long long sqrtll(long long n) {
  long long lo = 1;
  long long hi = n;
  long long pivot;
  while (lo <= hi && hi - lo > 1) {
    pivot = (hi + lo) / 2;
    if (pivot * pivot < n)
      lo = pivot;
    else
      hi = pivot;
  }
  return lo;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<sqrtll>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
movq   $0x1,-0x10(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rcx
xor    %eax,%eax
cmp    -0x18(%rbp),%rcx
mov    %al,-0x21(%rbp)
jg     113d <sqrtll+0x3d>
mov    -0x18(%rbp),%rax
sub    -0x10(%rbp),%rax
cmp    $0x1,%rax
setg   %al
mov    %al,-0x21(%rbp)
mov    -0x21(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    114d <sqrtll+0x4d>
jmp    1190 <sqrtll+0x90>
mov    -0x18(%rbp),%rax
add    -0x10(%rbp),%rax
mov    $0x2,%ecx
cqto
idiv   %rcx
mov    %rax,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
imul   -0x20(%rbp),%rax
cmp    -0x8(%rbp),%rax
jge    1183 <sqrtll+0x83>
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x10(%rbp)
jmp    118b <sqrtll+0x8b>
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
jmp    1118 <sqrtll+0x18>
mov    -0x10(%rbp),%rax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<sqrtll>:
mov    $0x1,%eax
cmp    $0x3,%rdi
jl     1161 <sqrtll+0x61>
mov    $0x1,%eax
mov    %rdi,%rcx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
lea    (%rax,%rcx,1),%rsi
mov    %rsi,%rdx
shr    $0x3f,%rdx
add    %rsi,%rdx
sar    %rdx
mov    %rdx,%rsi
imul   %rdx,%rsi
cmp    %rdi,%rsi
jl     1150 <sqrtll+0x50>
mov    %rdx,%rcx
jmp    1153 <sqrtll+0x53>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
mov    %rdx,%rax
mov    %rcx,%rdx
sub    %rax,%rdx
jl     1161 <sqrtll+0x61>
cmp    $0x1,%rdx
jg     1120 <sqrtll+0x20>
ret

LLVM IR (-O0):
define i64 @sqrtll(i64 %0) {
%2 = alloca i64
%3 = alloca i64
%4 = alloca i64
%5 = alloca i64
store i64 %0, i64* %2
store i64 1, i64* %3
%6 = load i64, i64* %2
store i64 %6, i64* %4
br label %7
7: ; preds = %32, %1
%8 = load i64, i64* %3
%9 = load i64, i64* %4
%10 = icmp sle i64 %8, %9
br i1 %10, label %11, label %16
11: ; preds = %7
%12 = load i64, i64* %4
%13 = load i64, i64* %3
%14 = sub nsw i64 %12, %13
%15 = icmp sgt i64 %14, 1
br label %16
16: ; preds = %11, %7
%17 = phi i1 [ false, %7 ], [ %15, %11 ]
br i1 %17, label %18, label %33
18: ; preds = %16
%19 = load i64, i64* %4
%20 = load i64, i64* %3
%21 = add nsw i64 %19, %20
%22 = sdiv i64 %21, 2
store i64 %22, i64* %5
%23 = load i64, i64* %5
%24 = load i64, i64* %5
%25 = mul nsw i64 %23, %24
%26 = load i64, i64* %2
%27 = icmp slt i64 %25, %26
br i1 %27, label %28, label %30
28: ; preds = %18
%29 = load i64, i64* %5
store i64 %29, i64* %3
br label %32
30: ; preds = %18
%31 = load i64, i64* %5
store i64 %31, i64* %4
br label %32
32: ; preds = %30, %28
br label %7
33: ; preds = %16
%34 = load i64, i64* %3
ret i64 %34
}

LLVM IR (-O2):
define i64 @sqrtll(i64 %0) {
%2 = icmp sgt i64 %0, 2
br i1 %2, label %3, label %16
3: ; preds = %1, %3
%4 = phi i64 [ %11, %3 ], [ 1, %1 ]
%5 = phi i64 [ %10, %3 ], [ %0, %1 ]
%6 = add nsw i64 %4, %5
%7 = sdiv i64 %6, 2
%8 = mul nsw i64 %7, %7
%9 = icmp slt i64 %8, %0
%10 = select i1 %9, i64 %5, i64 %7
%11 = select i1 %9, i64 %7, i64 %4
%12 = icmp sge i64 %10, %11
%13 = sub nsw i64 %10, %11
%14 = icmp sgt i64 %13, 1
%15 = select i1 %12, i1 %14, i1 false
br i1 %15, label %3, label %16
16: ; preds = %3, %1
%17 = phi i64 [ 1, %1 ], [ %11, %3 ]
ret i64 %17
}