int binary_search_recursive(int *array, int start, int end, int key) {
  if (start > end) {
    return start;
  } else {
    int mid = start + (end - start) / 2;
    if (array[mid] == key) {
      return mid;
    } else if (array[mid] > key) {
      end = mid - 1;
    } else {
      start = mid + 1;
    }
    return binary_search_recursive(array, start, end, key);
  }
}


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
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jle    113c <binary_search_recursive+0x2c>
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    11be <binary_search_recursive+0xae>
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    1179 <binary_search_recursive+0x69>
mov    -0x20(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    11be <binary_search_recursive+0xae>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jle    119b <binary_search_recursive+0x8b>
mov    -0x20(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    11a4 <binary_search_recursive+0x94>
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    11a9 <binary_search_recursive+0x99>
mov    -0x10(%rbp),%rdi
mov    -0x14(%rbp),%esi
mov    -0x18(%rbp),%edx
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
call   1030 <binary_search_recursive@plt>
mov    %eax,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<binary_search_recursive>:
mov    %esi,%eax
cmp    %esi,%edx
jge    111b <binary_search_recursive+0x1b>
ret
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x1,%r9d
mov    %r9d,%eax
cmp    %eax,%edx
jl     1106 <binary_search_recursive+0x6>
mov    %edx,%r8d
sub    %eax,%r8d
mov    %r8d,%r9d
shr    $0x1f,%r9d
add    %r8d,%r9d
sar    %r9d
add    %eax,%r9d
movslq %r9d,%rsi
mov    (%rdi,%rsi,4),%esi
cmp    %ecx,%esi
je     114a <binary_search_recursive+0x4a>
jle    1110 <binary_search_recursive+0x10>
add    $0xffffffff,%r9d
mov    %r9d,%edx
cmp    %eax,%edx
jge    111b <binary_search_recursive+0x1b>
jmp    1106 <binary_search_recursive+0x6>
mov    %r9d,%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 = icmp sgt i32 %11, %12
br i1 %13, label %14, label %16
14: ; preds = %4
%15 = load i32, i32* %7
store i32 %15, i32* %5
br label %53
16: ; preds = %4
%17 = load i32, i32* %7
%18 = load i32, i32* %8
%19 = load i32, i32* %7
%20 = sub nsw i32 %18, %19
%21 = sdiv i32 %20, 2
%22 = add nsw i32 %17, %21
store i32 %22, i32* %10
%23 = load i32*, i32** %6
%24 = load i32, i32* %10
%25 = sext i32 %24 to i64
%26 = getelementptr inbounds i32, i32* %23, i64 %25
%27 = load i32, i32* %26
%28 = load i32, i32* %9
%29 = icmp eq i32 %27, %28
br i1 %29, label %30, label %32
30: ; preds = %16
%31 = load i32, i32* %10
store i32 %31, i32* %5
br label %53
32: ; preds = %16
%33 = load i32*, i32** %6
%34 = load i32, i32* %10
%35 = sext i32 %34 to i64
%36 = getelementptr inbounds i32, i32* %33, i64 %35
%37 = load i32, i32* %36
%38 = load i32, i32* %9
%39 = icmp sgt i32 %37, %38
br i1 %39, label %40, label %43
40: ; preds = %32
%41 = load i32, i32* %10
%42 = sub nsw i32 %41, 1
store i32 %42, i32* %8
br label %46
43: ; preds = %32
%44 = load i32, i32* %10
%45 = add nsw i32 %44, 1
store i32 %45, i32* %7
br label %46
46: ; preds = %43, %40
br label %47
47: ; preds = %46
%48 = load i32*, i32** %6
%49 = load i32, i32* %7
%50 = load i32, i32* %8
%51 = load i32, i32* %9
%52 = call i32 @binary_search_recursive(i32* %48, i32 %49, i32 %50, i32 %51)
store i32 %52, i32* %5
br label %53
53: ; preds = %47, %30, %14
%54 = load i32, i32* %5
ret i32 %54
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @binary_search_recursive(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 [ %20, %16 ], [ %2, %4 ]
%8 = phi i32 [ %21, %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 %23, 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 %18, i32 %7
%21 = select i1 %17, i32 %8, i32 %19
%22 = icmp slt i32 %20, %21
br i1 %22, label %23, label %6
23: ; preds = %16, %6, %4
%24 = phi i32 [ %1, %4 ], [ %11, %6 ], [ %21, %16 ]
ret i32 %24
}