int binary_search(int search, int *array, int size) {
  int top, bottom, current;
  top = size - 1;
  bottom = 0;
  while (top >= bottom) {
    current = (top + bottom) / 2;
    if (array[current] > search) {
      top = current - 1;
    } else if (array[current] < search) {
      bottom = current + 1;
    } else if (array[current] == search) {
      return current;
    }
  }
  return -1;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<binary_search>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %edx,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jl     11ad <binary_search+0xad>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    -0x1c(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x8(%rbp),%eax
jle    115d <binary_search+0x5d>
mov    -0x20(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    11a8 <binary_search+0xa8>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x8(%rbp),%eax
jge    117f <binary_search+0x7f>
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    11a3 <binary_search+0xa3>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x8(%rbp),%eax
jne    119e <binary_search+0x9e>
mov    -0x20(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    11b4 <binary_search+0xb4>
jmp    11a3 <binary_search+0xa3>
jmp    11a8 <binary_search+0xa8>
jmp    111e <binary_search+0x1e>
movl   $0xffffffff,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<binary_search>:
test   %edx,%edx
jle    1143 <binary_search+0x43>
add    $0xffffffff,%edx
xor    %r8d,%r8d
jmp    111a <binary_search+0x1a>
nopl   0x0(%rax)
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,%edx
cmp    %r8d,%edx
jl     1143 <binary_search+0x43>
lea    (%r8,%rdx,1),%ecx
mov    %ecx,%eax
shr    $0x1f,%eax
add    %ecx,%eax
sar    %eax
movslq %eax,%rcx
mov    (%rsi,%rcx,4),%ecx
cmp    %edi,%ecx
jg     1110 <binary_search+0x10>
jge    1140 <binary_search+0x40>
add    $0x1,%eax
mov    %eax,%r8d
jmp    1115 <binary_search+0x15>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
jne    1115 <binary_search+0x15>
ret
mov    $0xffffffff,%eax
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @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* %7
%12 = sub nsw i32 %11, 1
store i32 %12, i32* %8
store i32 0, i32* %9
br label %13
13: ; preds = %55, %3
%14 = load i32, i32* %8
%15 = load i32, i32* %9
%16 = icmp sge i32 %14, %15
br i1 %16, label %17, label %56
17: ; preds = %13
%18 = load i32, i32* %8
%19 = load i32, i32* %9
%20 = add nsw i32 %18, %19
%21 = sdiv i32 %20, 2
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* %5
%28 = icmp sgt i32 %26, %27
br i1 %28, label %29, label %32
29: ; preds = %17
%30 = load i32, i32* %10
%31 = sub nsw i32 %30, 1
store i32 %31, i32* %8
br label %55
32: ; preds = %17
%33 = load i32*, i32** %6
%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* %5
%39 = icmp slt i32 %37, %38
br i1 %39, label %40, label %43
40: ; preds = %32
%41 = load i32, i32* %10
%42 = add nsw i32 %41, 1
store i32 %42, i32* %9
br label %54
43: ; preds = %32
%44 = load i32*, i32** %6
%45 = load i32, i32* %10
%46 = sext i32 %45 to i64
%47 = getelementptr inbounds i32, i32* %44, i64 %46
%48 = load i32, i32* %47
%49 = load i32, i32* %5
%50 = icmp eq i32 %48, %49
br i1 %50, label %51, label %53
51: ; preds = %43
%52 = load i32, i32* %10
store i32 %52, i32* %4
br label %57
53: ; preds = %43
br label %54
54: ; preds = %53, %40
br label %55
55: ; preds = %54, %29
br label %13
56: ; preds = %13
store i32 -1, i32* %4
br label %57
57: ; preds = %56, %51
%58 = load i32, i32* %4
ret i32 %58
}

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