float fastAtan2(float y, float x) {
  float a, x2 = (float)x * x, y2 = (float)y * y;
  if (y2 <= x2) {
    a = (180. / 3.1415926535897932384626433832795f) * x * y /
        (x2 + 0.28 * y2 + 2.2204460492503131e-16f);
    return (float)(x < 0 ? a + 180 : y >= 0 ? a : 360 + a);
  }
  a = (180. / 3.1415926535897932384626433832795f) * x * y /
      (y2 + 0.28 * x2 + 2.2204460492503131e-16f);
  return (float)(y >= 0 ? 90 - a : 270 - a);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<fastAtan2>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
movss  %xmm0,-0x8(%rbp)
movss  %xmm1,-0xc(%rbp)
movss  -0xc(%rbp),%xmm0
mulss  -0xc(%rbp),%xmm0
movss  %xmm0,-0x14(%rbp)
movss  -0x8(%rbp),%xmm0
mulss  -0x8(%rbp),%xmm0
movss  %xmm0,-0x18(%rbp)
movss  -0x18(%rbp),%xmm1
movss  -0x14(%rbp),%xmm0
ucomiss %xmm1,%xmm0
jb     120b <fastAtan2+0x10b>
movss  -0xc(%rbp),%xmm0
cvtss2sd %xmm0,%xmm1
movsd  0xec0(%rip),%xmm0
mulsd  %xmm1,%xmm0
movss  -0x8(%rbp),%xmm1
cvtss2sd %xmm1,%xmm1
mulsd  %xmm1,%xmm0
movss  -0x14(%rbp),%xmm1
cvtss2sd %xmm1,%xmm2
movss  -0x18(%rbp),%xmm1
cvtss2sd %xmm1,%xmm1
movsd  0xe8d(%rip),%xmm3
mulsd  %xmm3,%xmm1
addsd  %xmm2,%xmm1
movsd  0xe75(%rip),%xmm2
addsd  %xmm2,%xmm1
divsd  %xmm1,%xmm0
cvtsd2ss %xmm0,%xmm0
movss  %xmm0,-0x10(%rbp)
xorps  %xmm0,%xmm0
ucomiss -0xc(%rbp),%xmm0
jbe    11c0 <fastAtan2+0xc0>
movss  0xe73(%rip),%xmm0
addss  -0x10(%rbp),%xmm0
movss  %xmm0,-0x1c(%rbp)
jmp    11fc <fastAtan2+0xfc>
movss  -0x8(%rbp),%xmm0
xorps  %xmm1,%xmm1
ucomiss %xmm1,%xmm0
jb     11e0 <fastAtan2+0xe0>
movss  -0x10(%rbp),%xmm0
movss  %xmm0,-0x20(%rbp)
jmp    11f2 <fastAtan2+0xf2>
movss  0xe38(%rip),%xmm0
addss  -0x10(%rbp),%xmm0
movss  %xmm0,-0x20(%rbp)
movss  -0x20(%rbp),%xmm0
movss  %xmm0,-0x1c(%rbp)
movss  -0x1c(%rbp),%xmm0
movss  %xmm0,-0x4(%rbp)
jmp    12ac <fastAtan2+0x1ac>
movss  -0xc(%rbp),%xmm0
cvtss2sd %xmm0,%xmm1
movsd  0xdf4(%rip),%xmm0
mulsd  %xmm1,%xmm0
movss  -0x8(%rbp),%xmm1
cvtss2sd %xmm1,%xmm1
mulsd  %xmm1,%xmm0
movss  -0x18(%rbp),%xmm1
cvtss2sd %xmm1,%xmm2
movss  -0x14(%rbp),%xmm1
cvtss2sd %xmm1,%xmm1
movsd  0xdc1(%rip),%xmm3
mulsd  %xmm3,%xmm1
addsd  %xmm2,%xmm1
movsd  0xda9(%rip),%xmm2
addsd  %xmm2,%xmm1
divsd  %xmm1,%xmm0
cvtsd2ss %xmm0,%xmm0
movss  %xmm0,-0x10(%rbp)
movss  -0x8(%rbp),%xmm0
xorps  %xmm1,%xmm1
ucomiss %xmm1,%xmm0
jb     1290 <fastAtan2+0x190>
movss  0xd9b(%rip),%xmm0
subss  -0x10(%rbp),%xmm0
movss  %xmm0,-0x24(%rbp)
jmp    12a2 <fastAtan2+0x1a2>
movss  0xd80(%rip),%xmm0
subss  -0x10(%rbp),%xmm0
movss  %xmm0,-0x24(%rbp)
movss  -0x24(%rbp),%xmm0
movss  %xmm0,-0x4(%rbp)
