int bitSqrt(int x) {
  if (x == 0 || x == 1)
    return x;
  int h = 0;
  while ((long)(1 << h) * (long)(1 << h) <= x)
    h++;
  h--;
  int d = h - 1;
  int res = (1 << h);
  while (d >= 0) {
    if ((long)(res | 1 << d) * (long)(res | 1 << d) <= x)
      res |= (1 << d);
    d--;
  }
  return res;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<bitSqrt>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x8(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x8(%rbp)
je     111b <bitSqrt+0x1b>
cmpl   $0x1,-0x8(%rbp)
jne    1126 <bitSqrt+0x26>
mov    -0x8(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    11f0 <bitSqrt+0xf0>
movl   $0x0,-0xc(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%ecx
mov    $0x1,%eax
shl    %cl,%eax
cltq
mov    -0xc(%rbp),%ecx
mov    $0x1,%edx
shl    %cl,%edx
mov    %edx,%ecx
movslq %ecx,%rcx
imul   %rcx,%rax
movslq -0x8(%rbp),%rcx
cmp    %rcx,%rax
jg     1167 <bitSqrt+0x67>
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
jmp    112d <bitSqrt+0x2d>
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%ecx
mov    $0x1,%eax
shl    %cl,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x10(%rbp)
jl     11ea <bitSqrt+0xea>
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    -0x10(%rbp),%ecx
mov    $0x1,%edx
shl    %cl,%edx
mov    %edx,%ecx
or     %ecx,%eax
cltq
mov    -0x14(%rbp),%ecx
mov    %ecx,-0x18(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%ecx
mov    $0x1,%edx
shl    %cl,%edx
mov    -0x18(%rbp),%ecx
or     %edx,%ecx
movslq %ecx,%rcx
imul   %rcx,%rax
movslq -0x8(%rbp),%rcx
cmp    %rcx,%rax
jg     11dc <bitSqrt+0xdc>
mov    -0x10(%rbp),%ecx
mov    $0x1,%eax
shl    %cl,%eax
or     -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    1186 <bitSqrt+0x86>
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<bitSqrt>:
mov    %edi,%eax
cmp    $0x2,%edi
jae    1108 <bitSqrt+0x8>
ret
movslq %eax,%rdx
xor    %esi,%esi
mov    $0xfffffffe,%eax
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
lea    0x2(%rax),%ecx
mov    $0x1,%edi
shl    %cl,%edi
movslq %edi,%rcx
imul   %rcx,%rcx
add    $0xffffffff,%esi
add    $0x1,%eax
cmp    %rdx,%rcx
jle    1120 <bitSqrt+0x20>
mov    %esi,%eax
not    %eax
lea    -0x1(%rax),%ecx
mov    $0x1,%edi
shl    %cl,%edi
cmp    $0x2,%eax
jb     117e <bitSqrt+0x7e>
mov    $0xfffffffd,%ecx
sub    %esi,%ecx
test   $0x1,%al
jne    1181 <bitSqrt+0x81>
mov    %edi,%eax
bts    %ecx,%eax
cltq
mov    %rax,%rcx
imul   %rax,%rcx
cmp    %rdx,%rcx
cmovg  %edi,%eax
mov    $0xfffffffc,%ecx
sub    %esi,%ecx
mov    %eax,%edi
cmp    $0xfffffffd,%esi
je     1107 <bitSqrt+0x7>
jmp    1186 <bitSqrt+0x86>
mov    %edi,%eax
ret
cmp    $0xfffffffd,%esi
je     1107 <bitSqrt+0x7>
mov    %edi,%eax
jmp    119e <bitSqrt+0x9e>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
lea    -0x2(%rcx),%esi
cmp    $0x1,%ecx
mov    %esi,%ecx
jle    1107 <bitSqrt+0x7>
mov    %eax,%esi
bts    %ecx,%esi
movslq %esi,%rdi
imul   %rdi,%rdi
cmp    %rdx,%rdi
jg     11b1 <bitSqrt+0xb1>
mov    %esi,%eax
lea    -0x1(%rcx),%edi
mov    %eax,%esi
bts    %edi,%esi
movslq %esi,%rdi
imul   %rdi,%rdi
cmp    %rdx,%rdi
jg     1190 <bitSqrt+0x90>
mov    %esi,%eax
jmp    1190 <bitSqrt+0x90>

LLVM IR (-O0):
define i32 @bitSqrt(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 eq i32 %7, 0
br i1 %8, label %12, label %9
9: ; preds = %1
%10 = load i32, i32* %3
%11 = icmp eq i32 %10, 1
br i1 %11, label %12, label %14
