int BSEARCH(int a[], int low, int high, int key) {
  int mid = 0;
  while (low <= high) {
    mid = low + (high - low) / 2;
    if (a[mid] == key)
      return mid;
    else if (a[mid] > key)
      high = mid - 1;
    else
      low = mid + 1;
  }
  return -(low + 1);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<BSEARCH>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %esi,-0x14(%rbp)
mov    %edx,-0x18(%rbp)
mov    %ecx,-0x1c(%rbp)
movl   $0x0,-0x20(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jg     1196 <BSEARCH+0x96>
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
sub    -0x14(%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    -0x1c(%rbp),%eax
jne    1161 <BSEARCH+0x61>
mov    -0x20(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    11a3 <BSEARCH+0xa3>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jle    1183 <BSEARCH+0x83>
mov    -0x20(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    118c <BSEARCH+0x8c>
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    1191 <BSEARCH+0x91>
jmp    1118 <BSEARCH+0x18>
mov    -0x14(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
xor    %eax,%eax
sub    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<BSEARCH>:
cmp    %esi,%edx
jge    1119 <BSEARCH+0x19>
jmp    1143 <BSEARCH+0x43>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x1,%eax
mov    %eax,%esi
cmp    %esi,%edx
jl     1143 <BSEARCH+0x43>
mov    %edx,%r8d
sub    %esi,%r8d
mov    %r8d,%eax
shr    $0x1f,%eax
add    %r8d,%eax
sar    %eax
add    %esi,%eax
movslq %eax,%r8
mov    (%rdi,%r8,4),%r8d
cmp    %ecx,%r8d
je     1147 <BSEARCH+0x47>
jle    1110 <BSEARCH+0x10>
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,%edx
cmp    %esi,%edx
jge    1119 <BSEARCH+0x19>
not    %esi
mov    %esi,%eax
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @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
store i32* %0, i32** %6
store i32 %1, i32* %7
store i32 %2, i32* %8
store i32 %3, i32* %9
store i32 0, i32* %10
br label %11
11: ; preds = %46, %4
%12 = load i32, i32* %7
%13 = load i32, i32* %8
%14 = icmp sle i32 %12, %13
br i1 %14, label %15, label %47
15: ; preds = %11
%16 = load i32, i32* %7
%17 = load i32, i32* %8
%18 = load i32, i32* %7
%19 = sub nsw i32 %17, %18
%20 = sdiv i32 %19, 2
%21 = add nsw i32 %16, %20
store i32 %21, i32* %10
%22 = load i32*, i32** %6
%23 = load i32, i32* %10
%24 = sext i32 %23 to i64
%25 = getelementptr inbounds i32, i32* %22, i64 %24
%26 = load i32, i32* %25
%27 = load i32, i32* %9
%28 = icmp eq i32 %26, %27
br i1 %28, label %29, label %31
29: ; preds = %15
%30 = load i32, i32* %10
store i32 %30, i32* %5
br label %51
31: ; preds = %15
%32 = load i32*, i32** %6
%33 = load i32, i32* %10
%34 = sext i32 %33 to i64
%35 = getelementptr inbounds i32, i32* %32, i64 %34
%36 = load i32, i32* %35
%37 = load i32, i32* %9
%38 = icmp sgt i32 %36, %37
br i1 %38, label %39, label %42
39: ; preds = %31
%40 = load i32, i32* %10
%41 = sub nsw i32 %40, 1
store i32 %41, i32* %8
br label %45
42: ; preds = %31
%43 = load i32, i32* %10
%44 = add nsw i32 %43, 1
store i32 %44, i32* %7
br label %45
45: ; preds = %42, %39
br label %46
46: ; preds = %45
br label %11
47: ; preds = %11
%48 = load i32, i32* %7
%49 = add nsw i32 %48, 1
%50 = sub nsw i32 0, %49
store i32 %50, i32* %5
br label %51
51: ; preds = %47, %29
%52 = load i32, i32* %5
ret i32 %52
}

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