int lower_bound(int *array, int size, int value) {
  int i = 0, j = size, k;
  while (i < j) {
    k = i + (j - i) / 2;
    if (value > array[k])
      i = k + 1;
    else
      j = k;
  }
  return i;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<lower_bound>:
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
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jge    1172 <lower_bound+0x72>
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
sub    -0x14(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,%ecx
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
movslq -0x1c(%rbp),%rdx
cmp    (%rcx,%rdx,4),%eax
jle    1167 <lower_bound+0x67>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    116d <lower_bound+0x6d>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    111b <lower_bound+0x1b>
mov    -0x14(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<lower_bound>:
xor    %eax,%eax
test   %esi,%esi
jg     1117 <lower_bound+0x17>
jmp    1140 <lower_bound+0x40>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %r8d,%esi
cmp    %eax,%esi
jle    1140 <lower_bound+0x40>
mov    %esi,%r8d
sub    %eax,%r8d
mov    %r8d,%r9d
shr    $0x1f,%r9d
add    %r8d,%r9d
sar    %r9d
lea    (%r9,%rax,1),%r8d
movslq %r8d,%rcx
cmp    %edx,(%rdi,%rcx,4)
jge    1110 <lower_bound+0x10>
add    %r9d,%eax
add    $0x1,%eax
cmp    %eax,%esi
jg     1117 <lower_bound+0x17>
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @lower_bound(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
store i32 %10, i32* %8
br label %11
11: ; preds = %34, %3
%12 = load i32, i32* %7
%13 = load i32, i32* %8
%14 = icmp slt i32 %12, %13
br i1 %14, label %15, label %35
15: ; preds = %11
%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* %9
%22 = load i32, i32* %6
%23 = load i32*, i32** %4
%24 = load i32, i32* %9
%25 = sext i32 %24 to i64
%26 = getelementptr inbounds i32, i32* %23, i64 %25
%27 = load i32, i32* %26
%28 = icmp sgt i32 %22, %27
br i1 %28, label %29, label %32
29: ; preds = %15
%30 = load i32, i32* %9
%31 = add nsw i32 %30, 1
store i32 %31, i32* %7
br label %34
32: ; preds = %15
%33 = load i32, i32* %9
store i32 %33, i32* %8
br label %34
34: ; preds = %32, %29
br label %11
35: ; preds = %11
%36 = load i32, i32* %7
ret i32 %36
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @lower_bound(i32* nocapture %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = icmp sgt i32 %1, 0
br i1 %4, label %5, label %19
5: ; preds = %3, %5
%6 = phi i32 [ %17, %5 ], [ 0, %3 ]
%7 = phi i32 [ %16, %5 ], [ %1, %3 ]
%8 = sub nsw i32 %7, %6
%9 = sdiv i32 %8, 2
%10 = add nsw i32 %9, %6
%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
%15 = add nsw i32 %10, 1
%16 = select i1 %14, i32 %7, i32 %10
%17 = select i1 %14, i32 %15, i32 %6
%18 = icmp sgt i32 %16, %17
br i1 %18, label %5, label %19
19: ; preds = %5, %3
%20 = phi i32 [ 0, %3 ], [ %17, %5 ]
ret i32 %20
}