int binarySearch(int arr[], int size, int search) {
  int first = 0;
  int last = size - 1;
  int middle = (first + last) / 2;
  while (first <= last) {
    if (arr[middle] < search)
      first = middle + 1;
    else if (arr[middle] > search)
      last = middle - 1;
    else
      return middle;
    middle = (first + last) / 2;
  }
  return -1;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<binarySearch>:
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
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    -0x20(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0x20(%rbp),%eax
jg     11a5 <binarySearch+0xa5>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jge    115d <binarySearch+0x5d>
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    118f <binarySearch+0x8f>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jle    117f <binarySearch+0x7f>
mov    -0x24(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    118a <binarySearch+0x8a>
mov    -0x24(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    11ac <binarySearch+0xac>
jmp    118f <binarySearch+0x8f>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    -0x20(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    112f <binarySearch+0x2f>
movl   $0xffffffff,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<binarySearch>:
mov    $0xffffffff,%eax
test   %esi,%esi
jle    114a <binarySearch+0x4a>
add    $0xffffffff,%esi
xor    %r8d,%r8d
mov    %esi,%r9d
jmp    112f <binarySearch+0x2f>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
add    $0x1,%ecx
mov    %ecx,%r8d
lea    (%r9,%r8,1),%esi
cmp    %r9d,%r8d
jg     114a <binarySearch+0x4a>
mov    %esi,%ecx
shr    $0x1f,%ecx
add    %esi,%ecx
sar    %ecx
movslq %ecx,%rsi
cmp    %edx,(%rdi,%rsi,4)
jl     1120 <binarySearch+0x20>
jle    114b <binarySearch+0x4b>
add    $0xffffffff,%ecx
mov    %ecx,%r9d
jmp    1126 <binarySearch+0x26>
ret
mov    %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* %6
%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 = %46, %3
%18 = load i32, i32* %8
%19 = load i32, i32* %9
%20 = icmp sle i32 %18, %19
br i1 %20, label %21, label %51
21: ; preds = %17
%22 = load i32*, i32** %5
%23 = load i32, i32* %10
%24 = sext i32 %23 to i64
%25 = getelementptr inbounds i32, i32* %22, i64 %24
%26 = load i32, i32* %25
%27 = load i32, i32* %7
%28 = icmp slt i32 %26, %27
br i1 %28, label %29, label %32
29: ; preds = %21
%30 = load i32, i32* %10
%31 = add nsw i32 %30, 1
store i32 %31, i32* %8
br label %46
32: ; preds = %21
%33 = load i32*, i32** %5
%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* %7
%39 = icmp sgt i32 %37, %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 %45
43: ; preds = %32
%44 = load i32, i32* %10
store i32 %44, i32* %4
br label %52
45: ; preds = %40
br label %46
46: ; preds = %45, %29
%47 = load i32, i32* %8
%48 = load i32, i32* %9
%49 = add nsw i32 %47, %48
%50 = sdiv i32 %49, 2
store i32 %50, i32* %10
br label %17
51: ; preds = %17
store i32 -1, i32* %4
br label %52
52: ; preds = %51, %43
%53 = load i32, i32* %4
ret i32 %53
}

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