int binarySearch(int arr[], int x, int left, int right) {
  if (left > right) {
    return -left;
  }
  int mid = left + (right - left) / 2;
  if (arr[mid] == x) {
    return mid;
  } else if (arr[mid] > x) {
    return binarySearch(arr, x, left, mid - 1);
  } else if (arr[mid] < x) {
    return binarySearch(arr, x, mid + 1, right);
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<binarySearch>:
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    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jle    113e <binarySearch+0x2e>
xor    %eax,%eax
sub    -0x18(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    11e7 <binarySearch+0xd7>
mov    -0x18(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
sub    -0x18(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,%ecx
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jne    117b <binarySearch+0x6b>
mov    -0x20(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    11e7 <binarySearch+0xd7>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jle    11ac <binarySearch+0x9c>
mov    -0x10(%rbp),%rdi
mov    -0x14(%rbp),%esi
mov    -0x18(%rbp),%edx
mov    -0x20(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
call   1030 <binarySearch@plt>
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    11e7 <binarySearch+0xd7>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    11dd <binarySearch+0xcd>
mov    -0x10(%rbp),%rdi
mov    -0x14(%rbp),%esi
mov    -0x20(%rbp),%edx
add    $0x1,%edx
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
call   1030 <binarySearch@plt>
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    11e7 <binarySearch+0xd7>
jmp    11e2 <binarySearch+0xd2>
jmp    11e7 <binarySearch+0xd7>
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<binarySearch>:
cmp    %edx,%ecx
jge    1110 <binarySearch+0x10>
neg    %edx
mov    %edx,%eax
ret
nopl   0x0(%rax)
mov    %ecx,%r8d
sub    %edx,%r8d
mov    %r8d,%eax
shr    $0x1f,%eax
add    %r8d,%eax
sar    %eax
add    %edx,%eax
movslq %eax,%r9
mov    (%rdi,%r9,4),%r9d
cmp    %esi,%r9d
je     1149 <binarySearch+0x49>
jle    113e <binarySearch+0x3e>
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,%ecx
cmp    $0x1,%r8d
jg     1110 <binarySearch+0x10>
jmp    1104 <binarySearch+0x4>
jge    1149 <binarySearch+0x49>
lea    0x1(%rax),%edx
cmp    %eax,%ecx
jg     1110 <binarySearch+0x10>
jmp    1104 <binarySearch+0x4>
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @binarySearch(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* %8
%12 = load i32, i32* %9
%13 = icmp sgt i32 %11, %12
br i1 %13, label %14, label %17
14: ; preds = %4
%15 = load i32, i32* %8
%16 = sub nsw i32 0, %15
store i32 %16, i32* %5
br label %65
17: ; preds = %4
%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** %6
%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 eq i32 %28, %29
br i1 %30, label %31, label %33
31: ; preds = %17
%32 = load i32, i32* %10
store i32 %32, i32* %5
br label %65
33: ; preds = %17
%34 = load i32*, i32** %6
%35 = load i32, i32* %10
%36 = sext i32 %35 to i64
%37 = getelementptr inbounds i32, i32* %34, i64 %36
%38 = load i32, i32* %37
%39 = load i32, i32* %7
%40 = icmp sgt i32 %38, %39
br i1 %40, label %41, label %48
41: ; preds = %33
%42 = load i32*, i32** %6
%43 = load i32, i32* %7
%44 = load i32, i32* %8
%45 = load i32, i32* %10
%46 = sub nsw i32 %45, 1
%47 = call i32 @binarySearch(i32* %42, i32 %43, i32 %44, i32 %46)
store i32 %47, i32* %5
br label %65
48: ; preds = %33
%49 = load i32*, i32** %6
%50 = load i32, i32* %10
%51 = sext i32 %50 to i64
%52 = getelementptr inbounds i32, i32* %49, i64 %51
%53 = load i32, i32* %52
%54 = load i32, i32* %7
%55 = icmp slt i32 %53, %54
br i1 %55, label %56, label %63
56: ; preds = %48
%57 = load i32*, i32** %6
%58 = load i32, i32* %7
%59 = load i32, i32* %10
%60 = add nsw i32 %59, 1
%61 = load i32, i32* %9
%62 = call i32 @binarySearch(i32* %57, i32 %58, i32 %60, i32 %61)
store i32 %62, i32* %5
br label %65
63: ; preds = %48
br label %64
64: ; preds = %63
br label %65
65: ; preds = %14, %31, %41, %56, %64
%66 = load i32, i32* %5
ret i32 %66
}

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