int search(int input[], int low, int high, int val) {
  if (low > high)
    return -1;
  int mid = (low + high) / 2;
  if (input[mid] == val)
    return mid;
  if (input[low] < input[mid]) {
    if (val >= input[low] && val < input[mid]) {
      return search(input, low, mid - 1, val);
    } else {
      return search(input, mid + 1, high, val);
    }
  } else if (input[low] > input[mid]) {
    if (val > input[mid] && val <= input[high]) {
      return search(input, mid + 1, high, val);
    } else {
      return search(input, low, mid - 1, val);
    }
  } else {
    if (input[mid] != input[high]) {
      return search(input, mid + 1, high, val);
    } else {
      int result = search(input, low, mid - 1, val);
      return result == -1 ? search(input, mid + 1, high, val) : result;
    }
  }
  return -1;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<search>:
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
jle    113d <search+0x2d>
movl   $0xffffffff,-0x4(%rbp)
jmp    12ed <search+0x1dd>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    -0x18(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jne    116d <search+0x5d>
mov    -0x20(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    12ed <search+0x1dd>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
movslq -0x20(%rbp),%rdx
cmp    (%rcx,%rdx,4),%eax
jge    11eb <search+0xdb>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
movslq -0x14(%rbp),%rdx
cmp    (%rcx,%rdx,4),%eax
jl     11ce <search+0xbe>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
movslq -0x20(%rbp),%rdx
cmp    (%rcx,%rdx,4),%eax
jge    11ce <search+0xbe>
mov    -0x10(%rbp),%rdi
mov    -0x14(%rbp),%esi
mov    -0x20(%rbp),%edx
sub    $0x1,%edx
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
call   1030 <search@plt>
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    12ed <search+0x1dd>
mov    -0x10(%rbp),%rdi
mov    -0x20(%rbp),%esi
add    $0x1,%esi
mov    -0x18(%rbp),%edx
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
call   1030 <search@plt>
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    12ed <search+0x1dd>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
movslq -0x20(%rbp),%rdx
cmp    (%rcx,%rdx,4),%eax
jle    1269 <search+0x159>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
movslq -0x20(%rbp),%rdx
cmp    (%rcx,%rdx,4),%eax
jle    124c <search+0x13c>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
movslq -0x18(%rbp),%rdx
cmp    (%rcx,%rdx,4),%eax
jg     124c <search+0x13c>
mov    -0x10(%rbp),%rdi
mov    -0x20(%rbp),%esi
add    $0x1,%esi
mov    -0x18(%rbp),%edx
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
call   1030 <search@plt>
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    12ed <search+0x1dd>
mov    -0x10(%rbp),%rdi
mov    -0x14(%rbp),%esi
mov    -0x20(%rbp),%edx
sub    $0x1,%edx
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
call   1030 <search@plt>
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    12ed <search+0x1dd>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
movslq -0x18(%rbp),%rdx
cmp    (%rcx,%rdx,4),%eax
je     12a2 <search+0x192>
mov    -0x10(%rbp),%rdi
mov    -0x20(%rbp),%esi
add    $0x1,%esi
mov    -0x18(%rbp),%edx
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
call   1030 <search@plt>
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    12ed <search+0x1dd>
mov    -0x10(%rbp),%rdi
mov    -0x14(%rbp),%esi
mov    -0x20(%rbp),%edx
sub    $0x1,%edx
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
call   1030 <search@plt>
mov    %eax,-0x24(%rbp)
cmpl   $0xffffffff,-0x24(%rbp)
jne    12e1 <search+0x1d1>
mov    -0x10(%rbp),%rdi
mov    -0x20(%rbp),%esi
add    $0x1,%esi
mov    -0x18(%rbp),%edx
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
call   1030 <search@plt>
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    12e7 <search+0x1d7>
mov    -0x24(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<search>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r12
