int binary_search_recursive(int arr[], int low, int high, int n) {
  int mid = low + (high - low) / 2;
  if (low <= high) {
    if (n == arr[mid]) {
      return mid;
    } else if (n < arr[mid]) {
      return binary_search_recursive(arr, low, mid - 1, n);
    } else {
      return binary_search_recursive(arr, mid + 1, high, n);
    }
  } else {
    return -1;
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<binary_search_recursive>:
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
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    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jg     11bc <binary_search_recursive+0xac>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
movslq -0x20(%rbp),%rdx
cmp    (%rcx,%rdx,4),%eax
jne    116e <binary_search_recursive+0x5e>
mov    -0x20(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    11c3 <binary_search_recursive+0xb3>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
movslq -0x20(%rbp),%rdx
cmp    (%rcx,%rdx,4),%eax
jge    119f <binary_search_recursive+0x8f>
mov    -0x10(%rbp),%rdi
mov    -0x14(%rbp),%esi
mov    -0x20(%rbp),%edx
sub    $0x1,%edx
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
call   1030 <binary_search_recursive@plt>
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    11c3 <binary_search_recursive+0xb3>
mov    -0x10(%rbp),%rdi
mov    -0x20(%rbp),%esi
add    $0x1,%esi
mov    -0x18(%rbp),%edx
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
call   1030 <binary_search_recursive@plt>
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    11c3 <binary_search_recursive+0xb3>
movl   $0xffffffff,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<binary_search_recursive>:
mov    $0xffffffff,%eax
mov    %edx,%r9d
sub    %esi,%r9d
jge    110e <binary_search_recursive+0xe>
ret
mov    %r9d,%r8d
shr    $0x1f,%r8d
add    %r9d,%r8d
sar    %r8d
add    %esi,%r8d
xchg   %ax,%ax
movslq %r8d,%r9
cmp    %ecx,(%rdi,%r9,4)
je     1178 <binary_search_recursive+0x78>
jle    114f <binary_search_recursive+0x4f>
lea    -0x1(%r8),%edx
mov    %edx,%r9d
sub    %esi,%r9d
mov    %r9d,%r10d
shr    $0x1f,%r10d
add    %r9d,%r10d
sar    %r10d
add    %esi,%r10d
cmp    %esi,%r8d
mov    %r10d,%r8d
jg     1120 <binary_search_recursive+0x20>
jmp    110d <binary_search_recursive+0xd>
lea    0x1(%r8),%esi
mov    %edx,%r9d
sub    %esi,%r9d
mov    %r9d,%r10d
shr    $0x1f,%r10d
add    %r9d,%r10d
sar    %r10d
lea    (%r10,%r8,1),%r9d
add    $0x1,%r9d
cmp    %r8d,%edx
mov    %r9d,%r8d
jg     1120 <binary_search_recursive+0x20>
jmp    110d <binary_search_recursive+0xd>
mov    %r8d,%eax
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @binary_search_recursive(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
%11 = load i32, i32* %7
%12 = load i32, i32* %8
%13 = load i32, i32* %7
%14 = sub nsw i32 %12, %13
%15 = sdiv i32 %14, 2
%16 = add nsw i32 %11, %15
store i32 %16, i32* %10
%17 = load i32, i32* %7
%18 = load i32, i32* %8
%19 = icmp sle i32 %17, %18
br i1 %19, label %20, label %52
20: ; preds = %4
%21 = load i32, i32* %9
%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 = icmp eq i32 %21, %26
br i1 %27, label %28, label %30
28: ; preds = %20
%29 = load i32, i32* %10
store i32 %29, i32* %5
br label %53
30: ; preds = %20
%31 = load i32, i32* %9
%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 = icmp slt i32 %31, %36
br i1 %37, label %38, label %45
38: ; preds = %30
%39 = load i32*, i32** %6
%40 = load i32, i32* %7
%41 = load i32, i32* %10
%42 = sub nsw i32 %41, 1
%43 = load i32, i32* %9
%44 = call i32 @binary_search_recursive(i32* %39, i32 %40, i32 %42, i32 %43)
store i32 %44, i32* %5
br label %53
45: ; preds = %30
%46 = load i32*, i32** %6
%47 = load i32, i32* %10
%48 = add nsw i32 %47, 1
%49 = load i32, i32* %8
%50 = load i32, i32* %9
%51 = call i32 @binary_search_recursive(i32* %46, i32 %48, i32 %49, i32 %50)
store i32 %51, i32* %5
br label %53
52: ; preds = %4
store i32 -1, i32* %5
br label %53
53: ; preds = %52, %45, %38, %28
%54 = load i32, i32* %5
ret i32 %54
}

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