#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 binarySearch(int *, int, int, int);
int exponentialSearch(int arr[], int size, int key) {
  if (arr[0] == key)
    return 0;
  int i = 1;
  while (i < size && arr[i] <= key)
    i = i * 2;
  int x;
  if (i > size)
    x = size;
  else
    x = i;
  return binarySearch(arr, i / 2, x, key);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<exponentialSearch>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %esi,-0x14(%rbp)
mov    %edx,-0x18(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    (%rax),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jne    113d <exponentialSearch+0x2d>
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
jmp    11c3 <exponentialSearch+0xb3>
movl   $0x1,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
xor    %eax,%eax
cmp    -0x14(%rbp),%ecx
mov    %al,-0x21(%rbp)
jge    1169 <exponentialSearch+0x59>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
setle  %al
mov    %al,-0x21(%rbp)
mov    -0x21(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    1179 <exponentialSearch+0x69>
jmp    1187 <exponentialSearch+0x77>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
shl    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    1144 <exponentialSearch+0x34>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jle    119e <exponentialSearch+0x8e>
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    11a4 <exponentialSearch+0x94>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rdi
mov    -0x1c(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,%esi
mov    -0x20(%rbp),%edx
mov    -0x18(%rbp),%ecx
call   1030 <binarySearch@plt>
mov    %eax,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<exponentialSearch>:
mov    %edx,%ecx
cmp    %edx,(%rdi)
jne    1119 <exponentialSearch+0x9>
xor    %eax,%eax
ret
mov    %esi,%edx
mov    $0x1,%esi
cmp    $0x2,%edx
jl     113d <exponentialSearch+0x2d>
mov    $0x1,%esi
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %esi,%eax
cmp    %ecx,(%rdi,%rax,4)
jg     113d <exponentialSearch+0x2d>
add    %esi,%esi
cmp    %edx,%esi
jl     1130 <exponentialSearch+0x20>
cmp    %edx,%esi
cmovle %esi,%edx
shr    %esi
jmp    1030 <binarySearch@plt>

LLVM IR (-O0):
define i32 @exponentialSearch(i32* %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32*
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
store i32* %0, i32** %5
store i32 %1, i32* %6
store i32 %2, i32* %7
%10 = load i32*, i32** %5
%11 = getelementptr inbounds i32, i32* %10, i64 0
%12 = load i32, i32* %11
%13 = load i32, i32* %7
%14 = icmp eq i32 %12, %13
br i1 %14, label %15, label %16
15: ; preds = %3
store i32 0, i32* %4
br label %49
16: ; preds = %3
store i32 1, i32* %8
br label %17
17: ; preds = %31, %16
%18 = load i32, i32* %8
%19 = load i32, i32* %6
%20 = icmp slt i32 %18, %19
br i1 %20, label %21, label %29
21: ; preds = %17
%22 = load i32*, i32** %5
%23 = load i32, i32* %8
%24 = sext i32 %23 to i64
%25 = getelementptr inbounds i32, i32* %22, i64 %24
%26 = load i32, i32* %25
%27 = load i32, i32* %7
%28 = icmp sle i32 %26, %27
br label %29
29: ; preds = %21, %17
%30 = phi i1 [ false, %17 ], [ %28, %21 ]
br i1 %30, label %31, label %34
31: ; preds = %29
%32 = load i32, i32* %8
%33 = mul nsw i32 %32, 2
store i32 %33, i32* %8
br label %17
34: ; preds = %29
%35 = load i32, i32* %8
%36 = load i32, i32* %6
%37 = icmp sgt i32 %35, %36
br i1 %37, label %38, label %40
38: ; preds = %34
%39 = load i32, i32* %6
store i32 %39, i32* %9
br label %42
40: ; preds = %34
%41 = load i32, i32* %8
store i32 %41, i32* %9
br label %42
42: ; preds = %40, %38
%43 = load i32*, i32** %5
%44 = load i32, i32* %8
%45 = sdiv i32 %44, 2
%46 = load i32, i32* %9
%47 = load i32, i32* %7
%48 = call i32 @binarySearch(i32* %43, i32 %45, i32 %46, i32 %47)
store i32 %48, i32* %4
br label %49
49: ; preds = %42, %15
%50 = load i32, i32* %4
ret i32 %50
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @exponentialSearch(i32* %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = load i32, i32* %0
%5 = icmp eq i32 %4, %2
br i1 %5, label %23, label %6
6: ; preds = %3
%7 = icmp sgt i32 %1, 1
br i1 %7, label %8, label %17
8: ; preds = %6, %14
%9 = phi i32 [ %15, %14 ], [ 1, %6 ]
%10 = zext i32 %9 to i64
%11 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %10
%12 = load i32, i32* %11
%13 = icmp sgt i32 %12, %2
br i1 %13, label %17, label %14
14: ; preds = %8
%15 = shl nsw i32 %9, 1
%16 = icmp slt i32 %15, %1
br i1 %16, label %8, label %17
17: ; preds = %8, %14, %6
%18 = phi i32 [ 1, %6 ], [ %15, %14 ], [ %9, %8 ]
%19 = icmp sgt i32 %18, %1
%20 = select i1 %19, i32 %1, i32 %18
%21 = lshr i32 %18, 1
%22 = tail call i32 @binarySearch(i32* %0, i32 %21, i32 %20, i32 %2)
br label %23
23: ; preds = %3, %17
%24 = phi i32 [ %22, %17 ], [ 0, %3 ]
ret i32 %24
}