int binsearch(int *ary, int n, int key, int before) {
  int first = 0;
  int last = n - 1;
  int mid;
  while (first <= last) {
    mid = (first + last) / 2;
    if (key > ary[mid]) {
      first = mid + 1;
    } else if (key < ary[mid]) {
      last = mid - 1;
    } else {
      return mid;
    }
  }
  return first - before;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<binsearch>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %esi,-0x14(%rbp)
mov    %edx,-0x18(%rbp)
mov    %ecx,-0x1c(%rbp)
movl   $0x0,-0x20(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
cmp    -0x24(%rbp),%eax
jg     1197 <binsearch+0x97>
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    -0x24(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0x28(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
movslq -0x28(%rbp),%rdx
cmp    (%rcx,%rdx,4),%eax
jle    1160 <binsearch+0x60>
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    1192 <binsearch+0x92>
mov    -0x18(%rbp),%eax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
movslq -0x28(%rbp),%rdx
cmp    (%rcx,%rdx,4),%eax
jge    1182 <binsearch+0x82>
mov    -0x28(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    118d <binsearch+0x8d>
mov    -0x28(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    11a0 <binsearch+0xa0>
jmp    1192 <binsearch+0x92>
jmp    1121 <binsearch+0x21>
mov    -0x20(%rbp),%eax
sub    -0x1c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<binsearch>:
test   %esi,%esi
jle    1141 <binsearch+0x41>
add    $0xffffffff,%esi
xor    %r8d,%r8d
jmp    111b <binsearch+0x1b>
nopl   0x0(%rax)
add    $0x1,%eax
mov    %eax,%r8d
cmp    %esi,%r8d
jg     1144 <binsearch+0x44>
lea    (%rsi,%r8,1),%r9d
mov    %r9d,%eax
shr    $0x1f,%eax
add    %r9d,%eax
sar    %eax
movslq %eax,%r9
cmp    %edx,(%rdi,%r9,4)
jl     1110 <binsearch+0x10>
jle    114a <binsearch+0x4a>
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,%esi
cmp    %esi,%r8d
jle    111b <binsearch+0x1b>
jmp    1144 <binsearch+0x44>
xor    %r8d,%r8d
sub    %ecx,%r8d
mov    %r8d,%eax
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @binsearch(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
%11 = alloca i32
%12 = alloca i32
store i32* %0, i32** %6
store i32 %1, i32* %7
store i32 %2, i32* %8
store i32 %3, i32* %9
store i32 0, i32* %10
%13 = load i32, i32* %7
%14 = sub nsw i32 %13, 1
store i32 %14, i32* %11
br label %15
15: ; preds = %48, %4
%16 = load i32, i32* %10
%17 = load i32, i32* %11
%18 = icmp sle i32 %16, %17
br i1 %18, label %19, label %49
19: ; preds = %15
%20 = load i32, i32* %10
%21 = load i32, i32* %11
%22 = add nsw i32 %20, %21
%23 = sdiv i32 %22, 2
store i32 %23, i32* %12
%24 = load i32, i32* %8
%25 = load i32*, i32** %6
%26 = load i32, i32* %12
%27 = sext i32 %26 to i64
%28 = getelementptr inbounds i32, i32* %25, i64 %27
%29 = load i32, i32* %28
%30 = icmp sgt i32 %24, %29
br i1 %30, label %31, label %34
31: ; preds = %19
%32 = load i32, i32* %12
%33 = add nsw i32 %32, 1
store i32 %33, i32* %10
br label %48
34: ; preds = %19
%35 = load i32, i32* %8
%36 = load i32*, i32** %6
%37 = load i32, i32* %12
%38 = sext i32 %37 to i64
%39 = getelementptr inbounds i32, i32* %36, i64 %38
%40 = load i32, i32* %39
%41 = icmp slt i32 %35, %40
br i1 %41, label %42, label %45
42: ; preds = %34
%43 = load i32, i32* %12
%44 = sub nsw i32 %43, 1
store i32 %44, i32* %11
br label %47
45: ; preds = %34
%46 = load i32, i32* %12
store i32 %46, i32* %5
br label %53
47: ; preds = %42
br label %48
48: ; preds = %47, %31
br label %15
49: ; preds = %15
%50 = load i32, i32* %10
%51 = load i32, i32* %9
%52 = sub nsw i32 %50, %51
store i32 %52, i32* %5
br label %53
53: ; preds = %49, %45
%54 = load i32, i32* %5
ret i32 %54
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @binsearch(i32* nocapture %0, i32 %1, i32 %2, i32 %3) {
%5 = icmp slt i32 %1, 1
br i1 %5, label %27, label %6
6: ; preds = %4
%7 = add nsw i32 %1, -1
br label %8
8: ; preds = %6, %23
%9 = phi i32 [ %25, %23 ], [ %7, %6 ]
%10 = phi i32 [ %24, %23 ], [ 0, %6 ]
%11 = add nsw i32 %9, %10
%12 = sdiv i32 %11, 2
%13 = sext i32 %12 to i64
%14 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %13
%15 = load i32, i32* %14
%16 = icmp slt i32 %15, %2
br i1 %16, label %17, label %19
17: ; preds = %8
%18 = add nsw i32 %12, 1
br label %23
19: ; preds = %8
%20 = icmp sgt i32 %15, %2
br i1 %20, label %21, label %30
21: ; preds = %19
%22 = add nsw i32 %12, -1
br label %23
23: ; preds = %21, %17
%24 = phi i32 [ %18, %17 ], [ %10, %21 ]
%25 = phi i32 [ %9, %17 ], [ %22, %21 ]
%26 = icmp sgt i32 %24, %25
br i1 %26, label %27, label %8
27: ; preds = %23, %4
%28 = phi i32 [ 0, %4 ], [ %24, %23 ]
%29 = sub nsw i32 %28, %3
br label %30
30: ; preds = %19, %27
%31 = phi i32 [ %29, %27 ], [ %12, %19 ]
ret i32 %31
}