#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 */
int sqrt(int x) {
  if (x < 2)
    return x;
  int min = 1, max = x;
  int mid = min + (max - min) / 2;
  while (mid > min && mid < max) {
    if (mid < x / mid)
      min = mid;
    else if (mid > x / mid)
      max = mid;
    else
      return mid;
    mid = min + (max - min) / 2;
  }
  return mid;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<sqrt>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x8(%rbp)
cmpl   $0x2,-0x8(%rbp)
jge    111c <sqrt+0x1c>
mov    -0x8(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    11f7 <sqrt+0xf7>
movl   $0x1,-0xc(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
sub    -0xc(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,%ecx
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%ecx
xor    %eax,%eax
cmp    -0xc(%rbp),%ecx
mov    %al,-0x19(%rbp)
jle    1164 <sqrt+0x64>
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
setl   %al
mov    %al,-0x19(%rbp)
mov    -0x19(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    1174 <sqrt+0x74>
jmp    11f1 <sqrt+0xf1>
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%eax
cltd
idivl  -0x14(%rbp)
mov    %eax,%ecx
mov    -0x20(%rbp),%eax
cmp    %ecx,%eax
jge    1199 <sqrt+0x99>
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
jmp    11ce <sqrt+0xce>
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%eax
cltd
idivl  -0x14(%rbp)
mov    %eax,%ecx
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    %ecx,%eax
jle    11be <sqrt+0xbe>
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    11c9 <sqrt+0xc9>
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    11f7 <sqrt+0xf7>
jmp    11ce <sqrt+0xce>
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
sub    -0xc(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,%ecx
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    1147 <sqrt+0x47>
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<sqrt>:
mov    %edi,%r8d
cmp    $0x2,%edi
jge    110c <sqrt+0xc>
mov    %r8d,%eax
ret
lea    -0x1(%r8),%eax
mov    %eax,%ecx
shr    %ecx
add    $0x1,%ecx
cmp    $0x2,%eax
jb     115c <sqrt+0x5c>
cmp    %r8d,%ecx
jae    115c <sqrt+0x5c>
mov    $0x1,%esi
mov    %r8d,%edi
nopl   0x0(%rax)
mov    %r8d,%eax
cltd
idiv   %ecx
cmp    %eax,%ecx
jge    1140 <sqrt+0x40>
mov    %ecx,%esi
jmp    1144 <sqrt+0x44>
xchg   %ax,%ax
mov    %ecx,%edi
jle    115c <sqrt+0x5c>
mov    %edi,%eax
sub    %esi,%eax
mov    %eax,%ecx
shr    $0x1f,%ecx
add    %eax,%ecx
sar    %ecx
add    %esi,%ecx
cmp    $0x2,%eax
jl     115c <sqrt+0x5c>
cmp    %edi,%ecx
jl     1130 <sqrt+0x30>
mov    %ecx,%eax
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @sqrt(i32 %0) {
%2 = alloca i32
%3 = alloca i32
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
store i32 %0, i32* %3
%7 = load i32, i32* %3
%8 = icmp slt i32 %7, 2
br i1 %8, label %9, label %11
9: ; preds = %1
%10 = load i32, i32* %3
store i32 %10, i32* %2
br label %57
11: ; preds = %1
store i32 1, i32* %4
%12 = load i32, i32* %3
store i32 %12, i32* %5
%13 = load i32, i32* %4
%14 = load i32, i32* %5
%15 = load i32, i32* %4
%16 = sub nsw i32 %14, %15
%17 = sdiv i32 %16, 2
%18 = add nsw i32 %13, %17
store i32 %18, i32* %6
br label %19
19: ; preds = %48, %11
%20 = load i32, i32* %6
%21 = load i32, i32* %4
%22 = icmp sgt i32 %20, %21
br i1 %22, label %23, label %27
23: ; preds = %19
%24 = load i32, i32* %6
%25 = load i32, i32* %5
%26 = icmp slt i32 %24, %25
br label %27
27: ; preds = %23, %19
%28 = phi i1 [ false, %19 ], [ %26, %23 ]
br i1 %28, label %29, label %55
29: ; preds = %27
%30 = load i32, i32* %6
%31 = load i32, i32* %3
%32 = load i32, i32* %6
%33 = sdiv i32 %31, %32
%34 = icmp slt i32 %30, %33
br i1 %34, label %35, label %37
35: ; preds = %29
%36 = load i32, i32* %6
store i32 %36, i32* %4
br label %48
37: ; preds = %29
%38 = load i32, i32* %6
%39 = load i32, i32* %3
%40 = load i32, i32* %6
%41 = sdiv i32 %39, %40
%42 = icmp sgt i32 %38, %41
br i1 %42, label %43, label %45
43: ; preds = %37
%44 = load i32, i32* %6
store i32 %44, i32* %5
br label %47
45: ; preds = %37
%46 = load i32, i32* %6
store i32 %46, i32* %2
br label %57
47: ; preds = %43
br label %48
48: ; preds = %47, %35
%49 = load i32, i32* %4
%50 = load i32, i32* %5
%51 = load i32, i32* %4
%52 = sub nsw i32 %50, %51
%53 = sdiv i32 %52, 2
%54 = add nsw i32 %49, %53
store i32 %54, i32* %6
br label %19
55: ; preds = %27
%56 = load i32, i32* %6
store i32 %56, i32* %2
br label %57
57: ; preds = %55, %45, %9
%58 = load i32, i32* %2
ret i32 %58
}

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