x60>
jge    1157 <binary_search_ints+0x57>
cmp    %r10d,%r8d
mov    %r10d,%r8d
jne    1120 <binary_search_ints+0x20>
jmp    1160 <binary_search_ints+0x60>
mov    $0xfffffffe,%eax
ret
mov    $0xffffffff,%eax
cmove  %r10d,%eax
ret

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

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