int search(double *x, int N, double find) {
  if (N == 1)
    return 0;
  int pos = N / 2;
  int step = N / 2;
  do {
    step = step / 2 + (step % 2 > 0 ? 1 : 0);
    if (x[pos] > find) {
      pos -= step;
    } else {
      pos += step;
    }
    if (pos <= 0) {
      pos = 0;
      break;
    }
    if (pos >= (N - 1)) {
      pos = N - 1;
      break;
    }
    if (step == 0)
      break;
    if (x[pos] == find)
      break;
    if ((x[pos] <= find) && ((x[pos + 1] > find)))
      break;
  } while (1);
  if (pos == (N - 1))
    pos = N - 2;
  return pos;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<search>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %esi,-0x14(%rbp)
movsd  %xmm0,-0x20(%rbp)
cmpl   $0x1,-0x14(%rbp)
jne    1126 <search+0x26>
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
jmp    127c <search+0x17c>
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    -0x2c(%rbp),%eax
mov    %edx,%esi
xor    %ecx,%ecx
mov    $0x1,%edx
cmp    $0x0,%esi
cmovg  %edx,%ecx
add    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
ucomisd -0x20(%rbp),%xmm0
jbe    119a <search+0x9a>
mov    -0x28(%rbp),%ecx
mov    -0x24(%rbp),%eax
sub    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    11a3 <search+0xa3>
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    -0x24(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x24(%rbp)
jg     11b9 <search+0xb9>
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
jmp    125c <search+0x15c>
mov    -0x24(%rbp),%eax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jl     11d8 <search+0xd8>
mov    -0x14(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    125c <search+0x15c>
cmpl   $0x0,-0x28(%rbp)
jne    11e7 <search+0xe7>
jmp    125c <search+0x15c>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
ucomisd -0x20(%rbp),%xmm0
jne    120a <search+0x10a>
jp     120a <search+0x10a>
jmp    125c <search+0x15c>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm1
movsd  -0x20(%rbp),%xmm0
ucomisd %xmm1,%xmm0
jb     1248 <search+0x148>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x24(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
ucomisd -0x20(%rbp),%xmm0
jbe    1248 <search+0x148>
jmp    125c <search+0x15c>
jmp    124d <search+0x14d>
mov    $0x1,%al
test   $0x1,%al
jne    1142 <search+0x42>
jmp    125c <search+0x15c>
mov    -0x24(%rbp),%eax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jne    1276 <search+0x176>
mov    -0x14(%rbp),%eax
sub    $0x2,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<search>:
xor    %eax,%eax
cmp    $0x1,%esi
je     11d8 <search+0xd8>
mov    %esi,%eax
shr    $0x1f,%eax
add    %esi,%eax
sar    %eax
lea    0x3(%rsi),%r8d
test   %esi,%esi
cmovns %esi,%r8d
sar    $0x2,%r8d
movslq %eax,%r10
and    $0x80000001,%eax
xor    %ecx,%ecx
cmp    $0x1,%eax
sete   %cl
add    %r8d,%ecx
movsd  (%rdi,%r10,8),%xmm1
mov    %ecx,%eax
neg    %eax
ucomisd %xmm0,%xmm1
cmovbe %ecx,%eax
lea    -0x1(%rsi),%r9d
xor    %r8d,%r8d
add    %eax,%r10d
jg     1196 <search+0x96>
jmp    11cc <search+0xcc>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
mov    %ecx,%eax
shr    $0x1f,%eax
