unsigned long find_block(unsigned long (*get_val)(void *data,
                                                  unsigned long index),
                         void *arr, unsigned long n, unsigned long addr) {
  unsigned long first, middle, last, val;
  first = 0;
  last = n;
  if (addr < get_val(arr, first))
    return n;
  if (addr > get_val(arr, last - 1))
    return n;
  do {
    middle = (first + last) >> 1;
    val = get_val(arr, middle);
    if (addr < val)
      last = middle;
    else if (addr > val)
      first = middle + 1;
    else
      return middle;
  } while (first < last);
  return n;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<find_block>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x60,%rsp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %rsi,-0x18(%rbp)
mov    %rdx,-0x20(%rbp)
mov    %rcx,-0x28(%rbp)
movq   $0x0,-0x30(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x40(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x50(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%rdi
mov    -0x30(%rbp),%rsi
call   *%rax
mov    %rax,%rcx
mov    -0x50(%rbp),%rax
cmp    %rcx,%rax
jae    115b <find_block+0x5b>
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
jmp    1220 <find_block+0x120>
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x58(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%rdi
mov    -0x40(%rbp),%rsi
sub    $0x1,%rsi
call   *%rax
mov    %rax,%rcx
mov    -0x58(%rbp),%rax
cmp    %rcx,%rax
jbe    1192 <find_block+0x92>
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
jmp    1220 <find_block+0x120>
jmp    1197 <find_block+0x97>
mov    -0x30(%rbp),%rax
add    -0x40(%rbp),%rax
shr    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%rdi
mov    -0x38(%rbp),%rsi
call   *%rax
mov    %rax,-0x48(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rax
cmp    -0x48(%rbp),%rax
jae    11d4 <find_block+0xd4>
mov    -0x38(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x40(%rbp)
jmp    1205 <find_block+0x105>
mov    -0x28(%rbp),%rax
cmp    -0x48(%rbp),%rax
jbe    11f3 <find_block+0xf3>
mov    -0x38(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
jmp    1200 <find_block+0x100>
mov    -0x38(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
jmp    1220 <find_block+0x120>
jmp    1205 <find_block+0x105>
jmp    120a <find_block+0x10a>
mov    -0x30(%rbp),%rax
cmp    -0x40(%rbp),%rax
jb     1197 <find_block+0x97>
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
add    $0x60,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<find_block>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
mov    %rcx,%r15
mov    %rdx,%rbx
mov    %rsi,%r12
mov    %rdi,%r13
mov    %rsi,%rdi
xor    %esi,%esi
call   *%r13
cmp    %r15,%rax
ja     116f <find_block+0x6f>
lea    -0x1(%rbx),%rsi
mov    %r12,%rdi
call   *%r13
cmp    %r15,%rax
jb     116f <find_block+0x6f>
xor    %r14d,%r14d
mov    %rbx,(%rsp)
mov    %rbx,%rbp
jmp    1148 <find_block+0x48>
nop
mov    %rbx,%rbp
cmp    %rbp,%r14
jae    116b <find_block+0x6b>
lea    (%r14,%rbp,1),%rbx
shr    %rbx
mov    %r12,%rdi
mov    %rbx,%rsi
call   *%r13
cmp    %r15,%rax
ja     1140 <find_block+0x40>
jae    116f <find_block+0x6f>
add    $0x1,%rbx
mov    %rbx,%r14
cmp    %rbp,%r14
jb     1148 <find_block+0x48>
