unsigned bsearchint(const int *array, int numelems, int key) {
  int min = 0, max = numelems;
  while (min <= max) {
    int mid = min + (max - min) / 2;
    if (key == array[mid])
      return mid;
    else if (key < array[mid])
      max = mid - 1;
    else
      min = mid + 1;
  }
  return ~0u;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<bsearchint>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %esi,-0x14(%rbp)
mov    %edx,-0x18(%rbp)
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0x20(%rbp),%eax
jg     1199 <bsearchint+0x99>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
sub    -0x1c(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,%ecx
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
movslq -0x24(%rbp),%rdx
cmp    (%rcx,%rdx,4),%eax
jne    1164 <bsearchint+0x64>
mov    -0x24(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    11a0 <bsearchint+0xa0>
mov    -0x18(%rbp),%eax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
movslq -0x24(%rbp),%rdx
cmp    (%rcx,%rdx,4),%eax
jge    1186 <bsearchint+0x86>
mov    -0x24(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    118f <bsearchint+0x8f>
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    1194 <bsearchint+0x94>
jmp    111b <bsearchint+0x1b>
movl   $0xffffffff,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<bsearchint>:
mov    $0xffffffff,%eax
test   %esi,%esi
js     114a <bsearchint+0x4a>
xor    %r8d,%r8d
jmp    111c <bsearchint+0x1c>
xchg   %ax,%ax
add    $0x1,%r10d
mov    %r10d,%r8d
cmp    %r8d,%esi
jl     114a <bsearchint+0x4a>
mov    %esi,%r9d
sub    %r8d,%r9d
mov    %r9d,%r10d
shr    $0x1f,%r10d
add    %r9d,%r10d
sar    %r10d
add    %r8d,%r10d
movslq %r10d,%rcx
mov    (%rdi,%rcx,4),%ecx
cmp    %edx,%ecx
je     114b <bsearchint+0x4b>
jle    1110 <bsearchint+0x10>
add    $0xffffffff,%r10d
mov    %r10d,%esi
cmp    %r8d,%esi
jge    111c <bsearchint+0x1c>
ret
mov    %r10d,%eax
ret

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

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