int get_index(int a[], int low, int high, int x) {
  if (low < high) {
    int mid = low + (high - low) / 2;
    if (a[mid] == x) {
      return mid;
    }
    if (mid == low || (a[mid - 1] < x && a[mid + 1] > x)) {
      return mid;
    }
    if (x < a[mid]) {
      return get_index(a, low, mid - 1, x);
    } else {
      return get_index(a, mid + 1, high, x);
    }
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<get_index>:
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
jge    1200 <get_index+0xf0>
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    116e <get_index+0x5e>
mov    -0x20(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    1200 <get_index+0xf0>
mov    -0x20(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
je     11ac <get_index+0x9c>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jge    11b7 <get_index+0xa7>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jle    11b7 <get_index+0xa7>
mov    -0x20(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    1200 <get_index+0xf0>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
movslq -0x20(%rbp),%rdx
cmp    (%rcx,%rdx,4),%eax
jge    11e8 <get_index+0xd8>
mov    -0x10(%rbp),%rdi
mov    -0x14(%rbp),%esi
mov    -0x20(%rbp),%edx
sub    $0x1,%edx
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
call   1030 <get_index@plt>
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    1200 <get_index+0xf0>
mov    -0x10(%rbp),%rdi
mov    -0x20(%rbp),%esi
add    $0x1,%esi
mov    -0x18(%rbp),%edx
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
call   1030 <get_index@plt>
mov    %eax,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<get_index>:
cmp    %esi,%edx
jg     1117 <get_index+0x17>
jmp    1160 <get_index+0x60>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
mov    %r9d,%esi
cmp    %esi,%edx
jle    1160 <get_index+0x60>
mov    %edx,%r9d
sub    %esi,%r9d
mov    %r9d,%eax
shr    $0x1f,%eax
add    %r9d,%eax
sar    %eax
add    %esi,%eax
movslq %eax,%r10
mov    (%rdi,%r10,4),%r8d
cmp    %ecx,%r8d
je     1160 <get_index+0x60>
add    $0x1,%r9d
cmp    $0x3,%r9d
jb     1160 <get_index+0x60>
lea    0x1(%rax),%r9d
cmp    %ecx,-0x4(%rdi,%r10,4)
jge    1154 <get_index+0x54>
movslq %r9d,%r10
cmp    %ecx,(%rdi,%r10,4)
jg     1160 <get_index+0x60>
cmp    %ecx,%r8d
jle    1110 <get_index+0x10>
lea    -0x1(%rax),%edx
cmp    %esi,%edx
jg     1117 <get_index+0x17>
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @get_index(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 slt i32 %11, %12
br i1 %13, label %14, label %76
14: ; preds = %4
%15 = load i32, i32* %7
%16 = load i32, i32* %8
%17 = load i32, i32* %7
%18 = sub nsw i32 %16, %17
%19 = sdiv i32 %18, 2
%20 = add nsw i32 %15, %19
store i32 %20, i32* %10
%21 = load i32*, i32** %6
%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* %9
%27 = icmp eq i32 %25, %26
br i1 %27, label %28, label %30
28: ; preds = %14
%29 = load i32, i32* %10
store i32 %29, i32* %5
br label %76
30: ; preds = %14
%31 = load i32, i32* %10
%32 = load i32, i32* %7
%33 = icmp eq i32 %31, %32
br i1 %33, label %52, label %34
34: ; preds = %30
%35 = load i32*, i32** %6
%36 = load i32, i32* %10
%37 = sub nsw i32 %36, 1
%38 = sext i32 %37 to i64
%39 = getelementptr inbounds i32, i32* %35, i64 %38
%40 = load i32, i32* %39
%41 = load i32, i32* %9
%42 = icmp slt i32 %40, %41
br i1 %42, label %43, label %54
43: ; preds = %34
%44 = load i32*, i32** %6
%45 = load i32, i32* %10
%46 = add nsw i32 %45, 1
%47 = sext i32 %46 to i64
%48 = getelementptr inbounds i32, i32* %44, i64 %47
%49 = load i32, i32* %48
%50 = load i32, i32* %9
%51 = icmp sgt i32 %49, %50
br i1 %51, label %52, label %54
52: ; preds = %43, %30
%53 = load i32, i32* %10
store i32 %53, i32* %5
br label %76
54: ; preds = %43, %34
%55 = load i32, i32* %9
%56 = load i32*, i32** %6
%57 = load i32, i32* %10
%58 = sext i32 %57 to i64
%59 = getelementptr inbounds i32, i32* %56, i64 %58
%60 = load i32, i32* %59
%61 = icmp slt i32 %55, %60
br i1 %61, label %62, label %69
62: ; preds = %54
%63 = load i32*, i32** %6
%64 = load i32, i32* %7
%65 = load i32, i32* %10
%66 = sub nsw i32 %65, 1
%67 = load i32, i32* %9
%68 = call i32 @get_index(i32* %63, i32 %64, i32 %66, i32 %67)
store i32 %68, i32* %5
br label %76
69: ; preds = %54
%70 = load i32*, i32** %6
%71 = load i32, i32* %10
%72 = add nsw i32 %71, 1
%73 = load i32, i32* %8
%74 = load i32, i32* %9
%75 = call i32 @get_index(i32* %70, i32 %72, i32 %73, i32 %74)
store i32 %75, i32* %5
br label %76
76: ; preds = %28, %52, %62, %69, %4
%77 = load i32, i32* %5
ret i32 %77
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @get_index(i32* %0, i32 %1, i32 %2, i32 %3) {
%5 = icmp sgt i32 %2, %1
br i1 %5, label %6, label %36
6: ; preds = %4, %31
%7 = phi i32 [ %34, %31 ], [ %2, %4 ]
%8 = phi i32 [ %33, %31 ], [ %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
%16 = add i32 %9, 1
%17 = icmp ult i32 %16, 3
%18 = select i1 %15, i1 true, i1 %17
br i1 %18, label %36, label %19
19: ; preds = %6
%20 = add nsw i32 %11, -1
%21 = sext i32 %20 to i64
%22 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %21
%23 = load i32, i32* %22
%24 = icmp slt i32 %23, %3
%25 = add nsw i32 %11, 1
br i1 %24, label %26, label %31
26: ; preds = %19
%27 = sext i32 %25 to i64
%28 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %27
%29 = load i32, i32* %28
%30 = icmp sgt i32 %29, %3
br i1 %30, label %36, label %31
31: ; preds = %19, %26
%32 = icmp sgt i32 %14, %3
%33 = select i1 %32, i32 %8, i32 %25
%34 = select i1 %32, i32 %20, i32 %7
%35 = icmp sgt i32 %34, %33
br i1 %35, label %6, label %36
36: ; preds = %31, %26, %6, %4
%37 = phi i32 [ undef, %4 ], [ %11, %6 ], [ %11, %26 ], [ %11, %31 ]
ret i32 %37
}