int binary_search(double val, int num, const double *array) {
  int low = 0, mid, high = num - 1;
  while (low < high) {
    mid = (low + high) / 2;
    if (val > array[mid]) {
      low = mid + 1;
    } else if (val == array[mid]) {
      return mid;
    } else {
      high = mid - 1;
    }
  }
  return low;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<binary_search>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
movsd  %xmm0,-0x10(%rbp)
mov    %edi,-0x14(%rbp)
mov    %rsi,-0x20(%rbp)
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0x2c(%rbp),%eax
jge    119f <binary_search+0x9f>
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    -0x2c(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0x28(%rbp)
movsd  -0x10(%rbp),%xmm0
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
ucomisd (%rax,%rcx,8),%xmm0
jbe    1163 <binary_search+0x63>
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    119a <binary_search+0x9a>
movsd  -0x10(%rbp),%xmm0
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
ucomisd (%rax,%rcx,8),%xmm0
jne    118c <binary_search+0x8c>
jp     118c <binary_search+0x8c>
mov    -0x28(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    11a5 <binary_search+0xa5>
mov    -0x28(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    119a <binary_search+0x9a>
jmp    1120 <binary_search+0x20>
mov    -0x24(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<binary_search>:
xor    %eax,%eax
cmp    $0x2,%edi
jl     1144 <binary_search+0x44>
add    $0xffffffff,%edi
xor    %eax,%eax
jmp    1119 <binary_search+0x19>
xchg   %ax,%ax
add    $0x1,%ecx
mov    %ecx,%eax
cmp    %edi,%eax
jge    1144 <binary_search+0x44>
lea    (%rdi,%rax,1),%edx
mov    %edx,%ecx
shr    $0x1f,%ecx
add    %edx,%ecx
sar    %ecx
movslq %ecx,%rdx
movsd  (%rsi,%rdx,8),%xmm1
ucomisd %xmm1,%xmm0
ja     1110 <binary_search+0x10>
ucomisd %xmm0,%xmm1
jne    113b <binary_search+0x3b>
jnp    1145 <binary_search+0x45>
add    $0xffffffff,%ecx
mov    %ecx,%edi
cmp    %edi,%eax
jl     1119 <binary_search+0x19>
ret
mov    %ecx,%eax
ret

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

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