int binary_search_v2(int *nums, int nums_size, int target) {
  if (nums_size < 1) {
    return -1;
  }
  int low = 0, high = nums_size - 1, mid;
  while (low + 1 < high) {
    mid = low + (high - low) / 2;
    if (nums[mid] == target) {
      return mid;
    } else if (nums[mid] < target) {
      low = mid;
    } else {
      high = mid;
    }
  }
  if (nums[low] == target) {
    return low;
  }
  if (nums[high] == target) {
    return high;
  }
  return -1;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<binary_search_v2>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %esi,-0x14(%rbp)
mov    %edx,-0x18(%rbp)
cmpl   $0x1,-0x14(%rbp)
jge    1124 <binary_search_v2+0x24>
movl   $0xffffffff,-0x4(%rbp)
jmp    11f4 <binary_search_v2+0xf4>
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
cmp    -0x20(%rbp),%eax
jge    11af <binary_search_v2+0xaf>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
sub    -0x1c(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,%ecx
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jne    1180 <binary_search_v2+0x80>
mov    -0x24(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    11f4 <binary_search_v2+0xf4>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jge    119f <binary_search_v2+0x9f>
mov    -0x24(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    11a5 <binary_search_v2+0xa5>
mov    -0x24(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    11aa <binary_search_v2+0xaa>
jmp    1134 <binary_search_v2+0x34>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jne    11ce <binary_search_v2+0xce>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    11f4 <binary_search_v2+0xf4>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jne    11ed <binary_search_v2+0xed>
mov    -0x20(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    11f4 <binary_search_v2+0xf4>
movl   $0xffffffff,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<binary_search_v2>:
test   %esi,%esi
jle    114b <binary_search_v2+0x4b>
lea    -0x1(%rsi),%r8d
xor    %eax,%eax
cmp    $0x3,%esi
jb     1151 <binary_search_v2+0x51>
xor    %eax,%eax
jmp    112a <binary_search_v2+0x2a>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
mov    %esi,%r8d
lea    0x1(%rax),%ecx
cmp    %esi,%ecx
jge    1154 <binary_search_v2+0x54>
mov    %r8d,%ecx
sub    %eax,%ecx
mov    %ecx,%esi
shr    $0x1f,%esi
add    %ecx,%esi
sar    %esi
add    %eax,%esi
movslq %esi,%rcx
cmp    %edx,(%rdi,%rcx,4)
je     116b <binary_search_v2+0x6b>
jge    1120 <binary_search_v2+0x20>
mov    %esi,%eax
mov    %r8d,%esi
jmp    1123 <binary_search_v2+0x23>
mov    $0xffffffff,%eax
ret
mov    %r8d,%esi
movslq %eax,%rcx
cmp    %edx,(%rdi,%rcx,4)
je     116a <binary_search_v2+0x6a>
movslq %esi,%rax
cmp    %edx,(%rdi,%rax,4)
mov    $0xffffffff,%ecx
cmovne %ecx,%eax
ret
mov    %esi,%eax
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @binary_search_v2(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
%11 = load i32, i32* %6
%12 = icmp slt i32 %11, 1
br i1 %12, label %13, label %14
13: ; preds = %3
store i32 -1, i32* %4
br label %73
14: ; preds = %3
store i32 0, i32* %8
%15 = load i32, i32* %6
%16 = sub nsw i32 %15, 1
store i32 %16, i32* %9
br label %17
17: ; preds = %51, %14
%18 = load i32, i32* %8
%19 = add nsw i32 %18, 1
