int sqrt32(long arg) {
  long root = 0;
  long remainder = arg;
  long place = 0x40000000;
  while (place > remainder) {
    place = place >> 2;
  }
  while (place) {
    if (remainder >= root + place) {
      remainder = remainder - root - place;
      root = root + (place << 1);
    }
    root = root >> 1;
    place = place >> 2;
  }
  return root;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<sqrt32>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
movq   $0x0,-0x10(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
movq   $0x40000000,-0x20(%rbp)
40
mov    -0x20(%rbp),%rax
cmp    -0x18(%rbp),%rax
jle    113f <sqrt32+0x3f>
mov    -0x20(%rbp),%rax
sar    $0x2,%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
jmp    1120 <sqrt32+0x20>
jmp    1144 <sqrt32+0x44>
cmpq   $0x0,-0x20(%rbp)
je     11a4 <sqrt32+0xa4>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
add    -0x20(%rbp),%rcx
cmp    %rcx,%rax
jl     1187 <sqrt32+0x87>
mov    -0x18(%rbp),%rax
sub    -0x10(%rbp),%rax
sub    -0x20(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%rcx
shl    $0x1,%rcx
add    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
sar    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x10(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
sar    $0x2,%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
jmp    1144 <sqrt32+0x44>
mov    -0x10(%rbp),%rax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<sqrt32>:
mov    $0x40000000,%eax
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
mov    %rax,%rcx
shr    $0x2,%rax
cmp    %rdi,%rcx
jg     1110 <sqrt32+0x10>
test   %rcx,%rcx
je     115a <sqrt32+0x5a>
xor    %r8d,%r8d
xor    %eax,%eax
mov    %rcx,%rsi
nopl   0x0(%rax)
lea    (%rcx,%rax,1),%rdx
lea    (%rcx,%rcx,1),%r9
cmp    %rdx,%rdi
cmovl  %r8,%r9
cmovl  %r8,%rdx
add    %r9,%rax
sub    %rdx,%rdi
sar    %rax
shr    $0x2,%rsi
cmp    $0x3,%rcx
mov    %rsi,%rcx
ja     1130 <sqrt32+0x30>
ret
xor    %eax,%eax
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @sqrt32(i64 %0) {
%2 = alloca i64
%3 = alloca i64
%4 = alloca i64
%5 = alloca i64
store i64 %0, i64* %2
store i64 0, i64* %3
%6 = load i64, i64* %2
store i64 %6, i64* %4
store i64 1073741824, i64* %5
br label %7
7: ; preds = %11, %1
%8 = load i64, i64* %5
%9 = load i64, i64* %4
%10 = icmp sgt i64 %8, %9
br i1 %10, label %11, label %14
11: ; preds = %7
%12 = load i64, i64* %5
%13 = ashr i64 %12, 2
store i64 %13, i64* %5
br label %7
14: ; preds = %7
br label %15
15: ; preds = %34, %14
%16 = load i64, i64* %5
%17 = icmp ne i64 %16, 0
br i1 %17, label %18, label %39
18: ; preds = %15
%19 = load i64, i64* %4
%20 = load i64, i64* %3
%21 = load i64, i64* %5
%22 = add nsw i64 %20, %21
%23 = icmp sge i64 %19, %22
br i1 %23, label %24, label %34
24: ; preds = %18
%25 = load i64, i64* %4
%26 = load i64, i64* %3
%27 = sub nsw i64 %25, %26
%28 = load i64, i64* %5
%29 = sub nsw i64 %27, %28
store i64 %29, i64* %4
%30 = load i64, i64* %3
%31 = load i64, i64* %5
%32 = shl i64 %31, 1
%33 = add nsw i64 %30, %32
store i64 %33, i64* %3
br label %34
34: ; preds = %24, %18
%35 = load i64, i64* %3
%36 = ashr i64 %35, 1
store i64 %36, i64* %3
%37 = load i64, i64* %5
%38 = ashr i64 %37, 2
store i64 %38, i64* %5
br label %15
39: ; preds = %15
%40 = load i64, i64* %3
%41 = trunc i64 %40 to i32
ret i32 %41
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @sqrt32(i64 %0) {
br label %2
2: ; preds = %2, %1
%3 = phi i64 [ 1073741824, %1 ], [ %5, %2 ]
%4 = icmp sgt i64 %3, %0
%5 = lshr i64 %3, 2
br i1 %4, label %2, label %6
6: ; preds = %2
%7 = icmp eq i64 %3, 0
br i1 %7, label %24, label %8
8: ; preds = %6, %8
%9 = phi i64 [ %20, %8 ], [ %3, %6 ]
%10 = phi i64 [ %18, %8 ], [ %0, %6 ]
%11 = phi i64 [ %19, %8 ], [ 0, %6 ]
%12 = add nsw i64 %9, %11
%13 = icmp slt i64 %10, %12
%14 = shl nuw nsw i64 %9, 1
%15 = select i1 %13, i64 0, i64 %14
%16 = add nsw i64 %15, %11
%17 = select i1 %13, i64 0, i64 %12
%18 = sub i64 %10, %17
%19 = ashr i64 %16, 1
%20 = lshr i64 %9, 2
%21 = icmp ult i64 %9, 4
br i1 %21, label %22, label %8
22: ; preds = %8
%23 = trunc i64 %19 to i32
br label %24
24: ; preds = %22, %6
%25 = phi i32 [ 0, %6 ], [ %23, %22 ]
ret i32 %25
}