int isqrt(unsigned x) {
  unsigned x1;
  int s, g0, g1;
  if (x <= 1)
    return x;
  s = 1;
  x1 = x - 1;
  if (x1 > 0xffff) {
    s += 8;
    x1 >>= 16;
  }
  if (x1 > 0xff) {
    s += 4;
    x1 >>= 8;
  }
  if (x1 > 0xf) {
    s += 2;
    x1 >>= 4;
  }
  if (x1 > 0x3)
    s++;
  g0 = 1 << s;
  g1 = (g0 + (x >> s)) >> 1;
  while (g1 < g0) {
    g0 = g1;
    g1 = (g0 + x / g0) >> 1;
  }
  return g0;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<isqrt>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x8(%rbp)
cmpl   $0x1,-0x8(%rbp)
ja     111c <isqrt+0x1c>
mov    -0x8(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    11f3 <isqrt+0xf3>
movl   $0x1,-0x10(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
cmpl   $0xffff,-0xc(%rbp)
jbe    114b <isqrt+0x4b>
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x8,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
shr    $0x10,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
cmpl   $0xff,-0xc(%rbp)
jbe    116a <isqrt+0x6a>
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x4,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
shr    $0x8,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
cmpl   $0xf,-0xc(%rbp)
jbe    1186 <isqrt+0x86>
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x2,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
shr    $0x4,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
cmpl   $0x3,-0xc(%rbp)
jbe    1199 <isqrt+0x99>
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%ecx
mov    $0x1,%eax
shl    %cl,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    -0x8(%rbp),%edx
mov    -0x10(%rbp),%ecx
shr    %cl,%edx
mov    %edx,%ecx
add    %ecx,%eax
shr    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    11ed <isqrt+0xed>
mov    -0x18(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%eax
xor    %edx,%edx
divl   -0x14(%rbp)
mov    %eax,%ecx
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    %ecx,%eax
shr    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    11bb <isqrt+0xbb>
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<isqrt>:
cmp    $0x2,%edi
jae    1108 <isqrt+0x8>
mov    %edi,%eax
ret
lea    -0x1(%rdi),%eax
mov    %eax,%ecx
shr    $0x10,%ecx
xor    %edx,%edx
cmp    $0x10000,%eax
setae  %dl
cmovb  %eax,%ecx
lea    0x1(,%rdx,8),%eax
mov    %ecx,%esi
shr    $0x8,%esi
cmp    $0x100,%ecx
lea    0x5(,%rdx,8),%edx
cmovb  %ecx,%esi
cmovb  %eax,%edx
lea    0x2(%rdx),%r8d
mov    %esi,%eax
shr    $0x4,%eax
cmp    $0x10,%esi
cmovb  %esi,%eax
cmovb  %edx,%r8d
xor    %ecx,%ecx
cmp    $0x4,%eax
setae  %cl
add    %r8d,%ecx
mov    $0x1,%esi
shl    %cl,%esi
mov    %edi,%eax
shr    %cl,%eax
add    %esi,%eax
shr    %eax
cmp    %esi,%eax
jge    1180 <isqrt+0x80>
nopl   (%rax)
mov    %eax,%esi
mov    %edi,%eax
xor    %edx,%edx
div    %esi
add    %esi,%eax
shr    %eax
cmp    %esi,%eax
jb     1170 <isqrt+0x70>
mov    %esi,%eax
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @isqrt(i32 %0) {
%2 = alloca i32
%3 = alloca i32
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
store i32 %0, i32* %3
%8 = load i32, i32* %3
