int bsage(int *a, int first, int last, int val) {
  int it, step, cnt = last - first;
  while (cnt > 0) {
    step = cnt / 2;
    it = first + step;
    if (a[it] < val) {
      first = it + 1;
      cnt -= step + 1;
    } else
      cnt = step;
  }
  return first;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<bsage>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x10(%rbp)
mov    %ecx,-0x14(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
sub    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x20(%rbp)
jle    1176 <bsage+0x76>
mov    -0x20(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    -0x1c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    116b <bsage+0x6b>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
mov    -0x20(%rbp),%eax
sub    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    1171 <bsage+0x71>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    111a <bsage+0x1a>
mov    -0xc(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<bsage>:
mov    %esi,%eax
sub    %esi,%edx
jg     1118 <bsage+0x18>
ret
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %r8d,%edx
test   %r8d,%r8d
jle    1106 <bsage+0x6>
mov    %edx,%r8d
shr    %r8d
lea    (%r8,%rax,1),%esi
movslq %esi,%rsi
cmp    %ecx,(%rdi,%rsi,4)
jge    1110 <bsage+0x10>
add    %r8d,%eax
add    $0x1,%eax
mov    %r8d,%esi
not    %esi
add    %esi,%edx
mov    %edx,%r8d
jmp    1110 <bsage+0x10>

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

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