int binary_search(int numbers[], int n, int target) {
  int start;
  int end;
  int middle;
  for (start = 0, end = n - 1; start <= end;) {
    middle = (start + end) >> 1;
    if (numbers[middle] == target)
      return middle;
    else if (numbers[middle] > target)
      end = middle - 1;
    else
      start = middle + 1;
  }
  return -1;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<binary_search>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %esi,-0x14(%rbp)
mov    %edx,-0x18(%rbp)
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0x20(%rbp),%eax
jg     118a <binary_search+0x8a>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    -0x20(%rbp),%eax
sar    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jne    1155 <binary_search+0x55>
mov    -0x24(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    1191 <binary_search+0x91>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jle    1177 <binary_search+0x77>
mov    -0x24(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    1180 <binary_search+0x80>
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    1185 <binary_search+0x85>
jmp    111e <binary_search+0x1e>
movl   $0xffffffff,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<binary_search>:
mov    $0xffffffff,%eax
test   %esi,%esi
jle    114b <binary_search+0x4b>
add    $0xffffffff,%esi
xor    %r8d,%r8d
jmp    112c <binary_search+0x2c>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x1,%r9d
mov    %r9d,%r8d
cmp    %esi,%r8d
jg     114b <binary_search+0x4b>
lea    (%rsi,%r8,1),%r9d
sar    %r9d
movslq %r9d,%rcx
mov    (%rdi,%rcx,4),%ecx
cmp    %edx,%ecx
je     114c <binary_search+0x4c>
jle    1120 <binary_search+0x20>
add    $0xffffffff,%r9d
mov    %r9d,%esi
cmp    %esi,%r8d
jle    112c <binary_search+0x2c>
ret
mov    %r9d,%eax
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
%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* %6
%12 = sub nsw i32 %11, 1
store i32 %12, i32* %9
br label %13
13: ; preds = %46, %3
%14 = load i32, i32* %8
%15 = load i32, i32* %9
%16 = icmp sle i32 %14, %15
br i1 %16, label %17, label %47
17: ; preds = %13
%18 = load i32, i32* %8
%19 = load i32, i32* %9
%20 = add nsw i32 %18, %19
%21 = ashr i32 %20, 1
store i32 %21, i32* %10
%22 = load i32*, i32** %5
%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 = load i32, i32* %7
%28 = icmp eq i32 %26, %27
br i1 %28, label %29, label %31
29: ; preds = %17
%30 = load i32, i32* %10
store i32 %30, i32* %4
br label %48
31: ; preds = %17
%32 = load i32*, i32** %5
%33 = load i32, i32* %10
%34 = sext i32 %33 to i64
%35 = getelementptr inbounds i32, i32* %32, i64 %34
%36 = load i32, i32* %35
%37 = load i32, i32* %7
%38 = icmp sgt i32 %36, %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 %45
42: ; preds = %31
%43 = load i32, i32* %10
%44 = add nsw i32 %43, 1
store i32 %44, i32* %8
br label %45
45: ; preds = %42, %39
br label %46
46: ; preds = %45
br label %13
47: ; preds = %13
store i32 -1, i32* %4
br label %48
48: ; preds = %47, %29
%49 = load i32, i32* %4
ret i32 %49
}

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