int binarySearch(int arr[], int n, int val) {
  int low = 0;
  int high = n - 1;
  while (low < high) {
    int mid = low + (high - low) / 2;
    if (arr[mid] == val) {
      return mid;
    } else if (arr[mid] < val) {
      low = mid + 1;
    } else {
      high = mid - 1;
    }
  }
  return arr[low] == val ? low : -1;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<binarySearch>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %esi,-0x14(%rbp)
mov    %edx,-0x18(%rbp)
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0x20(%rbp),%eax
jge    119c <binarySearch+0x9c>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
sub    -0x1c(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,%ecx
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jne    1167 <binarySearch+0x67>
mov    -0x24(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    11ce <binarySearch+0xce>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jge    1189 <binarySearch+0x89>
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    1192 <binarySearch+0x92>
mov    -0x24(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    1197 <binarySearch+0x97>
jmp    111e <binarySearch+0x1e>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jne    11bb <binarySearch+0xbb>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    11c8 <binarySearch+0xc8>
mov    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    11c8 <binarySearch+0xc8>
mov    -0x2c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<binarySearch>:
xor    %r8d,%r8d
cmp    $0x2,%esi
jl     1142 <binarySearch+0x42>
add    $0xffffffff,%esi
xor    %r8d,%r8d
jmp    111a <binarySearch+0x1a>
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,%esi
cmp    %r8d,%esi
jle    1142 <binarySearch+0x42>
mov    %esi,%ecx
sub    %r8d,%ecx
mov    %ecx,%eax
shr    $0x1f,%eax
add    %ecx,%eax
sar    %eax
add    %r8d,%eax
movslq %eax,%rcx
mov    (%rdi,%rcx,4),%ecx
cmp    %edx,%ecx
je     1150 <binarySearch+0x50>
jge    1110 <binarySearch+0x10>
add    $0x1,%eax
mov    %eax,%r8d
cmp    %r8d,%esi
jg     111a <binarySearch+0x1a>
movslq %r8d,%rax
cmp    %edx,(%rdi,%rax,4)
mov    $0xffffffff,%ecx
cmovne %ecx,%eax
ret

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

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