#define NULL ((void *)0)
typedef unsigned long size_t; // Customize by platform.
typedef long intptr_t;
typedef unsigned long uintptr_t;
typedef long scalar_t__; // Either arithmetic or pointer type.
/* By default, we understand bool (as a convenience). */
typedef int bool;
#define false 0
#define true 1

/* Forward declarations */

/* Type definitions */

/* Variables and functions */
double mySqrt(double a, double x, double b, size_t n) {
  double middle;
  while (a * a >= x)
    a += 1;
  while (b * b <= x)
    b += 1;
  if (a * a == x)
    return a;
  if (b * b == x)
    return b;
  middle = (a + b) / 2;
  if (middle * middle > x && n > 0)
    return mySqrt(a, x, middle, n - 1);
  else if (middle * middle < x && n > 0)
    return mySqrt(middle, x, b, n - 1);
  else
    return middle;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<mySqrt>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
movsd  %xmm0,-0x10(%rbp)
movsd  %xmm1,-0x18(%rbp)
movsd  %xmm2,-0x20(%rbp)
mov    %rdi,-0x28(%rbp)
movsd  -0x10(%rbp),%xmm0
mulsd  -0x10(%rbp),%xmm0
ucomisd -0x18(%rbp),%xmm0
jb     1157 <mySqrt+0x47>
movsd  0xec0(%rip),%xmm0
addsd  -0x10(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x10(%rbp)
jmp    112b <mySqrt+0x1b>
jmp    115c <mySqrt+0x4c>
movsd  -0x20(%rbp),%xmm1
mulsd  -0x20(%rbp),%xmm1
movsd  -0x18(%rbp),%xmm0
ucomisd %xmm1,%xmm0
jb     118c <mySqrt+0x7c>
movsd  0xe8b(%rip),%xmm0
addsd  -0x20(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x20(%rbp)
jmp    115c <mySqrt+0x4c>
movsd  -0x10(%rbp),%xmm0
mulsd  -0x10(%rbp),%xmm0
ucomisd -0x18(%rbp),%xmm0
jne    11b6 <mySqrt+0xa6>
jp     11b6 <mySqrt+0xa6>
movsd  -0x10(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x8(%rbp)
jmp    1295 <mySqrt+0x185>
movsd  -0x20(%rbp),%xmm0
mulsd  -0x20(%rbp),%xmm0
ucomisd -0x18(%rbp),%xmm0
jne    11e0 <mySqrt+0xd0>
jp     11e0 <mySqrt+0xd0>
movsd  -0x20(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x8(%rbp)
jmp    1295 <mySqrt+0x185>
movsd  -0x10(%rbp),%xmm0
addsd  -0x20(%rbp),%xmm0
movsd  0xe0e(%rip),%xmm1
divsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x30(%rbp)
movsd  -0x30(%rbp),%xmm0
mulsd  -0x30(%rbp),%xmm0
ucomisd -0x18(%rbp),%xmm0
jbe    1241 <mySqrt+0x131>
cmpq   $0x0,-0x28(%rbp)
jbe    1241 <mySqrt+0x131>
movsd  -0x10(%rbp),%xmm0
movsd  -0x18(%rbp),%xmm1
movsd  -0x30(%rbp),%xmm2
mov    -0x28(%rbp),%rdi
sub    $0x1,%rdi
call   1030 <mySqrt@plt>
movsd  %xmm0,-0x8(%rbp)
jmp    1295 <mySqrt+0x185>
movsd  -0x30(%rbp),%xmm1
mulsd  -0x30(%rbp),%xmm1
movsd  -0x18(%rbp),%xmm0
ucomisd %xmm1,%xmm0
jbe    128b <mySqrt+0x17b>
cmpq   $0x0,-0x28(%rbp)
jbe    128b <mySqrt+0x17b>
movsd  -0x30(%rbp),%xmm0
movsd  -0x18(%rbp),%xmm1
movsd  -0x20(%rbp),%xmm2
mov    -0x28(%rbp),%rdi
sub    $0x1,%rdi
call   1030 <mySqrt@plt>
movsd  %xmm0,-0x8(%rbp)
jmp    1295 <mySqrt+0x185>
movsd  -0x30(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x8(%rbp)
movsd  -0x8(%rbp),%xmm0
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<mySqrt>:
movsd  0xf00(%rip),%xmm4
movsd  0xef0(%rip),%xmm5
jmp    1120 <mySqrt+0x20>
movapd %xmm3,%xmm2
mov    %rax,%rdi
nopl   0x0(%rax)
movapd %xmm0,%xmm3
mulsd  %xmm0,%xmm3
ucomisd %xmm1,%xmm3
jb     1144 <mySqrt+0x44>
addsd  %xmm5,%xmm0
jmp    1120 <mySqrt+0x20>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
addsd  %xmm5,%xmm2
movapd %xmm2,%xmm6
mulsd  %xmm2,%xmm6
ucomisd %xmm6,%xmm1
jae    1140 <mySqrt+0x40>
ucomisd %xmm1,%xmm3
jne    115a <mySqrt+0x5a>
jnp    1198 <mySqrt+0x98>
ucomisd %xmm1,%xmm6
jne    1162 <mySqrt+0x62>
jnp    1199 <mySqrt+0x99>
movapd %xmm0,%xmm3
addsd  %xmm2,%xmm3
mulsd  %xmm4,%xmm3
movapd %xmm3,%xmm6
mulsd  %xmm3,%xmm6
mov    %rdi,%rax
add    $0xffffffffffffffff,%rax
jae    1185 <mySqrt+0x85>
ucomisd %xmm1,%xmm6
ja     1112 <mySqrt+0x12>
test   %rdi,%rdi
je     1194 <mySqrt+0x94>
ucomisd %xmm6,%xmm1
movapd %xmm3,%xmm0
ja     1116 <mySqrt+0x16>
movapd %xmm3,%xmm0
ret
movapd %xmm2,%xmm0
ret

