long fp_sqrt(long x, unsigned int fracbits) {
  unsigned long xfp, b;
  int n = 8;
  if (x <= 0)
    return 0;
  xfp = x << 1;
  fracbits++;
  b = ((sizeof(xfp) * 8 - 1) - __builtin_clzl(xfp) + fracbits) >> 1;
  b = (1U << (b));
  do {
    unsigned long c = b;
    b = ((long)((((long long)(xfp)) << (fracbits)) / ((long long)(b))) + b) >>
        1;
    if (c == b)
      break;
  } while (n-- > 0);
  return b >> 1;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<fp_sqrt>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %esi,-0x14(%rbp)
movl   $0x8,-0x2c(%rbp)
cmpq   $0x0,-0x10(%rbp)
jg     112a <fp_sqrt+0x2a>
movq   $0x0,-0x8(%rbp)
jmp    11d3 <fp_sqrt+0xd3>
mov    -0x10(%rbp),%rax
shl    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
bsr    %rax,%rax
xor    $0x3f,%rax
movslq %eax,%rcx
mov    $0x3f,%eax
sub    %rcx,%rax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
add    %rcx,%rax
shr    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    %eax,%ecx
mov    $0x1,%eax
shl    %cl,%eax
mov    %eax,%eax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
shl    %cl,%rax
cqto
idivq  -0x28(%rbp)
add    -0x28(%rbp),%rax
shr    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    -0x38(%rbp),%rax
cmp    -0x28(%rbp),%rax
jne    11ae <fp_sqrt+0xae>
jmp    11c7 <fp_sqrt+0xc7>
jmp    11b3 <fp_sqrt+0xb3>
mov    -0x2c(%rbp),%eax
mov    %eax,%ecx
add    $0xffffffff,%ecx
mov    %ecx,-0x2c(%rbp)
cmp    $0x0,%eax
jg     1177 <fp_sqrt+0x77>
mov    -0x28(%rbp),%rax
shr    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<fp_sqrt>:
test   %rdi,%rdi
jle    1176 <fp_sqrt+0x76>
mov    %rdi,%r8
add    %rdi,%r8
bsr    %r8,%rcx
mov    %esi,%eax
add    $0x1,%eax
add    %esi,%ecx
add    $0x1,%ecx
shr    %ecx
mov    $0x1,%esi
shl    %cl,%esi
mov    %eax,%ecx
shl    %cl,%r8
mov    $0xfffffff8,%ecx
nopl   0x0(%rax)
mov    %r8,%rax
or     %rsi,%rax
shr    $0x20,%rax
je     1150 <fp_sqrt+0x50>
mov    %r8,%rax
cqto
idiv   %rsi
jmp    1157 <fp_sqrt+0x57>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
mov    %r8d,%eax
xor    %edx,%edx
div    %esi
add    %rsi,%rax
mov    %rax,%rdx
shr    %rdx
cmp    %rdx,%rsi
je     1171 <fp_sqrt+0x71>
lea    0x1(%rcx),%edi
mov    %rdx,%rsi
test   %ecx,%ecx
mov    %edi,%ecx
jne    1130 <fp_sqrt+0x30>
shr    $0x2,%rax
ret
xor    %eax,%eax
ret

LLVM IR (-O0):
define i64 @fp_sqrt(i64 %0, i32 %1) {
%3 = alloca i64
%4 = alloca i64
%5 = alloca i32
%6 = alloca i64
%7 = alloca i64
%8 = alloca i32
%9 = alloca i64
store i64 %0, i64* %4
store i32 %1, i32* %5
store i32 8, i32* %8
%10 = load i64, i64* %4
%11 = icmp sle i64 %10, 0
br i1 %11, label %12, label %13
12: ; preds = %2
store i64 0, i64* %3
br label %54
13: ; preds = %2
%14 = load i64, i64* %4
%15 = shl i64 %14, 1
store i64 %15, i64* %6
%16 = load i32, i32* %5
%17 = add i32 %16, 1
store i32 %17, i32* %5
%18 = load i64, i64* %6
%19 = call i64 @llvm.ctlz.i64(i64 %18, i1 true)
%20 = trunc i64 %19 to i32
%21 = sext i32 %20 to i64
%22 = sub i64 63, %21
%23 = load i32, i32* %5
%24 = zext i32 %23 to i64
%25 = add i64 %22, %24
%26 = lshr i64 %25, 1
store i64 %26, i64* %7
%27 = load i64, i64* %7
%28 = trunc i64 %27 to i32
%29 = shl i32 1, %28
%30 = zext i32 %29 to i64
store i64 %30, i64* %7
br label %31
31: ; preds = %47, %13
%32 = load i64, i64* %7
store i64 %32, i64* %9
%33 = load i64, i64* %6
%34 = load i32, i32* %5
%35 = zext i32 %34 to i64
%36 = shl i64 %33, %35
%37 = load i64, i64* %7
%38 = sdiv i64 %36, %37
%39 = load i64, i64* %7
%40 = add i64 %38, %39
%41 = lshr i64 %40, 1
store i64 %41, i64* %7
%42 = load i64, i64* %9
%43 = load i64, i64* %7
%44 = icmp eq i64 %42, %43
br i1 %44, label %45, label %46
45: ; preds = %31
br label %51
46: ; preds = %31
br label %47
47: ; preds = %46
%48 = load i32, i32* %8
%49 = add nsw i32 %48, -1
store i32 %49, i32* %8
%50 = icmp sgt i32 %48, 0
br i1 %50, label %31, label %51
51: ; preds = %47, %45
%52 = load i64, i64* %7
%53 = lshr i64 %52, 1
store i64 %53, i64* %3
br label %54
54: ; preds = %51, %12
%55 = load i64, i64* %3
ret i64 %55
}

LLVM IR (-O2):
define i64 @fp_sqrt(i64 %0, i32 %1) {
%3 = icmp slt i64 %0, 1
br i1 %3, label %28, label %4
4: ; preds = %2
%5 = shl nuw i64 %0, 1
%6 = add i32 %1, 1
%7 = tail call i64 @llvm.ctlz.i64(i64 %5, i1 true)
%8 = xor i64 %7, 63
%9 = zext i32 %6 to i64
%10 = add nuw nsw i64 %8, %9
%11 = lshr i64 %10, 1
%12 = trunc i64 %11 to i32
%13 = shl nuw i32 1, %12
%14 = zext i32 %13 to i64
%15 = shl i64 %5, %9
br label %16
16: ; preds = %16, %4
%17 = phi i64 [ %14, %4 ], [ %21, %16 ]
%18 = phi i32 [ 8, %4 ], [ %23, %16 ]
%19 = sdiv i64 %15, %17
%20 = add i64 %19, %17
%21 = lshr i64 %20, 1
%22 = icmp ne i64 %17, %21
%23 = add nsw i32 %18, -1
%24 = icmp ne i32 %18, 0
%25 = select i1 %22, i1 %24, i1 false
br i1 %25, label %16, label %26
26: ; preds = %16
%27 = lshr i64 %20, 2
br label %28
28: ; preds = %2, %26
%29 = phi i64 [ %27, %26 ], [ 0, %2 ]
ret i64 %29
}