int Array_binary_search(int *arr, int len, int item) {
  assert(arr);
  assert(len > 0);
  if (!Array_sorted(arr, len, 100))
    return -2;
  ;
  int start = 0, end = len, mid = (start + end) / 2;
  while (start < end && arr[mid] != item) {
    if (arr[mid] > item)
      end = mid - 1;
    else
      start = mid + 1;
    mid = (start + end) / 2;
  }
  if (arr[mid] == item)
    return mid;
  else
    return -1;
  ;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<Array_binary_search>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %esi,-0x14(%rbp)
mov    %edx,-0x18(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1030 <assert@plt>
cmpl   $0x0,-0x14(%rbp)
setg   %al
and    $0x1,%al
movzbl %al,%edi
mov    $0x0,%al
call   1030 <assert@plt>
mov    -0x10(%rbp),%rdi
mov    -0x14(%rbp),%esi
mov    $0x64,%edx
mov    $0x0,%al
call   1040 <Array_sorted@plt>
cmp    $0x0,%eax
jne    1178 <Array_binary_search+0x58>
movl   $0xfffffffe,-0x4(%rbp)
jmp    1232 <Array_binary_search+0x112>
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    -0x20(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
xor    %eax,%eax
cmp    -0x20(%rbp),%ecx
mov    %al,-0x25(%rbp)
jge    11bb <Array_binary_search+0x9b>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
setne  %al
mov    %al,-0x25(%rbp)
mov    -0x25(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    11cb <Array_binary_search+0xab>
jmp    120c <Array_binary_search+0xec>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jle    11ed <Array_binary_search+0xcd>
mov    -0x24(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    11f6 <Array_binary_search+0xd6>
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    -0x20(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    1196 <Array_binary_search+0x76>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jne    122b <Array_binary_search+0x10b>
mov    -0x24(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    1232 <Array_binary_search+0x112>
movl   $0xffffffff,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<Array_binary_search>:
push   %rbp
push   %r14
push   %rbx
mov    %edx,%ebp
mov    %esi,%ebx
mov    %rdi,%r14
xor    %eax,%eax
call   1030 <assert@plt>
xor    %edi,%edi
test   %ebx,%ebx
setg   %dil
xor    %eax,%eax
call   1030 <assert@plt>
mov    %r14,%rdi
mov    %ebx,%esi
mov    $0x64,%edx
xor    %eax,%eax
call   1040 <Array_sorted@plt>
test   %eax,%eax
je     11a9 <Array_binary_search+0x89>
mov    %ebx,%eax
shr    $0x1f,%eax
add    %ebx,%eax
sar    %eax
test   %ebx,%ebx
jle    1199 <Array_binary_search+0x79>
xor    %ecx,%ecx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
movslq %eax,%rdx
mov    (%r14,%rdx,4),%edx
cmp    %ebp,%edx
je     1199 <Array_binary_search+0x79>
lea    -0x1(%rax),%esi
add    $0x1,%eax
cmp    %ebp,%edx
cmovle %eax,%ecx
cmovg  %esi,%ebx
lea    (%rcx,%rbx,1),%edx
mov    %edx,%eax
shr    $0x1f,%eax
add    %edx,%eax
sar    %eax
cmp    %ebx,%ecx
jl     1170 <Array_binary_search+0x50>
cltq
cmp    %ebp,(%r14,%rax,4)
mov    $0xffffffff,%ecx
cmovne %ecx,%eax
jmp    11ae <Array_binary_search+0x8e>
mov    $0xfffffffe,%eax
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @Array_binary_search(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
store i32* %0, i32** %5
store i32 %1, i32* %6
store i32 %2, i32* %7
%11 = load i32*, i32** %5
%12 = call i32 (i32*, ...) bitcast (i32 (...)* @assert to i32 (i32*, ...)*)(i32* %11)
%13 = load i32, i32* %6
%14 = icmp sgt i32 %13, 0
%15 = zext i1 %14 to i32
%16 = call i32 (i32, ...) bitcast (i32 (...)* @assert to i32 (i32, ...)*)(i32 %15)
