int search(int array[], int target, int from, int to) {
  if (from > to)
    return -1;
  int mid_left = from + (to - from) / 3;
  int mid_right = from + 2 * (to - from) / 3;
  if (array[mid_left] == target)
    return mid_left;
  if (array[mid_right] == target)
    return mid_right;
  if (target < array[mid_left]) {
    return search(array, target, from, mid_left - 1);
  } else if (target > array[mid_right]) {
    return search(array, target, mid_right + 1, to);
  } else {
    return search(array, target, mid_left + 1, mid_right - 1);
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<search>:
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    113d <search+0x2d>
movl   $0xffffffff,-0x4(%rbp)
jmp    1237 <search+0x127>
mov    -0x18(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
sub    -0x18(%rbp),%eax
mov    $0x3,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,%ecx
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
sub    -0x18(%rbp),%eax
shl    $0x1,%eax
mov    $0x3,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,%ecx
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jne    119b <search+0x8b>
mov    -0x20(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    1237 <search+0x127>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jne    11ba <search+0xaa>
mov    -0x24(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    1237 <search+0x127>
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
movslq -0x20(%rbp),%rdx
cmp    (%rcx,%rdx,4),%eax
jge    11eb <search+0xdb>
mov    -0x10(%rbp),%rdi
mov    -0x14(%rbp),%esi
mov    -0x18(%rbp),%edx
mov    -0x20(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
call   1030 <search@plt>
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    1237 <search+0x127>
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
movslq -0x24(%rbp),%rdx
cmp    (%rcx,%rdx,4),%eax
jle    121c <search+0x10c>
mov    -0x10(%rbp),%rdi
mov    -0x14(%rbp),%esi
mov    -0x24(%rbp),%edx
add    $0x1,%edx
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
call   1030 <search@plt>
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    1237 <search+0x127>
mov    -0x10(%rbp),%rdi
mov    -0x14(%rbp),%esi
mov    -0x20(%rbp),%edx
add    $0x1,%edx
mov    -0x24(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
call   1030 <search@plt>
mov    %eax,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<search>:
push   %rbx
mov    $0xffffffff,%eax
cmp    %edx,%ecx
jge    1110 <search+0x10>
pop    %rbx
ret
nopl   0x0(%rax)
mov    %ecx,%r9d
sub    %edx,%r9d
movslq %r9d,%rbx
imul   $0x55555556,%rbx,%r8
mov    %r8,%rbx
shr    $0x3f,%rbx
shr    $0x20,%r8
add    %ebx,%r8d
add    %edx,%r8d
movslq %r8d,%rbx
mov    (%rdi,%rbx,4),%r11d
cmp    %esi,%r11d
je     1195 <search+0x95>
lea    (%r9,%r9,1),%ebx
movslq %ebx,%rbx
imul   $0x55555556,%rbx,%r10
mov    %r10,%rbx
shr    $0x3f,%rbx
shr    $0x20,%r10
add    %ebx,%r10d
add    %edx,%r10d
movslq %r10d,%rbx
mov    (%rdi,%rbx,4),%ebx
cmp    %esi,%ebx
je     119a <search+0x9a>
cmp    %esi,%r11d
jle    117a <search+0x7a>
add    $0xffffffff,%r8d
mov    %r8d,%ecx
cmp    $0x2,%r9d
jg     1110 <search+0x10>
jmp    110a <search+0xa>
lea    -0x1(%r10),%edx
cmp    %esi,%ebx
cmovl  %r10d,%r8d
cmovge %edx,%ecx
lea    0x1(%r8),%edx
cmp    %r8d,%ecx
jg     1110 <search+0x10>
jmp    110a <search+0xa>
mov    %r8d,%eax
pop    %rbx
ret
mov    %r10d,%eax
pop    %rbx
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @search(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** %6
store i32 %1, i32* %7
store i32 %2, i32* %8
store i32 %3, i32* %9
%12 = load i32, i32* %8
%13 = load i32, i32* %9
%14 = icmp sgt i32 %12, %13
br i1 %14, label %15, label %16
15: ; preds = %4
store i32 -1, i32* %5