movss  -0x4(%rbp),%xmm0
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<fastAtan2>:
movaps %xmm1,%xmm3
mulss  %xmm1,%xmm3
movaps %xmm0,%xmm4
mulss  %xmm0,%xmm4
ucomiss %xmm4,%xmm3
cvtss2sd %xmm1,%xmm5
mulsd  0xee3(%rip),%xmm5
cvtss2sd %xmm0,%xmm2
mulsd  %xmm5,%xmm2
jae    1171 <fastAtan2+0x71>
xorps  %xmm1,%xmm1
cvtss2sd %xmm3,%xmm1
mulsd  0xed2(%rip),%xmm1
xorps  %xmm3,%xmm3
cvtss2sd %xmm4,%xmm3
addsd  %xmm3,%xmm1
addsd  0xec7(%rip),%xmm1
divsd  %xmm1,%xmm2
cvtsd2ss %xmm2,%xmm2
xorpd  %xmm1,%xmm1
xor    %eax,%eax
ucomiss %xmm1,%xmm0
setae  %al
lea    0xeb4(%rip),%rcx
movss  (%rcx,%rax,4),%xmm1
subss  %xmm2,%xmm1
movaps %xmm1,%xmm0
ret
cvtss2sd %xmm4,%xmm4
mulsd  0xe8b(%rip),%xmm4
cvtss2sd %xmm3,%xmm3
addsd  %xmm3,%xmm4
addsd  0xe83(%rip),%xmm4
divsd  %xmm4,%xmm2
cvtsd2ss %xmm2,%xmm2
movss  0xe83(%rip),%xmm3
addss  %xmm2,%xmm3
movss  0xe7b(%rip),%xmm4
addss  %xmm2,%xmm4
xorpd  %xmm5,%xmm5
cmpltss %xmm5,%xmm1
cmpless %xmm0,%xmm5
andps  %xmm5,%xmm2
andnps %xmm4,%xmm5
orps   %xmm2,%xmm5
movaps %xmm1,%xmm0
andnps %xmm5,%xmm0
andps  %xmm3,%xmm1
orps   %xmm0,%xmm1
movaps %xmm1,%xmm0
ret

LLVM IR (-O0):
define float @fastAtan2(float %0, float %1) {
%3 = alloca float
%4 = alloca float
%5 = alloca float
%6 = alloca float
%7 = alloca float
%8 = alloca float
store float %0, float* %4
store float %1, float* %5
%9 = load float, float* %5
%10 = load float, float* %5
%11 = fmul float %9, %10
store float %11, float* %7
%12 = load float, float* %4
%13 = load float, float* %4
%14 = fmul float %12, %13
store float %14, float* %8
%15 = load float, float* %8
%16 = load float, float* %7
%17 = fcmp ole float %15, %16
br i1 %17, label %18, label %50
18: ; preds = %2
%19 = load float, float* %5
%20 = fpext float %19 to double
%21 = fmul double 0x404CA5DC0D03CF26, %20
%22 = load float, float* %4
%23 = fpext float %22 to double
%24 = fmul double %21, %23
%25 = load float, float* %7
%26 = fpext float %25 to double
%27 = load float, float* %8
%28 = fpext float %27 to double
%29 = call double @llvm.fmuladd.f64(double 2.800000e-01, double %28, double %26)
%30 = fadd double %29, 0x3CB0000000000000
%31 = fdiv double %24, %30
%32 = fptrunc double %31 to float
store float %32, float* %6
%33 = load float, float* %5
%34 = fcmp olt float %33, 0.000000e+00
br i1 %34, label %35, label %38
35: ; preds = %18
%36 = load float, float* %6
%37 = fadd float %36, 1.800000e+02
br label %48
38: ; preds = %18
%39 = load float, float* %4
%40 = fcmp oge float %39, 0.000000e+00
br i1 %40, label %41, label %43
41: ; preds = %38
%42 = load float, float* %6
br label %46
43: ; preds = %38
