int find_ceil(int *nums, int start, int end, int val) {
  int lhs, rhs, mid;
  lhs = start;
  rhs = end;
  while (lhs < rhs - 1) {
    mid = (lhs + rhs) / 2;
    if (nums[mid] == val) {
      while (mid >= 0) {
        if (nums[mid] > val)
          return mid;
        --mid;
      }
      return -1;
    } else if (nums[mid] < val)
      rhs = mid - 1;
    else
      lhs = mid;
  }
  return nums[lhs] > val ? (nums[rhs] > val ? rhs : lhs) : -1;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<find_ceil>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %esi,-0x14(%rbp)
mov    %edx,-0x18(%rbp)
mov    %ecx,-0x1c(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
mov    -0x24(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jge    11cd <find_ceil+0xcd>
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    -0x24(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0x28(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jne    119b <find_ceil+0x9b>
jmp    1158 <find_ceil+0x58>
cmpl   $0x0,-0x28(%rbp)
jl     118f <find_ceil+0x8f>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jle    1181 <find_ceil+0x81>
mov    -0x28(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    1224 <find_ceil+0x124>
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    1158 <find_ceil+0x58>
movl   $0xffffffff,-0x4(%rbp)
jmp    1224 <find_ceil+0x124>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jge    11bd <find_ceil+0xbd>
mov    -0x28(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    11c3 <find_ceil+0xc3>
mov    -0x28(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    11c8 <find_ceil+0xc8>
jmp    111d <find_ceil+0x1d>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jle    1211 <find_ceil+0x111>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jle    1200 <find_ceil+0x100>
mov    -0x24(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    1206 <find_ceil+0x106>
mov    -0x20(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
jmp    121e <find_ceil+0x11e>
mov    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
jmp    121e <find_ceil+0x11e>
mov    -0x30(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<find_ceil>:
lea    -0x1(%rdx),%eax
cmp    %esi,%eax
jg     113a <find_ceil+0x3a>
movslq %esi,%r8
mov    $0xffffffff,%eax
cmp    %ecx,(%rdi,%r8,4)
jle    1184 <find_ceil+0x84>
movslq %edx,%rax
cmp    %ecx,(%rdi,%rax,4)
cmovg  %eax,%esi
mov    %esi,%eax
jmp    1184 <find_ceil+0x84>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
mov    %r8d,%esi
lea    -0x1(%rdx),%eax
cmp    %eax,%esi
jge    1107 <find_ceil+0x7>
lea    (%rdx,%rsi,1),%r9d
mov    %r9d,%r8d
shr    $0x1f,%r8d
add    %r9d,%r8d
sar    %r8d
movslq %r8d,%rax
mov    (%rdi,%rax,4),%eax
cmp    %ecx,%eax
je     1160 <find_ceil+0x60>
jge    1130 <find_ceil+0x30>
add    $0xffffffff,%r8d
mov    %r8d,%edx
jmp    1133 <find_ceil+0x33>
mov    $0xffffffff,%eax
cmp    $0xffffffff,%r9d
jl     1184 <find_ceil+0x84>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %r8d,%edx
cmp    %ecx,(%rdi,%rdx,4)
jg     1185 <find_ceil+0x85>
lea    -0x1(%r8),%edx
test   %r8d,%r8d
mov    %edx,%r8d
jg     1170 <find_ceil+0x70>
ret
mov    %r8d,%eax
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @find_ceil(i32* %0, i32 %1, i32 %2, i32 %3) {
%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** %6
store i32 %1, i32* %7
store i32 %2, i32* %8
store i32 %3, i32* %9
%13 = load i32, i32* %7
store i32 %13, i32* %10
%14 = load i32, i32* %8
store i32 %14, i32* %11
br label %15
15: ; preds = %64, %4
%16 = load i32, i32* %10
%17 = load i32, i32* %11
%18 = sub nsw i32 %17, 1
%19 = icmp slt i32 %16, %18
br i1 %19, label %20, label %65
20: ; preds = %15
%21 = load i32, i32* %10
%22 = load i32, i32* %11
%23 = add nsw i32 %21, %22
%24 = sdiv i32 %23, 2
store i32 %24, i32* %12
%25 = load i32*, i32** %6
%26 = load i32, i32* %12
%27 = sext i32 %26 to i64
%28 = getelementptr inbounds i32, i32* %25, i64 %27
