#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 */
void *const_array_elem(void const *, size_t, size_t);
void *bsearch(const void *key, const void *elems, size_t elem_count,
              size_t elem_size, int (*cmp)(const void *, const void *)) {
  size_t l, r;
  if (elem_count <= 0)
    return NULL;
  l = 0;
  r = elem_count - 1;
  while (1) {
    size_t m = (l + r) >> 1;
    const void *elem = const_array_elem(elems, m, elem_size);
    int res = cmp(key, elem);
    if (res == 0) {
      return (void *)elem;
    } else if (res < 0) {
      if (l >= m)
        break;
      r = m - 1;
    } else {
      if (m >= r)
        break;
      l = m + 1;
    }
  }
  return NULL;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<bsearch>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x60,%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     1144 <bsearch+0x34>
movq   $0x0,-0x8(%rbp)
jmp    1204 <bsearch+0xf4>
movq   $0x0,-0x38(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
sub    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x40(%rbp)
mov    -0x38(%rbp),%rax
add    -0x40(%rbp),%rax
shr    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x48(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rdi
mov    -0x48(%rbp),%rsi
mov    -0x28(%rbp),%rdx
call   1030 <const_array_elem@plt>
mov    %rax,-0x50(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    -0x10(%rbp),%rdi
mov    -0x50(%rbp),%rsi
call   *%rax
mov    %eax,-0x54(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x54(%rbp)
jne    11a5 <bsearch+0x95>
mov    -0x50(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
jmp    1204 <bsearch+0xf4>
cmpl   $0x0,-0x54(%rbp)
jge    11d3 <bsearch+0xc3>
mov    -0x38(%rbp),%rax
cmp    -0x48(%rbp),%rax
jb     11c2 <bsearch+0xb2>
jmp    11fc <bsearch+0xec>
mov    -0x48(%rbp),%rax
sub    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x40(%rbp)
jmp    11f2 <bsearch+0xe2>
mov    -0x48(%rbp),%rax
cmp    -0x40(%rbp),%rax
jb     11e6 <bsearch+0xd6>
jmp    11fc <bsearch+0xec>
mov    -0x48(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
jmp    11f7 <bsearch+0xe7>
jmp    1158 <bsearch+0x48>
movq   $0x0,-0x8(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
add    $0x60,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<bsearch>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x18,%rsp
test   %rdx,%rdx
je     11c7 <bsearch+0xb7>
mov    %rcx,%r12
mov    %rdx,%r15
mov    %rsi,%r13
add    $0xffffffffffffffff,%r15
mov    %r15,%rbp
shr    %rbp
mov    %r8,(%rsp)
mov    %rdi,%r14
mov    %rsi,%rdi
mov    %rbp,%rsi
mov    %rcx,%rdx
call   1030 <const_array_elem@plt>
mov    %rax,%rbx
mov    %r14,0x10(%rsp)
mov    %r14,%rdi
mov    (%rsp),%r14
mov    %rax,%rsi
call   *%r14
test   %eax,%eax
je     11ce <bsearch+0xbe>
mov    %r13,%rbx
mov    %r12,0x8(%rsp)
mov    %r14,%r13
xor    %r12d,%r12d
jmp    11b5 <bsearch+0xa5>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
cmp    %r15,%rbp
jae    11c7 <bsearch+0xb7>
add    $0x1,%rbp
mov    %rbp,%r12
lea    (%r12,%r15,1),%rbp
shr    %rbp
mov    %rbx,%rdi
mov    %rbp,%rsi
mov    0x8(%rsp),%rdx
call   1030 <const_array_elem@plt>
mov    %rax,%r14
mov    0x10(%rsp),%rdi
mov    %rax,%rsi
call   *%r13
test   %eax,%eax
je     11cb <bsearch+0xbb>
test   %eax,%eax
jns    1180 <bsearch+0x70>
cmp    %rbp,%r12
