#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 branchfree_search2(int *source, size_t n, int target1, int target2,
                        size_t *index1, size_t *index2) {
  int *base1 = source;
  int *base2 = source;
  if (n == 0)
    return;
  while (n > 1) {
    size_t half = n >> 1;
    base1 = (base1[half] < target1) ? &base1[half] : base1;
    base2 = (base2[half] < target2) ? &base2[half] : base2;
    n -= half;
  }
  *index1 = (*base1 < target1) + base1 - source;
  *index2 = (*base2 < target2) + base2 - source;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<branchfree_search2>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %edx,-0x14(%rbp)
mov    %ecx,-0x18(%rbp)
mov    %r8,-0x20(%rbp)
mov    %r9,-0x28(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
cmpq   $0x0,-0x10(%rbp)
jne    113a <branchfree_search2+0x3a>
jmp    1242 <branchfree_search2+0x142>
jmp    113f <branchfree_search2+0x3f>
cmpq   $0x1,-0x10(%rbp)
jbe    11e2 <branchfree_search2+0xe2>
mov    -0x10(%rbp),%rax
shr    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x40(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    -0x40(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    1182 <branchfree_search2+0x82>
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    -0x40(%rbp),%rcx
shl    $0x2,%rcx
add    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x48(%rbp)
jmp    118a <branchfree_search2+0x8a>
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x48(%rbp)
mov    -0x48(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
mov    -0x38(%rbp),%rax
mov    -0x40(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jge    11be <branchfree_search2+0xbe>
mov    -0x38(%rbp),%rax
mov    -0x40(%rbp),%rcx
shl    $0x2,%rcx
add    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x50(%rbp)
jmp    11c6 <branchfree_search2+0xc6>
mov    -0x38(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x50(%rbp)
mov    -0x50(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
mov    -0x40(%rbp),%rcx
mov    -0x10(%rbp),%rax
sub    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x10(%rbp)
jmp    113f <branchfree_search2+0x3f>
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    (%rax),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
setl   %al
and    $0x1,%al
movzbl %al,%eax
mov    -0x30(%rbp),%rcx
cltq
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rcx
mov    -0x8(%rbp),%rax
sub    %rax,%rcx
sar    $0x2,%rcx
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %rcx,(%rax)
mov    -0x38(%rbp),%rax
mov    (%rax),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
setl   %al
and    $0x1,%al
movzbl %al,%eax
mov    -0x38(%rbp),%rcx
cltq
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rcx
mov    -0x8(%rbp),%rax
sub    %rax,%rcx
sar    $0x2,%rcx
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    %rcx,(%rax)
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<branchfree_search2>:
test   %rsi,%rsi
je     113d <branchfree_search2+0x3d>
mov    %rdi,%r11
mov    %rdi,%r10
cmp    $0x1,%rsi
jne    113e <branchfree_search2+0x3e>
xor    %eax,%eax
cmp    %edx,(%r11)
setl   %al
lea    (%r11,%rax,4),%rax
sub    %rdi,%rax
sar    $0x2,%rax
mov    %rax,(%r8)
xor    %eax,%eax
cmp    %ecx,(%r10)
setl   %al
lea    (%r10,%rax,4),%rax
sub    %rdi,%rax
sar    $0x2,%rax
mov    %rax,(%r9)
ret
mov    %rdi,%r10
mov    %rdi,%r11
jmp    1159 <branchfree_search2+0x59>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
sub    %rax,%rsi
cmp    $0x1,%rsi
jbe    1111 <branchfree_search2+0x11>
mov    %rsi,%rax
shr    %rax
cmp    %edx,(%r11,%rax,4)
jge    1169 <branchfree_search2+0x69>
lea    (%r11,%rax,4),%r11
cmp    %ecx,(%r10,%rax,4)
jge    1150 <branchfree_search2+0x50>
lea    (%r10,%rax,4),%r10
jmp    1150 <branchfree_search2+0x50>

LLVM IR (-O0):
define void @branchfree_search2(i32* %0, i64 %1, i32 %2, i32 %3, i64* %4, i64* %5) {
%7 = alloca i32*
%8 = alloca i64
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
%11 = alloca i64*
%12 = alloca i64*
