long int_sqrt(x)
long x;
{
  register long y, m, q = 2;
  long k;
  if (x <= 0)
    return 0;
  for (k = 25, m = 0x20000000; x < m; k--, m >>= 2)
    ;
  if (x >= m + m)
    y = 1;
  else
    y = 0;
  do {
    if (x & m)
      y += y + 1;
    else
      y += y;
    m >>= 1;
    if (x & m)
      y += y - q + 1;
    else
      y += y - q;
    q += q;
    if (y > q)
      y -= q, q += 2;
    else if (y <= 0)
      q -= 2, y += q;
    m >>= 1;
    k--;
  } while (k);
  return q >> 1;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<int_sqrt>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
movq   $0x2,-0x28(%rbp)
cmpq   $0x0,-0x10(%rbp)
jg     1128 <int_sqrt+0x28>
movq   $0x0,-0x8(%rbp)
jmp    12a2 <int_sqrt+0x1a2>
movq   $0x19,-0x30(%rbp)
movq   $0x20000000,-0x20(%rbp)
20
mov    -0x10(%rbp),%rax
cmp    -0x20(%rbp),%rax
jge    1168 <int_sqrt+0x68>
jmp    114b <int_sqrt+0x4b>
mov    -0x30(%rbp),%rax
add    $0xffffffffffffffff,%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
sar    $0x2,%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
jmp    1138 <int_sqrt+0x38>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%rcx
add    -0x20(%rbp),%rcx
cmp    %rcx,%rax
jl     118a <int_sqrt+0x8a>
movq   $0x1,-0x18(%rbp)
jmp    1192 <int_sqrt+0x92>
movq   $0x0,-0x18(%rbp)
jmp    1197 <int_sqrt+0x97>
mov    -0x10(%rbp),%rax
and    -0x20(%rbp),%rax
cmp    $0x0,%rax
je     11be <int_sqrt+0xbe>
mov    -0x18(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
add    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
jmp    11ca <int_sqrt+0xca>
mov    -0x18(%rbp),%rax
add    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
sar    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
and    -0x20(%rbp),%rax
cmp    $0x0,%rax
je     1201 <int_sqrt+0x101>
mov    -0x18(%rbp),%rax
sub    -0x28(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
add    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
jmp    1211 <int_sqrt+0x111>
mov    -0x18(%rbp),%rax
sub    -0x28(%rbp),%rax
add    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rax
add    -0x28(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
cmp    -0x28(%rbp),%rax
jle    124b <int_sqrt+0x14b>
mov    -0x28(%rbp),%rcx
mov    -0x18(%rbp),%rax
sub    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rax
add    $0x2,%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
jmp    1273 <int_sqrt+0x173>
cmpq   $0x0,-0x18(%rbp)
jg     126e <int_sqrt+0x16e>
mov    -0x28(%rbp),%rax
sub    $0x2,%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rax
add    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
jmp    1273 <int_sqrt+0x173>
mov    -0x20(%rbp),%rax
sar    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%rax
add    $0xffffffffffffffff,%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
cmpq   $0x0,-0x30(%rbp)
jne    1197 <int_sqrt+0x97>
mov    -0x28(%rbp),%rax
sar    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<int_sqrt>:
test   %rdi,%rdi
jle    112f <int_sqrt+0x2f>
