float pi(float num_its) {
  float res = 0.0;
  float i = 0.0;
  while (i < num_its) {
    res = res + (4.0 / (1.0 + (i * 2.0)));
    res = res - (4.0 / (1.0 + ((i + 1.0) * 2.0)));
    i = i + 2.0;
  }
  return res;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<pi>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
movss  %xmm0,-0x4(%rbp)
xorps  %xmm0,%xmm0
movss  %xmm0,-0x8(%rbp)
xorps  %xmm0,%xmm0
movss  %xmm0,-0xc(%rbp)
movss  -0xc(%rbp),%xmm1
movss  -0x4(%rbp),%xmm0
ucomiss %xmm1,%xmm0
jbe    11d1 <pi+0xd1>
movss  -0x8(%rbp),%xmm0
cvtss2sd %xmm0,%xmm0
movss  -0xc(%rbp),%xmm1
cvtss2sd %xmm1,%xmm2
addsd  %xmm2,%xmm2
movsd  0xec6(%rip),%xmm1
addsd  %xmm1,%xmm2
movsd  0xeb2(%rip),%xmm1
divsd  %xmm2,%xmm1
addsd  %xmm1,%xmm0
cvtsd2ss %xmm0,%xmm0
movss  %xmm0,-0x8(%rbp)
movss  -0x8(%rbp),%xmm0
cvtss2sd %xmm0,%xmm0
movss  -0xc(%rbp),%xmm1
cvtss2sd %xmm1,%xmm2
movsd  0xe8f(%rip),%xmm1
addsd  %xmm1,%xmm2
addsd  %xmm2,%xmm2
movsd  0xe7f(%rip),%xmm1
addsd  %xmm1,%xmm2
movsd  0xe6b(%rip),%xmm1
divsd  %xmm2,%xmm1
subsd  %xmm1,%xmm0
cvtsd2ss %xmm0,%xmm0
movss  %xmm0,-0x8(%rbp)
movss  -0xc(%rbp),%xmm0
cvtss2sd %xmm0,%xmm0
movsd  0xe41(%rip),%xmm1
addsd  %xmm1,%xmm0
cvtsd2ss %xmm0,%xmm0
movss  %xmm0,-0xc(%rbp)
jmp    1119 <pi+0x19>
movss  -0x8(%rbp),%xmm0
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<pi>:
xorps  %xmm1,%xmm1
ucomiss %xmm1,%xmm0
jbe    1183 <pi+0x83>
xorps  %xmm2,%xmm2
movsd  0xeed(%rip),%xmm3
movsd  0xeed(%rip),%xmm5
movss  0xeec(%rip),%xmm8
xorps  %xmm1,%xmm1
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
cvtss2sd %xmm1,%xmm1
xorps  %xmm6,%xmm6
cvtss2sd %xmm2,%xmm6
movaps %xmm6,%xmm7
addsd  %xmm6,%xmm7
addsd  %xmm3,%xmm7
movapd %xmm5,%xmm4
divsd  %xmm7,%xmm4
addsd  %xmm1,%xmm4
xorps  %xmm1,%xmm1
cvtsd2ss %xmm4,%xmm1
cvtss2sd %xmm1,%xmm1
addsd  %xmm3,%xmm6
addsd  %xmm6,%xmm6
addsd  %xmm3,%xmm6
movapd %xmm5,%xmm4
divsd  %xmm6,%xmm4
subsd  %xmm4,%xmm1
cvtsd2ss %xmm1,%xmm1
addss  %xmm8,%xmm2
ucomiss %xmm2,%xmm0
ja     1130 <pi+0x30>
movaps %xmm1,%xmm0
ret

LLVM IR (-O0):
define float @pi(float %0) {
%2 = alloca float
%3 = alloca float
%4 = alloca float
store float %0, float* %2
store float 0.000000e+00, float* %3
store float 0.000000e+00, float* %4
br label %5
5: ; preds = %9, %1
%6 = load float, float* %4
%7 = load float, float* %2
%8 = fcmp olt float %6, %7
br i1 %8, label %9, label %31
9: ; preds = %5
%10 = load float, float* %3
%11 = fpext float %10 to double
%12 = load float, float* %4
%13 = fpext float %12 to double
%14 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %13, double 2.000000e+00, double 1.000000e+00)
%15 = fdiv double 4.000000e+00, %14
%16 = fadd double %11, %15
%17 = fptrunc double %16 to float
store float %17, float* %3
%18 = load float, float* %3
%19 = fpext float %18 to double
%20 = load float, float* %4
%21 = fpext float %20 to double
%22 = fadd double %21, 1.000000e+00
%23 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %22, double 2.000000e+00, double 1.000000e+00)
%24 = fdiv double 4.000000e+00, %23
%25 = fsub double %19, %24
%26 = fptrunc double %25 to float
store float %26, float* %3
%27 = load float, float* %4
%28 = fpext float %27 to double
%29 = fadd double %28, 2.000000e+00
%30 = fptrunc double %29 to float
store float %30, float* %4
br label %5
31: ; preds = %5
%32 = load float, float* %3
ret float %32
}

LLVM IR (-O2):
define float @pi(float %0) {
%2 = fcmp ogt float %0, 0.000000e+00
br i1 %2, label %3, label %20
3: ; preds = %1, %3
%4 = phi float [ %18, %3 ], [ 0.000000e+00, %1 ]
%5 = phi float [ %17, %3 ], [ 0.000000e+00, %1 ]
%6 = fpext float %5 to double
%7 = fpext float %4 to double
%8 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %7, double 2.000000e+00, double 1.000000e+00)
%9 = fdiv double 4.000000e+00, %8
%10 = fadd double %9, %6
%11 = fptrunc double %10 to float
%12 = fpext float %11 to double
%13 = fadd double %7, 1.000000e+00
%14 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %13, double 2.000000e+00, double 1.000000e+00)
%15 = fdiv double 4.000000e+00, %14
%16 = fsub double %12, %15
%17 = fptrunc double %16 to float
%18 = fadd float %4, 2.000000e+00
%19 = fcmp olt float %18, %0
br i1 %19, label %3, label %20
20: ; preds = %3, %1
%21 = phi float [ 0.000000e+00, %1 ], [ %17, %3 ]
ret float %21
}