int binary_search(int *arr, int len, int value) {
  int low = 0;
  int high = len - 1;
  while (1) {
    int mid = (int)(high - low) / 2;
    if (value > arr[mid])
      low = mid;
    else if (value < arr[mid])
      high = mid;
    else
      return mid;
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<binary_search>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x10(%rbp)
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
sub    -0x14(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
movslq -0x1c(%rbp),%rdx
cmp    (%rcx,%rdx,4),%eax
jle    114e <binary_search+0x4e>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    1177 <binary_search+0x77>
mov    -0x10(%rbp),%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
movslq -0x1c(%rbp),%rdx
cmp    (%rcx,%rdx,4),%eax
jge    116d <binary_search+0x6d>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    1172 <binary_search+0x72>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret
jmp    1177 <binary_search+0x77>
jmp    111e <binary_search+0x1e>

x86 assembly (clang, -O2):
<binary_search>:
add    $0xffffffff,%esi
xor    %r8d,%r8d
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
mov    %esi,%ecx
sub    %r8d,%ecx
mov    %ecx,%eax
shr    $0x1f,%eax
add    %ecx,%eax
sar    %eax
movslq %eax,%rcx
cmp    %edx,(%rdi,%rcx,4)
jl     112c <binary_search+0x2c>
mov    %eax,%esi
jg     1110 <binary_search+0x10>
jmp    1131 <binary_search+0x31>
mov    %eax,%r8d
jmp    1110 <binary_search+0x10>
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @binary_search(i32* %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = alloca i32*
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
store i32* %0, i32** %4
store i32 %1, i32* %5
store i32 %2, i32* %6
store i32 0, i32* %7
%10 = load i32, i32* %5
%11 = sub nsw i32 %10, 1
store i32 %11, i32* %8
br label %12
12: ; preds = %3, %39
%13 = load i32, i32* %8
%14 = load i32, i32* %7
%15 = sub nsw i32 %13, %14
%16 = sdiv i32 %15, 2
store i32 %16, i32* %9
%17 = load i32, i32* %6
%18 = load i32*, i32** %4
%19 = load i32, i32* %9
%20 = sext i32 %19 to i64
%21 = getelementptr inbounds i32, i32* %18, i64 %20
%22 = load i32, i32* %21
%23 = icmp sgt i32 %17, %22
br i1 %23, label %24, label %26
24: ; preds = %12
%25 = load i32, i32* %9
store i32 %25, i32* %7
br label %39
26: ; preds = %12
%27 = load i32, i32* %6
%28 = load i32*, i32** %4
%29 = load i32, i32* %9
%30 = sext i32 %29 to i64
%31 = getelementptr inbounds i32, i32* %28, i64 %30
%32 = load i32, i32* %31
%33 = icmp slt i32 %27, %32
br i1 %33, label %34, label %36
34: ; preds = %26
%35 = load i32, i32* %9
store i32 %35, i32* %8
br label %38
36: ; preds = %26
%37 = load i32, i32* %9
ret i32 %37
38: ; preds = %34
br label %39
39: ; preds = %38, %24
br label %12
}

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