int binarySearch(int *nums, int start, int end, int target) {
  if (nums[start] == target) {
    return start;
  }
  if (nums[end] == target) {
    return end;
  }
  if (end - start < 2) {
    return -1;
  }
  int mid = (start + end) >> 1;
  if (nums[mid] == target) {
    return mid;
  }
  int result = -1;
  if (mid - 1 > start) {
    result = binarySearch(nums, start, mid - 1, target);
  }
  if (result == -1 && mid + 1 < end) {
    result = binarySearch(nums, mid + 1, end, target);
  }
  return result;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<binarySearch>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%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    120e <binarySearch+0xfe>
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    120e <binarySearch+0xfe>
mov    -0x18(%rbp),%eax
sub    -0x14(%rbp),%eax
cmp    $0x2,%eax
jge    117e <binarySearch+0x6e>
movl   $0xffffffff,-0x4(%rbp)
jmp    120e <binarySearch+0xfe>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    -0x18(%rbp),%eax
sar    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jne    11a9 <binarySearch+0x99>
mov    -0x20(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    120e <binarySearch+0xfe>
movl   $0xffffffff,-0x24(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jle    11d7 <binarySearch+0xc7>
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,-0x24(%rbp)
cmpl   $0xffffffff,-0x24(%rbp)
jne    1208 <binarySearch+0xf8>
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jge    1208 <binarySearch+0xf8>
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,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<binarySearch>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
mov    %ecx,%r13d
mov    %edx,%r14d
mov    %rdi,%rbx
movslq %edx,%r12
mov    $0xffffffff,%r15d
jmp    113a <binarySearch+0x2a>
nop
add    $0x1,%ebp
mov    %ebp,%esi
cmp    %r14d,%ebp
jge    118b <binarySearch+0x7b>
movslq %esi,%rax
cmp    %r13d,(%rbx,%rax,4)
je     117e <binarySearch+0x6e>
cmp    %r13d,(%rbx,%r12,4)
je     1183 <binarySearch+0x73>
mov    %r14d,%eax
sub    %esi,%eax
cmp    $0x2,%eax
jl     118b <binarySearch+0x7b>
lea    (%rsi,%r14,1),%ebp
sar    %ebp
movslq %ebp,%rax
cmp    %r13d,(%rbx,%rax,4)
je     1188 <binarySearch+0x78>
lea    -0x1(%rbp),%edx
cmp    %esi,%edx
jle    1130 <binarySearch+0x20>
mov    %rbx,%rdi
mov    %r13d,%ecx
call   1030 <binarySearch@plt>
cmp    $0xffffffff,%eax
je     1130 <binarySearch+0x20>
mov    %eax,%r15d
jmp    118b <binarySearch+0x7b>
mov    %esi,%r15d
jmp    118b <binarySearch+0x7b>
mov    %r14d,%r15d
jmp    118b <binarySearch+0x7b>
mov    %ebp,%r15d
mov    %r15d,%eax
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
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
%11 = alloca i32
store i32* %0, i32** %6
store i32 %1, i32* %7
store i32 %2, i32* %8
store i32 %3, i32* %9
%12 = load i32*, i32** %6
%13 = load i32, i32* %7
%14 = sext i32 %13 to i64
%15 = getelementptr inbounds i32, i32* %12, i64 %14
%16 = load i32, i32* %15
%17 = load i32, i32* %9
%18 = icmp eq i32 %16, %17
br i1 %18, label %19, label %21
19: ; preds = %4
%20 = load i32, i32* %7
store i32 %20, i32* %5
br label %80
21: ; preds = %4
%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* %9
%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* %5
br label %80
31: ; preds = %21
%32 = load i32, i32* %8
%33 = load i32, i32* %7
%34 = sub nsw i32 %32, %33
%35 = icmp slt i32 %34, 2
br i1 %35, label %36, label %37
36: ; preds = %31
store i32 -1, i32* %5
br label %80
37: ; preds = %31
%38 = load i32, i32* %7
%39 = load i32, i32* %8
%40 = add nsw i32 %38, %39
%41 = ashr i32 %40, 1
store i32 %41, i32* %10
%42 = load i32*, i32** %6
%43 = load i32, i32* %10
%44 = sext i32 %43 to i64
%45 = getelementptr inbounds i32, i32* %42, i64 %44
%46 = load i32, i32* %45
%47 = load i32, i32* %9
%48 = icmp eq i32 %46, %47
br i1 %48, label %49, label %51
49: ; preds = %37
%50 = load i32, i32* %10
store i32 %50, i32* %5
br label %80
51: ; preds = %37
store i32 -1, i32* %11
%52 = load i32, i32* %10
%53 = sub nsw i32 %52, 1
%54 = load i32, i32* %7
%55 = icmp sgt i32 %53, %54
br i1 %55, label %56, label %63
56: ; preds = %51
%57 = load i32*, i32** %6
%58 = load i32, i32* %7
%59 = load i32, i32* %10
%60 = sub nsw i32 %59, 1
%61 = load i32, i32* %9
%62 = call i32 @binarySearch(i32* %57, i32 %58, i32 %60, i32 %61)
store i32 %62, i32* %11
br label %63
63: ; preds = %56, %51
%64 = load i32, i32* %11
%65 = icmp eq i32 %64, -1
br i1 %65, label %66, label %78
66: ; preds = %63
%67 = load i32, i32* %10
%68 = add nsw i32 %67, 1
%69 = load i32, i32* %8
%70 = icmp slt i32 %68, %69
br i1 %70, label %71, label %78
71: ; preds = %66
%72 = load i32*, i32** %6
%73 = load i32, i32* %10
%74 = add nsw i32 %73, 1
%75 = load i32, i32* %8
%76 = load i32, i32* %9
%77 = call i32 @binarySearch(i32* %72, i32 %74, i32 %75, i32 %76)
store i32 %77, i32* %11
br label %78
78: ; preds = %71, %66, %63
%79 = load i32, i32* %11
store i32 %79, i32* %5
br label %80
80: ; preds = %78, %49, %36, %29, %19
%81 = load i32, i32* %5
ret i32 %81
}

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