#define NULL ((void *)0)
typedef unsigned long size_t; // Customize by platform.
typedef long intptr_t;
typedef unsigned long uintptr_t;
typedef long scalar_t__; // Either arithmetic or pointer type.
/* By default, we understand bool (as a convenience). */
typedef int bool;
#define false 0
#define true 1

/* Forward declarations */

/* Type definitions */

/* Variables and functions */
size_t sqrt_newton1(size_t input) {
  size_t lo = 0;
  size_t hi = input;
  size_t mid;
  size_t curMul;
  while ((lo + 1) < hi) {
    mid = (lo + hi) >> 1;
    curMul = mid * mid;
    if (curMul == input)
      return mid;
    else if (curMul > input)
      hi = mid;
    else
      lo = mid;
  }
  return lo;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<sqrt_newton1>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
movq   $0x0,-0x18(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
cmp    -0x20(%rbp),%rax
jae    118f <sqrt_newton1+0x8f>
mov    -0x18(%rbp),%rax
add    -0x20(%rbp),%rax
shr    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rax
imul   -0x28(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%rax
cmp    -0x10(%rbp),%rax
jne    1162 <sqrt_newton1+0x62>
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
jmp    1197 <sqrt_newton1+0x97>
mov    -0x30(%rbp),%rax
cmp    -0x10(%rbp),%rax
jbe    117d <sqrt_newton1+0x7d>
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
jmp    1185 <sqrt_newton1+0x85>
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
jmp    118a <sqrt_newton1+0x8a>
jmp    1118 <sqrt_newton1+0x18>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<sqrt_newton1>:
xor    %eax,%eax
cmp    $0x2,%rdi
jb     1134 <sqrt_newton1+0x34>
mov    %rdi,%rcx
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
lea    (%rax,%rcx,1),%rdx
shr    %rdx
mov    %rdx,%rsi
imul   %rdx,%rsi
cmp    %rdi,%rsi
je     1135 <sqrt_newton1+0x35>
cmova  %rdx,%rcx
cmovbe %rdx,%rax
lea    0x1(%rax),%rdx
cmp    %rcx,%rdx
jb     1110 <sqrt_newton1+0x10>
ret
mov    %rdx,%rax
ret

LLVM IR (-O0):
define i64 @sqrt_newton1(i64 %0) {
%2 = alloca i64
%3 = alloca i64
%4 = alloca i64
%5 = alloca i64
%6 = alloca i64
%7 = alloca i64
store i64 %0, i64* %3
store i64 0, i64* %4
%8 = load i64, i64* %3
store i64 %8, i64* %5
br label %9
9: ; preds = %36, %1
%10 = load i64, i64* %4
%11 = add i64 %10, 1
%12 = load i64, i64* %5
%13 = icmp ult i64 %11, %12
br i1 %13, label %14, label %37
14: ; preds = %9
%15 = load i64, i64* %4
%16 = load i64, i64* %5
%17 = add i64 %15, %16
%18 = lshr i64 %17, 1
store i64 %18, i64* %6
%19 = load i64, i64* %6
%20 = load i64, i64* %6
%21 = mul i64 %19, %20
store i64 %21, i64* %7
%22 = load i64, i64* %7
%23 = load i64, i64* %3
%24 = icmp eq i64 %22, %23
br i1 %24, label %25, label %27
25: ; preds = %14
%26 = load i64, i64* %6
store i64 %26, i64* %2
br label %39
27: ; preds = %14
%28 = load i64, i64* %7
%29 = load i64, i64* %3
%30 = icmp ugt i64 %28, %29
br i1 %30, label %31, label %33
31: ; preds = %27
%32 = load i64, i64* %6
store i64 %32, i64* %5
br label %35
33: ; preds = %27
%34 = load i64, i64* %6
store i64 %34, i64* %4
br label %35
35: ; preds = %33, %31
br label %36
36: ; preds = %35
br label %9
37: ; preds = %9
%38 = load i64, i64* %4
store i64 %38, i64* %2
br label %39
39: ; preds = %37, %25
%40 = load i64, i64* %2
ret i64 %40
}

LLVM IR (-O2):
define i64 @sqrt_newton1(i64 %0) {
%2 = icmp ugt i64 %0, 1
br i1 %2, label %3, label %16
3: ; preds = %1, %10
%4 = phi i64 [ %13, %10 ], [ 0, %1 ]
%5 = phi i64 [ %12, %10 ], [ %0, %1 ]
%6 = add i64 %4, %5
%7 = lshr i64 %6, 1
%8 = mul i64 %7, %7
%9 = icmp eq i64 %8, %0
br i1 %9, label %16, label %10
10: ; preds = %3
%11 = icmp ugt i64 %8, %0
%12 = select i1 %11, i64 %7, i64 %5
%13 = select i1 %11, i64 %4, i64 %7
%14 = add i64 %13, 1
%15 = icmp ult i64 %14, %12
br i1 %15, label %3, label %16
16: ; preds = %3, %10, %1
%17 = phi i64 [ 0, %1 ], [ %13, %10 ], [ %7, %3 ]
ret i64 %17
}