long lsqrt(long y) {
  long x_old, x_new;
  long testy;
  int nbits;
  int i;
  if (y <= 0) {
    if (y != 0) {
      return -1L;
    }
    return 0L;
  }
  nbits = (sizeof(y) * 8) - 1;
  for (i = 4, testy = 16L;; i += 2, testy <<= 2L) {
    if (i >= nbits || y <= testy) {
      x_old = (1L << (i / 2L));
      break;
    }
  }
  for (;;) {
    x_new = (y / x_old + x_old) / 2L;
    if (x_old <= x_new)
      break;
    x_old = x_new;
  }
  return x_old;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<lsqrt>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
cmpq   $0x0,-0x10(%rbp)
jg     1138 <lsqrt+0x38>
cmpq   $0x0,-0x10(%rbp)
je     112b <lsqrt+0x2b>
movq   $0xffffffffffffffff,-0x8(%rbp)
ff
jmp    11f2 <lsqrt+0xf2>
movq   $0x0,-0x8(%rbp)
jmp    11f2 <lsqrt+0xf2>
movl   $0x3f,-0x2c(%rbp)
movl   $0x4,-0x30(%rbp)
movq   $0x10,-0x28(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%eax
cmp    -0x2c(%rbp),%eax
jge    1168 <lsqrt+0x68>
mov    -0x10(%rbp),%rax
cmp    -0x28(%rbp),%rax
jg     118a <lsqrt+0x8a>
movslq -0x30(%rbp),%rax
mov    $0x2,%ecx
cqto
idiv   %rcx
mov    %rax,%rcx
mov    $0x1,%eax
shl    %cl,%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
jmp    11a9 <lsqrt+0xa9>
jmp    118f <lsqrt+0x8f>
mov    -0x30(%rbp),%eax
add    $0x2,%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
jmp    114e <lsqrt+0x4e>
jmp    11ae <lsqrt+0xae>
mov    -0x10(%rbp),%rax
cqto
idivq  -0x18(%rbp)
add    -0x18(%rbp),%rax
mov    $0x2,%ecx
cqto
idiv   %rcx
mov    %rax,-0x20(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
cmp    -0x20(%rbp),%rax
jg     11dd <lsqrt+0xdd>
jmp    11ea <lsqrt+0xea>
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
jmp    11ae <lsqrt+0xae>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<lsqrt>:
test   %rdi,%rdi
jle    1178 <lsqrt+0x78>
mov    $0x2,%ecx
cmp    $0x11,%rdi
jb     1135 <lsqrt+0x35>
mov    $0x10,%eax
mov    $0x4,%edx
mov    $0x2,%ecx
nop
add    $0x1,%rcx
cmp    $0x3c,%edx
ja     1135 <lsqrt+0x35>
add    $0x2,%edx
shl    $0x2,%rax
cmp    %rdi,%rax
jl     1120 <lsqrt+0x20>
mov    $0x1,%edx
shl    %cl,%rdx
jmp    115d <lsqrt+0x5d>
nop
mov    %rdi,%rax
cqto
idiv   %rcx
add    %rcx,%rax
mov    %rax,%rdx
shr    $0x3f,%rdx
add    %rax,%rdx
sar    %rdx
cmp    %rdx,%rcx
jle    1174 <lsqrt+0x74>
mov    %rdx,%rcx
mov    %rdi,%rax
or     %rdx,%rax
shr    $0x20,%rax
jne    1140 <lsqrt+0x40>
mov    %edi,%eax
xor    %edx,%edx
div    %ecx
jmp    1148 <lsqrt+0x48>
mov    %rcx,%rax
ret
neg    %rdi
sbb    %rax,%rax
ret

LLVM IR (-O0):
define i64 @lsqrt(i64 %0) {
%2 = alloca i64
%3 = alloca i64
%4 = alloca i64
%5 = alloca i64
%6 = alloca i64