push   %rbx
mov    $0xffffffff,%r14d
cmp    %edx,%esi
jg     11c0 <search+0xb0>
mov    %ecx,%r12d
mov    %edx,%ebx
mov    %rdi,%r15
movslq %esi,%rax
jmp    1147 <search+0x37>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
lea    -0x1(%rbp),%ebx
cmp    %ebp,%esi
jge    11c0 <search+0xb0>
lea    (%rbx,%rsi,1),%ecx
mov    %ecx,%ebp
shr    $0x1f,%ebp
add    %ecx,%ebp
sar    %ebp
movslq %ebp,%rcx
mov    (%r15,%rcx,4),%ecx
cmp    %r12d,%ecx
je     11bd <search+0xad>
mov    (%r15,%rax,4),%edx
cmp    %ecx,%edx
jge    1180 <search+0x70>
cmp    %r12d,%edx
jg     11b0 <search+0xa0>
cmp    %r12d,%ecx
jg     1140 <search+0x30>
jmp    11b0 <search+0xa0>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
jle    1192 <search+0x82>
cmp    %r12d,%ecx
jge    1140 <search+0x30>
movslq %ebx,%rcx
cmp    %r12d,(%r15,%rcx,4)
jl     1140 <search+0x30>
jmp    11b0 <search+0xa0>
movslq %ebx,%rax
cmp    (%r15,%rax,4),%ecx
jne    11b0 <search+0xa0>
lea    -0x1(%rbp),%edx
mov    %r15,%rdi
mov    %r12d,%ecx
call   1030 <search@plt>
cmp    $0xffffffff,%eax
jne    11cc <search+0xbc>
xchg   %ax,%ax
lea    0x1(%rbp),%esi
cmp    %ebx,%ebp
jl     112e <search+0x1e>
jmp    11c0 <search+0xb0>
mov    %ebp,%r14d
mov    %r14d,%eax
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret
mov    %eax,%r14d
jmp    11c0 <search+0xb0>

LLVM IR (-O0):
define i32 @search(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
store i32* %0, i32** %6
store i32 %1, i32* %7
store i32 %2, i32* %8
store i32 %3, i32* %9
%12 = load i32, i32* %7
%13 = load i32, i32* %8
%14 = icmp sgt i32 %12, %13
br i1 %14, label %15, label %16
15: ; preds = %4
store i32 -1, i32* %5
br label %153
16: ; preds = %4
%17 = load i32, i32* %7
%18 = load i32, i32* %8
%19 = add nsw i32 %17, %18
%20 = sdiv i32 %19, 2
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 = %16
%29 = load i32, i32* %10
store i32 %29, i32* %5
br label %153
30: ; preds = %16
%31 = load i32*, i32** %6
%32 = load i32, i32* %7
%33 = sext i32 %32 to i64
%34 = getelementptr inbounds i32, i32* %31, i64 %33
%35 = load i32, i32* %34
%36 = load i32*, i32** %6
%37 = load i32, i32* %10
%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 %72
42: ; preds = %30
%43 = load i32, i32* %9
%44 = load i32*, i32** %6
%45 = load i32, i32* %7
%46 = sext i32 %45 to i64
%47 = getelementptr inbounds i32, i32* %44, i64 %46
%48 = load i32, i32* %47
%49 = icmp sge i32 %43, %48
br i1 %49, label %50, label %65
50: ; preds = %42
%51 = load i32, i32* %9
%52 = load i32*, i32** %6
%53 = load i32, i32* %10
%54 = sext i32 %53 to i64
%55 = getelementptr inbounds i32, i32* %52, i64 %54
%56 = load i32, i32* %55
%57 = icmp slt i32 %51, %56
br i1 %57, label %58, label %65
58: ; preds = %50
%59 = load i32*, i32** %6
%60 = load i32, i32* %7
%61 = load i32, i32* %10
%62 = sub nsw i32 %61, 1
%63 = load i32, i32* %9
%64 = call i32 @search(i32* %59, i32 %60, i32 %62, i32 %63)
store i32 %64, i32* %5
br label %153
65: ; preds = %50, %42
%66 = load i32*, i32** %6
%67 = load i32, i32* %10
%68 = add nsw i32 %67, 1
%69 = load i32, i32* %8
%70 = load i32, i32* %9
%71 = call i32 @search(i32* %66, i32 %68, i32 %69, i32 %70)
store i32 %71, i32* %5
br label %153
72: ; preds = %30
%73 = load i32*, i32** %6
%74 = load i32, i32* %7
%75 = sext i32 %74 to i64
%76 = getelementptr inbounds i32, i32* %73, i64 %75
%77 = load i32, i32* %76
%78 = load i32*, i32** %6
%79 = load i32, i32* %10
%80 = sext i32 %79 to i64
%81 = getelementptr inbounds i32, i32* %78, i64 %80
%82 = load i32, i32* %81
%83 = icmp sgt i32 %77, %82
br i1 %83, label %84, label %114
84: ; preds = %72
%85 = load i32, i32* %9
%86 = load i32*, i32** %6
%87 = load i32, i32* %10
%88 = sext i32 %87 to i64
%89 = getelementptr inbounds i32, i32* %86, i64 %88
%90 = load i32, i32* %89
%91 = icmp sgt i32 %85, %90
br i1 %91, label %92, label %107
92: ; preds = %84
%93 = load i32, i32* %9
%94 = load i32*, i32** %6
%95 = load i32, i32* %8
%96 = sext i32 %95 to i64
%97 = getelementptr inbounds i32, i32* %94, i64 %96