%9 = icmp ule i32 %8, 1
br i1 %9, label %10, label %12
10: ; preds = %1
%11 = load i32, i32* %3
store i32 %11, i32* %2
br label %67
12: ; preds = %1
store i32 1, i32* %5
%13 = load i32, i32* %3
%14 = sub i32 %13, 1
store i32 %14, i32* %4
%15 = load i32, i32* %4
%16 = icmp ugt i32 %15, 65535
br i1 %16, label %17, label %22
17: ; preds = %12
%18 = load i32, i32* %5
%19 = add nsw i32 %18, 8
store i32 %19, i32* %5
%20 = load i32, i32* %4
%21 = lshr i32 %20, 16
store i32 %21, i32* %4
br label %22
22: ; preds = %17, %12
%23 = load i32, i32* %4
%24 = icmp ugt i32 %23, 255
br i1 %24, label %25, label %30
25: ; preds = %22
%26 = load i32, i32* %5
%27 = add nsw i32 %26, 4
store i32 %27, i32* %5
%28 = load i32, i32* %4
%29 = lshr i32 %28, 8
store i32 %29, i32* %4
br label %30
30: ; preds = %25, %22
%31 = load i32, i32* %4
%32 = icmp ugt i32 %31, 15
br i1 %32, label %33, label %38
33: ; preds = %30
%34 = load i32, i32* %5
%35 = add nsw i32 %34, 2
store i32 %35, i32* %5
%36 = load i32, i32* %4
%37 = lshr i32 %36, 4
store i32 %37, i32* %4
br label %38
38: ; preds = %33, %30
%39 = load i32, i32* %4
%40 = icmp ugt i32 %39, 3
br i1 %40, label %41, label %44
41: ; preds = %38
%42 = load i32, i32* %5
%43 = add nsw i32 %42, 1
store i32 %43, i32* %5
br label %44
44: ; preds = %41, %38
%45 = load i32, i32* %5
%46 = shl i32 1, %45
store i32 %46, i32* %6
%47 = load i32, i32* %6
%48 = load i32, i32* %3
%49 = load i32, i32* %5
%50 = lshr i32 %48, %49
%51 = add i32 %47, %50
%52 = lshr i32 %51, 1
store i32 %52, i32* %7
br label %53
53: ; preds = %57, %44
%54 = load i32, i32* %7
%55 = load i32, i32* %6
%56 = icmp slt i32 %54, %55
br i1 %56, label %57, label %65
57: ; preds = %53
%58 = load i32, i32* %7
store i32 %58, i32* %6
%59 = load i32, i32* %6
%60 = load i32, i32* %3
%61 = load i32, i32* %6
%62 = udiv i32 %60, %61
%63 = add i32 %59, %62
%64 = lshr i32 %63, 1
store i32 %64, i32* %7
br label %53
65: ; preds = %53
%66 = load i32, i32* %6
store i32 %66, i32* %2
br label %67
67: ; preds = %65, %10
%68 = load i32, i32* %2
ret i32 %68
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @isqrt(i32 %0) {
%2 = icmp ult i32 %0, 2
br i1 %2, label %33, label %3
3: ; preds = %1
%4 = add i32 %0, -1
%5 = icmp ugt i32 %4, 65535
%6 = lshr i32 %4, 16
%7 = select i1 %5, i32 %6, i32 %4
%8 = select i1 %5, i32 9, i32 1
%9 = icmp ugt i32 %7, 255
%10 = or i32 %8, 4
%11 = lshr i32 %7, 8
%12 = select i1 %9, i32 %11, i32 %7
%13 = select i1 %9, i32 %10, i32 %8
%14 = icmp ugt i32 %12, 15
%15 = or i32 %13, 2
%16 = lshr i32 %12, 4
%17 = select i1 %14, i32 %16, i32 %12
%18 = select i1 %14, i32 %15, i32 %13
%19 = icmp ugt i32 %17, 3
%20 = zext i1 %19 to i32
%21 = add nuw nsw i32 %18, %20
%22 = shl nuw i32 1, %21
%23 = lshr i32 %0, %21
%24 = add i32 %22, %23
%25 = lshr i32 %24, 1
%26 = icmp slt i32 %25, %22
br i1 %26, label %27, label %33
27: ; preds = %3, %27
%28 = phi i32 [ %31, %27 ], [ %25, %3 ]
%29 = udiv i32 %0, %28
%30 = add i32 %29, %28
%31 = lshr i32 %30, 1
%32 = icmp ult i32 %31, %28
br i1 %32, label %27, label %33
33: ; preds = %27, %3, %1
%34 = phi i32 [ %0, %1 ], [ %22, %3 ], [ %28, %27 ]
ret i32 %34
}