%20 = load i32, i32* %9
%21 = icmp slt i32 %19, %20
br i1 %21, label %22, label %52
22: ; preds = %17
%23 = load i32, i32* %8
%24 = load i32, i32* %9
%25 = load i32, i32* %8
%26 = sub nsw i32 %24, %25
%27 = sdiv i32 %26, 2
%28 = add nsw i32 %23, %27
store i32 %28, i32* %10
%29 = load i32*, i32** %5
%30 = load i32, i32* %10
%31 = sext i32 %30 to i64
%32 = getelementptr inbounds i32, i32* %29, i64 %31
%33 = load i32, i32* %32
%34 = load i32, i32* %7
%35 = icmp eq i32 %33, %34
br i1 %35, label %36, label %38
36: ; preds = %22
%37 = load i32, i32* %10
store i32 %37, i32* %4
br label %73
38: ; preds = %22
%39 = load i32*, i32** %5
%40 = load i32, i32* %10
%41 = sext i32 %40 to i64
%42 = getelementptr inbounds i32, i32* %39, i64 %41
%43 = load i32, i32* %42
%44 = load i32, i32* %7
%45 = icmp slt i32 %43, %44
br i1 %45, label %46, label %48
46: ; preds = %38
%47 = load i32, i32* %10
store i32 %47, i32* %8
br label %50
48: ; preds = %38
%49 = load i32, i32* %10
store i32 %49, i32* %9
br label %50
50: ; preds = %48, %46
br label %51
51: ; preds = %50
br label %17
52: ; preds = %17
%53 = load i32*, i32** %5
%54 = load i32, i32* %8
%55 = sext i32 %54 to i64
%56 = getelementptr inbounds i32, i32* %53, i64 %55
%57 = load i32, i32* %56
%58 = load i32, i32* %7
%59 = icmp eq i32 %57, %58
br i1 %59, label %60, label %62
60: ; preds = %52
%61 = load i32, i32* %8
store i32 %61, i32* %4
br label %73
62: ; preds = %52
%63 = load i32*, i32** %5
%64 = load i32, i32* %9
%65 = sext i32 %64 to i64
%66 = getelementptr inbounds i32, i32* %63, i64 %65
%67 = load i32, i32* %66
%68 = load i32, i32* %7
%69 = icmp eq i32 %67, %68
br i1 %69, label %70, label %72
70: ; preds = %62
%71 = load i32, i32* %9
store i32 %71, i32* %4
br label %73
72: ; preds = %62
store i32 -1, i32* %4
br label %73
73: ; preds = %72, %70, %60, %36, %13
%74 = load i32, i32* %4
ret i32 %74
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @binary_search_v2(i32* nocapture %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = icmp slt i32 %1, 1
br i1 %4, label %37, label %5
5: ; preds = %3
%6 = add nsw i32 %1, -1
%7 = icmp ugt i32 %1, 2
br i1 %7, label %8, label %24
8: ; preds = %5, %18
%9 = phi i32 [ %21, %18 ], [ %6, %5 ]
%10 = phi i32 [ %20, %18 ], [ 0, %5 ]
%11 = sub nsw i32 %9, %10
%12 = sdiv i32 %11, 2
%13 = add nsw i32 %12, %10
%14 = sext i32 %13 to i64
%15 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %14
%16 = load i32, i32* %15
%17 = icmp eq i32 %16, %2
br i1 %17, label %37, label %18
18: ; preds = %8
%19 = icmp slt i32 %16, %2
%20 = select i1 %19, i32 %13, i32 %10
%21 = select i1 %19, i32 %9, i32 %13
%22 = add nsw i32 %20, 1
%23 = icmp slt i32 %22, %21
br i1 %23, label %8, label %24
24: ; preds = %18, %5
%25 = phi i32 [ 0, %5 ], [ %20, %18 ]
%26 = phi i32 [ %6, %5 ], [ %21, %18 ]
%27 = sext i32 %25 to i64
%28 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %27
%29 = load i32, i32* %28
%30 = icmp eq i32 %29, %2
br i1 %30, label %37, label %31
31: ; preds = %24
%32 = sext i32 %26 to i64
%33 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %32
%34 = load i32, i32* %33
%35 = icmp eq i32 %34, %2
%36 = select i1 %35, i32 %26, i32 -1
br label %37
37: ; preds = %8, %24, %31, %3
%38 = phi i32 [ -1, %3 ], [ %25, %24 ], [ %36, %31 ], [ %13, %8 ]
ret i32 %38
}