int binsearch(int x, const int a[], int n) {
  if (n == 0)
    return -1;
  int low = 0, high = n - 1, mid;
  while (low != high) {
    mid = (high + low) / 2;
    if (x > a[mid])
      low = mid + 1;
    else
      high = mid;
  }
  if (x == a[low])
    return low;
  return -1;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<binsearch>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %edx,-0x14(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x14(%rbp)
jne    1124 <binsearch+0x24>
movl   $0xffffffff,-0x4(%rbp)
jmp    11a4 <binsearch+0xa4>
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
je     117e <binsearch+0x7e>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    -0x18(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%eax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
movslq -0x20(%rbp),%rdx
cmp    (%rcx,%rdx,4),%eax
jle    1173 <binsearch+0x73>
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    1179 <binsearch+0x79>
mov    -0x20(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    1134 <binsearch+0x34>
mov    -0x8(%rbp),%eax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
movslq -0x18(%rbp),%rdx
cmp    (%rcx,%rdx,4),%eax
jne    119d <binsearch+0x9d>
mov    -0x18(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    11a4 <binsearch+0xa4>
movl   $0xffffffff,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<binsearch>:
test   %edx,%edx
je     1146 <binsearch+0x46>
xor    %r8d,%r8d
add    $0xffffffff,%edx
jne    1117 <binsearch+0x17>
jmp    1137 <binsearch+0x37>
xchg   %ax,%ax
mov    %ecx,%edx
cmp    %edx,%r8d
je     1137 <binsearch+0x37>
lea    (%rdx,%r8,1),%eax
mov    %eax,%ecx
shr    $0x1f,%ecx
add    %eax,%ecx
sar    %ecx
movslq %ecx,%rax
cmp    %edi,(%rsi,%rax,4)
jge    1110 <binsearch+0x10>
add    $0x1,%ecx
mov    %ecx,%r8d
cmp    %edx,%r8d
jne    1117 <binsearch+0x17>
movslq %r8d,%rax
cmp    %edi,(%rsi,%rax,4)
mov    $0xffffffff,%ecx
cmovne %ecx,%eax
ret
mov    $0xffffffff,%eax
ret

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

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