%44 = load float, float* %6
%45 = fadd float 3.600000e+02, %44
br label %46
46: ; preds = %43, %41
%47 = phi float [ %42, %41 ], [ %45, %43 ]
br label %48
48: ; preds = %46, %35
%49 = phi float [ %37, %35 ], [ %47, %46 ]
store float %49, float* %3
br label %75
50: ; preds = %2
%51 = load float, float* %5
%52 = fpext float %51 to double
%53 = fmul double 0x404CA5DC0D03CF26, %52
%54 = load float, float* %4
%55 = fpext float %54 to double
%56 = fmul double %53, %55
%57 = load float, float* %8
%58 = fpext float %57 to double
%59 = load float, float* %7
%60 = fpext float %59 to double
%61 = call double @llvm.fmuladd.f64(double 2.800000e-01, double %60, double %58)
%62 = fadd double %61, 0x3CB0000000000000
%63 = fdiv double %56, %62
%64 = fptrunc double %63 to float
store float %64, float* %6
%65 = load float, float* %4
%66 = fcmp oge float %65, 0.000000e+00
br i1 %66, label %67, label %70
67: ; preds = %50
%68 = load float, float* %6
%69 = fsub float 9.000000e+01, %68
br label %73
70: ; preds = %50
%71 = load float, float* %6
%72 = fsub float 2.700000e+02, %71
br label %73
73: ; preds = %70, %67
%74 = phi float [ %69, %67 ], [ %72, %70 ]
store float %74, float* %3
br label %75
75: ; preds = %73, %48
%76 = load float, float* %3
ret float %76
}

LLVM IR (-O2):
define float @fastAtan2(float %0, float %1) {
%3 = fmul float %1, %1
%4 = fmul float %0, %0
%5 = fcmp ugt float %4, %3
%6 = fpext float %1 to double
%7 = fmul double %6, 0x404CA5DC0D03CF26
%8 = fpext float %0 to double
%9 = fmul double %7, %8
br i1 %5, label %23, label %10
10: ; preds = %2
%11 = fpext float %3 to double
%12 = fpext float %4 to double
%13 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %12, double 2.800000e-01, double %11)
%14 = fadd double %13, 0x3CB0000000000000
%15 = fdiv double %9, %14
%16 = fptrunc double %15 to float
%17 = fcmp olt float %1, 0.000000e+00
%18 = fadd float %16, 1.800000e+02
%19 = fcmp oge float %0, 0.000000e+00
%20 = fadd float %16, 3.600000e+02
%21 = select i1 %19, float %16, float %20
%22 = select i1 %17, float %18, float %21
br label %33
23: ; preds = %2
%24 = fpext float %4 to double
%25 = fpext float %3 to double
%26 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %25, double 2.800000e-01, double %24)
%27 = fadd double %26, 0x3CB0000000000000
%28 = fdiv double %9, %27
%29 = fptrunc double %28 to float
%30 = fcmp oge float %0, 0.000000e+00
%31 = select i1 %30, float 9.000000e+01, float 2.700000e+02
%32 = fsub float %31, %29
br label %33
33: ; preds = %23, %10
%34 = phi float [ %22, %10 ], [ %32, %23 ]
ret float %34
}