int binarysearch(int *v, int i, int j, int x) {
  while (i <= j) {
    int k = (i + j) / 2;
    if (v[k] == x)
      return k;
    else if (v[k] > x)
      j = k - 1;
    else
      i = k + 1;
  }
  return -1;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<binarysearch>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %esi,-0x14(%rbp)
mov    %edx,-0x18(%rbp)
mov    %ecx,-0x1c(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jg     1182 <binarysearch+0x82>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    -0x18(%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    -0x1c(%rbp),%eax
jne    114d <binarysearch+0x4d>
mov    -0x20(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    1189 <binarysearch+0x89>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jle    116f <binarysearch+0x6f>
mov    -0x20(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    1178 <binarysearch+0x78>
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    117d <binarysearch+0x7d>
jmp    1111 <binarysearch+0x11>
movl   $0xffffffff,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<binarysearch>:
mov    $0xffffffff,%eax
cmp    %edx,%esi
jle    111b <binarysearch+0x1b>
ret
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x1,%r8d
mov    %r8d,%esi
cmp    %edx,%esi
jg     1109 <binarysearch+0x9>
lea    (%rsi,%rdx,1),%r9d
mov    %r9d,%r8d
shr    $0x1f,%r8d
add    %r9d,%r8d
sar    %r8d
movslq %r8d,%r9
mov    (%rdi,%r9,4),%r9d
cmp    %ecx,%r9d
je     1147 <binarysearch+0x47>
jle    1110 <binarysearch+0x10>
add    $0xffffffff,%r8d
mov    %r8d,%edx
cmp    %edx,%esi
jle    111b <binarysearch+0x1b>
jmp    1109 <binarysearch+0x9>
mov    %r8d,%eax
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @binarysearch(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
br label %11
11: ; preds = %44, %4
%12 = load i32, i32* %7
%13 = load i32, i32* %8
%14 = icmp sle i32 %12, %13
br i1 %14, label %15, label %45
15: ; preds = %11
%16 = load i32, i32* %7
%17 = load i32, i32* %8
%18 = add nsw i32 %16, %17
%19 = sdiv i32 %18, 2
store i32 %19, i32* %10
%20 = load i32*, i32** %6
%21 = load i32, i32* %10
%22 = sext i32 %21 to i64
%23 = getelementptr inbounds i32, i32* %20, i64 %22
%24 = load i32, i32* %23
%25 = load i32, i32* %9
%26 = icmp eq i32 %24, %25
br i1 %26, label %27, label %29
27: ; preds = %15
%28 = load i32, i32* %10
store i32 %28, i32* %5
br label %46
29: ; preds = %15
%30 = load i32*, i32** %6
%31 = load i32, i32* %10
%32 = sext i32 %31 to i64
%33 = getelementptr inbounds i32, i32* %30, i64 %32
%34 = load i32, i32* %33
%35 = load i32, i32* %9
%36 = icmp sgt i32 %34, %35
br i1 %36, label %37, label %40
37: ; preds = %29
%38 = load i32, i32* %10
%39 = sub nsw i32 %38, 1
store i32 %39, i32* %8
br label %43
40: ; preds = %29
%41 = load i32, i32* %10
%42 = add nsw i32 %41, 1
store i32 %42, i32* %7
br label %43
43: ; preds = %40, %37
br label %44
44: ; preds = %43
br label %11
45: ; preds = %11
store i32 -1, i32* %5
br label %46
46: ; preds = %45, %27
%47 = load i32, i32* %5
ret i32 %47
}

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