int r_bsearch(int *arr, int start, int end, int item) {
  int middle;
  int middle_item;
  if (start >= end)
    return -1;
  middle = (start + end) / 2;
  middle_item = *(arr + middle);
  if (middle_item == item)
    return middle;
  else if (middle_item > item)
    return r_bsearch(arr, start, middle - 1, item);
  else
    return r_bsearch(arr, middle + 1, end, item);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<r_bsearch>:
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    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jl     113d <r_bsearch+0x2d>
movl   $0xffffffff,-0x4(%rbp)
jmp    11b4 <r_bsearch+0xa4>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    -0x18(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jne    1173 <r_bsearch+0x63>
mov    -0x20(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    11b4 <r_bsearch+0xa4>
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jle    119c <r_bsearch+0x8c>
mov    -0x10(%rbp),%rdi
mov    -0x14(%rbp),%esi
mov    -0x20(%rbp),%edx
sub    $0x1,%edx
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
call   1030 <r_bsearch@plt>
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    11b4 <r_bsearch+0xa4>
mov    -0x10(%rbp),%rdi
mov    -0x20(%rbp),%esi
add    $0x1,%esi
mov    -0x18(%rbp),%edx
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
call   1030 <r_bsearch@plt>
mov    %eax,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<r_bsearch>:
mov    $0xffffffff,%eax
cmp    %edx,%esi
jge    1146 <r_bsearch+0x46>
nopl   0x0(%rax)
lea    (%rdx,%rsi,1),%r9d
mov    %r9d,%r8d
shr    $0x1f,%r8d
add    %r9d,%r8d
sar    %r8d
movslq %r8d,%r9
cmp    %ecx,(%rdi,%r9,4)
je     1147 <r_bsearch+0x47>
jle    113a <r_bsearch+0x3a>
add    $0xffffffff,%r8d
mov    %r8d,%edx
cmp    %r8d,%esi
jl     1110 <r_bsearch+0x10>
jmp    1146 <r_bsearch+0x46>
add    $0x1,%r8d
mov    %r8d,%esi
cmp    %edx,%r8d
jl     1110 <r_bsearch+0x10>
ret
mov    %r8d,%eax
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @r_bsearch(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* %7
%13 = load i32, i32* %8
%14 = icmp sge i32 %12, %13
br i1 %14, label %15, label %16
15: ; preds = %4
store i32 -1, i32* %5
br label %49
16: ; preds = %4
%17 = load i32, i32* %7
%18 = load i32, i32* %8
%19 = add nsw i32 %17, %18
%20 = sdiv i32 %19, 2
store i32 %20, i32* %10
%21 = load i32*, i32** %6
%22 = load i32, i32* %10
%23 = sext i32 %22 to i64
%24 = getelementptr inbounds i32, i32* %21, i64 %23
%25 = load i32, i32* %24
store i32 %25, i32* %11
%26 = load i32, i32* %11
%27 = load i32, i32* %9
%28 = icmp eq i32 %26, %27
br i1 %28, label %29, label %31
29: ; preds = %16
%30 = load i32, i32* %10
store i32 %30, i32* %5
br label %49
31: ; preds = %16
%32 = load i32, i32* %11
%33 = load i32, i32* %9
%34 = icmp sgt i32 %32, %33
br i1 %34, label %35, label %42
35: ; preds = %31
%36 = load i32*, i32** %6
%37 = load i32, i32* %7
%38 = load i32, i32* %10
%39 = sub nsw i32 %38, 1
%40 = load i32, i32* %9
%41 = call i32 @r_bsearch(i32* %36, i32 %37, i32 %39, i32 %40)
store i32 %41, i32* %5
br label %49
42: ; preds = %31
%43 = load i32*, i32** %6
%44 = load i32, i32* %10
%45 = add nsw i32 %44, 1
%46 = load i32, i32* %8
%47 = load i32, i32* %9
%48 = call i32 @r_bsearch(i32* %43, i32 %45, i32 %46, i32 %47)
store i32 %48, i32* %5
br label %49
49: ; preds = %42, %35, %29, %15
%50 = load i32, i32* %5
ret i32 %50
}

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