int getLastLessThanIdx(int *nums, int fromIdx, int toIdx, int target) {
  if (fromIdx > toIdx) {
    return -1;
  }
  if (fromIdx == toIdx) {
    return nums[fromIdx] >= target ? -1 : fromIdx;
  }
  int mid = (fromIdx + toIdx) / 2;
  if (nums[mid] < target) {
    return nums[mid + 1] >= target
               ? mid
               : getLastLessThanIdx(nums, mid + 1, toIdx, target);
  } else {
    return getLastLessThanIdx(nums, fromIdx, mid - 1, target);
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<getLastLessThanIdx>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %esi,-0x14(%rbp)
mov    %edx,-0x18(%rbp)
mov    %ecx,-0x1c(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jle    113d <getLastLessThanIdx+0x2d>
movl   $0xffffffff,-0x4(%rbp)
jmp    11ff <getLastLessThanIdx+0xef>
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jne    117b <getLastLessThanIdx+0x6b>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jl     116a <getLastLessThanIdx+0x5a>
mov    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    1170 <getLastLessThanIdx+0x60>
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    11ff <getLastLessThanIdx+0xef>
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
jge    11e7 <getLastLessThanIdx+0xd7>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jl     11c4 <getLastLessThanIdx+0xb4>
mov    -0x20(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    11dc <getLastLessThanIdx+0xcc>
mov    -0x10(%rbp),%rdi
mov    -0x20(%rbp),%esi
add    $0x1,%esi
mov    -0x18(%rbp),%edx
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
call   1030 <getLastLessThanIdx@plt>
mov    %eax,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    11ff <getLastLessThanIdx+0xef>
mov    -0x10(%rbp),%rdi
mov    -0x14(%rbp),%esi
mov    -0x20(%rbp),%edx
sub    $0x1,%edx
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
call   1030 <getLastLessThanIdx@plt>
mov    %eax,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<getLastLessThanIdx>:
cmp    %edx,%esi
jg     115b <getLastLessThanIdx+0x5b>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
cmp    %edx,%esi
je     114c <getLastLessThanIdx+0x4c>
lea    (%rdx,%rsi,1),%r8d
mov    %r8d,%eax
shr    $0x1f,%eax
add    %r8d,%eax
sar    %eax
movslq %eax,%r8
cmp    %ecx,(%rdi,%r8,4)
jl     1140 <getLastLessThanIdx+0x40>
lea    -0x1(%rax),%edx
cmp    %eax,%esi
jl     1110 <getLastLessThanIdx+0x10>
jmp    115b <getLastLessThanIdx+0x5b>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
lea    0x1(%rax),%esi
cmp    %ecx,0x4(%rdi,%r8,4)
jl     1100 <getLastLessThanIdx>
jmp    1160 <getLastLessThanIdx+0x60>
movslq %esi,%rax
cmp    %ecx,(%rdi,%rax,4)
mov    $0xffffffff,%eax
cmovl  %esi,%eax
ret
mov    $0xffffffff,%eax
ret

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

LLVM IR (-O2):
define i32 @getLastLessThanIdx(i32* %0, i32 %1, i32 %2, i32 %3) {
br label %5
5: ; preds = %25, %4
%6 = phi i32 [ %26, %25 ], [ %1, %4 ]
%7 = phi i32 [ %10, %25 ], [ %2, %4 ]
%8 = icmp sgt i32 %6, %7
br i1 %8, label %34, label %9
9: ; preds = %5, %31
%10 = phi i32 [ %32, %31 ], [ %7, %5 ]
%11 = icmp eq i32 %6, %10
br i1 %11, label %12, label %18
12: ; preds = %9
%13 = sext i32 %6 to i64
%14 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %13
%15 = load i32, i32* %14
%16 = icmp slt i32 %15, %3
%17 = select i1 %16, i32 %6, i32 -1
br label %34
18: ; preds = %9
%19 = add nsw i32 %10, %6
%20 = sdiv i32 %19, 2
%21 = sext i32 %20 to i64
%22 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %21
%23 = load i32, i32* %22
%24 = icmp slt i32 %23, %3
br i1 %24, label %25, label %31
25: ; preds = %18
%26 = add nsw i32 %20, 1
%27 = sext i32 %26 to i64
%28 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %27
%29 = load i32, i32* %28
%30 = icmp slt i32 %29, %3
br i1 %30, label %5, label %34
31: ; preds = %18
%32 = add nsw i32 %20, -1
%33 = icmp slt i32 %6, %20
br i1 %33, label %9, label %34
34: ; preds = %5, %25, %31, %12
%35 = phi i32 [ %17, %12 ], [ -1, %31 ], [ -1, %5 ], [ %20, %25 ]
ret i32 %35
}