int binary_search_first_r(int *arr, int size, int val) {
  int mid = size / 2;
  int idx;
  if (size <= 0)
    return -1;
  if (arr[mid] == val) {
    idx = binary_search_first_r(arr, mid, val);
    return idx != -1 ? idx : mid;
  }
  if (!mid)
    return -1;
  if (arr[mid] < val) {
    idx = binary_search_first_r(arr + mid + 1, size - mid - 1, val);
    if (idx != -1)
      idx += mid + 1;
  } else {
    idx = binary_search_first_r(arr, mid, val);
  }
  return idx;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<binary_search_first_r>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %esi,-0x14(%rbp)
mov    %edx,-0x18(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x14(%rbp)
jg     1146 <binary_search_first_r+0x36>
movl   $0xffffffff,-0x4(%rbp)
jmp    1216 <binary_search_first_r+0x106>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jne    1192 <binary_search_first_r+0x82>
mov    -0x10(%rbp),%rdi
mov    -0x1c(%rbp),%esi
mov    -0x18(%rbp),%edx
call   1030 <binary_search_first_r@plt>
mov    %eax,-0x20(%rbp)
cmpl   $0xffffffff,-0x20(%rbp)
je     1181 <binary_search_first_r+0x71>
mov    -0x20(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    1187 <binary_search_first_r+0x77>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    1216 <binary_search_first_r+0x106>
cmpl   $0x0,-0x1c(%rbp)
jne    11a8 <binary_search_first_r+0x98>
movl   $0xffffffff,-0x4(%rbp)
jmp    1216 <binary_search_first_r+0x106>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jge    11fe <binary_search_first_r+0xee>
mov    -0x10(%rbp),%rdi
movslq -0x1c(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rdi
add    $0x4,%rdi
mov    -0x14(%rbp),%esi
sub    -0x1c(%rbp),%esi
sub    $0x1,%esi
mov    -0x18(%rbp),%edx
call   1030 <binary_search_first_r@plt>
mov    %eax,-0x20(%rbp)
cmpl   $0xffffffff,-0x20(%rbp)
je     11f9 <binary_search_first_r+0xe9>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
add    -0x20(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    1210 <binary_search_first_r+0x100>
mov    -0x10(%rbp),%rdi
mov    -0x1c(%rbp),%esi
mov    -0x18(%rbp),%edx
call   1030 <binary_search_first_r@plt>
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<binary_search_first_r>:
push   %rbp
push   %rbx
push   %rax
mov    %esi,%ebx
mov    $0xffffffff,%ebp
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
test   %ebx,%ebx
jle    116d <binary_search_first_r+0x5d>
mov    %ebx,%esi
shr    $0x1f,%ebx
add    %esi,%ebx
sar    %ebx
movslq %ebx,%rax
mov    (%rdi,%rax,4),%ecx
cmp    %edx,%ecx
je     115e <binary_search_first_r+0x4e>
cmp    $0x2,%esi
jb     116d <binary_search_first_r+0x5d>
cmp    %edx,%ecx
jge    1120 <binary_search_first_r+0x10>
lea    (%rdi,%rax,4),%rdi
add    $0x4,%rdi
not    %eax
add    %eax,%esi
call   1030 <binary_search_first_r@plt>
cmp    $0xffffffff,%eax
je     116d <binary_search_first_r+0x5d>
lea    (%rbx,%rax,1),%ebp
add    $0x1,%ebp
jmp    116d <binary_search_first_r+0x5d>
mov    %ebx,%esi
call   1030 <binary_search_first_r@plt>
mov    %eax,%ebp
cmp    $0xffffffff,%eax
cmove  %ebx,%ebp
mov    %ebp,%eax
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %rbp
ret

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

LLVM IR (-O2):
define i32 @binary_search_first_r(i32* %0, i32 %1, i32 %2) {
br label %4
4: ; preds = %21, %3
%5 = phi i32 [ %1, %3 ], [ %6, %21 ]
%6 = sdiv i32 %5, 2
%7 = icmp slt i32 %5, 1
br i1 %7, label %13, label %8
8: ; preds = %4
%9 = sext i32 %6 to i64
%10 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %9
%11 = load i32, i32* %10
%12 = icmp eq i32 %11, %2
br i1 %12, label %15, label %19
13: ; preds = %4, %19, %23, %30, %15
%14 = phi i32 [ %18, %15 ], [ %32, %30 ], [ -1, %23 ], [ -1, %19 ], [ -1, %4 ]
ret i32 %14
15: ; preds = %8
%16 = tail call i32 @binary_search_first_r(i32* %0, i32 %6, i32 %2)
%17 = icmp eq i32 %16, -1
%18 = select i1 %17, i32 %6, i32 %16
br label %13
19: ; preds = %8
%20 = icmp ult i32 %5, 2
br i1 %20, label %13, label %21
21: ; preds = %19
%22 = icmp slt i32 %11, %2
br i1 %22, label %23, label %4
23: ; preds = %21
%24 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %9
%25 = getelementptr inbounds i32, i32* %24, i64 1
%26 = xor i32 %6, -1
%27 = add i32 %5, %26
%28 = tail call i32 @binary_search_first_r(i32* %25, i32 %27, i32 %2)
%29 = icmp eq i32 %28, -1
br i1 %29, label %13, label %30
30: ; preds = %23
%31 = add nsw i32 %6, 1
%32 = add nsw i32 %31, %28
br label %13
}