%17 = load i32*, i32** %5
%18 = load i32, i32* %6
%19 = call i32 (i32*, i32, i32, ...) bitcast (i32 (...)* @Array_sorted to i32 (i32*, i32, i32, ...)*)(i32* %17, i32 %18, i32 100)
%20 = icmp ne i32 %19, 0
br i1 %20, label %22, label %21
21: ; preds = %3
store i32 -2, i32* %4
br label %72
22: ; preds = %3
store i32 0, i32* %8
%23 = load i32, i32* %6
store i32 %23, i32* %9
%24 = load i32, i32* %8
%25 = load i32, i32* %9
%26 = add nsw i32 %24, %25
%27 = sdiv i32 %26, 2
store i32 %27, i32* %10
br label %28
28: ; preds = %56, %22
%29 = load i32, i32* %8
%30 = load i32, i32* %9
%31 = icmp slt i32 %29, %30
br i1 %31, label %32, label %40
32: ; preds = %28
%33 = load i32*, i32** %5
%34 = load i32, i32* %10
%35 = sext i32 %34 to i64
%36 = getelementptr inbounds i32, i32* %33, i64 %35
%37 = load i32, i32* %36
%38 = load i32, i32* %7
%39 = icmp ne i32 %37, %38
br label %40
40: ; preds = %32, %28
%41 = phi i1 [ false, %28 ], [ %39, %32 ]
br i1 %41, label %42, label %61
42: ; preds = %40
%43 = load i32*, i32** %5
%44 = load i32, i32* %10
%45 = sext i32 %44 to i64
%46 = getelementptr inbounds i32, i32* %43, i64 %45
%47 = load i32, i32* %46
%48 = load i32, i32* %7
%49 = icmp sgt i32 %47, %48
br i1 %49, label %50, label %53
50: ; preds = %42
%51 = load i32, i32* %10
%52 = sub nsw i32 %51, 1
store i32 %52, i32* %9
br label %56
53: ; preds = %42
%54 = load i32, i32* %10
%55 = add nsw i32 %54, 1
store i32 %55, i32* %8
br label %56
56: ; preds = %53, %50
%57 = load i32, i32* %8
%58 = load i32, i32* %9
%59 = add nsw i32 %57, %58
%60 = sdiv i32 %59, 2
store i32 %60, i32* %10
br label %28
61: ; preds = %40
%62 = load i32*, i32** %5
%63 = load i32, i32* %10
%64 = sext i32 %63 to i64
%65 = getelementptr inbounds i32, i32* %62, i64 %64
%66 = load i32, i32* %65
%67 = load i32, i32* %7
%68 = icmp eq i32 %66, %67
br i1 %68, label %69, label %71
69: ; preds = %61
%70 = load i32, i32* %10
store i32 %70, i32* %4
br label %72
71: ; preds = %61
store i32 -1, i32* %4
br label %72
72: ; preds = %71, %69, %21
%73 = load i32, i32* %4
ret i32 %73
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @Array_binary_search(i32* %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = tail call i32 (i32*, ...) bitcast (i32 (...)* @assert to i32 (i32*, ...)*)(i32* %0)
%5 = icmp sgt i32 %1, 0
%6 = zext i1 %5 to i32
%7 = tail call i32 (i32, ...) bitcast (i32 (...)* @assert to i32 (i32, ...)*)(i32 %6)
%8 = tail call i32 (i32*, i32, i32, ...) bitcast (i32 (...)* @Array_sorted to i32 (i32*, i32, i32, ...)*)(i32* %0, i32 %1, i32 100)
%9 = icmp eq i32 %8, 0
br i1 %9, label %36, label %10
10: ; preds = %3
%11 = sdiv i32 %1, 2
br i1 %5, label %12, label %29
12: ; preds = %10, %20
%13 = phi i32 [ %27, %20 ], [ %11, %10 ]
%14 = phi i32 [ %25, %20 ], [ %1, %10 ]
%15 = phi i32 [ %24, %20 ], [ 0, %10 ]
%16 = sext i32 %13 to i64
%17 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %16
%18 = load i32, i32* %17
%19 = icmp eq i32 %18, %2
br i1 %19, label %29, label %20
20: ; preds = %12
%21 = icmp sgt i32 %18, %2
%22 = add nsw i32 %13, -1
%23 = add nsw i32 %13, 1
%24 = select i1 %21, i32 %15, i32 %23
%25 = select i1 %21, i32 %22, i32 %14
%26 = add nsw i32 %24, %25
%27 = sdiv i32 %26, 2
%28 = icmp slt i32 %24, %25
br i1 %28, label %12, label %29
29: ; preds = %12, %20, %10
%30 = phi i32 [ %11, %10 ], [ %27, %20 ], [ %13, %12 ]
%31 = sext i32 %30 to i64
%32 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %31
%33 = load i32, i32* %32
%34 = icmp eq i32 %33, %2
%35 = select i1 %34, i32 %30, i32 -1
br label %36
36: ; preds = %3, %29
%37 = phi i32 [ %35, %29 ], [ -2, %3 ]
ret i32 %37
}