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


x86 assembly (clang, -O0):
<binary_search_iterative>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %esi,-0x14(%rbp)
mov    %edx,-0x18(%rbp)
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jg     1193 <binary_search_iterative+0x93>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
sub    -0x1c(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,%ecx
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
movslq -0x20(%rbp),%rdx
cmp    (%rcx,%rdx,4),%eax
jne    115e <binary_search_iterative+0x5e>
mov    -0x20(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    119a <binary_search_iterative+0x9a>
mov    -0x18(%rbp),%eax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
movslq -0x20(%rbp),%rdx
cmp    (%rcx,%rdx,4),%eax
jge    1180 <binary_search_iterative+0x80>
mov    -0x20(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    1189 <binary_search_iterative+0x89>
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    118e <binary_search_iterative+0x8e>
jmp    1115 <binary_search_iterative+0x15>
movl   $0xffffffff,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<binary_search_iterative>:
mov    $0xffffffff,%eax
test   %esi,%esi
js     114a <binary_search_iterative+0x4a>
xor    %r8d,%r8d
jmp    111c <binary_search_iterative+0x1c>
xchg   %ax,%ax
add    $0x1,%r10d
mov    %r10d,%r8d
cmp    %r8d,%esi
jl     114a <binary_search_iterative+0x4a>
mov    %esi,%r9d
sub    %r8d,%r9d
mov    %r9d,%r10d
shr    $0x1f,%r10d
add    %r9d,%r10d
sar    %r10d
add    %r8d,%r10d
movslq %r10d,%rcx
mov    (%rdi,%rcx,4),%ecx
cmp    %edx,%ecx
je     114b <binary_search_iterative+0x4b>
jle    1110 <binary_search_iterative+0x10>
add    $0xffffffff,%r10d
mov    %r10d,%esi
cmp    %r8d,%esi
jge    111c <binary_search_iterative+0x1c>
ret
mov    %r10d,%eax
ret

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

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