mov    (%rsp),%rbx
mov    %rbx,%rax
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define i64 @find_block(i64 (i8*, i64)* %0, i8* %1, i64 %2, i64 %3) {
%5 = alloca i64
%6 = alloca i64 (i8*, i64)*
%7 = alloca i8*
%8 = alloca i64
%9 = alloca i64
%10 = alloca i64
%11 = alloca i64
%12 = alloca i64
%13 = alloca i64
store i64 (i8*, i64)* %0, i64 (i8*, i64)** %6
store i8* %1, i8** %7
store i64 %2, i64* %8
store i64 %3, i64* %9
store i64 0, i64* %10
%14 = load i64, i64* %8
store i64 %14, i64* %12
%15 = load i64, i64* %9
%16 = load i64 (i8*, i64)*, i64 (i8*, i64)** %6
%17 = load i8*, i8** %7
%18 = load i64, i64* %10
%19 = call i64 %16(i8* %17, i64 %18)
%20 = icmp ult i64 %15, %19
br i1 %20, label %21, label %23
21: ; preds = %4
%22 = load i64, i64* %8
store i64 %22, i64* %5
br label %65
23: ; preds = %4
%24 = load i64, i64* %9
%25 = load i64 (i8*, i64)*, i64 (i8*, i64)** %6
%26 = load i8*, i8** %7
%27 = load i64, i64* %12
%28 = sub i64 %27, 1
%29 = call i64 %25(i8* %26, i64 %28)
%30 = icmp ugt i64 %24, %29
br i1 %30, label %31, label %33
31: ; preds = %23
%32 = load i64, i64* %8
store i64 %32, i64* %5
br label %65
33: ; preds = %23
br label %34
34: ; preds = %59, %33
%35 = load i64, i64* %10
%36 = load i64, i64* %12
%37 = add i64 %35, %36
%38 = lshr i64 %37, 1
store i64 %38, i64* %11
%39 = load i64 (i8*, i64)*, i64 (i8*, i64)** %6
%40 = load i8*, i8** %7
%41 = load i64, i64* %11
%42 = call i64 %39(i8* %40, i64 %41)
store i64 %42, i64* %13
%43 = load i64, i64* %9
%44 = load i64, i64* %13
%45 = icmp ult i64 %43, %44
br i1 %45, label %46, label %48
46: ; preds = %34
%47 = load i64, i64* %11
store i64 %47, i64* %12
br label %58
48: ; preds = %34
%49 = load i64, i64* %9
%50 = load i64, i64* %13
%51 = icmp ugt i64 %49, %50
br i1 %51, label %52, label %55
52: ; preds = %48
%53 = load i64, i64* %11
%54 = add i64 %53, 1
store i64 %54, i64* %10
br label %57
55: ; preds = %48
%56 = load i64, i64* %11
store i64 %56, i64* %5
br label %65
57: ; preds = %52
br label %58
58: ; preds = %57, %46
br label %59
59: ; preds = %58
%60 = load i64, i64* %10
%61 = load i64, i64* %12
%62 = icmp ult i64 %60, %61
br i1 %62, label %34, label %63
63: ; preds = %59
%64 = load i64, i64* %8
store i64 %64, i64* %5
br label %65
65: ; preds = %63, %55, %31, %21
%66 = load i64, i64* %5
ret i64 %66
}

LLVM IR (-O2):
define i64 @find_block(i64 (i8*, i64)* nocapture %0, i8* %1, i64 %2, i64 %3) {
%5 = tail call i64 %0(i8* %1, i64 0)
%6 = icmp ugt i64 %5, %3
br i1 %6, label %26, label %7
7: ; preds = %4
%8 = add i64 %2, -1
%9 = tail call i64 %0(i8* %1, i64 %8)
%10 = icmp ult i64 %9, %3
br i1 %10, label %26, label %11
11: ; preds = %7, %22
%12 = phi i64 [ %23, %22 ], [ 0, %7 ]
%13 = phi i64 [ %24, %22 ], [ %2, %7 ]
%14 = add i64 %13, %12
%15 = lshr i64 %14, 1
%16 = tail call i64 %0(i8* %1, i64 %15)
%17 = icmp ugt i64 %16, %3
br i1 %17, label %22, label %18
18: ; preds = %11
%19 = icmp ult i64 %16, %3
br i1 %19, label %20, label %26
20: ; preds = %18
%21 = add nuw i64 %15, 1
br label %22
22: ; preds = %11, %20
%23 = phi i64 [ %21, %20 ], [ %12, %11 ]
%24 = phi i64 [ %13, %20 ], [ %15, %11 ]
%25 = icmp ult i64 %23, %24
br i1 %25, label %11, label %26
26: ; preds = %22, %18, %7, %4
%27 = phi i64 [ %2, %4 ], [ %2, %7 ], [ %2, %22 ], [ %15, %18 ]
ret i64 %27
}