int firstOccurrence(int *nums, int length, int k) {
  int first = 0;
  int last = length - 1;
  while (first < last) {
    int med = first + (last - first) / 2;
    if (nums[med] < k)
      first = med + 1;
    else if (nums[med] > k)
      last = med - 1;
    else
      last = med;
  }
  if (nums[first] == k)
    return first;
  else
    return -1;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<firstOccurrence>:
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 <firstOccurrence+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
jge    116a <firstOccurrence+0x6a>
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    1197 <firstOccurrence+0x97>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jle    118c <firstOccurrence+0x8c>
mov    -0x24(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    1192 <firstOccurrence+0x92>
mov    -0x24(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    1197 <firstOccurrence+0x97>
jmp    111e <firstOccurrence+0x1e>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jne    11bb <firstOccurrence+0xbb>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    11c2 <firstOccurrence+0xc2>
movl   $0xffffffff,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<firstOccurrence>:
xor    %ecx,%ecx
cmp    $0x2,%esi
jl     114f <firstOccurrence+0x4f>
add    $0xffffffff,%esi
xor    %r8d,%r8d
nopl   (%rax)
mov    %esi,%ecx
sub    %r8d,%ecx
mov    %ecx,%eax
shr    $0x1f,%eax
add    %ecx,%eax
sar    %eax
lea    (%rax,%r8,1),%ecx
movslq %ecx,%r9
mov    (%rdi,%r9,4),%r10d
xor    %ecx,%ecx
cmp    %edx,%r10d
setg   %cl
sub    %ecx,%r9d
cmp    %edx,%r10d
lea    0x1(%rax,%r8,1),%ecx
cmovge %r8d,%ecx
cmovl  %esi,%r9d
mov    %r9d,%esi
mov    %ecx,%r8d
cmp    %ecx,%r9d
jg     1110 <firstOccurrence+0x10>
movslq %ecx,%rax
cmp    %edx,(%rdi,%rax,4)
mov    $0xffffffff,%ecx
cmovne %ecx,%eax
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @firstOccurrence(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 slt i32 %28, %29
br i1 %30, label %31, label %34
31: ; preds = %17
%32 = load i32, i32* %10
%33 = add nsw i32 %32, 1
store i32 %33, i32* %8
br label %48
34: ; preds = %17
%35 = load i32*, i32** %5
%36 = load i32, i32* %10
%37 = sext i32 %36 to i64
%38 = getelementptr inbounds i32, i32* %35, i64 %37
%39 = load i32, i32* %38
%40 = load i32, i32* %7
%41 = icmp sgt i32 %39, %40
br i1 %41, label %42, label %45
42: ; preds = %34
%43 = load i32, i32* %10
%44 = sub nsw i32 %43, 1
store i32 %44, i32* %9
br label %47
45: ; preds = %34
%46 = load i32, i32* %10
store i32 %46, i32* %9
br label %47
47: ; preds = %45, %42
br label %48
48: ; preds = %47, %31
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
store i32 %58, i32* %4
br label %60
59: ; preds = %49
store i32 -1, i32* %4
br label %60
60: ; preds = %59, %57
%61 = load i32, i32* %4
ret i32 %61
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @firstOccurrence(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, %7
%8 = phi i32 [ %22, %7 ], [ %6, %5 ]
%9 = phi i32 [ %21, %7 ], [ 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 slt i32 %15, %2
%17 = add nsw i32 %12, 1
%18 = icmp sgt i32 %15, %2
%19 = sext i1 %18 to i32
%20 = add nsw i32 %12, %19
%21 = select i1 %16, i32 %17, i32 %9
%22 = select i1 %16, i32 %8, i32 %20
%23 = icmp sgt i32 %22, %21
br i1 %23, label %7, label %24
24: ; preds = %7, %3
%25 = phi i32 [ 0, %3 ], [ %21, %7 ]
%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
ret i32 %30
}