int binary_search_recursive(int arr[], int l, int r, int key) {
  int m;
  if (l > r)
    return -1;
  m = l + (r - l) / 2;
  if (arr[m] == key)
    return m;
  if (arr[m] < key)
    return binary_search_recursive(arr, m + 1, r, key);
  else
    return binary_search_recursive(arr, l, m - 1, key);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<binary_search_recursive>:
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    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jle    113d <binary_search_recursive+0x2d>
movl   $0xffffffff,-0x4(%rbp)
jmp    11c3 <binary_search_recursive+0xb3>
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
sub    -0x14(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,%ecx
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jne    117a <binary_search_recursive+0x6a>
mov    -0x20(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    11c3 <binary_search_recursive+0xb3>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jge    11ab <binary_search_recursive+0x9b>
mov    -0x10(%rbp),%rdi
mov    -0x20(%rbp),%esi
add    $0x1,%esi
mov    -0x18(%rbp),%edx
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
call   1030 <binary_search_recursive@plt>
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    11c3 <binary_search_recursive+0xb3>
mov    -0x10(%rbp),%rdi
mov    -0x14(%rbp),%esi
mov    -0x20(%rbp),%edx
sub    $0x1,%edx
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
call   1030 <binary_search_recursive@plt>
mov    %eax,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<binary_search_recursive>:
mov    $0xffffffff,%eax
cmp    %esi,%edx
jge    1110 <binary_search_recursive+0x10>
ret
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %edx,%r9d
sub    %esi,%r9d
mov    %r9d,%r8d
shr    $0x1f,%r8d
add    %r9d,%r8d
sar    %r8d
add    %esi,%r8d
movslq %r8d,%r10
cmp    %ecx,(%rdi,%r10,4)
je     114b <binary_search_recursive+0x4b>
jl     1140 <binary_search_recursive+0x40>
add    $0xffffffff,%r8d
mov    %r8d,%edx
cmp    $0x1,%r9d
jg     1110 <binary_search_recursive+0x10>
jmp    1109 <binary_search_recursive+0x9>
lea    0x1(%r8),%esi
cmp    %r8d,%edx
jg     1110 <binary_search_recursive+0x10>
jmp    1109 <binary_search_recursive+0x9>
mov    %r8d,%eax
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @binary_search_recursive(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
store i32* %0, i32** %6
store i32 %1, i32* %7
store i32 %2, i32* %8
store i32 %3, i32* %9
%11 = load i32, i32* %7
%12 = load i32, i32* %8
%13 = icmp sgt i32 %11, %12
br i1 %13, label %14, label %15
14: ; preds = %4
store i32 -1, i32* %5
br label %53
15: ; preds = %4
%16 = load i32, i32* %7
%17 = load i32, i32* %8
%18 = load i32, i32* %7
%19 = sub nsw i32 %17, %18
%20 = sdiv i32 %19, 2
%21 = add nsw i32 %16, %20
store i32 %21, i32* %10
%22 = load i32*, i32** %6
%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* %9
%28 = icmp eq i32 %26, %27
br i1 %28, label %29, label %31
29: ; preds = %15
%30 = load i32, i32* %10
store i32 %30, i32* %5
br label %53
31: ; preds = %15
%32 = load i32*, i32** %6
%33 = load i32, i32* %10
%34 = sext i32 %33 to i64
%35 = getelementptr inbounds i32, i32* %32, i64 %34
%36 = load i32, i32* %35
%37 = load i32, i32* %9
%38 = icmp slt i32 %36, %37
br i1 %38, label %39, label %46
39: ; preds = %31
%40 = load i32*, i32** %6
%41 = load i32, i32* %10
%42 = add nsw i32 %41, 1
%43 = load i32, i32* %8
%44 = load i32, i32* %9
%45 = call i32 @binary_search_recursive(i32* %40, i32 %42, i32 %43, i32 %44)
store i32 %45, i32* %5
br label %53
46: ; preds = %31
%47 = load i32*, i32** %6
%48 = load i32, i32* %7
%49 = load i32, i32* %10
%50 = sub nsw i32 %49, 1
%51 = load i32, i32* %9
%52 = call i32 @binary_search_recursive(i32* %47, i32 %48, i32 %50, i32 %51)
store i32 %52, i32* %5
br label %53
53: ; preds = %46, %39, %29, %14
%54 = load i32, i32* %5
ret i32 %54
}

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