int binarySearch(long int *arr, int l, int r, long int x) {
  if (r >= l) {
    int mid = l + (r - l) / 2;
    if (arr[mid] == x)
      return mid + 1;
    if (arr[mid] > x)
      return binarySearch(arr, l, mid - 1, x);
    return binarySearch(arr, mid + 1, r, x);
  } else {
    return l;
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<binarySearch>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %esi,-0x14(%rbp)
mov    %edx,-0x18(%rbp)
mov    %rcx,-0x20(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jl     11c6 <binarySearch+0xb6>
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
sub    -0x14(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,%ecx
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
cmp    -0x20(%rbp),%rax
jne    1174 <binarySearch+0x64>
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    11cc <binarySearch+0xbc>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
cmp    -0x20(%rbp),%rax
jle    11a8 <binarySearch+0x98>
mov    -0x10(%rbp),%rdi
mov    -0x14(%rbp),%esi
mov    -0x24(%rbp),%edx
sub    $0x1,%edx
mov    -0x20(%rbp),%rcx
call   1030 <binarySearch@plt>
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    11cc <binarySearch+0xbc>
mov    -0x10(%rbp),%rdi
mov    -0x24(%rbp),%esi
add    $0x1,%esi
mov    -0x18(%rbp),%edx
mov    -0x20(%rbp),%rcx
call   1030 <binarySearch@plt>
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    11cc <binarySearch+0xbc>
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<binarySearch>:
mov    %esi,%eax
cmp    %esi,%edx
jge    1110 <binarySearch+0x10>
ret
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %edx,%r8d
sub    %eax,%r8d
mov    %r8d,%r9d
shr    $0x1f,%r9d
add    %r8d,%r9d
sar    %r9d
add    %eax,%r9d
movslq %r9d,%rsi
cmp    %rcx,(%rdi,%rsi,8)
je     114b <binarySearch+0x4b>
jle    1140 <binarySearch+0x40>
add    $0xffffffff,%r9d
mov    %r9d,%edx
cmp    $0x1,%r8d
jg     1110 <binarySearch+0x10>
jmp    1106 <binarySearch+0x6>
lea    0x1(%r9),%eax
cmp    %r9d,%edx
jg     1110 <binarySearch+0x10>
jmp    1106 <binarySearch+0x6>
add    $0x1,%r9d
mov    %r9d,%eax
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @binarySearch(i64* %0, i32 %1, i32 %2, i64 %3) {
%5 = alloca i32
%6 = alloca i64*
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i64
%10 = alloca i32
store i64* %0, i64** %6
store i32 %1, i32* %7
store i32 %2, i32* %8
store i64 %3, i64* %9
%11 = load i32, i32* %8
%12 = load i32, i32* %7
%13 = icmp sge i32 %11, %12
br i1 %13, label %14, label %53
14: ; preds = %4
%15 = load i32, i32* %7
%16 = load i32, i32* %8
%17 = load i32, i32* %7
%18 = sub nsw i32 %16, %17
%19 = sdiv i32 %18, 2
%20 = add nsw i32 %15, %19
store i32 %20, i32* %10
%21 = load i64*, i64** %6
%22 = load i32, i32* %10
%23 = sext i32 %22 to i64
%24 = getelementptr inbounds i64, i64* %21, i64 %23
%25 = load i64, i64* %24
%26 = load i64, i64* %9
%27 = icmp eq i64 %25, %26
br i1 %27, label %28, label %31
28: ; preds = %14
%29 = load i32, i32* %10
%30 = add nsw i32 %29, 1
store i32 %30, i32* %5
br label %55
31: ; preds = %14
%32 = load i64*, i64** %6
%33 = load i32, i32* %10
%34 = sext i32 %33 to i64
%35 = getelementptr inbounds i64, i64* %32, i64 %34
%36 = load i64, i64* %35
%37 = load i64, i64* %9
%38 = icmp sgt i64 %36, %37
br i1 %38, label %39, label %46
39: ; preds = %31
%40 = load i64*, i64** %6
%41 = load i32, i32* %7
%42 = load i32, i32* %10
%43 = sub nsw i32 %42, 1
%44 = load i64, i64* %9
%45 = call i32 @binarySearch(i64* %40, i32 %41, i32 %43, i64 %44)
store i32 %45, i32* %5
br label %55
46: ; preds = %31
%47 = load i64*, i64** %6
%48 = load i32, i32* %10
%49 = add nsw i32 %48, 1
%50 = load i32, i32* %8
%51 = load i64, i64* %9
%52 = call i32 @binarySearch(i64* %47, i32 %49, i32 %50, i64 %51)
store i32 %52, i32* %5
br label %55
53: ; preds = %4
%54 = load i32, i32* %7
store i32 %54, i32* %5
br label %55
55: ; preds = %53, %46, %39, %28
%56 = load i32, i32* %5
ret i32 %56
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @binarySearch(i64* %0, i32 %1, i32 %2, i64 %3) {
%5 = icmp slt i32 %2, %1
br i1 %5, label %28, label %6
6: ; preds = %4, %25
%7 = phi i32 [ %10, %25 ], [ %2, %4 ]
%8 = phi i32 [ %26, %25 ], [ %1, %4 ]
br label %9
9: ; preds = %6, %22
%10 = phi i32 [ %7, %6 ], [ %23, %22 ]
%11 = sub nsw i32 %10, %8
%12 = sdiv i32 %11, 2
%13 = add nsw i32 %12, %8
%14 = sext i32 %13 to i64
%15 = getelementptr inbounds i64, i64* %0, i64 %14
%16 = load i64, i64* %15
%17 = icmp eq i64 %16, %3
br i1 %17, label %18, label %20
18: ; preds = %9
%19 = add nsw i32 %13, 1
br label %28
20: ; preds = %9
%21 = icmp sgt i64 %16, %3
br i1 %21, label %22, label %25
22: ; preds = %20
%23 = add nsw i32 %13, -1
%24 = icmp sgt i32 %11, 1
br i1 %24, label %9, label %28
25: ; preds = %20
%26 = add nsw i32 %13, 1
%27 = icmp sgt i32 %10, %13
br i1 %27, label %6, label %28
28: ; preds = %25, %22, %4, %18
%29 = phi i32 [ %19, %18 ], [ %1, %4 ], [ %8, %22 ], [ %26, %25 ]
ret i32 %29
}