cmp    $0x1fffffff,%rdi
ja     1132 <int_sqrt+0x32>
mov    $0x20000000,%r10d
mov    $0x19,%r9d
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
add    $0xffffffffffffffff,%r9
shr    $0x2,%r10
cmp    %rdi,%r10
jg     1120 <int_sqrt+0x20>
jmp    113e <int_sqrt+0x3e>
xor    %eax,%eax
ret
mov    $0x19,%r9d
mov    $0x20000000,%r10d
lea    (%r10,%r10,1),%rax
xor    %r8d,%r8d
cmp    %rdi,%rax
setle  %r8b
mov    $0x2,%eax
jmp    116e <int_sqrt+0x6e>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
add    $0x2,%rax
shr    $0x2,%r10
add    $0xffffffffffffffff,%r9
je     11b5 <int_sqrt+0xb5>
xor    %edx,%edx
test   %rdi,%r10
setne  %dl
mov    %r10,%rcx
shr    %rcx
xor    %esi,%esi
test   %rdi,%rcx
setne  %sil
add    %rdx,%rdx
lea    (%rdx,%r8,4),%rcx
sub    %rax,%rsi
add    %rcx,%rsi
add    %rax,%rax
mov    %rsi,%r8
sub    %rax,%r8
jg     1160 <int_sqrt+0x60>
test   %rsi,%rsi
jle    11a7 <int_sqrt+0xa7>
mov    %rsi,%r8
jmp    1164 <int_sqrt+0x64>
lea    (%rsi,%rax,1),%r8
add    $0xfffffffffffffffe,%r8
add    $0xfffffffffffffffe,%rax
jmp    1164 <int_sqrt+0x64>
sar    %rax
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
%7 = alloca i64
store i64 %0, i64* %3
store i64 2, i64* %6
%8 = load i64, i64* %3
%9 = icmp sle i64 %8, 0
br i1 %9, label %10, label %11
10: ; preds = %1
store i64 0, i64* %2
br label %99
11: ; preds = %1
store i64 25, i64* %7
store i64 536870912, i64* %5
br label %12
12: ; preds = %17, %11
%13 = load i64, i64* %3
%14 = load i64, i64* %5
%15 = icmp slt i64 %13, %14
br i1 %15, label %16, label %22
16: ; preds = %12
br label %17
17: ; preds = %16
%18 = load i64, i64* %7
%19 = add nsw i64 %18, -1
store i64 %19, i64* %7
%20 = load i64, i64* %5
%21 = ashr i64 %20, 2
store i64 %21, i64* %5
br label %12
22: ; preds = %12
%23 = load i64, i64* %3
%24 = load i64, i64* %5
%25 = load i64, i64* %5
%26 = add nsw i64 %24, %25
%27 = icmp sge i64 %23, %26
br i1 %27, label %28, label %29
28: ; preds = %22
store i64 1, i64* %4
br label %30
29: ; preds = %22
store i64 0, i64* %4
br label %30
30: ; preds = %29, %28
br label %31
31: ; preds = %93, %30
%32 = load i64, i64* %3
%33 = load i64, i64* %5
%34 = and i64 %32, %33
%35 = icmp ne i64 %34, 0
br i1 %35, label %36, label %41
36: ; preds = %31
%37 = load i64, i64* %4
%38 = add nsw i64 %37, 1
%39 = load i64, i64* %4
%40 = add nsw i64 %39, %38
store i64 %40, i64* %4
br label %45
41: ; preds = %31
%42 = load i64, i64* %4
%43 = load i64, i64* %4
%44 = add nsw i64 %43, %42
store i64 %44, i64* %4
br label %45
45: ; preds = %41, %36
%46 = load i64, i64* %5
%47 = ashr i64 %46, 1
store i64 %47, i64* %5
%48 = load i64, i64* %3
%49 = load i64, i64* %5
%50 = and i64 %48, %49
%51 = icmp ne i64 %50, 0
br i1 %51, label %52, label %59
52: ; preds = %45
%53 = load i64, i64* %4
%54 = load i64, i64* %6
%55 = sub nsw i64 %53, %54
%56 = add nsw i64 %55, 1
%57 = load i64, i64* %4
%58 = add nsw i64 %57, %56
store i64 %58, i64* %4
br label %65
59: ; preds = %45
%60 = load i64, i64* %4
%61 = load i64, i64* %6
%62 = sub nsw i64 %60, %61