br label %87
16: ; preds = %4
%17 = load i32, i32* %8
%18 = load i32, i32* %9
%19 = load i32, i32* %8
%20 = sub nsw i32 %18, %19
%21 = sdiv i32 %20, 3
%22 = add nsw i32 %17, %21
store i32 %22, i32* %10
%23 = load i32, i32* %8
%24 = load i32, i32* %9
%25 = load i32, i32* %8
%26 = sub nsw i32 %24, %25
%27 = mul nsw i32 2, %26
%28 = sdiv i32 %27, 3
%29 = add nsw i32 %23, %28
store i32 %29, i32* %11
%30 = load i32*, i32** %6
%31 = load i32, i32* %10
%32 = sext i32 %31 to i64
%33 = getelementptr inbounds i32, i32* %30, i64 %32
%34 = load i32, i32* %33
%35 = load i32, i32* %7
%36 = icmp eq i32 %34, %35
br i1 %36, label %37, label %39
37: ; preds = %16
%38 = load i32, i32* %10
store i32 %38, i32* %5
br label %87
39: ; preds = %16
%40 = load i32*, i32** %6
%41 = load i32, i32* %11
%42 = sext i32 %41 to i64
%43 = getelementptr inbounds i32, i32* %40, i64 %42
%44 = load i32, i32* %43
%45 = load i32, i32* %7
%46 = icmp eq i32 %44, %45
br i1 %46, label %47, label %49
47: ; preds = %39
%48 = load i32, i32* %11
store i32 %48, i32* %5
br label %87
49: ; preds = %39
%50 = load i32, i32* %7
%51 = load i32*, i32** %6
%52 = load i32, i32* %10
%53 = sext i32 %52 to i64
%54 = getelementptr inbounds i32, i32* %51, i64 %53
%55 = load i32, i32* %54
%56 = icmp slt i32 %50, %55
br i1 %56, label %57, label %64
57: ; preds = %49
%58 = load i32*, i32** %6
%59 = load i32, i32* %7
%60 = load i32, i32* %8
%61 = load i32, i32* %10
%62 = sub nsw i32 %61, 1
%63 = call i32 @search(i32* %58, i32 %59, i32 %60, i32 %62)
store i32 %63, i32* %5
br label %87
64: ; preds = %49
%65 = load i32, i32* %7
%66 = load i32*, i32** %6
%67 = load i32, i32* %11
%68 = sext i32 %67 to i64
%69 = getelementptr inbounds i32, i32* %66, i64 %68
%70 = load i32, i32* %69
%71 = icmp sgt i32 %65, %70
br i1 %71, label %72, label %79
72: ; preds = %64
%73 = load i32*, i32** %6
%74 = load i32, i32* %7
%75 = load i32, i32* %11
%76 = add nsw i32 %75, 1
%77 = load i32, i32* %9
%78 = call i32 @search(i32* %73, i32 %74, i32 %76, i32 %77)
store i32 %78, i32* %5
br label %87
79: ; preds = %64
%80 = load i32*, i32** %6
%81 = load i32, i32* %7
%82 = load i32, i32* %10
%83 = add nsw i32 %82, 1
%84 = load i32, i32* %11
%85 = sub nsw i32 %84, 1
%86 = call i32 @search(i32* %80, i32 %81, i32 %83, i32 %85)
store i32 %86, i32* %5
br label %87
87: ; preds = %79, %72, %57, %47, %37, %15
%88 = load i32, i32* %5
ret i32 %88
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @search(i32* %0, i32 %1, i32 %2, i32 %3) {
%5 = icmp slt i32 %3, %2
br i1 %5, label %38, label %6
6: ; preds = %4, %31
%7 = phi i32 [ %36, %31 ], [ %3, %4 ]
%8 = phi i32 [ %35, %31 ], [ %2, %4 ]
br label %9
9: ; preds = %6, %28
%10 = phi i32 [ %7, %6 ], [ %29, %28 ]
%11 = sub nsw i32 %10, %8
%12 = sdiv i32 %11, 3
%13 = add nsw i32 %12, %8
%14 = shl nsw i32 %11, 1
%15 = sdiv i32 %14, 3
%16 = add nsw i32 %15, %8
%17 = sext i32 %13 to i64
%18 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %17
%19 = load i32, i32* %18
%20 = icmp eq i32 %19, %1
br i1 %20, label %38, label %21
21: ; preds = %9
%22 = sext i32 %16 to i64
%23 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %22
%24 = load i32, i32* %23
%25 = icmp eq i32 %24, %1
br i1 %25, label %38, label %26
26: ; preds = %21
%27 = icmp sgt i32 %19, %1
br i1 %27, label %28, label %31
28: ; preds = %26
%29 = add nsw i32 %13, -1
%30 = icmp sgt i32 %11, 2
br i1 %30, label %9, label %38
31: ; preds = %26
%32 = icmp slt i32 %24, %1
%33 = add nsw i32 %16, -1
%34 = select i1 %32, i32 %16, i32 %13
%35 = add nsw i32 %34, 1
%36 = select i1 %32, i32 %10, i32 %33
%37 = icmp sgt i32 %36, %34
br i1 %37, label %6, label %38
38: ; preds = %31, %28, %21, %9, %4
%39 = phi i32 [ -1, %4 ], [ %13, %9 ], [ %16, %21 ], [ -1, %28 ], [ -1, %31 ]
ret i32 %39
}