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


x86 assembly (clang, -O0):
<binarySearch>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%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
jle    1144 <binarySearch+0x34>
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    11f4 <binarySearch+0xe4>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jge    1166 <binarySearch+0x56>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    11f4 <binarySearch+0xe4>
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    1191 <binarySearch+0x81>
mov    -0x20(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    11f4 <binarySearch+0xe4>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jge    11dc <binarySearch+0xcc>
mov    -0x20(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jne    11bf <binarySearch+0xaf>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    11f4 <binarySearch+0xe4>
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,-0x4(%rbp)
jmp    11f4 <binarySearch+0xe4>
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,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<binarySearch>:
movslq %esi,%rax
cmp    %ecx,(%rdi,%rax,4)
jle    1110 <binarySearch+0x10>
mov    %esi,%eax
ret
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movslq %edx,%rax
cmp    %ecx,(%rdi,%rax,4)
jl     1154 <binarySearch+0x54>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
lea    (%rdx,%rsi,1),%eax
sar    %eax
movslq %eax,%r8
cmp    %ecx,(%rdi,%r8,4)
je     110a <binarySearch+0xa>
jl     1140 <binarySearch+0x40>
lea    -0x1(%r8),%edx
cmp    %ecx,-0x4(%rdi,%r8,4)
jge    1120 <binarySearch+0x20>
jmp    1154 <binarySearch+0x54>
nopl   (%rax)
cmp    %esi,%eax
je     115a <binarySearch+0x5a>
add    $0x1,%eax
movslq %eax,%r8
mov    %eax,%esi
cmp    %ecx,(%rdi,%r8,4)
jle    1110 <binarySearch+0x10>
jmp    110a <binarySearch+0xa>
add    $0x1,%edx
mov    %edx,%eax
ret
add    $0x1,%esi
jmp    1108 <binarySearch+0x8>

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
store i32* %0, i32** %6
store i32 %1, i32* %7
store i32 %2, i32* %8
store i32 %3, i32* %9
%11 = load i32*, i32** %6
%12 = load i32, i32* %7
%13 = sext i32 %12 to i64
%14 = getelementptr inbounds i32, i32* %11, i64 %13
%15 = load i32, i32* %14
%16 = load i32, i32* %9
%17 = icmp sgt i32 %15, %16
br i1 %17, label %18, label %20
18: ; preds = %4
%19 = load i32, i32* %7
store i32 %19, i32* %5
br label %74
20: ; preds = %4
%21 = load i32*, i32** %6
%22 = load i32, i32* %8
%23 = sext i32 %22 to i64
%24 = getelementptr inbounds i32, i32* %21, i64 %23
%25 = load i32, i32* %24
%26 = load i32, i32* %9
%27 = icmp slt i32 %25, %26
br i1 %27, label %28, label %31
28: ; preds = %20
%29 = load i32, i32* %8
%30 = add nsw i32 %29, 1
store i32 %30, i32* %5
br label %74
31: ; preds = %20
%32 = load i32, i32* %7
%33 = load i32, i32* %8
%34 = add nsw i32 %32, %33
%35 = ashr i32 %34, 1
store i32 %35, i32* %10
%36 = load i32*, i32** %6
%37 = load i32, i32* %10
%38 = sext i32 %37 to i64
%39 = getelementptr inbounds i32, i32* %36, i64 %38
%40 = load i32, i32* %39
%41 = load i32, i32* %9
%42 = icmp eq i32 %40, %41
br i1 %42, label %43, label %45
43: ; preds = %31
%44 = load i32, i32* %10
store i32 %44, i32* %5
br label %74
45: ; preds = %31
%46 = load i32*, i32** %6
%47 = load i32, i32* %10
%48 = sext i32 %47 to i64
%49 = getelementptr inbounds i32, i32* %46, i64 %48
%50 = load i32, i32* %49
%51 = load i32, i32* %9
%52 = icmp slt i32 %50, %51
br i1 %52, label %53, label %67
53: ; preds = %45
%54 = load i32, i32* %10
%55 = load i32, i32* %7
%56 = icmp eq i32 %54, %55
br i1 %56, label %57, label %60
57: ; preds = %53
%58 = load i32, i32* %7
%59 = add nsw i32 %58, 1
store i32 %59, i32* %5
br label %74
60: ; preds = %53
%61 = load i32*, i32** %6
%62 = load i32, i32* %10
%63 = add nsw i32 %62, 1
%64 = load i32, i32* %8
%65 = load i32, i32* %9
%66 = call i32 @binarySearch(i32* %61, i32 %63, i32 %64, i32 %65)
store i32 %66, i32* %5
br label %74
67: ; preds = %45
%68 = load i32*, i32** %6
%69 = load i32, i32* %7
%70 = load i32, i32* %10
%71 = sub nsw i32 %70, 1
%72 = load i32, i32* %9
%73 = call i32 @binarySearch(i32* %68, i32 %69, i32 %71, i32 %72)
store i32 %73, i32* %5
br label %74
74: ; preds = %67, %60, %57, %43, %28, %18
%75 = load i32, i32* %5
ret i32 %75
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @binarySearch(i32* %0, i32 %1, i32 %2, i32 %3) {
%5 = sext i32 %1 to i64
%6 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %5
%7 = load i32, i32* %6
%8 = icmp sgt i32 %7, %3
br i1 %8, label %45, label %14
9: ; preds = %34
%10 = sext i32 %36 to i64
%11 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %10
%12 = load i32, i32* %11
%13 = icmp sgt i32 %12, %3
br i1 %13, label %45, label %14
14: ; preds = %4, %9
%15 = phi i32 [ %25, %9 ], [ %2, %4 ]
%16 = phi i32 [ %36, %9 ], [ %1, %4 ]
%17 = sext i32 %15 to i64
%18 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %17
%19 = load i32, i32* %18
%20 = icmp slt i32 %19, %3
br i1 %20, label %21, label %24
21: ; preds = %14, %39
%22 = phi i32 [ %40, %39 ], [ %15, %14 ]
%23 = add nsw i32 %22, 1
br label %45
24: ; preds = %14, %39
%25 = phi i32 [ %40, %39 ], [ %15, %14 ]
%26 = add nsw i32 %25, %16
%27 = ashr i32 %26, 1
%28 = sext i32 %27 to i64
%29 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %28
%30 = load i32, i32* %29
%31 = icmp eq i32 %30, %3
br i1 %31, label %45, label %32
32: ; preds = %24
%33 = icmp slt i32 %30, %3
br i1 %33, label %34, label %39
34: ; preds = %32
%35 = icmp eq i32 %27, %16
%36 = add nsw i32 %27, 1
br i1 %35, label %37, label %9
37: ; preds = %34
%38 = add nsw i32 %16, 1
br label %45
39: ; preds = %32
%40 = add nsw i32 %27, -1
%41 = sext i32 %40 to i64
%42 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %41
%43 = load i32, i32* %42
%44 = icmp slt i32 %43, %3
br i1 %44, label %21, label %24
45: ; preds = %9, %24, %4, %37, %21
%46 = phi i32 [ %23, %21 ], [ %38, %37 ], [ %1, %4 ], [ %27, %24 ], [ %36, %9 ]
ret i32 %46
}