int binarySearch(int *nums, int start, int end, int target) {
  if (nums[start] == target) {
    return start;
  }
  if (nums[end] == target) {
    return end;
  }
  int mid = (start + end) >> 1;
  if (mid == start) {
    return -1;
  }
  if (nums[mid] == target) {
    return mid;
  } else if (nums[mid] < target) {
    return binarySearch(nums, mid + 1, end, target);
  } else {
    return binarySearch(nums, start, mid - 1, target);
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<binarySearch>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %esi,-0x14(%rbp)
mov    %edx,-0x18(%rbp)
mov    %ecx,-0x1c(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jne    1144 <binarySearch+0x34>
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    11ef <binarySearch+0xdf>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jne    1163 <binarySearch+0x53>
mov    -0x18(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    11ef <binarySearch+0xdf>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    -0x18(%rbp),%eax
sar    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jne    1187 <binarySearch+0x77>
movl   $0xffffffff,-0x4(%rbp)
jmp    11ef <binarySearch+0xdf>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jne    11a6 <binarySearch+0x96>
mov    -0x20(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    11ef <binarySearch+0xdf>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jge    11d7 <binarySearch+0xc7>
mov    -0x10(%rbp),%rdi
mov    -0x20(%rbp),%esi
add    $0x1,%esi
mov    -0x18(%rbp),%edx
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
call   1030 <binarySearch@plt>
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    11ef <binarySearch+0xdf>
mov    -0x10(%rbp),%rdi
mov    -0x14(%rbp),%esi
mov    -0x20(%rbp),%edx
sub    $0x1,%edx
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
call   1030 <binarySearch@plt>
mov    %eax,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<binarySearch>:
movslq %esi,%rax
cmp    %ecx,(%rdi,%rax,4)
jne    1110 <binarySearch+0x10>
mov    %esi,%eax
ret
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movslq %edx,%rax
cmp    %ecx,(%rdi,%rax,4)
je     1155 <binarySearch+0x55>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
lea    (%rdx,%rsi,1),%eax
sar    %eax
cmp    %esi,%eax
je     114f <binarySearch+0x4f>
movslq %eax,%r8
cmp    %ecx,(%rdi,%r8,4)
je     114e <binarySearch+0x4e>
jl     1142 <binarySearch+0x42>
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,%edx
cmp    %ecx,-0x4(%rdi,%r8,4)
jne    1120 <binarySearch+0x20>
jmp    114e <binarySearch+0x4e>
add    $0x1,%eax
mov    %eax,%esi
cmp    %ecx,0x4(%rdi,%r8,4)
jne    1110 <binarySearch+0x10>
ret
mov    $0xffffffff,%eax
ret
mov    %edx,%eax
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @binarySearch(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
store i32* %0, i32** %6
store i32 %1, i32* %7
store i32 %2, i32* %8
store i32 %3, i32* %9
%11 = load i32*, i32** %6
%12 = load i32, i32* %7
%13 = sext i32 %12 to i64
%14 = getelementptr inbounds i32, i32* %11, i64 %13
%15 = load i32, i32* %14
%16 = load i32, i32* %9
%17 = icmp eq i32 %15, %16
br i1 %17, label %18, label %20
18: ; preds = %4
%19 = load i32, i32* %7
store i32 %19, i32* %5
br label %71
20: ; preds = %4
%21 = load i32*, i32** %6
%22 = load i32, i32* %8
%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 = %20
%29 = load i32, i32* %8
store i32 %29, i32* %5
br label %71
30: ; preds = %20
%31 = load i32, i32* %7
%32 = load i32, i32* %8
%33 = add nsw i32 %31, %32
%34 = ashr i32 %33, 1
store i32 %34, i32* %10
%35 = load i32, i32* %10
%36 = load i32, i32* %7
%37 = icmp eq i32 %35, %36
br i1 %37, label %38, label %39
38: ; preds = %30
store i32 -1, i32* %5
br label %71
39: ; preds = %30
%40 = load i32*, i32** %6
%41 = load i32, i32* %10
%42 = sext i32 %41 to i64
%43 = getelementptr inbounds i32, i32* %40, i64 %42
%44 = load i32, i32* %43
%45 = load i32, i32* %9
%46 = icmp eq i32 %44, %45
br i1 %46, label %47, label %49
47: ; preds = %39
%48 = load i32, i32* %10
store i32 %48, i32* %5
br label %71
49: ; preds = %39
%50 = load i32*, i32** %6
%51 = load i32, i32* %10
%52 = sext i32 %51 to i64
%53 = getelementptr inbounds i32, i32* %50, i64 %52
%54 = load i32, i32* %53
%55 = load i32, i32* %9
%56 = icmp slt i32 %54, %55
br i1 %56, label %57, label %64
57: ; preds = %49
%58 = load i32*, i32** %6
%59 = load i32, i32* %10
%60 = add nsw i32 %59, 1
%61 = load i32, i32* %8
%62 = load i32, i32* %9
%63 = call i32 @binarySearch(i32* %58, i32 %60, i32 %61, i32 %62)
store i32 %63, i32* %5
br label %71
64: ; preds = %49
%65 = load i32*, i32** %6
%66 = load i32, i32* %7
%67 = load i32, i32* %10
%68 = sub nsw i32 %67, 1
%69 = load i32, i32* %9
%70 = call i32 @binarySearch(i32* %65, i32 %66, i32 %68, i32 %69)
store i32 %70, i32* %5
br label %71
71: ; preds = %64, %57, %47, %38, %28, %18
%72 = load i32, i32* %5
ret i32 %72
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @binarySearch(i32* %0, i32 %1, i32 %2, i32 %3) {
%5 = sext i32 %1 to i64
%6 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %5
%7 = load i32, i32* %6
%8 = icmp eq i32 %7, %3
br i1 %8, label %40, label %9
9: ; preds = %4, %28
%10 = phi i32 [ %17, %28 ], [ %2, %4 ]
%11 = phi i32 [ %29, %28 ], [ %1, %4 ]
%12 = sext i32 %10 to i64
%13 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %12
%14 = load i32, i32* %13
%15 = icmp eq i32 %14, %3
br i1 %15, label %40, label %16
16: ; preds = %9, %34
%17 = phi i32 [ %35, %34 ], [ %10, %9 ]
%18 = add nsw i32 %17, %11
%19 = ashr i32 %18, 1
%20 = icmp eq i32 %19, %11
br i1 %20, label %40, label %21
21: ; preds = %16
%22 = sext i32 %19 to i64
%23 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %22
%24 = load i32, i32* %23
%25 = icmp eq i32 %24, %3
br i1 %25, label %40, label %26
26: ; preds = %21
%27 = icmp slt i32 %24, %3
br i1 %27, label %28, label %34
28: ; preds = %26
%29 = add nsw i32 %19, 1
%30 = sext i32 %29 to i64
%31 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %30
%32 = load i32, i32* %31
%33 = icmp eq i32 %32, %3
br i1 %33, label %40, label %9
34: ; preds = %26
%35 = add nsw i32 %19, -1
%36 = sext i32 %35 to i64
%37 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %36
%38 = load i32, i32* %37
%39 = icmp eq i32 %38, %3
br i1 %39, label %40, label %16
40: ; preds = %28, %9, %16, %21, %34, %4
%41 = phi i32 [ %1, %4 ], [ %35, %34 ], [ %19, %21 ], [ -1, %16 ], [ %29, %28 ], [ %10, %9 ]
ret i32 %41
}