int upper_bound(int *A, int x, int y, int v) {
  int m;
  while (x < y) {
    m = x + (y - x) / 2;
    if (A[m] <= v)
      x = m + 1;
    else
      y = m;
  }
  return x;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<upper_bound>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x10(%rbp)
mov    %ecx,-0x14(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jge    1168 <upper_bound+0x68>
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
sub    -0xc(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,%ecx
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jg     115d <upper_bound+0x5d>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
jmp    1163 <upper_bound+0x63>
mov    -0x18(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    1111 <upper_bound+0x11>
mov    -0xc(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<upper_bound>:
mov    %esi,%eax
cmp    %esi,%edx
jg     111a <upper_bound+0x1a>
jmp    1140 <upper_bound+0x40>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
add    %r9d,%eax
add    $0x1,%eax
cmp    %eax,%edx
jle    1140 <upper_bound+0x40>
mov    %edx,%r8d
sub    %eax,%r8d
mov    %r8d,%r9d
shr    $0x1f,%r9d
add    %r8d,%r9d
sar    %r9d
lea    (%r9,%rax,1),%r8d
movslq %r8d,%rsi
cmp    %ecx,(%rdi,%rsi,4)
jle    1110 <upper_bound+0x10>
mov    %r8d,%edx
cmp    %eax,%edx
jg     111a <upper_bound+0x1a>
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @upper_bound(i32* %0, i32 %1, i32 %2, i32 %3) {
%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
store i32 %3, i32* %8
br label %10
10: ; preds = %33, %4
%11 = load i32, i32* %6
%12 = load i32, i32* %7
%13 = icmp slt i32 %11, %12
br i1 %13, label %14, label %34
14: ; preds = %10
%15 = load i32, i32* %6
%16 = load i32, i32* %7
%17 = load i32, i32* %6
%18 = sub nsw i32 %16, %17
%19 = sdiv i32 %18, 2
%20 = add nsw i32 %15, %19
store i32 %20, i32* %9
%21 = load i32*, i32** %5
%22 = load i32, i32* %9
%23 = sext i32 %22 to i64
%24 = getelementptr inbounds i32, i32* %21, i64 %23
%25 = load i32, i32* %24
%26 = load i32, i32* %8
%27 = icmp sle i32 %25, %26
br i1 %27, label %28, label %31
28: ; preds = %14
%29 = load i32, i32* %9
%30 = add nsw i32 %29, 1
store i32 %30, i32* %6
br label %33
31: ; preds = %14
%32 = load i32, i32* %9
store i32 %32, i32* %7
br label %33
33: ; preds = %31, %28
br label %10
34: ; preds = %10
%35 = load i32, i32* %6
ret i32 %35
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @upper_bound(i32* nocapture %0, i32 %1, i32 %2, i32 %3) {
%5 = icmp sgt i32 %2, %1
br i1 %5, label %6, label %20
6: ; preds = %4, %6
%7 = phi i32 [ %18, %6 ], [ %1, %4 ]
%8 = phi i32 [ %17, %6 ], [ %2, %4 ]
%9 = sub nsw i32 %8, %7
%10 = sdiv i32 %9, 2
%11 = add nsw i32 %10, %7
%12 = sext i32 %11 to i64
%13 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %12
%14 = load i32, i32* %13
%15 = icmp sgt i32 %14, %3
%16 = add nsw i32 %11, 1
%17 = select i1 %15, i32 %11, i32 %8
%18 = select i1 %15, i32 %7, i32 %16
%19 = icmp sgt i32 %17, %18
br i1 %19, label %6, label %20
20: ; preds = %6, %4
%21 = phi i32 [ %1, %4 ], [ %18, %6 ]
ret i32 %21
}