int lower_bound(double key, double *r2, int N) {
  int left = 0, right = N;
  if (N == 0)
    return 0;
  if (key < r2[0])
    return 0;
  if (key > r2[N - 1])
    return N;
  while (right > left) {
    int mid = left + ((right - left) >> 1);
    if (key > r2[mid]) {
      left = mid + 1;
    } else {
      right = mid;
    }
  }
  return left;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<lower_bound>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
movsd  %xmm0,-0x10(%rbp)
mov    %rdi,-0x18(%rbp)
mov    %esi,-0x1c(%rbp)
movl   $0x0,-0x20(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x1c(%rbp)
jne    1133 <lower_bound+0x33>
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
jmp    11d7 <lower_bound+0xd7>
movsd  -0x10(%rbp),%xmm1
mov    -0x18(%rbp),%rax
movsd  (%rax),%xmm0
ucomisd %xmm1,%xmm0
jbe    1156 <lower_bound+0x56>
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
jmp    11d7 <lower_bound+0xd7>
movsd  -0x10(%rbp),%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
ucomisd (%rax,%rcx,8),%xmm0
jbe    117e <lower_bound+0x7e>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    11d7 <lower_bound+0xd7>
jmp    1183 <lower_bound+0x83>
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0x20(%rbp),%eax
jle    11d1 <lower_bound+0xd1>
mov    -0x20(%rbp),%eax
mov    -0x24(%rbp),%ecx
sub    -0x20(%rbp),%ecx
sar    $0x1,%ecx
add    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
movsd  -0x10(%rbp),%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
ucomisd (%rax,%rcx,8),%xmm0
jbe    11c6 <lower_bound+0xc6>
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    11cc <lower_bound+0xcc>
mov    -0x28(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    1183 <lower_bound+0x83>
mov    -0x20(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<lower_bound>:
xor    %eax,%eax
test   %esi,%esi
je     1110 <lower_bound+0x10>
movsd  (%rdi),%xmm1
ucomisd %xmm0,%xmm1
jbe    1111 <lower_bound+0x11>
ret
movslq %esi,%rcx
ucomisd -0x8(%rdi,%rcx,8),%xmm0
jbe    111f <lower_bound+0x1f>
mov    %esi,%eax
ret
test   %esi,%esi
jle    1110 <lower_bound+0x10>
xor    %eax,%eax
jmp    1137 <lower_bound+0x37>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %r8d,%esi
cmp    %eax,%esi
jle    1110 <lower_bound+0x10>
mov    %esi,%ecx
sub    %eax,%ecx
sar    %ecx
lea    (%rcx,%rax,1),%r8d
movslq %r8d,%rdx
ucomisd (%rdi,%rdx,8),%xmm0
jbe    1130 <lower_bound+0x30>
add    %ecx,%eax
add    $0x1,%eax
cmp    %eax,%esi
jg     1137 <lower_bound+0x37>
jmp    1110 <lower_bound+0x10>

LLVM IR (-O0):
define i32 @lower_bound(double %0, double* %1, i32 %2) {
%4 = alloca i32
%5 = alloca double
%6 = alloca double*
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
store double %0, double* %5
store double* %1, double** %6
store i32 %2, i32* %7
store i32 0, i32* %8
%11 = load i32, i32* %7
store i32 %11, i32* %9
%12 = load i32, i32* %7
%13 = icmp eq i32 %12, 0
br i1 %13, label %14, label %15
14: ; preds = %3
store i32 0, i32* %4
br label %60
15: ; preds = %3
%16 = load double, double* %5
%17 = load double*, double** %6
%18 = getelementptr inbounds double, double* %17, i64 0
%19 = load double, double* %18
%20 = fcmp olt double %16, %19
br i1 %20, label %21, label %22
21: ; preds = %15
store i32 0, i32* %4
br label %60
22: ; preds = %15
%23 = load double, double* %5
%24 = load double*, double** %6
%25 = load i32, i32* %7
%26 = sub nsw i32 %25, 1
%27 = sext i32 %26 to i64
%28 = getelementptr inbounds double, double* %24, i64 %27
%29 = load double, double* %28
%30 = fcmp ogt double %23, %29
br i1 %30, label %31, label %33
31: ; preds = %22
%32 = load i32, i32* %7
store i32 %32, i32* %4
br label %60
33: ; preds = %22
br label %34
34: ; preds = %57, %33
%35 = load i32, i32* %9
%36 = load i32, i32* %8
%37 = icmp sgt i32 %35, %36
br i1 %37, label %38, label %58
38: ; preds = %34
%39 = load i32, i32* %8
%40 = load i32, i32* %9
%41 = load i32, i32* %8
%42 = sub nsw i32 %40, %41
%43 = ashr i32 %42, 1
%44 = add nsw i32 %39, %43
store i32 %44, i32* %10
%45 = load double, double* %5
%46 = load double*, double** %6
%47 = load i32, i32* %10
%48 = sext i32 %47 to i64
%49 = getelementptr inbounds double, double* %46, i64 %48
%50 = load double, double* %49
%51 = fcmp ogt double %45, %50
br i1 %51, label %52, label %55
52: ; preds = %38
%53 = load i32, i32* %10
%54 = add nsw i32 %53, 1
store i32 %54, i32* %8
br label %57
55: ; preds = %38
%56 = load i32, i32* %10
store i32 %56, i32* %9
br label %57
57: ; preds = %55, %52
br label %34
58: ; preds = %34
%59 = load i32, i32* %8
store i32 %59, i32* %4
br label %60
60: ; preds = %58, %31, %21, %14
%61 = load i32, i32* %4
ret i32 %61
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @lower_bound(double %0, double* nocapture %1, i32 %2) {
%4 = icmp eq i32 %2, 0
br i1 %4, label %30, label %5
5: ; preds = %3
%6 = load double, double* %1
%7 = fcmp ogt double %6, %0
br i1 %7, label %30, label %8
8: ; preds = %5
%9 = add nsw i32 %2, -1
%10 = sext i32 %9 to i64
%11 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %10
%12 = load double, double* %11
%13 = fcmp olt double %12, %0
br i1 %13, label %30, label %14
14: ; preds = %8
%15 = icmp sgt i32 %2, 0
br i1 %15, label %16, label %30
16: ; preds = %14, %16
%17 = phi i32 [ %28, %16 ], [ %2, %14 ]
%18 = phi i32 [ %27, %16 ], [ 0, %14 ]
%19 = sub nsw i32 %17, %18
%20 = ashr i32 %19, 1
%21 = add nsw i32 %20, %18
%22 = sext i32 %21 to i64
%23 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %22
%24 = load double, double* %23
%25 = fcmp olt double %24, %0
%26 = add nsw i32 %21, 1
%27 = select i1 %25, i32 %26, i32 %18
%28 = select i1 %25, i32 %17, i32 %21
%29 = icmp sgt i32 %28, %27
br i1 %29, label %16, label %30
30: ; preds = %16, %14, %8, %5, %3
%31 = phi i32 [ 0, %3 ], [ 0, %5 ], [ %2, %8 ], [ 0, %14 ], [ %27, %16 ]
ret i32 %31
}