int func4(int val, int low, int high) {
  int mid;
  mid = low + (high - low) / 2;
  if (mid > val)
    return func4(val, low, mid - 1) + mid;
  else if (mid < val)
    return func4(val, mid + 1, high) + mid;
  else
    return mid;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<func4>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
mov    %edi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x10(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
sub    -0xc(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,%ecx
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x8(%rbp),%eax
jle    1167 <func4+0x57>
mov    -0x8(%rbp),%edi
mov    -0xc(%rbp),%esi
mov    -0x14(%rbp),%edx
sub    $0x1,%edx
call   1030 <func4@plt>
add    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    1195 <func4+0x85>
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x8(%rbp),%eax
jge    118f <func4+0x7f>
mov    -0x8(%rbp),%edi
mov    -0x14(%rbp),%esi
add    $0x1,%esi
mov    -0x10(%rbp),%edx
call   1030 <func4@plt>
add    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    1195 <func4+0x85>
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<func4>:
push   %rbp
push   %rbx
push   %rax
mov    %edx,%eax
sub    %esi,%eax
mov    %eax,%ebx
shr    $0x1f,%ebx
add    %eax,%ebx
sar    %ebx
add    %esi,%ebx
xor    %ebp,%ebp
cmp    %edi,%ebx
jle    114a <func4+0x3a>
xor    %ebp,%ebp
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
add    %ebx,%ebp
mov    %ebx,%edx
add    $0xffffffff,%edx
mov    %edx,%eax
sub    %esi,%eax
mov    %eax,%ebx
shr    $0x1f,%ebx
add    %eax,%ebx
sar    %ebx
add    %esi,%ebx
cmp    %edi,%ebx
jg     1130 <func4+0x20>
cmp    %edi,%ebx
jge    115c <func4+0x4c>
lea    0x1(%rbx),%esi
call   1030 <func4@plt>
add    %ebx,%ebp
add    %eax,%ebp
jmp    1160 <func4+0x50>
add    %ebp,%ebx
mov    %ebx,%ebp
mov    %ebp,%eax
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @func4(i32 %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
store i32 %0, i32* %5
store i32 %1, i32* %6
store i32 %2, i32* %7
%9 = load i32, i32* %6
%10 = load i32, i32* %7
%11 = load i32, i32* %6
%12 = sub nsw i32 %10, %11
%13 = sdiv i32 %12, 2
%14 = add nsw i32 %9, %13
store i32 %14, i32* %8
%15 = load i32, i32* %8
%16 = load i32, i32* %5
%17 = icmp sgt i32 %15, %16
br i1 %17, label %18, label %26
18: ; preds = %3
%19 = load i32, i32* %5
%20 = load i32, i32* %6
%21 = load i32, i32* %8
%22 = sub nsw i32 %21, 1
%23 = call i32 @func4(i32 %19, i32 %20, i32 %22)
%24 = load i32, i32* %8
%25 = add nsw i32 %23, %24
store i32 %25, i32* %4
br label %40
26: ; preds = %3
%27 = load i32, i32* %8
%28 = load i32, i32* %5
%29 = icmp slt i32 %27, %28
br i1 %29, label %30, label %38
30: ; preds = %26
%31 = load i32, i32* %5
%32 = load i32, i32* %8
%33 = add nsw i32 %32, 1
%34 = load i32, i32* %7
%35 = call i32 @func4(i32 %31, i32 %33, i32 %34)
%36 = load i32, i32* %8
%37 = add nsw i32 %35, %36
store i32 %37, i32* %4
br label %40
38: ; preds = %26
%39 = load i32, i32* %8
store i32 %39, i32* %4
br label %40
40: ; preds = %38, %30, %18
%41 = load i32, i32* %4
ret i32 %41
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @func4(i32 %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = sub nsw i32 %2, %1
%5 = sdiv i32 %4, 2
%6 = add nsw i32 %5, %1
%7 = icmp sgt i32 %6, %0
br i1 %7, label %8, label %17
8: ; preds = %3, %8
%9 = phi i32 [ %15, %8 ], [ %6, %3 ]
%10 = phi i32 [ %12, %8 ], [ 0, %3 ]
%11 = add nsw i32 %9, -1
%12 = add nsw i32 %9, %10
%13 = sub nsw i32 %11, %1
%14 = sdiv i32 %13, 2
%15 = add nsw i32 %14, %1
%16 = icmp sgt i32 %15, %0
br i1 %16, label %8, label %17
17: ; preds = %8, %3
%18 = phi i32 [ 0, %3 ], [ %12, %8 ]
%19 = phi i32 [ %2, %3 ], [ %11, %8 ]
%20 = phi i32 [ %6, %3 ], [ %15, %8 ]
%21 = icmp slt i32 %20, %0
br i1 %21, label %24, label %29
22: ; preds = %29, %24
%23 = phi i32 [ %28, %24 ], [ %30, %29 ]
ret i32 %23
24: ; preds = %17
%25 = add nsw i32 %20, 1
%26 = tail call i32 @func4(i32 %0, i32 %25, i32 %19)
%27 = add i32 %20, %18
%28 = add i32 %27, %26
br label %22
29: ; preds = %17
%30 = add nsw i32 %20, %18
br label %22
}