LLVM IR (-O0):
define double @mySqrt(double %0, double %1, double %2, i64 %3) {
%5 = alloca double
%6 = alloca double
%7 = alloca double
%8 = alloca double
%9 = alloca i64
%10 = alloca double
store double %0, double* %6
store double %1, double* %7
store double %2, double* %8
store i64 %3, i64* %9
br label %11
11: ; preds = %17, %4
%12 = load double, double* %6
%13 = load double, double* %6
%14 = fmul double %12, %13
%15 = load double, double* %7
%16 = fcmp oge double %14, %15
br i1 %16, label %17, label %20
17: ; preds = %11
%18 = load double, double* %6
%19 = fadd double %18, 1.000000e+00
store double %19, double* %6
br label %11
20: ; preds = %11
br label %21
21: ; preds = %27, %20
%22 = load double, double* %8
%23 = load double, double* %8
%24 = fmul double %22, %23
%25 = load double, double* %7
%26 = fcmp ole double %24, %25
br i1 %26, label %27, label %30
27: ; preds = %21
%28 = load double, double* %8
%29 = fadd double %28, 1.000000e+00
store double %29, double* %8
br label %21
30: ; preds = %21
%31 = load double, double* %6
%32 = load double, double* %6
%33 = fmul double %31, %32
%34 = load double, double* %7
%35 = fcmp oeq double %33, %34
br i1 %35, label %36, label %38
36: ; preds = %30
%37 = load double, double* %6
store double %37, double* %5
br label %84
38: ; preds = %30
%39 = load double, double* %8
%40 = load double, double* %8
%41 = fmul double %39, %40
%42 = load double, double* %7
%43 = fcmp oeq double %41, %42
br i1 %43, label %44, label %46
44: ; preds = %38
%45 = load double, double* %8
store double %45, double* %5
br label %84
46: ; preds = %38
%47 = load double, double* %6
%48 = load double, double* %8
%49 = fadd double %47, %48
%50 = fdiv double %49, 2.000000e+00
store double %50, double* %10
%51 = load double, double* %10
%52 = load double, double* %10
%53 = fmul double %51, %52
%54 = load double, double* %7
%55 = fcmp ogt double %53, %54
br i1 %55, label %56, label %66
56: ; preds = %46
%57 = load i64, i64* %9
%58 = icmp ugt i64 %57, 0
br i1 %58, label %59, label %66
59: ; preds = %56
%60 = load double, double* %6
%61 = load double, double* %7
%62 = load double, double* %10
%63 = load i64, i64* %9
%64 = sub i64 %63, 1
%65 = call double @mySqrt(double %60, double %61, double %62, i64 %64)
store double %65, double* %5
br label %84
66: ; preds = %56, %46
%67 = load double, double* %10
%68 = load double, double* %10
%69 = fmul double %67, %68
%70 = load double, double* %7
%71 = fcmp olt double %69, %70
br i1 %71, label %72, label %82
72: ; preds = %66
%73 = load i64, i64* %9
%74 = icmp ugt i64 %73, 0
br i1 %74, label %75, label %82
75: ; preds = %72
%76 = load double, double* %10
%77 = load double, double* %7
%78 = load double, double* %8
%79 = load i64, i64* %9
%80 = sub i64 %79, 1
%81 = call double @mySqrt(double %76, double %77, double %78, i64 %80)
store double %81, double* %5
br label %84
82: ; preds = %72, %66
%83 = load double, double* %10
store double %83, double* %5
br label %84
84: ; preds = %82, %75, %59, %44, %36
%85 = load double, double* %5
ret double %85
}