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
store i64 %0, i64* %3
%9 = load i64, i64* %3
%10 = icmp sle i64 %9, 0
br i1 %10, label %11, label %16
11: ; preds = %1
%12 = load i64, i64* %3
%13 = icmp ne i64 %12, 0
br i1 %13, label %14, label %15
14: ; preds = %11
store i64 -1, i64* %2
br label %52
15: ; preds = %11
store i64 0, i64* %2
br label %52
16: ; preds = %1
store i32 63, i32* %7
store i32 4, i32* %8
store i64 16, i64* %6
br label %17
17: ; preds = %31, %16
%18 = load i32, i32* %8
%19 = load i32, i32* %7
%20 = icmp sge i32 %18, %19
br i1 %20, label %25, label %21
21: ; preds = %17
%22 = load i64, i64* %3
%23 = load i64, i64* %6
%24 = icmp sle i64 %22, %23
br i1 %24, label %25, label %30
25: ; preds = %21, %17
%26 = load i32, i32* %8
%27 = sext i32 %26 to i64
%28 = sdiv i64 %27, 2
%29 = shl i64 1, %28
store i64 %29, i64* %4
br label %36
30: ; preds = %21
br label %31
31: ; preds = %30
%32 = load i32, i32* %8
%33 = add nsw i32 %32, 2
store i32 %33, i32* %8
%34 = load i64, i64* %6
%35 = shl i64 %34, 2
store i64 %35, i64* %6
br label %17
36: ; preds = %25
br label %37
37: ; preds = %48, %36
%38 = load i64, i64* %3
%39 = load i64, i64* %4
%40 = sdiv i64 %38, %39
%41 = load i64, i64* %4
%42 = add nsw i64 %40, %41
%43 = sdiv i64 %42, 2
store i64 %43, i64* %5
%44 = load i64, i64* %4
%45 = load i64, i64* %5
%46 = icmp sle i64 %44, %45
br i1 %46, label %47, label %48
47: ; preds = %37
br label %50
48: ; preds = %37
%49 = load i64, i64* %5
store i64 %49, i64* %4
br label %37
50: ; preds = %47
%51 = load i64, i64* %4
store i64 %51, i64* %2
br label %52
52: ; preds = %50, %15, %14
%53 = load i64, i64* %2
ret i64 %53
}

LLVM IR (-O2):
define i64 @lsqrt(i64 %0) {
%2 = icmp slt i64 %0, 1
br i1 %2, label %5, label %3
3: ; preds = %1
%4 = icmp ugt i64 %0, 16
br i1 %4, label %14, label %11
5: ; preds = %1
%6 = icmp ne i64 %0, 0
%7 = sext i1 %6 to i64
br label %28
8: ; preds = %14
%9 = lshr exact i32 %17, 1
%10 = zext i32 %9 to i64
br label %11
11: ; preds = %8, %3
%12 = phi i64 [ 2, %3 ], [ %10, %8 ]
%13 = shl nuw nsw i64 1, %12
br label %22
14: ; preds = %3, %14
%15 = phi i32 [ %17, %14 ], [ 4, %3 ]
%16 = phi i64 [ %18, %14 ], [ 16, %3 ]
%17 = add nuw nsw i32 %15, 2
%18 = shl i64 %16, 2
%19 = icmp ult i32 %15, 61
%20 = icmp slt i64 %18, %0
%21 = select i1 %19, i1 %20, i1 false
br i1 %21, label %14, label %8
22: ; preds = %22, %11
%23 = phi i64 [ %13, %11 ], [ %26, %22 ]
%24 = sdiv i64 %0, %23
%25 = add nsw i64 %24, %23
%26 = sdiv i64 %25, 2
%27 = icmp sgt i64 %23, %26
br i1 %27, label %22, label %28
28: ; preds = %22, %5
%29 = phi i64 [ %7, %5 ], [ %23, %22 ]
ret i64 %29
}