Elemento con aplicación: showAsAction no se muestra

No entiendo por qué es incorrecto e incompatible (AndroidStudio me dice "Debería usar la aplicación: showAsAction con la biblioteca appcompat)

<menu xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android" >
    <item android:id="@+id/action_search"
      android:title="@string/action_search"
      android:icon="@drawable/search"
      android:showAsAction="always" />
</menu>

funciona perfecto, pero la versión adecuada y compatible como

<menu xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
      xmlns:app="http://schemas.android.com/apk/res-auto" >
    <item android:id="@+id/action_search"
          android:title="@string/action_search"
          android:icon="@drawable/search"
          app:showAsAction="always" />
</menu>

no muestra mi icono en absoluto.

Estoy probando en Samsung GT P5210 (Android v. 4.4.2) y Nexus 7 (4.4.4)

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