void get_nanbits(unsigned int *b, int k) {
  union {
    double d;
    unsigned int z[2];
  } u, u1, u2;
  k = 2 - k;
  u1.z[k] = u2.z[k] = 0x7ff00000;
  u1.z[1 - k] = u2.z[1 - k] = 0;
  u.d = u1.d - u2.d;
  b[0] = u.z[0];
  b[1] = u.z[1];
}


x86 assembly (clang, -O0):
<get_nanbits>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    $0x2,%eax
sub    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
movslq -0xc(%rbp),%rax
movl   $0x7ff00000,-0x28(%rbp,%rax,4)
7f
movslq -0xc(%rbp),%rax
movl   $0x7ff00000,-0x20(%rbp,%rax,4)
7f
mov    $0x1,%eax
sub    -0xc(%rbp),%eax
cltq
movl   $0x0,-0x28(%rbp,%rax,4)
mov    $0x1,%eax
sub    -0xc(%rbp),%eax
cltq
movl   $0x0,-0x20(%rbp,%rax,4)
movsd  -0x20(%rbp),%xmm0
subsd  -0x28(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%ecx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %ecx,(%rax)
mov    -0x14(%rbp),%ecx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %ecx,0x4(%rax)
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<get_nanbits>:
mov    $0x2,%eax
sub    %esi,%eax
cltq
movl   $0x7ff00000,-0x10(%rsp,%rax,4)
7f
movl   $0x7ff00000,-0x8(%rsp,%rax,4)
7f
add    $0xffffffff,%esi
movslq %esi,%rax
movl   $0x0,-0x10(%rsp,%rax,4)
movl   $0x0,-0x8(%rsp,%rax,4)
movsd  -0x8(%rsp),%xmm0
subsd  -0x10(%rsp),%xmm0
movsd  %xmm0,(%rdi)
ret

LLVM IR (-O0):
%union.anon = type { double }
define void @get_nanbits(i32* %0, i32 %1) {
%3 = alloca i32*
%4 = alloca i32
%5 = alloca %union.anon
%6 = alloca %union.anon
%7 = alloca %union.anon
store i32* %0, i32** %3
store i32 %1, i32* %4
%8 = load i32, i32* %4
%9 = sub nsw i32 2, %8
store i32 %9, i32* %4
%10 = bitcast %union.anon* %7 to [2 x i32]*
%11 = load i32, i32* %4
%12 = sext i32 %11 to i64
%13 = getelementptr inbounds [2 x i32], [2 x i32]* %10, i64 0, i64 %12
store i32 2146435072, i32* %13
%14 = bitcast %union.anon* %6 to [2 x i32]*
%15 = load i32, i32* %4
%16 = sext i32 %15 to i64
%17 = getelementptr inbounds [2 x i32], [2 x i32]* %14, i64 0, i64 %16
store i32 2146435072, i32* %17
%18 = bitcast %union.anon* %7 to [2 x i32]*
%19 = load i32, i32* %4
%20 = sub nsw i32 1, %19
%21 = sext i32 %20 to i64
%22 = getelementptr inbounds [2 x i32], [2 x i32]* %18, i64 0, i64 %21
store i32 0, i32* %22
%23 = bitcast %union.anon* %6 to [2 x i32]*
%24 = load i32, i32* %4
%25 = sub nsw i32 1, %24
%26 = sext i32 %25 to i64
%27 = getelementptr inbounds [2 x i32], [2 x i32]* %23, i64 0, i64 %26
store i32 0, i32* %27
%28 = bitcast %union.anon* %6 to double*
%29 = load double, double* %28
%30 = bitcast %union.anon* %7 to double*
%31 = load double, double* %30
%32 = fsub double %29, %31
%33 = bitcast %union.anon* %5 to double*
store double %32, double* %33
%34 = bitcast %union.anon* %5 to [2 x i32]*
%35 = getelementptr inbounds [2 x i32], [2 x i32]* %34, i64 0, i64 0
%36 = load i32, i32* %35
%37 = load i32*, i32** %3
%38 = getelementptr inbounds i32, i32* %37, i64 0
store i32 %36, i32* %38
%39 = bitcast %union.anon* %5 to [2 x i32]*
%40 = getelementptr inbounds [2 x i32], [2 x i32]* %39, i64 0, i64 1
%41 = load i32, i32* %40
%42 = load i32*, i32** %3
%43 = getelementptr inbounds i32, i32* %42, i64 1
store i32 %41, i32* %43
ret void
}

LLVM IR (-O2):
%union.anon = type { double }
define void @get_nanbits(i32* nocapture writeonly %0, i32 %1) {
%3 = alloca %union.anon
%4 = alloca %union.anon
%5 = bitcast %union.anon* %3 to i8*
%6 = bitcast %union.anon* %4 to i8*
%7 = sub nsw i32 2, %1
%8 = bitcast %union.anon* %4 to [2 x i32]*
%9 = sext i32 %7 to i64
%10 = getelementptr inbounds [2 x i32], [2 x i32]* %8, i64 0, i64 %9
store i32 2146435072, i32* %10
%11 = bitcast %union.anon* %3 to [2 x i32]*
%12 = getelementptr inbounds [2 x i32], [2 x i32]* %11, i64 0, i64 %9
store i32 2146435072, i32* %12
%13 = add i32 %1, -1
%14 = sext i32 %13 to i64
%15 = getelementptr inbounds [2 x i32], [2 x i32]* %8, i64 0, i64 %14
store i32 0, i32* %15
%16 = getelementptr inbounds [2 x i32], [2 x i32]* %11, i64 0, i64 %14
store i32 0, i32* %16
%17 = getelementptr inbounds %union.anon, %union.anon* %3, i64 0, i32 0
%18 = load double, double* %17
%19 = getelementptr inbounds %union.anon, %union.anon* %4, i64 0, i32 0
%20 = load double, double* %19
%21 = fsub double %18, %20
%22 = bitcast double %21 to i64
%23 = trunc i64 %22 to i32
store i32 %23, i32* %0
%24 = lshr i64 %22, 32
%25 = trunc i64 %24 to i32
%26 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 1
store i32 %25, i32* %26
ret void
}