int find_place(const int *a, const int a_cnt, const int elem) {
  if (a_cnt < 10) {
    int i;
    for (i = 0; i < a_cnt - 1 && a[i] < elem;)
      i++;
    return i;
  } else {
    int mid = 0;
    int low = 0;
    int high = a_cnt - 1;
    int mid_val = 0;
    while (low < high) {
      mid = (low + high) / 2;
      mid_val = mid;
      while (!a[mid_val] && 0 < mid_val)
        mid_val--;
      if (a[mid_val] < elem)
        low = mid + 1;
      else
        high = mid;
    }
    return low;
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<find_place>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %esi,-0x14(%rbp)
mov    %edx,-0x18(%rbp)
cmpl   $0xa,-0x14(%rbp)
jge    1172 <find_place+0x72>
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
mov    -0x14(%rbp),%edx
sub    $0x1,%edx
xor    %eax,%eax
cmp    %edx,%ecx
mov    %al,-0x2d(%rbp)
jge    1149 <find_place+0x49>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
setl   %al
mov    %al,-0x2d(%rbp)
mov    -0x2d(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    1159 <find_place+0x59>
jmp    1167 <find_place+0x67>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    111f <find_place+0x1f>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    1226 <find_place+0x126>
movl   $0x0,-0x20(%rbp)
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
movl   $0x0,-0x2c(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0x28(%rbp),%eax
jge    1220 <find_place+0x120>
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    -0x28(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rcx
movslq -0x2c(%rbp),%rdx
xor    %eax,%eax
cmpl   $0x0,(%rcx,%rdx,4)
mov    %al,-0x2e(%rbp)
jne    11d5 <find_place+0xd5>
xor    %eax,%eax
cmp    -0x2c(%rbp),%eax
setl   %al
mov    %al,-0x2e(%rbp)
mov    -0x2e(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    11e5 <find_place+0xe5>
jmp    11f3 <find_place+0xf3>
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    11b3 <find_place+0xb3>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jge    1215 <find_place+0x115>
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    121b <find_place+0x11b>
mov    -0x20(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    1190 <find_place+0x90>
mov    -0x24(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<find_place>:
lea    -0x1(%rsi),%r8d
xor    %eax,%eax
cmp    $0xa,%esi
jge    1146 <find_place+0x46>
cmp    $0x2,%esi
jl     11f3 <find_place+0xf3>
cmp    %edx,(%rdi)
jge    11f3 <find_place+0xf3>
cmp    $0x1,%r8d
jne    1175 <find_place+0x75>
mov    %r8d,%eax
jmp    11f3 <find_place+0xf3>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
lea    0x1(%r9),%esi
cmp    %edx,%ecx
cmovl  %esi,%eax
cmovge %r9d,%r8d
cmp    %r8d,%eax
jge    11f3 <find_place+0xf3>
lea    (%r8,%rax,1),%ecx
mov    %ecx,%r9d
shr    $0x1f,%r9d
add    %ecx,%r9d
sar    %r9d
movslq %r9d,%rsi
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
mov    (%rdi,%rsi,4),%ecx
test   %ecx,%ecx
jne    1130 <find_place+0x30>
lea    -0x1(%rsi),%r10
test   %rsi,%rsi
mov    %r10,%rsi
jg     1160 <find_place+0x60>
jmp    1130 <find_place+0x30>
mov    $0x1,%eax
cmp    %edx,0x4(%rdi)
jge    11f3 <find_place+0xf3>
cmp    $0x2,%r8d
je     1122 <find_place+0x22>
mov    $0x2,%eax
cmp    %edx,0x8(%rdi)
jge    11f3 <find_place+0xf3>
cmp    $0x3,%r8d
je     1122 <find_place+0x22>
mov    $0x3,%eax
cmp    %edx,0xc(%rdi)
jge    11f3 <find_place+0xf3>
cmp    $0x4,%r8d
je     1122 <find_place+0x22>
