#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 /*<<< orphan*/ printf(char *, int, long, int, long);
int isPerfectSquare(int num) {
  if (num < 0)
    return 0;
  if (num < 2)
    return 1;
  int lo = 2, hi = num / 2;
  long pow, mid;
  while (lo <= hi) {
    mid = (lo + hi) / 2;
    pow = mid * mid;
    printf("=> %d, %ld, %d, %ld\n", lo, mid, hi, pow);
    if (pow > num) {
      hi = mid - 1;
    } else if (pow == num) {
      return 1;
    } else {
      lo = mid + 1;
    }
  }
  return 0;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<isPerfectSquare>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
mov    %edi,-0x8(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x8(%rbp)
jge    1131 <isPerfectSquare+0x21>
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
jmp    11fd <isPerfectSquare+0xed>
cmpl   $0x2,-0x8(%rbp)
jge    1147 <isPerfectSquare+0x37>
movl   $0x1,-0x4(%rbp)
jmp    11fd <isPerfectSquare+0xed>
movl   $0x2,-0xc(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0x10(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jg     11f6 <isPerfectSquare+0xe6>
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    -0x10(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
cltq
mov    %rax,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
imul   -0x20(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%esi
mov    -0x20(%rbp),%rdx
mov    -0x10(%rbp),%ecx
mov    -0x18(%rbp),%r8
lea    0xe62(%rip),%rdi
call   1030 <printf@plt>
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x8(%rbp),%rcx
cmp    %rcx,%rax
jle    11c4 <isPerfectSquare+0xb4>
mov    -0x20(%rbp),%rax
sub    $0x1,%rax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    11f1 <isPerfectSquare+0xe1>
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x8(%rbp),%rcx
cmp    %rcx,%rax
jne    11e1 <isPerfectSquare+0xd1>
movl   $0x1,-0x4(%rbp)
jmp    11fd <isPerfectSquare+0xed>
mov    -0x20(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
jmp    11f1 <isPerfectSquare+0xe1>
jmp    115c <isPerfectSquare+0x4c>
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<isPerfectSquare>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
xor    %eax,%eax
test   %edi,%edi
js     119c <isPerfectSquare+0x8c>
mov    %edi,%ebx
cmp    $0x2,%edi
jae    112f <isPerfectSquare+0x1f>
mov    $0x1,%eax
jmp    119c <isPerfectSquare+0x8c>
cmp    $0x4,%ebx
jb     119c <isPerfectSquare+0x8c>
mov    %ebx,%r13d
shr    %ebx
mov    $0x2,%r12d
lea    0xeba(%rip),%r15
jmp    115c <isPerfectSquare+0x4c>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
add    $0xffffffff,%r14d
mov    %r14d,%ebx
cmp    %ebx,%r12d
jg     119a <isPerfectSquare+0x8a>
lea    (%r12,%rbx,1),%eax
mov    %eax,%r14d
shr    $0x1f,%r14d
add    %eax,%r14d
sar    %r14d
movslq %r14d,%rdx
mov    %rdx,%rbp
imul   %rdx,%rbp
mov    %r15,%rdi
mov    %r12d,%esi
mov    %ebx,%ecx
mov    %rbp,%r8
call   1030 <printf@plt>
cmp    %r13,%rbp
ja     1150 <isPerfectSquare+0x40>
je     1128 <isPerfectSquare+0x18>
add    $0x1,%r14d
mov    %r14d,%r12d
cmp    %ebx,%r12d
jle    115c <isPerfectSquare+0x4c>
xor    %eax,%eax
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
@.str = [21 x i8] c"=> %d, %ld, %d, %ld\0A\00"
define i32 @isPerfectSquare(i32 %0) {
