int binsearch(int x, int v[], int n) {
  int high, low, mid;
  low = 0;
  high = n - 1;
  while (low < high) {
    mid = (low + high) / 2;
    if (x < v[mid]) {
      high = mid;
    } else {
      low = mid;
    }
  }
  if (x == v[low] || x == v[high])
    return x;
  return -1;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<binsearch>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %edx,-0x14(%rbp)
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jge    1165 <binsearch+0x65>
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
jge    115a <binsearch+0x5a>
mov    -0x20(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    1160 <binsearch+0x60>
mov    -0x20(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    111e <binsearch+0x1e>
mov    -0x8(%rbp),%eax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
movslq -0x1c(%rbp),%rdx
cmp    (%rcx,%rdx,4),%eax
je     118d <binsearch+0x8d>
mov    -0x8(%rbp),%eax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
movslq -0x18(%rbp),%rdx
cmp    (%rcx,%rdx,4),%eax
jne    1198 <binsearch+0x98>
mov    -0x8(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    119f <binsearch+0x9f>
movl   $0xffffffff,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<binsearch>:
mov    %edi,%eax
lea    -0x1(%rdx),%r8d
xor    %edi,%edi
cmp    $0x2,%edx
jge    1127 <binsearch+0x27>
cmp    %eax,(%rsi,%rdi,4)
jne    114c <binsearch+0x4c>
ret
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
mov    %edx,%edi
cmp    %r8d,%edi
jge    1144 <binsearch+0x44>
lea    (%rdi,%r8,1),%ecx
mov    %ecx,%edx
shr    $0x1f,%edx
add    %ecx,%edx
sar    %edx
movslq %edx,%rcx
cmp    %eax,(%rsi,%rcx,4)
jle    1120 <binsearch+0x20>
mov    %edx,%r8d
cmp    %r8d,%edi
jl     1127 <binsearch+0x27>
movslq %edi,%rdi
cmp    %eax,(%rsi,%rdi,4)
je     1112 <binsearch+0x12>
movslq %r8d,%rcx
cmp    %eax,(%rsi,%rcx,4)
mov    $0xffffffff,%ecx
cmovne %ecx,%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
store i32 0, i32* %9
%11 = load i32, i32* %7
%12 = sub nsw i32 %11, 1
store i32 %12, i32* %8
br label %13
13: ; preds = %33, %3
%14 = load i32, i32* %9
%15 = load i32, i32* %8
%16 = icmp slt i32 %14, %15
br i1 %16, label %17, label %34
17: ; preds = %13
%18 = load i32, i32* %9
%19 = load i32, i32* %8
%20 = add nsw i32 %18, %19
%21 = sdiv i32 %20, 2
store i32 %21, i32* %10
%22 = load i32, i32* %5
%23 = load i32*, i32** %6
%24 = load i32, i32* %10
%25 = sext i32 %24 to i64
%26 = getelementptr inbounds i32, i32* %23, i64 %25
%27 = load i32, i32* %26
%28 = icmp slt i32 %22, %27
br i1 %28, label %29, label %31
29: ; preds = %17
%30 = load i32, i32* %10
store i32 %30, i32* %8
br label %33
31: ; preds = %17
%32 = load i32, i32* %10
store i32 %32, i32* %9
br label %33
33: ; preds = %31, %29
br label %13
34: ; preds = %13
%35 = load i32, i32* %5
%36 = load i32*, i32** %6
%37 = load i32, i32* %9
%38 = sext i32 %37 to i64
%39 = getelementptr inbounds i32, i32* %36, i64 %38
%40 = load i32, i32* %39
%41 = icmp eq i32 %35, %40
br i1 %41, label %50, label %42
42: ; preds = %34
%43 = load i32, i32* %5
%44 = load i32*, i32** %6
%45 = load i32, i32* %8
%46 = sext i32 %45 to i64
%47 = getelementptr inbounds i32, i32* %44, i64 %46
%48 = load i32, i32* %47
%49 = icmp eq i32 %43, %48
br i1 %49, label %50, label %52
50: ; preds = %42, %34
%51 = load i32, i32* %5
store i32 %51, i32* %4
br label %53
52: ; preds = %42
store i32 -1, i32* %4
br label %53
53: ; preds = %52, %50
%54 = load i32, i32* %4
ret i32 %54
}

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