int binsearch(int x, int v[], int n) {
  int low = 0;
  int high = n - 1;
  int mid;
  while (low < high) {
    mid = (low + high) / 2;
    if (x <= v[mid])
      high = mid;
    else
      low = mid + 1;
  }
  if (v[high] == x)
    return high;
  return -1;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<binsearch>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %edx,-0x14(%rbp)
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jge    1168 <binsearch+0x68>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    -0x1c(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%eax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
movslq -0x20(%rbp),%rdx
cmp    (%rcx,%rdx,4),%eax
jg     115a <binsearch+0x5a>
mov    -0x20(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    1163 <binsearch+0x63>
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    111e <binsearch+0x1e>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x8(%rbp),%eax
jne    1187 <binsearch+0x87>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    118e <binsearch+0x8e>
movl   $0xffffffff,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<binsearch>:
lea    -0x1(%rdx),%r8d
cmp    $0x2,%edx
jl     1137 <binsearch+0x37>
xor    %ecx,%ecx
jmp    1118 <binsearch+0x18>
nopl   (%rax)
mov    %edx,%r8d
cmp    %r8d,%ecx
jge    1137 <binsearch+0x37>
lea    (%r8,%rcx,1),%eax
mov    %eax,%edx
shr    $0x1f,%edx
add    %eax,%edx
sar    %edx
movslq %edx,%rax
cmp    %edi,(%rsi,%rax,4)
jge    1110 <binsearch+0x10>
add    $0x1,%edx
mov    %edx,%ecx
cmp    %r8d,%ecx
jl     1118 <binsearch+0x18>
movslq %r8d,%rax
cmp    %edi,(%rsi,%rax,4)
mov    $0xffffffff,%ecx
cmovne %ecx,%eax
ret

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

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