%13 = alloca i32*
%14 = alloca i32*
%15 = alloca i64
store i32* %0, i32** %7
store i64 %1, i64* %8
store i32 %2, i32* %9
store i32 %3, i32* %10
store i64* %4, i64** %11
store i64* %5, i64** %12
%16 = load i32*, i32** %7
store i32* %16, i32** %13
%17 = load i32*, i32** %7
store i32* %17, i32** %14
%18 = load i64, i64* %8
%19 = icmp eq i64 %18, 0
br i1 %19, label %20, label %21
20: ; preds = %6
br label %88
21: ; preds = %6
br label %22
22: ; preds = %54, %21
%23 = load i64, i64* %8
%24 = icmp ugt i64 %23, 1
br i1 %24, label %25, label %59
25: ; preds = %22
%26 = load i64, i64* %8
%27 = lshr i64 %26, 1
store i64 %27, i64* %15
%28 = load i32*, i32** %13
%29 = load i64, i64* %15
%30 = getelementptr inbounds i32, i32* %28, i64 %29
%31 = load i32, i32* %30
%32 = load i32, i32* %9
%33 = icmp slt i32 %31, %32
br i1 %33, label %34, label %38
34: ; preds = %25
%35 = load i32*, i32** %13
%36 = load i64, i64* %15
%37 = getelementptr inbounds i32, i32* %35, i64 %36
br label %40
38: ; preds = %25
%39 = load i32*, i32** %13
br label %40
40: ; preds = %38, %34
%41 = phi i32* [ %37, %34 ], [ %39, %38 ]
store i32* %41, i32** %13
%42 = load i32*, i32** %14
%43 = load i64, i64* %15
%44 = getelementptr inbounds i32, i32* %42, i64 %43
%45 = load i32, i32* %44
%46 = load i32, i32* %10
%47 = icmp slt i32 %45, %46
br i1 %47, label %48, label %52
48: ; preds = %40
%49 = load i32*, i32** %14
%50 = load i64, i64* %15
%51 = getelementptr inbounds i32, i32* %49, i64 %50
br label %54
52: ; preds = %40
%53 = load i32*, i32** %14
br label %54
54: ; preds = %52, %48
%55 = phi i32* [ %51, %48 ], [ %53, %52 ]
store i32* %55, i32** %14
%56 = load i64, i64* %15
%57 = load i64, i64* %8
%58 = sub i64 %57, %56
store i64 %58, i64* %8
br label %22
59: ; preds = %22
%60 = load i32*, i32** %13
%61 = load i32, i32* %60
%62 = load i32, i32* %9
%63 = icmp slt i32 %61, %62
%64 = zext i1 %63 to i32
%65 = load i32*, i32** %13
%66 = sext i32 %64 to i64
%67 = getelementptr inbounds i32, i32* %65, i64 %66
%68 = load i32*, i32** %7
%69 = ptrtoint i32* %67 to i64
%70 = ptrtoint i32* %68 to i64
%71 = sub i64 %69, %70
%72 = sdiv exact i64 %71, 4
%73 = load i64*, i64** %11
store i64 %72, i64* %73
%74 = load i32*, i32** %14
%75 = load i32, i32* %74
%76 = load i32, i32* %10
%77 = icmp slt i32 %75, %76
%78 = zext i1 %77 to i32
%79 = load i32*, i32** %14
%80 = sext i32 %78 to i64
%81 = getelementptr inbounds i32, i32* %79, i64 %80
%82 = load i32*, i32** %7
%83 = ptrtoint i32* %81 to i64
%84 = ptrtoint i32* %82 to i64
%85 = sub i64 %83, %84
%86 = sdiv exact i64 %85, 4
%87 = load i64*, i64** %12
store i64 %86, i64* %87
br label %88
88: ; preds = %59, %20
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @branchfree_search2(i32* %0, i64 %1, i32 %2, i32 %3, i64* nocapture writeonly %4, i64* nocapture writeonly %5) {
switch i64 %1, label %7 [
i64 0, label %40
i64 1, label %22
]
7: ; preds = %6, %7
%8 = phi i64 [ %20, %7 ], [ %1, %6 ]
%9 = phi i32* [ %19, %7 ], [ %0, %6 ]
%10 = phi i32* [ %15, %7 ], [ %0, %6 ]
%11 = lshr i64 %8, 1
%12 = getelementptr inbounds i32, i32* %10, i64 %11
%13 = load i32, i32* %12
%14 = icmp slt i32 %13, %2
%15 = select i1 %14, i32* %12, i32* %10
%16 = getelementptr inbounds i32, i32* %9, i64 %11
%17 = load i32, i32* %16
%18 = icmp slt i32 %17, %3
%19 = select i1 %18, i32* %16, i32* %9
%20 = sub i64 %8, %11
%21 = icmp ugt i64 %20, 1
br i1 %21, label %7, label %22
22: ; preds = %7, %6
%23 = phi i32* [ %0, %6 ], [ %15, %7 ]
%24 = phi i32* [ %0, %6 ], [ %19, %7 ]
%25 = load i32, i32* %23
%26 = icmp slt i32 %25, %2
%27 = zext i1 %26 to i64
%28 = getelementptr inbounds i32, i32* %23, i64 %27
%29 = ptrtoint i32* %28 to i64
%30 = ptrtoint i32* %0 to i64
%31 = sub i64 %29, %30
%32 = ashr exact i64 %31, 2
store i64 %32, i64* %4
%33 = load i32, i32* %24
%34 = icmp slt i32 %33, %3
%35 = zext i1 %34 to i64
%36 = getelementptr inbounds i32, i32* %24, i64 %35
%37 = ptrtoint i32* %36 to i64
%38 = sub i64 %37, %30
%39 = ashr exact i64 %38, 2
store i64 %39, i64* %5
br label %40
40: ; preds = %6, %22
ret void
}