int func4(int val, int low, int high) {
  int mid;
  mid = low + (high - low) / 2;
  if (mid > val)
    return func4(val, low, mid - 1) << 1;
  else if (mid < val)
    return (func4(val, mid + 1, high) << 1) + 1;
  else
    return 0;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<func4>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
mov    %edi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x10(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
sub    -0xc(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,%ecx
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x8(%rbp),%eax
jle    1167 <func4+0x57>
mov    -0x8(%rbp),%edi
mov    -0xc(%rbp),%esi
mov    -0x14(%rbp),%edx
sub    $0x1,%edx
call   1030 <func4@plt>
shl    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    1199 <func4+0x89>
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x8(%rbp),%eax
jge    1192 <func4+0x82>
mov    -0x8(%rbp),%edi
mov    -0x14(%rbp),%esi
add    $0x1,%esi
mov    -0x10(%rbp),%edx
call   1030 <func4@plt>
shl    $0x1,%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    1199 <func4+0x89>
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<func4>:
push   %rax
mov    %edx,%ecx
mov    %edx,%eax
sub    %esi,%eax
mov    %eax,%edx
shr    $0x1f,%edx
add    %eax,%edx
sar    %edx
add    %esi,%edx
cmp    %edi,%edx
jle    1132 <func4+0x22>
add    $0xffffffff,%edx
call   1030 <func4@plt>
add    %eax,%eax
pop    %rcx
ret
xor    %eax,%eax
cmp    %edi,%edx
jge    1149 <func4+0x39>
add    $0x1,%edx
mov    %edx,%esi
mov    %ecx,%edx
call   1030 <func4@plt>
add    %eax,%eax
add    $0x1,%eax
pop    %rcx
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @func4(i32 %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
store i32 %0, i32* %5
store i32 %1, i32* %6
store i32 %2, i32* %7
%9 = load i32, i32* %6
%10 = load i32, i32* %7
%11 = load i32, i32* %6
%12 = sub nsw i32 %10, %11
%13 = sdiv i32 %12, 2
%14 = add nsw i32 %9, %13
store i32 %14, i32* %8
%15 = load i32, i32* %8
%16 = load i32, i32* %5
%17 = icmp sgt i32 %15, %16
br i1 %17, label %18, label %25
18: ; preds = %3
%19 = load i32, i32* %5
%20 = load i32, i32* %6
%21 = load i32, i32* %8
%22 = sub nsw i32 %21, 1
%23 = call i32 @func4(i32 %19, i32 %20, i32 %22)
%24 = shl i32 %23, 1
store i32 %24, i32* %4
br label %38
25: ; preds = %3
%26 = load i32, i32* %8
%27 = load i32, i32* %5
%28 = icmp slt i32 %26, %27
br i1 %28, label %29, label %37
29: ; preds = %25
%30 = load i32, i32* %5
%31 = load i32, i32* %8
%32 = add nsw i32 %31, 1
%33 = load i32, i32* %7
%34 = call i32 @func4(i32 %30, i32 %32, i32 %33)
%35 = shl i32 %34, 1
%36 = add nsw i32 %35, 1
store i32 %36, i32* %4
br label %38
37: ; preds = %25
store i32 0, i32* %4
br label %38
38: ; preds = %37, %29, %18
%39 = load i32, i32* %4
ret i32 %39
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @func4(i32 %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = sub nsw i32 %2, %1
%5 = sdiv i32 %4, 2
%6 = add nsw i32 %5, %1
%7 = icmp sgt i32 %6, %0
br i1 %7, label %10, label %14
8: ; preds = %14, %16, %10
%9 = phi i32 [ %13, %10 ], [ %20, %16 ], [ 0, %14 ]
ret i32 %9
10: ; preds = %3
%11 = add nsw i32 %6, -1
%12 = tail call i32 @func4(i32 %0, i32 %1, i32 %11)
%13 = shl i32 %12, 1
br label %8
14: ; preds = %3
%15 = icmp slt i32 %6, %0
br i1 %15, label %16, label %8
16: ; preds = %14
%17 = add nsw i32 %6, 1
%18 = tail call i32 @func4(i32 %0, i32 %17, i32 %2)
%19 = shl i32 %18, 1
%20 = or i32 %19, 1
br label %8
}