int binarysearch(int data, int *x, int a) {
  int start = 0, end = a - 1, mid;
  mid = (start + end) / 2;
  while (1) {
    if (start == end) {
      if (*(x + start) == data)
        return start;
      else
        return -1;
    } else if (*(x + mid) == data)
      return mid;
    else if (*(x + mid) > data) {
      end = mid - 1;
      mid = (start + end) / 2;
    } else if (*(x + mid) < data) {
      start = mid + 1;
      mid = (start + end) / 2;
    }
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<binarysearch>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %edx,-0x14(%rbp)
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    -0x1c(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jne    1166 <binarysearch+0x66>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x8(%rbp),%eax
jne    115a <binarysearch+0x5a>
mov    -0x18(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    11fa <binarysearch+0xfa>
movl   $0xffffffff,-0x4(%rbp)
jmp    11fa <binarysearch+0xfa>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x8(%rbp),%eax
jne    1185 <binarysearch+0x85>
mov    -0x20(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    11fa <binarysearch+0xfa>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x8(%rbp),%eax
jle    11b8 <binarysearch+0xb8>
mov    -0x20(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    -0x1c(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    11eb <binarysearch+0xeb>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x8(%rbp),%eax
jge    11e6 <binarysearch+0xe6>
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    -0x1c(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    11eb <binarysearch+0xeb>
jmp    11f0 <binarysearch+0xf0>
jmp    11f5 <binarysearch+0xf5>
jmp    112f <binarysearch+0x2f>
mov    -0x4(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<binarysearch>:
add    $0xffffffff,%edx
je     1157 <binarysearch+0x57>
mov    %edx,%eax
shr    $0x1f,%eax
add    %edx,%eax
sar    %eax
xor    %r8d,%r8d
jmp    113a <binarysearch+0x3a>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
mov    %eax,%edx
add    $0xffffffff,%edx
lea    (%rax,%r8,1),%ecx
add    $0xffffffff,%ecx
mov    %ecx,%eax
shr    $0x1f,%eax
add    %ecx,%eax
sar    %eax
cmp    %edx,%r8d
je     115a <binarysearch+0x5a>
movslq %eax,%rcx
mov    (%rsi,%rcx,4),%ecx
cmp    %edi,%ecx
je     1168 <binarysearch+0x68>
jg     1120 <binarysearch+0x20>
jge    1135 <binarysearch+0x35>
mov    %eax,%r8d
add    $0x1,%r8d
lea    (%rax,%rdx,1),%ecx
add    $0x1,%ecx
jmp    112c <binarysearch+0x2c>
xor    %r8d,%r8d
movslq %r8d,%rax
cmp    %edi,(%rsi,%rax,4)
mov    $0xffffffff,%ecx
cmovne %ecx,%eax
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @binarysearch(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* %7
%12 = sub nsw i32 %11, 1
store i32 %12, i32* %9
%13 = load i32, i32* %8
%14 = load i32, i32* %9
%15 = add nsw i32 %13, %14
%16 = sdiv i32 %15, 2
store i32 %16, i32* %10
br label %17
17: ; preds = %3, %75
%18 = load i32, i32* %8
%19 = load i32, i32* %9
%20 = icmp eq i32 %18, %19
br i1 %20, label %21, label %32
21: ; preds = %17
%22 = load i32*, i32** %6
%23 = load i32, i32* %8
%24 = sext i32 %23 to i64
%25 = getelementptr inbounds i32, i32* %22, i64 %24
%26 = load i32, i32* %25
%27 = load i32, i32* %5
%28 = icmp eq i32 %26, %27
br i1 %28, label %29, label %31
29: ; preds = %21
%30 = load i32, i32* %8
store i32 %30, i32* %4
br label %76
31: ; preds = %21
store i32 -1, i32* %4
br label %76
32: ; preds = %17
%33 = load i32*, i32** %6
%34 = load i32, i32* %10
%35 = sext i32 %34 to i64
%36 = getelementptr inbounds i32, i32* %33, i64 %35
%37 = load i32, i32* %36
%38 = load i32, i32* %5
%39 = icmp eq i32 %37, %38
br i1 %39, label %40, label %42
40: ; preds = %32
%41 = load i32, i32* %10
store i32 %41, i32* %4
br label %76
42: ; preds = %32
%43 = load i32*, i32** %6
%44 = load i32, i32* %10
%45 = sext i32 %44 to i64
%46 = getelementptr inbounds i32, i32* %43, i64 %45
%47 = load i32, i32* %46
%48 = load i32, i32* %5
%49 = icmp sgt i32 %47, %48
br i1 %49, label %50, label %57
50: ; preds = %42
%51 = load i32, i32* %10
%52 = sub nsw i32 %51, 1
store i32 %52, i32* %9
%53 = load i32, i32* %8
%54 = load i32, i32* %9
%55 = add nsw i32 %53, %54
%56 = sdiv i32 %55, 2
store i32 %56, i32* %10
br label %73
57: ; preds = %42
%58 = load i32*, i32** %6
%59 = load i32, i32* %10
%60 = sext i32 %59 to i64
%61 = getelementptr inbounds i32, i32* %58, i64 %60
%62 = load i32, i32* %61
%63 = load i32, i32* %5
%64 = icmp slt i32 %62, %63
br i1 %64, label %65, label %72
65: ; preds = %57
%66 = load i32, i32* %10
%67 = add nsw i32 %66, 1
store i32 %67, i32* %8
%68 = load i32, i32* %8
%69 = load i32, i32* %9
%70 = add nsw i32 %68, %69
%71 = sdiv i32 %70, 2
store i32 %71, i32* %10
br label %72
72: ; preds = %65, %57
br label %73
73: ; preds = %72, %50
br label %74
74: ; preds = %73
br label %75
75: ; preds = %74
br label %17
76: ; preds = %40, %31, %29
%77 = load i32, i32* %4
ret i32 %77
}

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