int my_sqrt(int x) {
  if (x == 0) {
    return 0;
  }
  int low = 1, high = x, mid, k;
  while (low + 1 < high) {
    mid = low + (high - low) / 2;
    k = x / mid;
    if (k == mid) {
      low = mid;
    } else if (k < mid) {
      high = mid;
    } else {
      low = mid;
    }
  }
  if (x / high >= high) {
    return high;
  }
  return low;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<my_sqrt>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x8(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x8(%rbp)
jne    111d <my_sqrt+0x1d>
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
jmp    11c0 <my_sqrt+0xc0>
movl   $0x1,-0xc(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jge    119f <my_sqrt+0x9f>
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
sub    -0xc(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,%ecx
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%eax
cltd
idivl  -0x14(%rbp)
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jne    1178 <my_sqrt+0x78>
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
jmp    119a <my_sqrt+0x9a>
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    118f <my_sqrt+0x8f>
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    1195 <my_sqrt+0x95>
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
jmp    119a <my_sqrt+0x9a>
jmp    112a <my_sqrt+0x2a>
mov    -0x8(%rbp),%eax
cltd
idivl  -0x10(%rbp)
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jl     11ba <my_sqrt+0xba>
mov    -0x10(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    11c0 <my_sqrt+0xc0>
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<my_sqrt>:
test   %edi,%edi
je     115a <my_sqrt+0x5a>
mov    %edi,%r8d
mov    $0x1,%ecx
mov    %edi,%esi
cmp    $0x3,%edi
jl     114c <my_sqrt+0x4c>
mov    $0x1,%ecx
mov    %r8d,%esi
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %esi,%eax
sub    %ecx,%eax
mov    %eax,%edi
shr    $0x1f,%edi
add    %eax,%edi
sar    %edi
add    %ecx,%edi
mov    %r8d,%eax
cltd
idiv   %edi
cmp    %edi,%eax
mov    %esi,%eax
cmovl  %edi,%eax
cmovge %edi,%ecx
cmovne %eax,%esi
cmove  %edi,%ecx
lea    0x1(%rcx),%eax
cmp    %esi,%eax
jl     1120 <my_sqrt+0x20>
mov    %r8d,%eax
cltd
idiv   %esi
cmp    %esi,%eax
cmovge %esi,%ecx
mov    %ecx,%eax
ret
xor    %ecx,%ecx
mov    %ecx,%eax
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @my_sqrt(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 eq i32 %8, 0
br i1 %9, label %10, label %11
10: ; preds = %1
store i32 0, i32* %2
br label %53
11: ; preds = %1
store i32 1, i32* %4
%12 = load i32, i32* %3
store i32 %12, i32* %5
br label %13
13: ; preds = %42, %11
%14 = load i32, i32* %4
%15 = add nsw i32 %14, 1
%16 = load i32, i32* %5
%17 = icmp slt i32 %15, %16
br i1 %17, label %18, label %43
18: ; preds = %13
%19 = load i32, i32* %4
%20 = load i32, i32* %5
%21 = load i32, i32* %4
%22 = sub nsw i32 %20, %21
%23 = sdiv i32 %22, 2
%24 = add nsw i32 %19, %23
store i32 %24, i32* %6
%25 = load i32, i32* %3
%26 = load i32, i32* %6
%27 = sdiv i32 %25, %26
store i32 %27, i32* %7
%28 = load i32, i32* %7
%29 = load i32, i32* %6
%30 = icmp eq i32 %28, %29
br i1 %30, label %31, label %33
31: ; preds = %18
%32 = load i32, i32* %6
store i32 %32, i32* %4
br label %42
33: ; preds = %18
%34 = load i32, i32* %7
%35 = load i32, i32* %6
%36 = icmp slt i32 %34, %35
br i1 %36, label %37, label %39
37: ; preds = %33
%38 = load i32, i32* %6
store i32 %38, i32* %5
br label %41
39: ; preds = %33
%40 = load i32, i32* %6
store i32 %40, i32* %4
br label %41
41: ; preds = %39, %37
br label %42
42: ; preds = %41, %31
br label %13
43: ; preds = %13
%44 = load i32, i32* %3
%45 = load i32, i32* %5
%46 = sdiv i32 %44, %45
%47 = load i32, i32* %5
%48 = icmp sge i32 %46, %47
br i1 %48, label %49, label %51
49: ; preds = %43
%50 = load i32, i32* %5
store i32 %50, i32* %2
br label %53
51: ; preds = %43
%52 = load i32, i32* %4
store i32 %52, i32* %2
br label %53
53: ; preds = %51, %49, %10
%54 = load i32, i32* %2
ret i32 %54
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @my_sqrt(i32 %0) {
%2 = icmp eq i32 %0, 0
br i1 %2, label %26, label %3
3: ; preds = %1
%4 = icmp sgt i32 %0, 2
br i1 %4, label %5, label %20
5: ; preds = %3, %5
%6 = phi i32 [ %17, %5 ], [ 1, %3 ]
%7 = phi i32 [ %16, %5 ], [ %0, %3 ]
%8 = sub nsw i32 %7, %6
%9 = sdiv i32 %8, 2
%10 = add nsw i32 %9, %6
%11 = sdiv i32 %0, %10
%12 = icmp eq i32 %11, %10
%13 = icmp slt i32 %11, %10
%14 = select i1 %13, i32 %10, i32 %7
%15 = select i1 %13, i32 %6, i32 %10
%16 = select i1 %12, i32 %7, i32 %14
%17 = select i1 %12, i32 %10, i32 %15
%18 = add nsw i32 %17, 1
%19 = icmp slt i32 %18, %16
br i1 %19, label %5, label %20
20: ; preds = %5, %3
%21 = phi i32 [ %0, %3 ], [ %16, %5 ]
%22 = phi i32 [ 1, %3 ], [ %17, %5 ]
%23 = sdiv i32 %0, %21
%24 = icmp slt i32 %23, %21
%25 = select i1 %24, i32 %22, i32 %21
br label %26
26: ; preds = %1, %20
%27 = phi i32 [ %25, %20 ], [ 0, %1 ]
ret i32 %27
}