int binary_search(int arr[], int size, int target) {
  int low = 0;
  int high = size - 1;
  int mid;
  while (low <= high) {
    mid = low + (high - low) / 2;
    if (arr[mid] == target) {
      return mid;
    }
    if (arr[mid] < target) {
      low = mid + 1;
    }
    if (arr[mid] > target) {
      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)
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0x20(%rbp),%eax
jg     11a6 <binary_search+0xa6>
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    1167 <binary_search+0x67>
mov    -0x24(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    11ad <binary_search+0xad>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jge    1184 <binary_search+0x84>
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jle    11a1 <binary_search+0xa1>
mov    -0x24(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    111e <binary_search+0x1e>
movl   $0xffffffff,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<binary_search>:
mov    $0xffffffff,%eax
test   %esi,%esi
jle    114a <binary_search+0x4a>
add    $0xffffffff,%esi
xor    %r8d,%r8d
nop
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),%r9d
cmp    %edx,%r9d
je     114b <binary_search+0x4b>
lea    0x1(%r10),%ecx
add    $0xffffffff,%r10d
cmp    %edx,%r9d
cmovl  %ecx,%r8d
cmovg  %r10d,%esi
cmp    %r8d,%esi
jge    1110 <binary_search+0x10>
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
%12 = sub nsw i32 %11, 1
store i32 %12, i32* %9
br label %13
13: ; preds = %55, %3
%14 = load i32, i32* %8
%15 = load i32, i32* %9
%16 = icmp sle i32 %14, %15
br i1 %16, label %17, label %56
17: ; preds = %13
%18 = load i32, i32* %8
%19 = load i32, i32* %9
%20 = load i32, i32* %8
%21 = sub nsw i32 %19, %20
%22 = sdiv i32 %21, 2
%23 = add nsw i32 %18, %22
store i32 %23, i32* %10
%24 = load i32*, i32** %5
%25 = load i32, i32* %10
%26 = sext i32 %25 to i64
%27 = getelementptr inbounds i32, i32* %24, i64 %26
%28 = load i32, i32* %27
%29 = load i32, i32* %7
%30 = icmp eq i32 %28, %29
br i1 %30, label %31, label %33
31: ; preds = %17
%32 = load i32, i32* %10
store i32 %32, i32* %4
br label %57
33: ; preds = %17
%34 = load i32*, i32** %5
%35 = load i32, i32* %10
%36 = sext i32 %35 to i64
%37 = getelementptr inbounds i32, i32* %34, i64 %36
%38 = load i32, i32* %37
%39 = load i32, i32* %7
%40 = icmp slt i32 %38, %39
br i1 %40, label %41, label %44
41: ; preds = %33
%42 = load i32, i32* %10
%43 = add nsw i32 %42, 1
store i32 %43, i32* %8
br label %44
44: ; preds = %41, %33
%45 = load i32*, i32** %5
%46 = load i32, i32* %10
%47 = sext i32 %46 to i64
%48 = getelementptr inbounds i32, i32* %45, i64 %47
%49 = load i32, i32* %48
%50 = load i32, i32* %7
%51 = icmp sgt i32 %49, %50
br i1 %51, label %52, label %55
52: ; preds = %44
%53 = load i32, i32* %10
%54 = sub nsw i32 %53, 1
store i32 %54, i32* %9
br label %55
55: ; preds = %52, %44
br label %13
56: ; preds = %13
store i32 -1, i32* %4
br label %57
57: ; preds = %56, %31
%58 = load i32, i32* %4
ret i32 %58
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @binary_search(i32* nocapture %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = icmp slt i32 %1, 1
br i1 %4, label %25, label %5
5: ; preds = %3
%6 = add nsw i32 %1, -1
br label %7
7: ; preds = %5, %17
%8 = phi i32 [ %23, %17 ], [ %6, %5 ]
%9 = phi i32 [ %20, %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 %25, label %17
17: ; preds = %7
%18 = icmp slt i32 %15, %2
%19 = add nsw i32 %12, 1
%20 = select i1 %18, i32 %19, i32 %9
%21 = icmp sgt i32 %15, %2
%22 = add nsw i32 %12, -1
%23 = select i1 %21, i32 %22, i32 %8
%24 = icmp slt i32 %23, %20
br i1 %24, label %25, label %7
25: ; preds = %7, %17, %3
%26 = phi i32 [ -1, %3 ], [ -1, %17 ], [ %12, %7 ]
ret i32 %26
}