unsigned long int_sqrt(unsigned long x) {
  unsigned long b, m, y = 0;
  if (x <= 1)
    return x;
  m = 1UL << ((sizeof(long) * 8) - 2);
  while (m != 0) {
    b = y + m;
    y >>= 1;
    if (x >= b) {
      x -= b;
      y += m;
    }
    m >>= 2;
  }
  return y;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<int_sqrt>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
movq   $0x0,-0x28(%rbp)
cmpq   $0x1,-0x10(%rbp)
ja     1128 <int_sqrt+0x28>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
jmp    119b <int_sqrt+0x9b>
movabs $0x4000000000000000,%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
cmpq   $0x0,-0x20(%rbp)
je     1193 <int_sqrt+0x93>
mov    -0x28(%rbp),%rax
add    -0x20(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rax
shr    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
cmp    -0x18(%rbp),%rax
jb     1182 <int_sqrt+0x82>
mov    -0x18(%rbp),%rcx
mov    -0x10(%rbp),%rax
sub    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x10(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
add    -0x28(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
shr    $0x2,%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
jmp    1136 <int_sqrt+0x36>
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<int_sqrt>:
cmp    $0x2,%rdi
jae    110a <int_sqrt+0xa>
mov    %rdi,%rax
ret
movabs $0x4000000000000000,%rcx
xor    %r8d,%r8d
xor    %eax,%eax
jmp    1136 <int_sqrt+0x36>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
add    %rsi,%rax
sub    %r9,%rdi
mov    %rcx,%rdx
shr    $0x4,%rdx
cmp    $0xf,%rcx
mov    %rdx,%rcx
jbe    1177 <int_sqrt+0x77>
lea    (%rax,%rcx,1),%rdx
shr    %rax
cmp    %rdx,%rdi
cmovb  %r8,%rdx
mov    %rcx,%rsi
cmovb  %r8,%rsi
sub    %rdx,%rdi
add    %rax,%rsi
mov    %rcx,%rdx
shr    $0x2,%rdx
lea    (%rsi,%rdx,1),%r10
shr    %rsi
mov    $0x0,%r9d
mov    $0x0,%eax
cmp    %r10,%rdi
jb     1120 <int_sqrt+0x20>
mov    %r10,%r9
mov    %rdx,%rax
jmp    1120 <int_sqrt+0x20>
ret

LLVM IR (-O0):
define i64 @int_sqrt(i64 %0) {
%2 = alloca i64
%3 = alloca i64
%4 = alloca i64
%5 = alloca i64
%6 = alloca i64
store i64 %0, i64* %3
store i64 0, i64* %6
%7 = load i64, i64* %3
%8 = icmp ule i64 %7, 1
br i1 %8, label %9, label %11
9: ; preds = %1
%10 = load i64, i64* %3
store i64 %10, i64* %2
br label %36
11: ; preds = %1
store i64 4611686018427387904, i64* %5
br label %12
12: ; preds = %31, %11
%13 = load i64, i64* %5
%14 = icmp ne i64 %13, 0
br i1 %14, label %15, label %34
15: ; preds = %12
%16 = load i64, i64* %6
%17 = load i64, i64* %5
%18 = add i64 %16, %17
store i64 %18, i64* %4
%19 = load i64, i64* %6
%20 = lshr i64 %19, 1
store i64 %20, i64* %6
%21 = load i64, i64* %3
%22 = load i64, i64* %4
%23 = icmp uge i64 %21, %22
br i1 %23, label %24, label %31
24: ; preds = %15
%25 = load i64, i64* %4
%26 = load i64, i64* %3
%27 = sub i64 %26, %25
store i64 %27, i64* %3
%28 = load i64, i64* %5
%29 = load i64, i64* %6
%30 = add i64 %29, %28
store i64 %30, i64* %6
br label %31
31: ; preds = %24, %15
%32 = load i64, i64* %5
%33 = lshr i64 %32, 2
store i64 %33, i64* %5
br label %12
34: ; preds = %12
%35 = load i64, i64* %6
store i64 %35, i64* %2
br label %36
36: ; preds = %34, %9
%37 = load i64, i64* %2
ret i64 %37
}

LLVM IR (-O2):
define i64 @int_sqrt(i64 %0) {
%2 = icmp ult i64 %0, 2
br i1 %2, label %24, label %3
3: ; preds = %1, %3
%4 = phi i64 [ %21, %3 ], [ 0, %1 ]
%5 = phi i64 [ %22, %3 ], [ 4611686018427387904, %1 ]
%6 = phi i64 [ %19, %3 ], [ %0, %1 ]
%7 = add i64 %4, %5
%8 = lshr i64 %4, 1
%9 = icmp ult i64 %6, %7
%10 = select i1 %9, i64 0, i64 %7
%11 = sub i64 %6, %10
%12 = select i1 %9, i64 0, i64 %5
%13 = add nuw i64 %12, %8
%14 = lshr i64 %5, 2
%15 = add i64 %13, %14
%16 = lshr i64 %13, 1
%17 = icmp ult i64 %11, %15
%18 = select i1 %17, i64 0, i64 %15
%19 = sub i64 %11, %18
%20 = select i1 %17, i64 0, i64 %14
%21 = add nuw i64 %20, %16
%22 = lshr i64 %5, 4
%23 = icmp ult i64 %5, 16
br i1 %23, label %24, label %3
24: ; preds = %3, %1
%25 = phi i64 [ %0, %1 ], [ %21, %3 ]
ret i64 %25
}