%29 = load i32, i32* %28
%30 = load i32, i32* %9
%31 = icmp eq i32 %29, %30
br i1 %31, label %32, label %50
32: ; preds = %20
br label %33
33: ; preds = %46, %32
%34 = load i32, i32* %12
%35 = icmp sge i32 %34, 0
br i1 %35, label %36, label %49
36: ; preds = %33
%37 = load i32*, i32** %6
%38 = load i32, i32* %12
%39 = sext i32 %38 to i64
%40 = getelementptr inbounds i32, i32* %37, i64 %39
%41 = load i32, i32* %40
%42 = load i32, i32* %9
%43 = icmp sgt i32 %41, %42
br i1 %43, label %44, label %46
44: ; preds = %36
%45 = load i32, i32* %12
store i32 %45, i32* %5
br label %90
46: ; preds = %36
%47 = load i32, i32* %12
%48 = add nsw i32 %47, -1
store i32 %48, i32* %12
br label %33
49: ; preds = %33
store i32 -1, i32* %5
br label %90
50: ; preds = %20
%51 = load i32*, i32** %6
%52 = load i32, i32* %12
%53 = sext i32 %52 to i64
%54 = getelementptr inbounds i32, i32* %51, i64 %53
%55 = load i32, i32* %54
%56 = load i32, i32* %9
%57 = icmp slt i32 %55, %56
br i1 %57, label %58, label %61
58: ; preds = %50
%59 = load i32, i32* %12
%60 = sub nsw i32 %59, 1
store i32 %60, i32* %11
br label %63
61: ; preds = %50
%62 = load i32, i32* %12
store i32 %62, i32* %10
br label %63
63: ; preds = %61, %58
br label %64
64: ; preds = %63
br label %15
65: ; preds = %15
%66 = load i32*, i32** %6
%67 = load i32, i32* %10
%68 = sext i32 %67 to i64
%69 = getelementptr inbounds i32, i32* %66, i64 %68
%70 = load i32, i32* %69
%71 = load i32, i32* %9
%72 = icmp sgt i32 %70, %71
br i1 %72, label %73, label %87
73: ; preds = %65
%74 = load i32*, i32** %6
%75 = load i32, i32* %11
%76 = sext i32 %75 to i64
%77 = getelementptr inbounds i32, i32* %74, i64 %76
%78 = load i32, i32* %77
%79 = load i32, i32* %9
%80 = icmp sgt i32 %78, %79
br i1 %80, label %81, label %83
81: ; preds = %73
%82 = load i32, i32* %11
br label %85
83: ; preds = %73
%84 = load i32, i32* %10
br label %85
85: ; preds = %83, %81
%86 = phi i32 [ %82, %81 ], [ %84, %83 ]
br label %88
87: ; preds = %65
br label %88
88: ; preds = %87, %85
%89 = phi i32 [ %86, %85 ], [ -1, %87 ]
store i32 %89, i32* %5
br label %90
90: ; preds = %88, %49, %44
%91 = load i32, i32* %5
ret i32 %91
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @find_ceil(i32* nocapture %0, i32 %1, i32 %2, i32 %3) {
%5 = add nsw i32 %2, -1
%6 = icmp sgt i32 %5, %1
br i1 %6, label %7, label %34
7: ; preds = %4, %27
%8 = phi i32 [ %31, %27 ], [ %2, %4 ]
%9 = phi i32 [ %30, %27 ], [ %1, %4 ]
%10 = add nsw i32 %8, %9
%11 = sdiv i32 %10, 2
%12 = sext i32 %11 to i64
%13 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %12
%14 = load i32, i32* %13
%15 = icmp eq i32 %14, %3
br i1 %15, label %16, label %27
16: ; preds = %7
%17 = icmp sgt i32 %10, -2
br i1 %17, label %18, label %47
18: ; preds = %16, %24
%19 = phi i32 [ %25, %24 ], [ %11, %16 ]
%20 = zext i32 %19 to i64
%21 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %20
%22 = load i32, i32* %21
%23 = icmp sgt i32 %22, %3
br i1 %23, label %47, label %24
24: ; preds = %18
%25 = add nsw i32 %19, -1
%26 = icmp sgt i32 %19, 0
br i1 %26, label %18, label %47
27: ; preds = %7
%28 = icmp slt i32 %14, %3
%29 = add nsw i32 %11, -1
%30 = select i1 %28, i32 %9, i32 %11
%31 = select i1 %28, i32 %29, i32 %8
%32 = add nsw i32 %31, -1
%33 = icmp slt i32 %30, %32
br i1 %33, label %7, label %34
34: ; preds = %27, %4
%35 = phi i32 [ %1, %4 ], [ %30, %27 ]
%36 = phi i32 [ %2, %4 ], [ %31, %27 ]
%37 = sext i32 %35 to i64
%38 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %37
%39 = load i32, i32* %38
%40 = icmp sgt i32 %39, %3
br i1 %40, label %41, label %47
41: ; preds = %34
%42 = sext i32 %36 to i64
%43 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %42
%44 = load i32, i32* %43
%45 = icmp sgt i32 %44, %3
%46 = select i1 %45, i32 %36, i32 %35
br label %47
47: ; preds = %18, %24, %16, %41, %34
%48 = phi i32 [ %46, %41 ], [ -1, %34 ], [ -1, %16 ], [ %19, %18 ], [ -1, %24 ]
ret i32 %48
}