LLVM IR (-O2):
define double @mySqrt(double %0, double %1, double %2, i64 %3) {
br label %5
5: ; preds = %39, %4
%6 = phi double [ %0, %4 ], [ %40, %39 ]
%7 = phi double [ %2, %4 ], [ %41, %39 ]
%8 = phi i64 [ %3, %4 ], [ %42, %39 ]
%9 = fmul double %6, %6
%10 = fcmp ult double %9, %1
br i1 %10, label %11, label %16
11: ; preds = %16, %5
%12 = phi double [ %6, %5 ], [ %18, %16 ]
%13 = phi double [ %9, %5 ], [ %19, %16 ]
%14 = fmul double %7, %7
%15 = fcmp ugt double %14, %1
br i1 %15, label %26, label %21
16: ; preds = %5, %16
%17 = phi double [ %18, %16 ], [ %6, %5 ]
%18 = fadd double %17, 1.000000e+00
%19 = fmul double %18, %18
%20 = fcmp ult double %19, %1
br i1 %20, label %11, label %16
21: ; preds = %11, %21
%22 = phi double [ %23, %21 ], [ %7, %11 ]
%23 = fadd double %22, 1.000000e+00
%24 = fmul double %23, %23
%25 = fcmp ugt double %24, %1
br i1 %25, label %26, label %21
26: ; preds = %21, %11
%27 = phi double [ %7, %11 ], [ %23, %21 ]
%28 = phi double [ %14, %11 ], [ %24, %21 ]
%29 = fcmp oeq double %13, %1
br i1 %29, label %46, label %30
30: ; preds = %26
%31 = fcmp oeq double %28, %1
br i1 %31, label %46, label %32
32: ; preds = %30
%33 = fadd double %12, %27
%34 = fmul double %33, 5.000000e-01
%35 = fmul double %34, %34
%36 = fcmp ogt double %35, %1
%37 = icmp ne i64 %8, 0
%38 = and i1 %37, %36
br i1 %38, label %39, label %43
39: ; preds = %43, %32
%40 = phi double [ %12, %32 ], [ %34, %43 ]
%41 = phi double [ %34, %32 ], [ %27, %43 ]
%42 = add i64 %8, -1
br label %5
43: ; preds = %32
%44 = fcmp olt double %35, %1
%45 = and i1 %37, %44
br i1 %45, label %39, label %46
46: ; preds = %43, %30, %26
%47 = phi double [ %12, %26 ], [ %27, %30 ], [ %34, %43 ]
ret double %47
}