#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 */
size_t branchy_search(int *source, size_t n, int target) {
  size_t lo = 0;
  size_t hi = n;
  while (lo < hi) {
    size_t m = (lo + hi) / 2;
    if (target < source[m]) {
      hi = m;
    } else if (target > source[m]) {
      lo = m + 1;
    } else {
      return m;
    }
  }
  return hi;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<branchy_search>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %rsi,-0x18(%rbp)
mov    %edx,-0x1c(%rbp)
movq   $0x0,-0x28(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rax
cmp    -0x30(%rbp),%rax
jae    119a <branchy_search+0x9a>
mov    -0x28(%rbp),%rax
add    -0x30(%rbp),%rax
shr    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
mov    -0x38(%rbp),%rdx
cmp    (%rcx,%rdx,4),%eax
jge    115e <branchy_search+0x5e>
mov    -0x38(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
jmp    1195 <branchy_search+0x95>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
mov    -0x38(%rbp),%rdx
cmp    (%rcx,%rdx,4),%eax
jle    1183 <branchy_search+0x83>
mov    -0x38(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
jmp    1190 <branchy_search+0x90>
mov    -0x38(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
jmp    11a2 <branchy_search+0xa2>
jmp    1195 <branchy_search+0x95>
jmp    111f <branchy_search+0x1f>
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<branchy_search>:
test   %rsi,%rsi
je     1133 <branchy_search+0x33>
mov    %rsi,%rax
xor    %ecx,%ecx
jmp    1118 <branchy_search+0x18>
nopl   0x0(%rax)
mov    %rsi,%rax
cmp    %rax,%rcx
jae    1132 <branchy_search+0x32>
lea    (%rax,%rcx,1),%rsi
shr    %rsi
cmp    %edx,(%rdi,%rsi,4)
jg     1110 <branchy_search+0x10>
jge    1136 <branchy_search+0x36>
add    $0x1,%rsi
mov    %rsi,%rcx
cmp    %rax,%rcx
jb     1118 <branchy_search+0x18>
ret
xor    %eax,%eax
ret
mov    %rsi,%rax
ret

LLVM IR (-O0):
define i64 @branchy_search(i32* %0, i64 %1, i32 %2) {
%4 = alloca i64
%5 = alloca i32*
%6 = alloca i64
%7 = alloca i32
%8 = alloca i64
%9 = alloca i64
%10 = alloca i64
store i32* %0, i32** %5
store i64 %1, i64* %6
store i32 %2, i32* %7
store i64 0, i64* %8
%11 = load i64, i64* %6
store i64 %11, i64* %9
br label %12
12: ; preds = %42, %3
%13 = load i64, i64* %8
%14 = load i64, i64* %9
%15 = icmp ult i64 %13, %14
br i1 %15, label %16, label %43
16: ; preds = %12
%17 = load i64, i64* %8
%18 = load i64, i64* %9
%19 = add i64 %17, %18
%20 = udiv i64 %19, 2
store i64 %20, i64* %10
%21 = load i32, i32* %7
%22 = load i32*, i32** %5
%23 = load i64, i64* %10
%24 = getelementptr inbounds i32, i32* %22, i64 %23
%25 = load i32, i32* %24
%26 = icmp slt i32 %21, %25
br i1 %26, label %27, label %29
27: ; preds = %16
%28 = load i64, i64* %10
store i64 %28, i64* %9
br label %42
29: ; preds = %16
%30 = load i32, i32* %7
%31 = load i32*, i32** %5
%32 = load i64, i64* %10
%33 = getelementptr inbounds i32, i32* %31, i64 %32
%34 = load i32, i32* %33
%35 = icmp sgt i32 %30, %34
br i1 %35, label %36, label %39
36: ; preds = %29
%37 = load i64, i64* %10
%38 = add i64 %37, 1
store i64 %38, i64* %8
br label %41
39: ; preds = %29
%40 = load i64, i64* %10
store i64 %40, i64* %4
br label %45
41: ; preds = %36
br label %42
42: ; preds = %41, %27
br label %12
43: ; preds = %12
%44 = load i64, i64* %9
store i64 %44, i64* %4
br label %45
45: ; preds = %43, %39
%46 = load i64, i64* %4
ret i64 %46
}

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