mov    $0x4,%eax
cmp    %edx,0x10(%rdi)
jge    11f3 <find_place+0xf3>
cmp    $0x5,%r8d
je     1122 <find_place+0x22>
mov    $0x5,%eax
cmp    %edx,0x14(%rdi)
jge    11f3 <find_place+0xf3>
cmp    $0x6,%r8d
je     1122 <find_place+0x22>
mov    $0x6,%eax
cmp    %edx,0x18(%rdi)
jge    11f3 <find_place+0xf3>
cmp    $0x7,%r8d
je     1122 <find_place+0x22>
mov    $0x7,%eax
cmp    %edx,0x1c(%rdi)
jl     1122 <find_place+0x22>
ret

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

LLVM IR (-O2):
define i32 @find_place(i32* nocapture %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = icmp slt i32 %1, 10
%5 = add i32 %1, -1
br i1 %4, label %6, label %53
6: ; preds = %3
%7 = icmp sgt i32 %1, 1
br i1 %7, label %8, label %74
8: ; preds = %6
%9 = load i32, i32* %0
%10 = icmp slt i32 %9, %2
br i1 %10, label %11, label %74
11: ; preds = %8
%12 = icmp eq i32 %5, 1
br i1 %12, label %73, label %13
13: ; preds = %11
%14 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 1
%15 = load i32, i32* %14
%16 = icmp slt i32 %15, %2
br i1 %16, label %17, label %74
17: ; preds = %13
%18 = icmp eq i32 %5, 2
br i1 %18, label %73, label %19
19: ; preds = %17
%20 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 2
%21 = load i32, i32* %20
%22 = icmp slt i32 %21, %2
br i1 %22, label %23, label %74
23: ; preds = %19
%24 = icmp eq i32 %5, 3
br i1 %24, label %73, label %25
25: ; preds = %23
%26 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 3
%27 = load i32, i32* %26
%28 = icmp slt i32 %27, %2
br i1 %28, label %29, label %74
29: ; preds = %25
%30 = icmp eq i32 %5, 4
br i1 %30, label %73, label %31
31: ; preds = %29
%32 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 4
%33 = load i32, i32* %32
%34 = icmp slt i32 %33, %2
br i1 %34, label %35, label %74
35: ; preds = %31
%36 = icmp eq i32 %5, 5
br i1 %36, label %73, label %37
37: ; preds = %35
%38 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 5
%39 = load i32, i32* %38
%40 = icmp slt i32 %39, %2
br i1 %40, label %41, label %74
41: ; preds = %37
%42 = icmp eq i32 %5, 6
br i1 %42, label %73, label %43
43: ; preds = %41
%44 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 6
%45 = load i32, i32* %44
%46 = icmp slt i32 %45, %2
br i1 %46, label %47, label %74
47: ; preds = %43
%48 = icmp eq i32 %5, 7
br i1 %48, label %73, label %49
49: ; preds = %47
%50 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 7
%51 = load i32, i32* %50
%52 = icmp slt i32 %51, %2
br i1 %52, label %73, label %74
53: ; preds = %3, %67
%54 = phi i32 [ %71, %67 ], [ %5, %3 ]
%55 = phi i32 [ %70, %67 ], [ 0, %3 ]
%56 = add nsw i32 %54, %55
%57 = sdiv i32 %56, 2
%58 = sext i32 %57 to i64
br label %59
59: ; preds = %59, %53
%60 = phi i64 [ %66, %59 ], [ %58, %53 ]
%61 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %60
%62 = load i32, i32* %61
%63 = icmp eq i32 %62, 0
%64 = icmp sgt i64 %60, 0
%65 = select i1 %63, i1 %64, i1 false
%66 = add nsw i64 %60, -1
br i1 %65, label %59, label %67
67: ; preds = %59
%68 = icmp slt i32 %62, %2
%69 = add nsw i32 %57, 1
%70 = select i1 %68, i32 %69, i32 %55
%71 = select i1 %68, i32 %54, i32 %57
%72 = icmp slt i32 %70, %71
br i1 %72, label %53, label %74
73: ; preds = %49, %47, %41, %35, %29, %23, %17, %11
br label %74
74: ; preds = %67, %8, %13, %19, %25, %31, %37, %43, %49, %73, %6
%75 = phi i32 [ 0, %6 ], [ %5, %73 ], [ 0, %8 ], [ 1, %13 ], [ 2, %19 ], [ 3, %25 ], [ 4, %31 ], [ 5, %37 ], [ 6, %43 ], [ 7, %49 ], [ %70, %67 ]
ret i32 %75
}