add    %ecx,%eax
sar    %eax
and    $0x80000001,%ecx
xor    %edx,%edx
cmp    $0x1,%ecx
sete   %dl
add    %eax,%edx
movslq %r10d,%rax
movsd  (%rdi,%rax,8),%xmm1
mov    %edx,%eax
neg    %eax
ucomisd %xmm0,%xmm1
cmovbe %edx,%eax
add    %eax,%r10d
mov    %edx,%ecx
test   %r10d,%r10d
jle    11cc <search+0xcc>
cmp    %r9d,%r10d
jge    11c9 <search+0xc9>
test   %ecx,%ecx
je     11c4 <search+0xc4>
mov    %r10d,%eax
movsd  (%rdi,%rax,8),%xmm1
ucomisd %xmm0,%xmm1
jne    11af <search+0xaf>
jnp    11c4 <search+0xc4>
ucomisd %xmm1,%xmm0
jb     1160 <search+0x60>
lea    0x1(%r10),%eax
movsd  (%rdi,%rax,8),%xmm1
ucomisd %xmm0,%xmm1
jbe    1160 <search+0x60>
mov    %r10d,%r8d
jmp    11cc <search+0xcc>
mov    %r9d,%r8d
add    $0xfffffffe,%esi
cmp    %r9d,%r8d
cmovne %r8d,%esi
mov    %esi,%eax
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @search(double* %0, i32 %1, double %2) {
%4 = alloca i32
%5 = alloca double*
%6 = alloca i32
%7 = alloca double
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
store double* %0, double** %5
store i32 %1, i32* %6
store double %2, double* %7
%10 = load i32, i32* %6
%11 = icmp eq i32 %10, 1
br i1 %11, label %12, label %13
12: ; preds = %3
store i32 0, i32* %4
br label %97
13: ; preds = %3
%14 = load i32, i32* %6
%15 = sdiv i32 %14, 2
store i32 %15, i32* %8
%16 = load i32, i32* %6
%17 = sdiv i32 %16, 2
store i32 %17, i32* %9
br label %18
18: ; preds = %86, %13
%19 = load i32, i32* %9
%20 = sdiv i32 %19, 2
%21 = load i32, i32* %9
%22 = srem i32 %21, 2
%23 = icmp sgt i32 %22, 0
%24 = zext i1 %23 to i64
%25 = select i1 %23, i32 1, i32 0
%26 = add nsw i32 %20, %25
store i32 %26, i32* %9
%27 = load double*, double** %5
%28 = load i32, i32* %8
%29 = sext i32 %28 to i64
%30 = getelementptr inbounds double, double* %27, i64 %29
%31 = load double, double* %30
%32 = load double, double* %7
%33 = fcmp ogt double %31, %32
br i1 %33, label %34, label %38
34: ; preds = %18
%35 = load i32, i32* %9
%36 = load i32, i32* %8
%37 = sub nsw i32 %36, %35
store i32 %37, i32* %8
br label %42
38: ; preds = %18
%39 = load i32, i32* %9
%40 = load i32, i32* %8
%41 = add nsw i32 %40, %39
store i32 %41, i32* %8
br label %42
42: ; preds = %38, %34
%43 = load i32, i32* %8
%44 = icmp sle i32 %43, 0
br i1 %44, label %45, label %46
45: ; preds = %42
store i32 0, i32* %8
br label %87
46: ; preds = %42
%47 = load i32, i32* %8
%48 = load i32, i32* %6
%49 = sub nsw i32 %48, 1
%50 = icmp sge i32 %47, %49
br i1 %50, label %51, label %54
51: ; preds = %46
%52 = load i32, i32* %6
%53 = sub nsw i32 %52, 1
store i32 %53, i32* %8
br label %87
54: ; preds = %46
%55 = load i32, i32* %9
%56 = icmp eq i32 %55, 0
br i1 %56, label %57, label %58
57: ; preds = %54
br label %87
58: ; preds = %54
%59 = load double*, double** %5
%60 = load i32, i32* %8
%61 = sext i32 %60 to i64
%62 = getelementptr inbounds double, double* %59, i64 %61
%63 = load double, double* %62
%64 = load double, double* %7
%65 = fcmp oeq double %63, %64
br i1 %65, label %66, label %67
66: ; preds = %58
br label %87
67: ; preds = %58
%68 = load double*, double** %5
%69 = load i32, i32* %8
%70 = sext i32 %69 to i64
