int binary_search(int x[], int n, int m, int lower, int upper) {
  int mid = (lower + upper) / 2;
  if (lower >= upper) {
    return 0;
  } else if (x[mid] == m) {
    return mid + 1;
  } else if (x[mid] > m) {
    binary_search(x, n, m, lower, mid - 1);
  } else if (x[mid] < m)
    binary_search(x, n, m, mid + 1, upper);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<binary_search>:
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    %r8d,-0x20(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    -0x20(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0x20(%rbp),%eax
jl     1152 <binary_search+0x42>
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
jmp    11e3 <binary_search+0xd3>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jne    1174 <binary_search+0x64>
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    11e3 <binary_search+0xd3>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jle    11a7 <binary_search+0x97>
mov    -0x10(%rbp),%rdi
mov    -0x14(%rbp),%esi
mov    -0x18(%rbp),%edx
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
mov    -0x24(%rbp),%r8d
sub    $0x1,%r8d
call   1030 <binary_search@plt>
jmp    11d9 <binary_search+0xc9>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jge    11d4 <binary_search+0xc4>
mov    -0x10(%rbp),%rdi
mov    -0x14(%rbp),%esi
mov    -0x18(%rbp),%edx
mov    -0x24(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
mov    -0x20(%rbp),%r8d
call   1030 <binary_search@plt>
jmp    11d9 <binary_search+0xc9>
jmp    11de <binary_search+0xce>
jmp    11e3 <binary_search+0xd3>
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<binary_search>:
xor    %eax,%eax
cmp    %r8d,%ecx
jge    1152 <binary_search+0x52>
lea    (%r8,%rcx,1),%esi
xor    %r9d,%r9d
xchg   %ax,%ax
mov    %esi,%eax
shr    $0x1f,%eax
add    %esi,%eax
sar    %eax
movslq %eax,%rsi
mov    (%rdi,%rsi,4),%esi
cmp    %edx,%esi
je     114c <binary_search+0x4c>
jle    113c <binary_search+0x3c>
mov    %eax,%r8d
add    $0xffffffff,%r8d
lea    (%rax,%rcx,1),%esi
add    $0xffffffff,%esi
mov    $0x1,%r9b
cmp    %r8d,%ecx
jl     1110 <binary_search+0x10>
jmp    1152 <binary_search+0x52>
jge    1157 <binary_search+0x57>
mov    %eax,%ecx
add    $0x1,%ecx
lea    (%r8,%rax,1),%esi
add    $0x1,%esi
jmp    1132 <binary_search+0x32>
test   $0x1,%r9b
je     1153 <binary_search+0x53>
ret
add    $0x1,%eax
ret
xor    %eax,%eax
test   $0x1,%r9b
jne    1152 <binary_search+0x52>
jmp    1152 <binary_search+0x52>

LLVM IR (-O0):
define i32 @binary_search(i32* %0, i32 %1, i32 %2, i32 %3, i32 %4) {
%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** %7
store i32 %1, i32* %8
store i32 %2, i32* %9
store i32 %3, i32* %10
store i32 %4, i32* %11
%13 = load i32, i32* %10
%14 = load i32, i32* %11
%15 = add nsw i32 %13, %14
%16 = sdiv i32 %15, 2
store i32 %16, i32* %12
%17 = load i32, i32* %10
%18 = load i32, i32* %11
%19 = icmp sge i32 %17, %18
br i1 %19, label %20, label %21
20: ; preds = %5
store i32 0, i32* %6
br label %67
21: ; preds = %5
%22 = load i32*, i32** %7
%23 = load i32, i32* %12
%24 = sext i32 %23 to i64
%25 = getelementptr inbounds i32, i32* %22, i64 %24
%26 = load i32, i32* %25
%27 = load i32, i32* %9
%28 = icmp eq i32 %26, %27
br i1 %28, label %29, label %32
29: ; preds = %21
%30 = load i32, i32* %12
%31 = add nsw i32 %30, 1
store i32 %31, i32* %6
br label %67
32: ; preds = %21
%33 = load i32*, i32** %7
%34 = load i32, i32* %12
%35 = sext i32 %34 to i64
%36 = getelementptr inbounds i32, i32* %33, i64 %35
%37 = load i32, i32* %36
%38 = load i32, i32* %9
%39 = icmp sgt i32 %37, %38
br i1 %39, label %40, label %48
40: ; preds = %32
%41 = load i32*, i32** %7
%42 = load i32, i32* %8
%43 = load i32, i32* %9
%44 = load i32, i32* %10
%45 = load i32, i32* %12
%46 = sub nsw i32 %45, 1
%47 = call i32 @binary_search(i32* %41, i32 %42, i32 %43, i32 %44, i32 %46)
br label %65
48: ; preds = %32
%49 = load i32*, i32** %7
%50 = load i32, i32* %12
%51 = sext i32 %50 to i64
%52 = getelementptr inbounds i32, i32* %49, i64 %51
%53 = load i32, i32* %52
%54 = load i32, i32* %9
%55 = icmp slt i32 %53, %54
br i1 %55, label %56, label %64
56: ; preds = %48
%57 = load i32*, i32** %7
%58 = load i32, i32* %8
%59 = load i32, i32* %9
%60 = load i32, i32* %12
%61 = add nsw i32 %60, 1
%62 = load i32, i32* %11
%63 = call i32 @binary_search(i32* %57, i32 %58, i32 %59, i32 %61, i32 %62)
br label %64
64: ; preds = %56, %48
br label %65
65: ; preds = %64, %40
br label %66
66: ; preds = %65
br label %67
67: ; preds = %20, %29, %66
%68 = load i32, i32* %6
ret i32 %68
}

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