int BinarySearch(int key, int array[], int size) {
  int min = 0;
  int max = size;
  int mid = 0;
  while (min <= max) {
    mid = min + (max - min) / 2;
    if (key < array[mid]) {
      max = mid - 1;
    } else if (key > array[mid]) {
      min = mid + 1;
    } else {
      return mid;
    }
  }
  return mid;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<BinarySearch>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %edx,-0x14(%rbp)
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
movl   $0x0,-0x20(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jg     11a5 <BinarySearch+0xa5>
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    -0x8(%rbp),%eax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
movslq -0x20(%rbp),%rdx
cmp    (%rcx,%rdx,4),%eax
jge    116e <BinarySearch+0x6e>
mov    -0x20(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    11a0 <BinarySearch+0xa0>
mov    -0x8(%rbp),%eax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
movslq -0x20(%rbp),%rdx
cmp    (%rcx,%rdx,4),%eax
jle    1190 <BinarySearch+0x90>
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    119b <BinarySearch+0x9b>
mov    -0x20(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    11ab <BinarySearch+0xab>
jmp    11a0 <BinarySearch+0xa0>
jmp    1122 <BinarySearch+0x22>
mov    -0x20(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<BinarySearch>:
test   %edx,%edx
js     113d <BinarySearch+0x3d>
xor    %r8d,%r8d
jmp    1118 <BinarySearch+0x18>
nopl   0x0(%rax)
lea    -0x1(%rax),%edx
cmp    %r8d,%edx
jl     113c <BinarySearch+0x3c>
mov    %edx,%ecx
sub    %r8d,%ecx
mov    %ecx,%eax
shr    $0x1f,%eax
add    %ecx,%eax
sar    %eax
add    %r8d,%eax
movslq %eax,%rcx
cmp    %edi,(%rsi,%rcx,4)
jg     1110 <BinarySearch+0x10>
jge    113c <BinarySearch+0x3c>
lea    0x1(%rax),%r8d
cmp    %r8d,%edx
jge    1118 <BinarySearch+0x18>
ret
xor    %eax,%eax
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @BinarySearch(i32 %0, i32* %1, i32 %2) {
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32*
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
store i32 %0, i32* %5
store i32* %1, i32** %6
store i32 %2, i32* %7
store i32 0, i32* %8
%11 = load i32, i32* %7
store i32 %11, i32* %9
store i32 0, i32* %10
br label %12
12: ; preds = %47, %3
%13 = load i32, i32* %8
%14 = load i32, i32* %9
%15 = icmp sle i32 %13, %14
br i1 %15, label %16, label %48
16: ; preds = %12
%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, 2
%22 = add nsw i32 %17, %21
store i32 %22, i32* %10
%23 = load i32, i32* %5
%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 = icmp slt i32 %23, %28
br i1 %29, label %30, label %33
30: ; preds = %16
%31 = load i32, i32* %10
%32 = sub nsw i32 %31, 1
store i32 %32, i32* %9
br label %47
33: ; preds = %16
%34 = load i32, i32* %5
%35 = load i32*, i32** %6
%36 = load i32, i32* %10
%37 = sext i32 %36 to i64
%38 = getelementptr inbounds i32, i32* %35, i64 %37
%39 = load i32, i32* %38
%40 = icmp sgt i32 %34, %39
br i1 %40, label %41, label %44
41: ; preds = %33
%42 = load i32, i32* %10
%43 = add nsw i32 %42, 1
store i32 %43, i32* %8
br label %46
44: ; preds = %33
%45 = load i32, i32* %10
store i32 %45, i32* %4
br label %50
46: ; preds = %41
br label %47
47: ; preds = %46, %30
br label %12
48: ; preds = %12
%49 = load i32, i32* %10
store i32 %49, i32* %4
br label %50
50: ; preds = %48, %44
%51 = load i32, i32* %4
ret i32 %51
}

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