int binary_search_recursive_internal(const int array[], int element, int low,
                                     int high) {
  if (low > high) {
    return -1;
  }
  int middle = low + (high - low) / 2;
  if (array[middle] < element) {
    return binary_search_recursive_internal(array, element, middle + 1, high);
  } else if (array[middle] > element) {
    return binary_search_recursive_internal(array, element, low, middle - 1);
  } else {
    return middle;
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<binary_search_recursive_internal>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %esi,-0x14(%rbp)
mov    %edx,-0x18(%rbp)
mov    %ecx,-0x1c(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jle    113d <binary_search_recursive_internal+0x2d>
movl   $0xffffffff,-0x4(%rbp)
jmp    11c3 <binary_search_recursive_internal+0xb3>
mov    -0x18(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
sub    -0x18(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,%ecx
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    118c <binary_search_recursive_internal+0x7c>
mov    -0x10(%rbp),%rdi
mov    -0x14(%rbp),%esi
mov    -0x20(%rbp),%edx
add    $0x1,%edx
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
call   1030 <binary_search_recursive_internal@plt>
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    11c3 <binary_search_recursive_internal+0xb3>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jle    11bd <binary_search_recursive_internal+0xad>
mov    -0x10(%rbp),%rdi
mov    -0x14(%rbp),%esi
mov    -0x18(%rbp),%edx
mov    -0x20(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
call   1030 <binary_search_recursive_internal@plt>
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    11c3 <binary_search_recursive_internal+0xb3>
mov    -0x20(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<binary_search_recursive_internal>:
mov    $0xffffffff,%eax
cmp    %edx,%ecx
jge    1110 <binary_search_recursive_internal+0x10>
ret
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %ecx,%r9d
sub    %edx,%r9d
mov    %r9d,%r8d
shr    $0x1f,%r8d
add    %r9d,%r8d
sar    %r8d
add    %edx,%r8d
movslq %r8d,%r10
cmp    %esi,(%rdi,%r10,4)
jl     1140 <binary_search_recursive_internal+0x40>
jle    114b <binary_search_recursive_internal+0x4b>
add    $0xffffffff,%r8d
mov    %r8d,%ecx
cmp    $0x1,%r9d
jg     1110 <binary_search_recursive_internal+0x10>
jmp    1109 <binary_search_recursive_internal+0x9>
lea    0x1(%r8),%edx
cmp    %r8d,%ecx
jg     1110 <binary_search_recursive_internal+0x10>
jmp    1109 <binary_search_recursive_internal+0x9>
mov    %r8d,%eax
ret

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

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