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


x86 assembly (clang, -O0):
<binary_search>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %esi,-0x14(%rbp)
mov    %edx,-0x18(%rbp)
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0x20(%rbp),%eax
jge    1189 <binary_search+0x89>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    -0x20(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jne    1157 <binary_search+0x57>
mov    -0x24(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    1190 <binary_search+0x90>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jge    1179 <binary_search+0x79>
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    117f <binary_search+0x7f>
mov    -0x24(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    1184 <binary_search+0x84>
jmp    111b <binary_search+0x1b>
movl   $0xffffffff,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<binary_search>:
mov    $0xffffffff,%eax
test   %esi,%esi
jle    1141 <binary_search+0x41>
xor    %r8d,%r8d
jmp    1118 <binary_search+0x18>
xchg   %ax,%ax
mov    %r10d,%esi
cmp    %esi,%r8d
jge    1141 <binary_search+0x41>
lea    (%rsi,%r8,1),%r9d
mov    %r9d,%r10d
shr    $0x1f,%r10d
add    %r9d,%r10d
sar    %r10d
movslq %r10d,%rcx
mov    (%rdi,%rcx,4),%ecx
cmp    %edx,%ecx
je     1142 <binary_search+0x42>
jge    1110 <binary_search+0x10>
add    $0x1,%r10d
mov    %r10d,%r8d
cmp    %esi,%r8d
jl     1118 <binary_search+0x18>
ret
mov    %r10d,%eax
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @binary_search(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* %6
store i32 %11, i32* %9
br label %12
12: ; preds = %44, %3
%13 = load i32, i32* %8
%14 = load i32, i32* %9
%15 = icmp slt i32 %13, %14
br i1 %15, label %16, label %45
16: ; preds = %12
%17 = load i32, i32* %8
%18 = load i32, i32* %9
%19 = add nsw i32 %17, %18
%20 = sdiv i32 %19, 2
store i32 %20, i32* %10
%21 = load i32*, i32** %5
%22 = load i32, i32* %10
%23 = sext i32 %22 to i64
%24 = getelementptr inbounds i32, i32* %21, i64 %23
%25 = load i32, i32* %24
%26 = load i32, i32* %7
%27 = icmp eq i32 %25, %26
br i1 %27, label %28, label %30
28: ; preds = %16
%29 = load i32, i32* %10
store i32 %29, i32* %4
br label %46
30: ; preds = %16
%31 = load i32*, i32** %5
%32 = load i32, i32* %10
%33 = sext i32 %32 to i64
%34 = getelementptr inbounds i32, i32* %31, i64 %33
%35 = load i32, i32* %34
%36 = load i32, i32* %7
%37 = icmp slt i32 %35, %36
br i1 %37, label %38, label %41
38: ; preds = %30
%39 = load i32, i32* %10
%40 = add nsw i32 %39, 1
store i32 %40, i32* %8
br label %43
41: ; preds = %30
%42 = load i32, i32* %10
store i32 %42, i32* %9
br label %43
43: ; preds = %41, %38
br label %44
44: ; preds = %43
br label %12
45: ; preds = %12
store i32 -1, i32* %4
br label %46
46: ; preds = %45, %28
%47 = load i32, i32* %4
ret i32 %47
}

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