int binary_search_iter(int A[], int v, int low, int high) {
  while (low <= high) {
    int mid = (low + high) / 2;
    if (v == A[mid]) {
      return mid;
    } else if (v > A[mid]) {
      low = mid + 1;
    } else
      high = mid + 1;
  }
  return -1;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<binary_search_iter>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %esi,-0x14(%rbp)
mov    %edx,-0x18(%rbp)
mov    %ecx,-0x1c(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jg     1182 <binary_search_iter+0x82>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    -0x1c(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
movslq -0x20(%rbp),%rdx
cmp    (%rcx,%rdx,4),%eax
jne    114d <binary_search_iter+0x4d>
mov    -0x20(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    1189 <binary_search_iter+0x89>
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
movslq -0x20(%rbp),%rdx
cmp    (%rcx,%rdx,4),%eax
jle    116f <binary_search_iter+0x6f>
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    1178 <binary_search_iter+0x78>
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    117d <binary_search_iter+0x7d>
jmp    1111 <binary_search_iter+0x11>
movl   $0xffffffff,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<binary_search_iter>:
mov    $0xffffffff,%eax
cmp    %ecx,%edx
jle    1118 <binary_search_iter+0x18>
ret
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %r8d,%ecx
cmp    %r8d,%edx
jg     1109 <binary_search_iter+0x9>
lea    (%rcx,%rdx,1),%r9d
mov    %r9d,%r8d
shr    $0x1f,%r8d
add    %r9d,%r8d
sar    %r8d
movslq %r8d,%r9
mov    (%rdi,%r9,4),%r9d
cmp    %esi,%r9d
je     1146 <binary_search_iter+0x46>
add    $0x1,%r8d
cmp    %esi,%r9d
jge    1110 <binary_search_iter+0x10>
mov    %r8d,%edx
mov    %ecx,%r8d
jmp    1110 <binary_search_iter+0x10>
mov    %r8d,%eax
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @binary_search_iter(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* %8
%13 = load i32, i32* %9
%14 = icmp sle i32 %12, %13
br i1 %14, label %15, label %45
15: ; preds = %11
%16 = load i32, i32* %8
%17 = load i32, i32* %9
%18 = add nsw i32 %16, %17
%19 = sdiv i32 %18, 2
store i32 %19, i32* %10
%20 = load i32, i32* %7
%21 = load i32*, i32** %6
%22 = load i32, i32* %10
%23 = sext i32 %22 to i64
%24 = getelementptr inbounds i32, i32* %21, i64 %23
%25 = load i32, i32* %24
%26 = icmp eq i32 %20, %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* %7
%31 = load i32*, i32** %6
%32 = load i32, i32* %10
%33 = sext i32 %32 to i64
%34 = getelementptr inbounds i32, i32* %31, i64 %33
%35 = load i32, i32* %34
%36 = icmp sgt i32 %30, %35
br i1 %36, label %37, label %40
37: ; preds = %29
%38 = load i32, i32* %10
%39 = add 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* %9
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 @binary_search_iter(i32* nocapture %0, i32 %1, i32 %2, i32 %3) {
%5 = icmp sgt i32 %2, %3
br i1 %5, label %21, label %6
6: ; preds = %4, %15
%7 = phi i32 [ %19, %15 ], [ %3, %4 ]
%8 = phi i32 [ %18, %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, %1
br i1 %14, label %21, label %15
15: ; preds = %6
%16 = icmp slt i32 %13, %1
%17 = add nsw i32 %10, 1
%18 = select i1 %16, i32 %17, i32 %8
%19 = select i1 %16, i32 %7, i32 %17
%20 = icmp sgt i32 %18, %19
br i1 %20, label %21, label %6
21: ; preds = %15, %6, %4
%22 = phi i32 [ -1, %4 ], [ %10, %6 ], [ -1, %15 ]
ret i32 %22
}