%71 = getelementptr inbounds double, double* %68, i64 %70
%72 = load double, double* %71
%73 = load double, double* %7
%74 = fcmp ole double %72, %73
br i1 %74, label %75, label %85
75: ; preds = %67
%76 = load double*, double** %5
%77 = load i32, i32* %8
%78 = add nsw i32 %77, 1
%79 = sext i32 %78 to i64
%80 = getelementptr inbounds double, double* %76, i64 %79
%81 = load double, double* %80
%82 = load double, double* %7
%83 = fcmp ogt double %81, %82
br i1 %83, label %84, label %85
84: ; preds = %75
br label %87
85: ; preds = %75, %67
br label %86
86: ; preds = %85
br i1 true, label %18, label %87
87: ; preds = %86, %84, %66, %57, %51, %45
%88 = load i32, i32* %8
%89 = load i32, i32* %6
%90 = sub nsw i32 %89, 1
%91 = icmp eq i32 %88, %90
br i1 %91, label %92, label %95
92: ; preds = %87
%93 = load i32, i32* %6
%94 = sub nsw i32 %93, 2
store i32 %94, i32* %8
br label %95
95: ; preds = %92, %87
%96 = load i32, i32* %8
store i32 %96, i32* %4
br label %97
97: ; preds = %95, %12
%98 = load i32, i32* %4
ret i32 %98
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @search(double* nocapture %0, i32 %1, double %2) {
%4 = icmp eq i32 %1, 1
br i1 %4, label %59, label %5
5: ; preds = %3
%6 = sdiv i32 %1, 2
%7 = add nsw i32 %1, -1
%8 = sdiv i32 %1, 4
%9 = and i32 %6, -2147483647
%10 = icmp eq i32 %9, 1
%11 = zext i1 %10 to i32
%12 = add nsw i32 %8, %11
%13 = sext i32 %6 to i64
%14 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %13
%15 = load double, double* %14
%16 = fcmp ogt double %15, %2
%17 = sub nsw i32 0, %12
%18 = select i1 %16, i32 %17, i32 %12
%19 = add nsw i32 %18, %6
%20 = icmp slt i32 %19, 1
br i1 %20, label %54, label %21
21: ; preds = %5, %40
%22 = phi i32 [ %52, %40 ], [ %19, %5 ]
%23 = phi i32 [ %45, %40 ], [ %12, %5 ]
%24 = icmp slt i32 %22, %7
br i1 %24, label %25, label %54
25: ; preds = %21
%26 = icmp eq i32 %23, 0
br i1 %26, label %54, label %27
27: ; preds = %25
%28 = zext i32 %22 to i64
%29 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %28
%30 = load double, double* %29
%31 = fcmp oeq double %30, %2
br i1 %31, label %54, label %32
32: ; preds = %27
%33 = fcmp ugt double %30, %2
br i1 %33, label %40, label %34
34: ; preds = %32
%35 = add nsw i32 %22, 1
%36 = zext i32 %35 to i64
%37 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %36
%38 = load double, double* %37
%39 = fcmp ogt double %38, %2
br i1 %39, label %54, label %40
40: ; preds = %32, %34
%41 = sdiv i32 %23, 2
%42 = and i32 %23, -2147483647
%43 = icmp eq i32 %42, 1
%44 = zext i1 %43 to i32
%45 = add nsw i32 %41, %44
%46 = sext i32 %22 to i64
%47 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %46
%48 = load double, double* %47
%49 = fcmp ogt double %48, %2
%50 = sub nsw i32 0, %45
%51 = select i1 %49, i32 %50, i32 %45
%52 = add i32 %51, %22
%53 = icmp slt i32 %52, 1
br i1 %53, label %54, label %21
54: ; preds = %25, %27, %34, %40, %21, %5
%55 = phi i32 [ 0, %5 ], [ %7, %21 ], [ 0, %40 ], [ %22, %34 ], [ %22, %27 ], [ %22, %25 ]
%56 = icmp eq i32 %55, %7
%57 = add nsw i32 %1, -2
%58 = select i1 %56, i32 %57, i32 %55
br label %59
59: ; preds = %3, %54
%60 = phi i32 [ %58, %54 ], [ 0, %3 ]
ret i32 %60
}