12: ; preds = %9, %1
%13 = load i32, i32* %3
store i32 %13, i32* %2
br label %64
14: ; preds = %9
store i32 0, i32* %4
br label %15
15: ; preds = %26, %14
%16 = load i32, i32* %4
%17 = shl i32 1, %16
%18 = sext i32 %17 to i64
%19 = load i32, i32* %4
%20 = shl i32 1, %19
%21 = sext i32 %20 to i64
%22 = mul nsw i64 %18, %21
%23 = load i32, i32* %3
%24 = sext i32 %23 to i64
%25 = icmp sle i64 %22, %24
br i1 %25, label %26, label %29
26: ; preds = %15
%27 = load i32, i32* %4
%28 = add nsw i32 %27, 1
store i32 %28, i32* %4
br label %15
29: ; preds = %15
%30 = load i32, i32* %4
%31 = add nsw i32 %30, -1
store i32 %31, i32* %4
%32 = load i32, i32* %4
%33 = sub nsw i32 %32, 1
store i32 %33, i32* %5
%34 = load i32, i32* %4
%35 = shl i32 1, %34
store i32 %35, i32* %6
br label %36
36: ; preds = %59, %29
%37 = load i32, i32* %5
%38 = icmp sge i32 %37, 0
br i1 %38, label %39, label %62
39: ; preds = %36
%40 = load i32, i32* %6
%41 = load i32, i32* %5
%42 = shl i32 1, %41
%43 = or i32 %40, %42
%44 = sext i32 %43 to i64
%45 = load i32, i32* %6
%46 = load i32, i32* %5
%47 = shl i32 1, %46
%48 = or i32 %45, %47
%49 = sext i32 %48 to i64
%50 = mul nsw i64 %44, %49
%51 = load i32, i32* %3
%52 = sext i32 %51 to i64
%53 = icmp sle i64 %50, %52
br i1 %53, label %54, label %59
54: ; preds = %39
%55 = load i32, i32* %5
%56 = shl i32 1, %55
%57 = load i32, i32* %6
%58 = or i32 %57, %56
store i32 %58, i32* %6
br label %59
59: ; preds = %54, %39
%60 = load i32, i32* %5
%61 = add nsw i32 %60, -1
store i32 %61, i32* %5
br label %36
62: ; preds = %36
%63 = load i32, i32* %6
store i32 %63, i32* %2
br label %64
64: ; preds = %62, %12
%65 = load i32, i32* %2
ret i32 %65
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @bitSqrt(i32 %0) {
%2 = icmp ult i32 %0, 2
br i1 %2, label %51, label %3
3: ; preds = %1
%4 = sext i32 %0 to i64
br label %5
5: ; preds = %5, %3
%6 = phi i32 [ %11, %5 ], [ 0, %3 ]
%7 = shl nuw i32 1, %6
%8 = sext i32 %7 to i64
%9 = mul nsw i64 %8, %8
%10 = icmp sgt i64 %9, %4
%11 = add nuw nsw i32 %6, 1
br i1 %10, label %12, label %5
12: ; preds = %5
%13 = add nsw i32 %6, -1
%14 = shl nuw i32 1, %13
%15 = icmp ugt i32 %6, 1
br i1 %15, label %16, label %51
16: ; preds = %12
%17 = add nsw i32 %6, -2
%18 = and i32 %6, 1
%19 = icmp eq i32 %18, 0
br i1 %19, label %20, label %28
20: ; preds = %16
%21 = shl nuw i32 1, %17
%22 = or i32 %14, %21
%23 = sext i32 %22 to i64
%24 = mul nsw i64 %23, %23
%25 = icmp sgt i64 %24, %4
%26 = select i1 %25, i32 %14, i32 %22
%27 = add nsw i32 %6, -3
br label %28
28: ; preds = %20, %16
%29 = phi i32 [ %14, %16 ], [ %26, %20 ]
%30 = phi i32 [ %17, %16 ], [ %27, %20 ]
%31 = phi i32 [ undef, %16 ], [ %26, %20 ]
%32 = icmp eq i32 %17, 0
br i1 %32, label %51, label %33
33: ; preds = %28, %33
%34 = phi i32 [ %48, %33 ], [ %29, %28 ]
%35 = phi i32 [ %49, %33 ], [ %30, %28 ]
%36 = shl nuw i32 1, %35
%37 = or i32 %34, %36
%38 = sext i32 %37 to i64
%39 = mul nsw i64 %38, %38
%40 = icmp sgt i64 %39, %4
%41 = select i1 %40, i32 %34, i32 %37
%42 = add nsw i32 %35, -1
%43 = shl nuw i32 1, %42
%44 = or i32 %41, %43
%45 = sext i32 %44 to i64
%46 = mul nsw i64 %45, %45
%47 = icmp sgt i64 %46, %4
%48 = select i1 %47, i32 %41, i32 %44
%49 = add nsw i32 %35, -2
%50 = icmp sgt i32 %35, 1
br i1 %50, label %33, label %51
51: ; preds = %28, %33, %12, %1
%52 = phi i32 [ %0, %1 ], [ %14, %12 ], [ %31, %28 ], [ %48, %33 ]
ret i32 %52
}