%2 = alloca i32
%3 = alloca i32
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca i64
%7 = alloca i64
store i32 %0, i32* %3
%8 = load i32, i32* %3
%9 = icmp slt i32 %8, 0
br i1 %9, label %10, label %11
10: ; preds = %1
store i32 0, i32* %2
br label %57
11: ; preds = %1
%12 = load i32, i32* %3
%13 = icmp slt i32 %12, 2
br i1 %13, label %14, label %15
14: ; preds = %11
store i32 1, i32* %2
br label %57
15: ; preds = %11
store i32 2, i32* %4
%16 = load i32, i32* %3
%17 = sdiv i32 %16, 2
store i32 %17, i32* %5
br label %18
18: ; preds = %55, %15
%19 = load i32, i32* %4
%20 = load i32, i32* %5
%21 = icmp sle i32 %19, %20
br i1 %21, label %22, label %56
22: ; preds = %18
%23 = load i32, i32* %4
%24 = load i32, i32* %5
%25 = add nsw i32 %23, %24
%26 = sdiv i32 %25, 2
%27 = sext i32 %26 to i64
store i64 %27, i64* %7
%28 = load i64, i64* %7
%29 = load i64, i64* %7
%30 = mul nsw i64 %28, %29
store i64 %30, i64* %6
%31 = load i32, i32* %4
%32 = load i64, i64* %7
%33 = load i32, i32* %5
%34 = load i64, i64* %6
%35 = call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([21 x i8], [21 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32 %31, i64 %32, i32 %33, i64 %34)
%36 = load i64, i64* %6
%37 = load i32, i32* %3
%38 = sext i32 %37 to i64
%39 = icmp sgt i64 %36, %38
br i1 %39, label %40, label %44
40: ; preds = %22
%41 = load i64, i64* %7
%42 = sub nsw i64 %41, 1
%43 = trunc i64 %42 to i32
store i32 %43, i32* %5
br label %55
44: ; preds = %22
%45 = load i64, i64* %6
%46 = load i32, i32* %3
%47 = sext i32 %46 to i64
%48 = icmp eq i64 %45, %47
br i1 %48, label %49, label %50
49: ; preds = %44
store i32 1, i32* %2
br label %57
50: ; preds = %44
%51 = load i64, i64* %7
%52 = add nsw i64 %51, 1
%53 = trunc i64 %52 to i32
store i32 %53, i32* %4
br label %54
54: ; preds = %50
br label %55
55: ; preds = %54, %40
br label %18
56: ; preds = %18
store i32 0, i32* %2
br label %57
57: ; preds = %56, %49, %14, %10
%58 = load i32, i32* %2
ret i32 %58
}

LLVM IR (-O2):
@.str = [21 x i8] c"=> %d, %ld, %d, %ld\0A\00"
define i32 @isPerfectSquare(i32 %0) {
%2 = icmp slt i32 %0, 0
br i1 %2, label %29, label %3
3: ; preds = %1
%4 = icmp ult i32 %0, 2
br i1 %4, label %29, label %5
5: ; preds = %3
%6 = icmp ult i32 %0, 4
br i1 %6, label %29, label %7
7: ; preds = %5
%8 = lshr i32 %0, 1
%9 = zext i32 %0 to i64
br label %10
10: ; preds = %7, %25
%11 = phi i32 [ 2, %7 ], [ %27, %25 ]
%12 = phi i32 [ %8, %7 ], [ %26, %25 ]
%13 = add nsw i32 %11, %12
%14 = sdiv i32 %13, 2
%15 = sext i32 %14 to i64
%16 = mul nsw i64 %15, %15
%17 = tail call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([21 x i8], [21 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32 %11, i64 %15, i32 %12, i64 %16)
%18 = icmp ugt i64 %16, %9
br i1 %18, label %19, label %21
19: ; preds = %10
%20 = add nsw i32 %14, -1
br label %25
21: ; preds = %10
%22 = icmp eq i64 %16, %9
br i1 %22, label %29, label %23
23: ; preds = %21
%24 = add nsw i32 %14, 1
br label %25
25: ; preds = %23, %19
%26 = phi i32 [ %20, %19 ], [ %12, %23 ]
%27 = phi i32 [ %11, %19 ], [ %24, %23 ]
%28 = icmp sgt i32 %27, %26
br i1 %28, label %29, label %10
29: ; preds = %25, %21, %5, %3, %1
%30 = phi i32 [ 0, %1 ], [ 1, %3 ], [ 0, %5 ], [ 0, %25 ], [ 1, %21 ]
ret i32 %30
}