%63 = load i64, i64* %4
%64 = add nsw i64 %63, %62
store i64 %64, i64* %4
br label %65
65: ; preds = %59, %52
%66 = load i64, i64* %6
%67 = load i64, i64* %6
%68 = add nsw i64 %67, %66
store i64 %68, i64* %6
%69 = load i64, i64* %4
%70 = load i64, i64* %6
%71 = icmp sgt i64 %69, %70
br i1 %71, label %72, label %78
72: ; preds = %65
%73 = load i64, i64* %6
%74 = load i64, i64* %4
%75 = sub nsw i64 %74, %73
store i64 %75, i64* %4
%76 = load i64, i64* %6
%77 = add nsw i64 %76, 2
store i64 %77, i64* %6
br label %88
78: ; preds = %65
%79 = load i64, i64* %4
%80 = icmp sle i64 %79, 0
br i1 %80, label %81, label %87
81: ; preds = %78
%82 = load i64, i64* %6
%83 = sub nsw i64 %82, 2
store i64 %83, i64* %6
%84 = load i64, i64* %6
%85 = load i64, i64* %4
%86 = add nsw i64 %85, %84
store i64 %86, i64* %4
br label %87
87: ; preds = %81, %78
br label %88
88: ; preds = %87, %72
%89 = load i64, i64* %5
%90 = ashr i64 %89, 1
store i64 %90, i64* %5
%91 = load i64, i64* %7
%92 = add nsw i64 %91, -1
store i64 %92, i64* %7
br label %93
93: ; preds = %88
%94 = load i64, i64* %7
%95 = icmp ne i64 %94, 0
br i1 %95, label %31, label %96
96: ; preds = %93
%97 = load i64, i64* %6
%98 = ashr i64 %97, 1
store i64 %98, i64* %2
br label %99
99: ; preds = %96, %10
%100 = load i64, i64* %2
ret i64 %100
}

LLVM IR (-O2):
define i64 @int_sqrt(i64 %0) {
%2 = icmp slt i64 %0, 1
br i1 %2, label %51, label %3
3: ; preds = %1
%4 = icmp ult i64 %0, 536870912
br i1 %4, label %5, label %11
5: ; preds = %3, %5
%6 = phi i64 [ %8, %5 ], [ 25, %3 ]
%7 = phi i64 [ %9, %5 ], [ 536870912, %3 ]
%8 = add nsw i64 %6, -1
%9 = lshr i64 %7, 2
%10 = icmp sgt i64 %9, %0
br i1 %10, label %5, label %11
11: ; preds = %5, %3
%12 = phi i64 [ 536870912, %3 ], [ %9, %5 ]
%13 = phi i64 [ 25, %3 ], [ %8, %5 ]
%14 = shl nuw nsw i64 %12, 1
%15 = icmp sle i64 %14, %0
%16 = zext i1 %15 to i64
br label %17
17: ; preds = %43, %11
%18 = phi i64 [ %16, %11 ], [ %44, %43 ]
%19 = phi i64 [ %12, %11 ], [ %46, %43 ]
%20 = phi i64 [ 2, %11 ], [ %45, %43 ]
%21 = phi i64 [ %13, %11 ], [ %47, %43 ]
%22 = and i64 %19, %0
%23 = icmp eq i64 %22, 0
%24 = lshr i64 %19, 1
%25 = and i64 %24, %0
%26 = icmp ne i64 %25, 0
%27 = zext i1 %26 to i64
%28 = shl i64 %18, 2
%29 = select i1 %23, i64 0, i64 2
%30 = or i64 %28, %29
%31 = sub i64 %27, %20
%32 = add i64 %31, %30
%33 = shl nsw i64 %20, 1
%34 = icmp sgt i64 %32, %33
br i1 %34, label %35, label %38
35: ; preds = %17
%36 = sub nsw i64 %32, %33
%37 = add nsw i64 %33, 2
br label %43
38: ; preds = %17
%39 = icmp slt i64 %32, 1
br i1 %39, label %40, label %43
40: ; preds = %38
%41 = add nsw i64 %33, -2
%42 = add nsw i64 %32, %41
br label %43
43: ; preds = %38, %40, %35
%44 = phi i64 [ %36, %35 ], [ %42, %40 ], [ %32, %38 ]
%45 = phi i64 [ %37, %35 ], [ %41, %40 ], [ %33, %38 ]
%46 = lshr i64 %19, 2
%47 = add nsw i64 %21, -1
%48 = icmp eq i64 %47, 0
br i1 %48, label %49, label %17
49: ; preds = %43
%50 = ashr i64 %45, 1
br label %51
51: ; preds = %1, %49
%52 = phi i64 [ %50, %49 ], [ 0, %1 ]
ret i64 %52
}