jae    11c7 <bsearch+0xb7>
add    $0xffffffffffffffff,%rbp
mov    %rbp,%r15
jmp    118c <bsearch+0x7c>
xor    %ebx,%ebx
jmp    11ce <bsearch+0xbe>
mov    %r14,%rbx
mov    %rbx,%rax
add    $0x18,%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 i64
%13 = alloca i64
%14 = alloca i64
%15 = alloca i8*
%16 = alloca i32
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
%17 = load i64, i64* %9
%18 = icmp ule i64 %17, 0
br i1 %18, label %19, label %20
19: ; preds = %5
store i8* null, i8** %6
br label %62
20: ; preds = %5
store i64 0, i64* %12
%21 = load i64, i64* %9
%22 = sub i64 %21, 1
store i64 %22, i64* %13
br label %23
23: ; preds = %20, %60
%24 = load i64, i64* %12
%25 = load i64, i64* %13
%26 = add i64 %24, %25
%27 = lshr i64 %26, 1
store i64 %27, i64* %14
%28 = load i8*, i8** %8
%29 = load i64, i64* %14
%30 = load i64, i64* %10
%31 = call i8* @const_array_elem(i8* %28, i64 %29, i64 %30)
store i8* %31, i8** %15
%32 = load i32 (i8*, i8*)*, i32 (i8*, i8*)** %11
%33 = load i8*, i8** %7
%34 = load i8*, i8** %15
%35 = call i32 %32(i8* %33, i8* %34)
store i32 %35, i32* %16
%36 = load i32, i32* %16
%37 = icmp eq i32 %36, 0
br i1 %37, label %38, label %40
38: ; preds = %23
%39 = load i8*, i8** %15
store i8* %39, i8** %6
br label %62
40: ; preds = %23
%41 = load i32, i32* %16
%42 = icmp slt i32 %41, 0
br i1 %42, label %43, label %51
43: ; preds = %40
%44 = load i64, i64* %12
%45 = load i64, i64* %14
%46 = icmp uge i64 %44, %45
br i1 %46, label %47, label %48
47: ; preds = %43
br label %61
48: ; preds = %43
%49 = load i64, i64* %14
%50 = sub i64 %49, 1
store i64 %50, i64* %13
br label %59
51: ; preds = %40
%52 = load i64, i64* %14
%53 = load i64, i64* %13
%54 = icmp uge i64 %52, %53
br i1 %54, label %55, label %56
55: ; preds = %51
br label %61
56: ; preds = %51
%57 = load i64, i64* %14
%58 = add i64 %57, 1
store i64 %58, i64* %12
br label %59
59: ; preds = %56, %48
br label %60
60: ; preds = %59
br label %23
61: ; preds = %55, %47
store i8* null, i8** %6
br label %62
62: ; preds = %61, %38, %19
%63 = load i8*, i8** %6
ret i8* %63
}

LLVM IR (-O2):
define i8* @bsearch(i8* %0, i8* %1, i64 %2, i64 %3, i32 (i8*, i8*)* nocapture %4) {
%6 = icmp eq i64 %2, 0
br i1 %6, label %33, label %7
7: ; preds = %5
%8 = add i64 %2, -1
%9 = lshr i64 %8, 1
%10 = tail call i8* @const_array_elem(i8* %1, i64 %9, i64 %3)
%11 = tail call i32 %4(i8* %0, i8* %10)
%12 = icmp eq i32 %11, 0
br i1 %12, label %33, label %13
13: ; preds = %7, %25
%14 = phi i32 [ %31, %25 ], [ %11, %7 ]
%15 = phi i64 [ %29, %25 ], [ %9, %7 ]
%16 = phi i64 [ %27, %25 ], [ 0, %7 ]
%17 = phi i64 [ %26, %25 ], [ %8, %7 ]
%18 = icmp slt i32 %14, 0
br i1 %18, label %19, label %22
19: ; preds = %13
%20 = icmp ult i64 %16, %15
%21 = add nsw i64 %15, -1
br i1 %20, label %25, label %33
22: ; preds = %13
%23 = icmp ult i64 %15, %17
%24 = add nuw i64 %15, 1
br i1 %23, label %25, label %33
25: ; preds = %22, %19
%26 = phi i64 [ %21, %19 ], [ %17, %22 ]
%27 = phi i64 [ %16, %19 ], [ %24, %22 ]
%28 = add i64 %27, %26
%29 = lshr i64 %28, 1
%30 = tail call i8* @const_array_elem(i8* %1, i64 %29, i64 %3)
%31 = tail call i32 %4(i8* %0, i8* %30)
%32 = icmp eq i32 %31, 0
br i1 %32, label %33, label %13
33: ; preds = %19, %22, %25, %7, %5
%34 = phi i8* [ null, %5 ], [ %10, %7 ], [ null, %19 ], [ null, %22 ], [ %30, %25 ]
ret i8* %34
}