unsigned long isqrt(unsigned long x) {
  unsigned long g = 0;
  int bshift = 15;
  unsigned long b = 1ul << bshift;
  do {
    unsigned long temp = (g + g + b) << bshift;
    if (x > temp) {
      g += b;
      x -= temp;
    }
    b >>= 1;
  } while (bshift--);
  return g;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<isqrt>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
movq   $0x0,-0x10(%rbp)
movl   $0xf,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,%ecx
mov    $0x1,%eax
shl    %cl,%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
add    -0x10(%rbp),%rax
add    -0x20(%rbp),%rax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
shl    %cl,%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
cmp    -0x28(%rbp),%rax
jbe    1167 <isqrt+0x67>
mov    -0x20(%rbp),%rax
add    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x10(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rcx
mov    -0x8(%rbp),%rax
sub    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
shr    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,%ecx
add    $0xffffffff,%ecx
mov    %ecx,-0x14(%rbp)
cmp    $0x0,%eax
jne    1128 <isqrt+0x28>
mov    -0x10(%rbp),%rax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<isqrt>:
mov    $0x8000,%edx
mov    $0xf,%ecx
xor    %eax,%eax
jmp    1120 <isqrt+0x20>
xchg   %ax,%ax
add    %r8,%rax
sub    %rsi,%rdi
shr    $0x2,%rdx
sub    $0x1,%rcx
jb     1156 <isqrt+0x56>
lea    (%rdx,%rax,2),%rsi
shl    %cl,%rsi
mov    %rdx,%r8
cmp    %rsi,%rdi
ja     1134 <isqrt+0x34>
xor    %r8d,%r8d
xor    %esi,%esi
add    %rax,%r8
sub    %rsi,%rdi
mov    %rdx,%rax
shr    %rax
lea    (%rax,%r8,2),%rsi
add    $0xffffffffffffffff,%rcx
shl    %cl,%rsi
cmp    %rsi,%rdi
ja     1110 <isqrt+0x10>
xor    %eax,%eax
xor    %esi,%esi
jmp    1110 <isqrt+0x10>
ret

LLVM IR (-O0):
define i64 @isqrt(i64 %0) {
%2 = alloca i64
%3 = alloca i64
%4 = alloca i32
%5 = alloca i64
%6 = alloca i64
store i64 %0, i64* %2
store i64 0, i64* %3
store i32 15, i32* %4
%7 = load i32, i32* %4
%8 = zext i32 %7 to i64
%9 = shl i64 1, %8
store i64 %9, i64* %5
br label %10
10: ; preds = %32, %1
%11 = load i64, i64* %3
%12 = load i64, i64* %3
%13 = add i64 %11, %12
%14 = load i64, i64* %5
%15 = add i64 %13, %14
%16 = load i32, i32* %4
%17 = zext i32 %16 to i64
%18 = shl i64 %15, %17
store i64 %18, i64* %6
%19 = load i64, i64* %2
%20 = load i64, i64* %6
%21 = icmp ugt i64 %19, %20
br i1 %21, label %22, label %29
22: ; preds = %10
%23 = load i64, i64* %5
%24 = load i64, i64* %3
%25 = add i64 %24, %23
store i64 %25, i64* %3
%26 = load i64, i64* %6
%27 = load i64, i64* %2
%28 = sub i64 %27, %26
store i64 %28, i64* %2
br label %29
29: ; preds = %22, %10
%30 = load i64, i64* %5
%31 = lshr i64 %30, 1
store i64 %31, i64* %5
br label %32
32: ; preds = %29
%33 = load i32, i32* %4
%34 = add nsw i32 %33, -1
store i32 %34, i32* %4
%35 = icmp ne i32 %33, 0
br i1 %35, label %10, label %36
36: ; preds = %32
%37 = load i64, i64* %3
ret i64 %37
}

LLVM IR (-O2):
define i64 @isqrt(i64 %0) {
br label %2
2: ; preds = %2, %1
%3 = phi i64 [ 15, %1 ], [ %26, %2 ]
%4 = phi i64 [ 0, %1 ], [ %22, %2 ]
%5 = phi i64 [ 32768, %1 ], [ %25, %2 ]
%6 = phi i64 [ %0, %1 ], [ %24, %2 ]
%7 = shl i64 %4, 1
%8 = add i64 %5, %7
%9 = shl i64 %8, %3
%10 = icmp ugt i64 %6, %9
%11 = select i1 %10, i64 %5, i64 0
%12 = add i64 %11, %4
%13 = select i1 %10, i64 %9, i64 0
%14 = sub i64 %6, %13
%15 = lshr i64 %5, 1
%16 = add nsw i64 %3, -1
%17 = shl i64 %12, 1
%18 = add i64 %15, %17
%19 = shl i64 %18, %16
%20 = icmp ugt i64 %14, %19
%21 = select i1 %20, i64 %15, i64 0
%22 = add i64 %21, %12
%23 = select i1 %20, i64 %19, i64 0
%24 = sub i64 %14, %23
%25 = lshr i64 %5, 2
%26 = add nsw i64 %3, -2
%27 = icmp eq i64 %16, 0
br i1 %27, label %28, label %2
28: ; preds = %2
ret i64 %22
}