%98 = load i32, i32* %97
%99 = icmp sle i32 %93, %98
br i1 %99, label %100, label %107
100: ; preds = %92
%101 = load i32*, i32** %6
%102 = load i32, i32* %10
%103 = add nsw i32 %102, 1
%104 = load i32, i32* %8
%105 = load i32, i32* %9
%106 = call i32 @search(i32* %101, i32 %103, i32 %104, i32 %105)
store i32 %106, i32* %5
br label %153
107: ; preds = %92, %84
%108 = load i32*, i32** %6
%109 = load i32, i32* %7
%110 = load i32, i32* %10
%111 = sub nsw i32 %110, 1
%112 = load i32, i32* %9
%113 = call i32 @search(i32* %108, i32 %109, i32 %111, i32 %112)
store i32 %113, i32* %5
br label %153
114: ; preds = %72
%115 = load i32*, i32** %6
%116 = load i32, i32* %10
%117 = sext i32 %116 to i64
%118 = getelementptr inbounds i32, i32* %115, i64 %117
%119 = load i32, i32* %118
%120 = load i32*, i32** %6
%121 = load i32, i32* %8
%122 = sext i32 %121 to i64
%123 = getelementptr inbounds i32, i32* %120, i64 %122
%124 = load i32, i32* %123
%125 = icmp ne i32 %119, %124
br i1 %125, label %126, label %133
126: ; preds = %114
%127 = load i32*, i32** %6
%128 = load i32, i32* %10
%129 = add nsw i32 %128, 1
%130 = load i32, i32* %8
%131 = load i32, i32* %9
%132 = call i32 @search(i32* %127, i32 %129, i32 %130, i32 %131)
store i32 %132, i32* %5
br label %153
133: ; preds = %114
%134 = load i32*, i32** %6
%135 = load i32, i32* %7
%136 = load i32, i32* %10
%137 = sub nsw i32 %136, 1
%138 = load i32, i32* %9
%139 = call i32 @search(i32* %134, i32 %135, i32 %137, i32 %138)
store i32 %139, i32* %11
%140 = load i32, i32* %11
%141 = icmp eq i32 %140, -1
br i1 %141, label %142, label %149
142: ; preds = %133
%143 = load i32*, i32** %6
%144 = load i32, i32* %10
%145 = add nsw i32 %144, 1
%146 = load i32, i32* %8
%147 = load i32, i32* %9
%148 = call i32 @search(i32* %143, i32 %145, i32 %146, i32 %147)
br label %151
149: ; preds = %133
%150 = load i32, i32* %11
br label %151
151: ; preds = %149, %142
%152 = phi i32 [ %148, %142 ], [ %150, %149 ]
store i32 %152, i32* %5
br label %153
153: ; preds = %151, %126, %107, %100, %65, %58, %28, %15
%154 = load i32, i32* %5
ret i32 %154
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @search(i32* %0, i32 %1, i32 %2, i32 %3) {
%5 = icmp sgt i32 %1, %2
br i1 %5, label %50, label %6
6: ; preds = %4, %29
%7 = phi i32 [ %12, %29 ], [ %2, %4 ]
%8 = phi i32 [ %30, %29 ], [ %1, %4 ]
%9 = sext i32 %8 to i64
%10 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %9
br label %11
11: ; preds = %6, %26
%12 = phi i32 [ %7, %6 ], [ %27, %26 ]
%13 = add nsw i32 %12, %8
%14 = sdiv i32 %13, 2
%15 = sext i32 %14 to i64
%16 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %15
%17 = load i32, i32* %16
%18 = icmp eq i32 %17, %3
br i1 %18, label %50, label %19
19: ; preds = %11
%20 = load i32, i32* %10
%21 = icmp slt i32 %20, %17
br i1 %21, label %22, label %32
22: ; preds = %19
%23 = icmp sle i32 %20, %3
%24 = icmp sgt i32 %17, %3
%25 = select i1 %23, i1 %24, i1 false
br i1 %25, label %26, label %29
26: ; preds = %34, %36, %22
%27 = add nsw i32 %14, -1
%28 = icmp slt i32 %8, %14
br i1 %28, label %11, label %50
29: ; preds = %36, %22, %46, %41
%30 = add nsw i32 %14, 1
%31 = icmp slt i32 %14, %12
br i1 %31, label %6, label %50
32: ; preds = %19
%33 = icmp sgt i32 %20, %17
br i1 %33, label %34, label %41
34: ; preds = %32
%35 = icmp slt i32 %17, %3
br i1 %35, label %36, label %26
36: ; preds = %34
%37 = sext i32 %12 to i64
%38 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %37
%39 = load i32, i32* %38
%40 = icmp slt i32 %39, %3
br i1 %40, label %26, label %29
41: ; preds = %32
%42 = sext i32 %12 to i64
%43 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %42
%44 = load i32, i32* %43
%45 = icmp eq i32 %17, %44
br i1 %45, label %46, label %29
46: ; preds = %41
%47 = add nsw i32 %14, -1
%48 = tail call i32 @search(i32* %0, i32 %8, i32 %47, i32 %3)
%49 = icmp eq i32 %48, -1
br i1 %49, label %29, label %50
50: ; preds = %46, %29, %26, %11, %4
%51 = phi i32 [ -1, %4 ], [ -1, %26 ], [ %14, %11 ], [ -1, %29 ], [ %48, %46 ]
ret i32 %51
}