int binsearch(int n, int *a, int x) {
  int first, last, mid;
  first = 0;
  last = n;
  while (first <= last) {
    mid = (first + last) / 2;
    if (x > a[mid])
      first = mid + 1;
    else if (x < a[mid])
      last = mid - 1;
    else
      break;
  }
  if (first <= last)
    return mid;
  return n;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<binsearch>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %edx,-0x14(%rbp)
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jg     118b <binsearch+0x8b>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    -0x1c(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
movslq -0x20(%rbp),%rdx
cmp    (%rcx,%rdx,4),%eax
jle    115a <binsearch+0x5a>
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    1186 <binsearch+0x86>
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
movslq -0x20(%rbp),%rdx
cmp    (%rcx,%rdx,4),%eax
jge    117c <binsearch+0x7c>
mov    -0x20(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    1181 <binsearch+0x81>
jmp    118b <binsearch+0x8b>
jmp    1186 <binsearch+0x86>
jmp    111b <binsearch+0x1b>
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jg     11a2 <binsearch+0xa2>
mov    -0x20(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    11a8 <binsearch+0xa8>
mov    -0x8(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<binsearch>:
mov    %edi,%eax
test   %edi,%edi
js     113d <binsearch+0x3d>
xor    %r8d,%r8d
mov    %eax,%r9d
jmp    111b <binsearch+0x1b>
xchg   %ax,%ax
add    $0x1,%ecx
mov    %ecx,%r8d
cmp    %r9d,%r8d
jg     113d <binsearch+0x3d>
lea    (%r9,%r8,1),%edi
mov    %edi,%ecx
shr    $0x1f,%ecx
add    %edi,%ecx
sar    %ecx
movslq %ecx,%rdi
cmp    %edx,(%rsi,%rdi,4)
jl     1110 <binsearch+0x10>
jle    113e <binsearch+0x3e>
add    $0xffffffff,%ecx
mov    %ecx,%r9d
cmp    %r9d,%r8d
jle    111b <binsearch+0x1b>
ret
mov    %ecx,%eax
ret

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

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