int binary_search(int *nums, int nums_size, int target) {
  if (nums_size < 1) {
    return -1;
  }
  int low = 0, high = nums_size - 1, mid;
  while (low <= high) {
    mid = low + (high - low) / 2;
    if (nums[mid] == target) {
      return mid;
    } else if (nums[mid] < target) {
      low = mid + 1;
    } else {
      high = mid - 1;
    }
  }
  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)
cmpl   $0x1,-0x14(%rbp)
jge    1124 <binary_search+0x24>
movl   $0xffffffff,-0x4(%rbp)
jmp    11b9 <binary_search+0xb9>
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0x20(%rbp),%eax
jg     11b2 <binary_search+0xb2>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
sub    -0x1c(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,%ecx
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jne    117d <binary_search+0x7d>
mov    -0x24(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    11b9 <binary_search+0xb9>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jge    119f <binary_search+0x9f>
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    11a8 <binary_search+0xa8>
mov    -0x24(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    11ad <binary_search+0xad>
jmp    1134 <binary_search+0x34>
movl   $0xffffffff,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<binary_search>:
mov    $0xffffffff,%eax
test   %esi,%esi
jle    115a <binary_search+0x5a>
add    $0xffffffff,%esi
xor    %r8d,%r8d
jmp    112c <binary_search+0x2c>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
add    $0xffffffff,%r10d
mov    %r10d,%esi
cmp    %r8d,%esi
jl     115a <binary_search+0x5a>
mov    %esi,%r9d
sub    %r8d,%r9d
mov    %r9d,%r10d
shr    $0x1f,%r10d
add    %r9d,%r10d
sar    %r10d
add    %r8d,%r10d
movslq %r10d,%rcx
mov    (%rdi,%rcx,4),%ecx
cmp    %edx,%ecx
je     115b <binary_search+0x5b>
jge    1120 <binary_search+0x20>
add    $0x1,%r10d
mov    %r10d,%r8d
cmp    %r8d,%esi
jge    112c <binary_search+0x2c>
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
%11 = load i32, i32* %6
%12 = icmp slt i32 %11, 1
br i1 %12, label %13, label %14
13: ; preds = %3
store i32 -1, i32* %4
br label %54
14: ; preds = %3
store i32 0, i32* %8
%15 = load i32, i32* %6
%16 = sub nsw i32 %15, 1
store i32 %16, i32* %9
br label %17
17: ; preds = %52, %14
%18 = load i32, i32* %8
%19 = load i32, i32* %9
%20 = icmp sle i32 %18, %19
br i1 %20, label %21, label %53
21: ; preds = %17
%22 = load i32, i32* %8
%23 = load i32, i32* %9
%24 = load i32, i32* %8
%25 = sub nsw i32 %23, %24
%26 = sdiv i32 %25, 2
%27 = add nsw i32 %22, %26
store i32 %27, i32* %10
%28 = load i32*, i32** %5
%29 = load i32, i32* %10
%30 = sext i32 %29 to i64
%31 = getelementptr inbounds i32, i32* %28, i64 %30
%32 = load i32, i32* %31
%33 = load i32, i32* %7
%34 = icmp eq i32 %32, %33
br i1 %34, label %35, label %37
35: ; preds = %21
%36 = load i32, i32* %10
store i32 %36, i32* %4
br label %54
37: ; preds = %21
%38 = load i32*, i32** %5
%39 = load i32, i32* %10
%40 = sext i32 %39 to i64
%41 = getelementptr inbounds i32, i32* %38, i64 %40
%42 = load i32, i32* %41
%43 = load i32, i32* %7
%44 = icmp slt i32 %42, %43
br i1 %44, label %45, label %48
45: ; preds = %37
%46 = load i32, i32* %10
%47 = add nsw i32 %46, 1
store i32 %47, i32* %8
br label %51
48: ; preds = %37
%49 = load i32, i32* %10
%50 = sub nsw i32 %49, 1
store i32 %50, i32* %9
br label %51
51: ; preds = %48, %45
br label %52
52: ; preds = %51
br label %17
53: ; preds = %17
store i32 -1, i32* %4
br label %54
54: ; preds = %53, %35, %13
%55 = load i32, i32* %4
ret i32 %55
}

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