#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 */
typedef int /*<<< orphan*/ y;

/* Variables and functions */
int /*<<< orphan*/ fprintf(int /*<<< orphan*/, char *);
int /*<<< orphan*/ stderr;
long lsqrt(long y) {
  long x_old, x_new;
  long testy;
  int nbits;
  int i;
  if (y <= 0) {
    if (y != 0) {
      fprintf(stderr, "Domain error in lsqrt().\n");
      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;
  }
  if ((long long)x_old * x_old > y ||
      ((long long)x_old + 1) * ((long long)x_old + 1) <= y) {
    fprintf(stderr, "Error in lsqrt().\n");
    return -1L;
  }
  return x_old;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<lsqrt>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
cmpq   $0x0,-0x10(%rbp)
jg     1161 <lsqrt+0x51>
cmpq   $0x0,-0x10(%rbp)
je     1154 <lsqrt+0x44>
mov    0x2ea7(%rip),%rax
mov    (%rax),%edi
lea    0xebe(%rip),%rsi
call   1030 <fprintf@plt>
movq   $0xffffffffffffffff,-0x8(%rbp)
ff
jmp    126e <lsqrt+0x15e>
movq   $0x0,-0x8(%rbp)
jmp    126e <lsqrt+0x15e>
movl   $0x3f,-0x2c(%rbp)
movl   $0x4,-0x30(%rbp)
movq   $0x10,-0x28(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%eax
cmp    -0x2c(%rbp),%eax
jge    1191 <lsqrt+0x81>
mov    -0x10(%rbp),%rax
cmp    -0x28(%rbp),%rax
jg     11b3 <lsqrt+0xa3>
movslq -0x30(%rbp),%rax
mov    $0x2,%ecx
cqto
idiv   %rcx
mov    %rax,%rcx
mov    $0x1,%eax
shl    %cl,%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
jmp    11d2 <lsqrt+0xc2>
jmp    11b8 <lsqrt+0xa8>
mov    -0x30(%rbp),%eax
add    $0x2,%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
jmp    1177 <lsqrt+0x67>
jmp    11d7 <lsqrt+0xc7>
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     1206 <lsqrt+0xf6>
jmp    1213 <lsqrt+0x103>
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
jmp    11d7 <lsqrt+0xc7>
mov    -0x18(%rbp),%rax
imul   -0x18(%rbp),%rax
cmp    -0x10(%rbp),%rax
jg     1244 <lsqrt+0x134>
mov    -0x18(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    -0x18(%rbp),%rcx
add    $0x1,%rcx
imul   %rcx,%rax
cmp    -0x10(%rbp),%rax
jg     1266 <lsqrt+0x156>
mov    0x2d95(%rip),%rax
mov    (%rax),%edi
lea    0xdc6(%rip),%rsi
call   1030 <fprintf@plt>
movq   $0xffffffffffffffff,-0x8(%rbp)
ff
jmp    126e <lsqrt+0x15e>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<lsqrt>:
test   %rdi,%rdi
jle    11b8 <lsqrt+0xa8>
mov    $0x2,%ecx
cmp    $0x11,%rdi
jb     1155 <lsqrt+0x45>
mov    $0x10,%eax
mov    $0x4,%edx
mov    $0x2,%ecx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
add    $0x1,%rcx
cmp    $0x3c,%edx
ja     1155 <lsqrt+0x45>
add    $0x2,%edx
shl    $0x2,%rax
cmp    %rdi,%rax
jl     1140 <lsqrt+0x30>
mov    $0x1,%edx
shl    %cl,%rdx
jmp    117d <lsqrt+0x6d>
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    1194 <lsqrt+0x84>
mov    %rdx,%rcx
mov    %rdi,%rax
or     %rdx,%rax
shr    $0x20,%rax
jne    1160 <lsqrt+0x50>
mov    %edi,%eax
xor    %edx,%edx
div    %ecx
jmp    1168 <lsqrt+0x58>
mov    %rcx,%rax
imul   %rcx,%rax
lea    0xe78(%rip),%rsi
cmp    %rdi,%rax
jg     11c1 <lsqrt+0xb1>
lea    0x1(%rcx),%rax
imul   %rax,%rax
cmp    %rdi,%rax
jle    11c1 <lsqrt+0xb1>
mov    %rcx,%rax
ret
je     11df <lsqrt+0xcf>
lea    0xe3f(%rip),%rsi
push   %rax
mov    0x2e17(%rip),%rax
mov    (%rax),%edi
call   1030 <fprintf@plt>
mov    $0xffffffffffffffff,%rcx
add    $0x8,%rsp
mov    %rcx,%rax
ret
xor    %ecx,%ecx
mov    %rcx,%rax
ret

LLVM IR (-O0):
@stderr = global i32 0
@.str = [26 x i8] c"Domain error in lsqrt().\0A\00"
@.str.1 = [19 x i8] c"Error in lsqrt().\0A\00"
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 %18
11: ; preds = %1
%12 = load i64, i64* %3
%13 = icmp ne i64 %12, 0
br i1 %13, label %14, label %17
14: ; preds = %11
%15 = load i32, i32* @stderr
%16 = call i32 @fprintf(i32 %15, i8* getelementptr inbounds ([26 x i8], [26 x i8]* @.str, i64 0, i64 0))
store i64 -1, i64* %2
br label %71
17: ; preds = %11
store i64 0, i64* %2
br label %71
18: ; preds = %1
store i32 63, i32* %7
store i32 4, i32* %8
store i64 16, i64* %6
br label %19
19: ; preds = %33, %18
%20 = load i32, i32* %8
%21 = load i32, i32* %7
%22 = icmp sge i32 %20, %21
br i1 %22, label %27, label %23
23: ; preds = %19
%24 = load i64, i64* %3
%25 = load i64, i64* %6
%26 = icmp sle i64 %24, %25
br i1 %26, label %27, label %32
27: ; preds = %23, %19
%28 = load i32, i32* %8
%29 = sext i32 %28 to i64
%30 = sdiv i64 %29, 2
%31 = shl i64 1, %30
store i64 %31, i64* %4
br label %38
32: ; preds = %23
br label %33
33: ; preds = %32
%34 = load i32, i32* %8
%35 = add nsw i32 %34, 2
store i32 %35, i32* %8
%36 = load i64, i64* %6
%37 = shl i64 %36, 2
store i64 %37, i64* %6
br label %19
38: ; preds = %27
br label %39
39: ; preds = %50, %38
%40 = load i64, i64* %3
%41 = load i64, i64* %4
%42 = sdiv i64 %40, %41
%43 = load i64, i64* %4
%44 = add nsw i64 %42, %43
%45 = sdiv i64 %44, 2
store i64 %45, i64* %5
%46 = load i64, i64* %4
%47 = load i64, i64* %5
%48 = icmp sle i64 %46, %47
br i1 %48, label %49, label %50
49: ; preds = %39
br label %52
50: ; preds = %39
%51 = load i64, i64* %5
store i64 %51, i64* %4
br label %39
52: ; preds = %49
%53 = load i64, i64* %4
%54 = load i64, i64* %4
%55 = mul nsw i64 %53, %54
%56 = load i64, i64* %3
%57 = icmp sgt i64 %55, %56
br i1 %57, label %66, label %58
58: ; preds = %52
%59 = load i64, i64* %4
%60 = add nsw i64 %59, 1
%61 = load i64, i64* %4
%62 = add nsw i64 %61, 1
%63 = mul nsw i64 %60, %62
%64 = load i64, i64* %3
%65 = icmp sle i64 %63, %64
br i1 %65, label %66, label %69
66: ; preds = %58, %52
%67 = load i32, i32* @stderr
%68 = call i32 @fprintf(i32 %67, i8* getelementptr inbounds ([19 x i8], [19 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0))
store i64 -1, i64* %2
br label %71
69: ; preds = %58
%70 = load i64, i64* %4
store i64 %70, i64* %2
br label %71
71: ; preds = %69, %66, %17, %14
%72 = load i64, i64* %2
ret i64 %72
}

LLVM IR (-O2):
@stderr = global i32 0
@.str = [26 x i8] c"Domain error in lsqrt().\0A\00"
@.str.1 = [19 x i8] c"Error in lsqrt().\0A\00"
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 %13, label %10
5: ; preds = %1
%6 = icmp eq i64 %0, 0
br i1 %6, label %38, label %34
7: ; preds = %13
%8 = lshr exact i32 %16, 1
%9 = zext i32 %8 to i64
br label %10
10: ; preds = %7, %3
%11 = phi i64 [ 2, %3 ], [ %9, %7 ]
%12 = shl nuw nsw i64 1, %11
br label %21
13: ; preds = %3, %13
%14 = phi i32 [ %16, %13 ], [ 4, %3 ]
%15 = phi i64 [ %17, %13 ], [ 16, %3 ]
%16 = add nuw nsw i32 %14, 2
%17 = shl i64 %15, 2
%18 = icmp ult i32 %14, 61
%19 = icmp slt i64 %17, %0
%20 = select i1 %18, i1 %19, i1 false
br i1 %20, label %13, label %7
21: ; preds = %21, %10
%22 = phi i64 [ %12, %10 ], [ %25, %21 ]
%23 = sdiv i64 %0, %22
%24 = add nsw i64 %23, %22
%25 = sdiv i64 %24, 2
%26 = icmp sgt i64 %22, %25
br i1 %26, label %21, label %27
27: ; preds = %21
%28 = mul nsw i64 %22, %22
%29 = icmp sgt i64 %28, %0
br i1 %29, label %34, label %30
30: ; preds = %27
%31 = add nsw i64 %22, 1
%32 = mul nsw i64 %31, %31
%33 = icmp sgt i64 %32, %0
br i1 %33, label %38, label %34
34: ; preds = %27, %30, %5
%35 = phi i8* [ getelementptr inbounds ([26 x i8], [26 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), %5 ], [ getelementptr inbounds ([19 x i8], [19 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0), %30 ], [ getelementptr inbounds ([19 x i8], [19 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0), %27 ]
%36 = load i32, i32* @stderr
%37 = tail call i32 @fprintf(i32 %36, i8* %35)
br label %38
38: ; preds = %34, %30, %5
%39 = phi i64 [ 0, %5 ], [ %22, %30 ], [ -1, %34 ]
ret i64 %39
}