void interleave(double x, double y, double z, double deg,
                unsigned int index[3]) {
  unsigned int tempx, tempy, tempz;
  int i, j = 2, cnt = 0;
  tempx = (unsigned int)(x * deg);
  tempy = (unsigned int)(y * deg);
  tempz = (unsigned int)(z * deg);
  index[0] = 0;
  index[1] = 0;
  index[2] = 0;
  for (i = sizeof(unsigned int) * 8 - 1; i >= 0; i--) {
    index[j] += (tempx >> i) & 01;
    index[j] = index[j] << 01;
    if ((cnt % (sizeof(unsigned int) * 8) == 0) && (cnt != 0)) {
      cnt = 0;
      j--;
    } else
      cnt++;
    index[j] += (tempy >> i) & 01;
    index[j] = index[j] << 01;
    if ((cnt % (sizeof(unsigned int) * 8) == 0) && (cnt != 0)) {
      cnt = 0;
      j--;
    } else
      cnt++;
    index[j] += (tempz >> i) & 01;
    index[j] = index[j] << 01;
    if ((cnt % (sizeof(unsigned int) * 8) == 0) && (cnt != 0)) {
      cnt = 0;
      j--;
    } else
      cnt++;
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<interleave>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
movsd  %xmm0,-0x8(%rbp)
movsd  %xmm1,-0x10(%rbp)
movsd  %xmm2,-0x18(%rbp)
movsd  %xmm3,-0x20(%rbp)
mov    %rdi,-0x28(%rbp)
movl   $0x2,-0x3c(%rbp)
movl   $0x0,-0x40(%rbp)
movsd  -0x8(%rbp),%xmm0
movsd  -0x20(%rbp),%xmm1
mulsd  %xmm1,%xmm0
cvttsd2si %xmm0,%rax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
movsd  -0x10(%rbp),%xmm0
movsd  -0x20(%rbp),%xmm1
mulsd  %xmm1,%xmm0
cvttsd2si %xmm0,%rax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
movsd  -0x18(%rbp),%xmm0
movsd  -0x20(%rbp),%xmm1
mulsd  %xmm1,%xmm0
cvttsd2si %xmm0,%rax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rax
movl   $0x0,(%rax)
mov    -0x28(%rbp),%rax
movl   $0x0,0x4(%rax)
mov    -0x28(%rbp),%rax
movl   $0x0,0x8(%rax)
movl   $0x1f,-0x38(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x38(%rbp)
jl     12f4 <interleave+0x1f4>
mov    -0x2c(%rbp),%edx
mov    -0x38(%rbp),%ecx
shr    %cl,%edx
and    $0x1,%edx
mov    -0x28(%rbp),%rax
movslq -0x3c(%rbp),%rcx
add    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x28(%rbp),%rax
movslq -0x3c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
shl    $0x1,%edx
mov    -0x28(%rbp),%rax
movslq -0x3c(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
movslq -0x40(%rbp),%rax
and    $0x1f,%rax
cmp    $0x0,%rax
jne    1200 <interleave+0x100>
cmpl   $0x0,-0x40(%rbp)
je     1200 <interleave+0x100>
movl   $0x0,-0x40(%rbp)
mov    -0x3c(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x3c(%rbp)
jmp    1209 <interleave+0x109>
mov    -0x40(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x40(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%edx
mov    -0x38(%rbp),%ecx
shr    %cl,%edx
and    $0x1,%edx
mov    -0x28(%rbp),%rax
movslq -0x3c(%rbp),%rcx
add    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x28(%rbp),%rax
movslq -0x3c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
shl    $0x1,%edx
mov    -0x28(%rbp),%rax
movslq -0x3c(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
movslq -0x40(%rbp),%rax
and    $0x1f,%rax
cmp    $0x0,%rax
jne    126c <interleave+0x16c>
cmpl   $0x0,-0x40(%rbp)
je     126c <interleave+0x16c>
movl   $0x0,-0x40(%rbp)
mov    -0x3c(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x3c(%rbp)
jmp    1275 <interleave+0x175>
mov    -0x40(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x40(%rbp)
mov    -0x34(%rbp),%edx
mov    -0x38(%rbp),%ecx
shr    %cl,%edx
and    $0x1,%edx
mov    -0x28(%rbp),%rax
movslq -0x3c(%rbp),%rcx
add    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x28(%rbp),%rax
movslq -0x3c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
shl    $0x1,%edx
mov    -0x28(%rbp),%rax
movslq -0x3c(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
movslq -0x40(%rbp),%rax
and    $0x1f,%rax
cmp    $0x0,%rax
jne    12d8 <interleave+0x1d8>
cmpl   $0x0,-0x40(%rbp)
je     12d8 <interleave+0x1d8>
movl   $0x0,-0x40(%rbp)
mov    -0x3c(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x3c(%rbp)
jmp    12e1 <interleave+0x1e1>
mov    -0x40(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x40(%rbp)
jmp    12e6 <interleave+0x1e6>
mov    -0x38(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x38(%rbp)
jmp    1193 <interleave+0x93>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<interleave>:
push   %rbp
push   %rbx
mulsd  %xmm3,%xmm0
cvttsd2si %xmm0,%r8
mulsd  %xmm3,%xmm1
cvttsd2si %xmm1,%r9
mulsd  %xmm3,%xmm2
cvttsd2si %xmm2,%r10
movq   $0x0,(%rdi)
movl   $0x0,0x8(%rdi)
mov    $0x1f,%ecx
mov    $0x2,%eax
xor    %edx,%edx
xor    %r11d,%r11d
jmp    1146 <interleave+0x46>
nopl   0x0(%rax)
movslq %eax,%rdx
mov    (%rdi,%rdx,4),%edx
mov    %r8d,%esi
shr    %cl,%esi
and    $0x1,%esi
add    %edx,%esi
cltq
add    %esi,%esi
mov    %esi,(%rdi,%rax,4)
test   $0x1f,%r11b
sete   %dl
test   %r11d,%r11d
setne  %bl
and    %dl,%bl
movzbl %bl,%edx
sub    %edx,%eax
mov    $0x0,%esi
test   %dl,%dl
jne    117b <interleave+0x7b>
add    $0x1,%r11d
mov    %r11d,%esi
mov    %r9d,%edx
shr    %cl,%edx
and    $0x1,%edx
cltq
add    (%rdi,%rax,4),%edx
add    %edx,%edx
mov    %edx,(%rdi,%rax,4)
test   $0x1f,%sil
sete   %dl
test   %esi,%esi
setne  %bl
and    %dl,%bl
movzbl %bl,%edx
sub    %edx,%eax
mov    $0x0,%ebp
test   %dl,%dl
jne    11ae <interleave+0xae>
add    $0x1,%esi
mov    %esi,%ebp
mov    %r10d,%edx
shr    %cl,%edx
and    $0x1,%edx
movslq %eax,%rsi
add    (%rdi,%rsi,4),%edx
add    %edx,%edx
mov    %edx,(%rdi,%rsi,4)
test   $0x1f,%bpl
sete   %dl
test   %ebp,%ebp
setne  %bl
sub    $0x1,%ecx
jb     11ef <interleave+0xef>
and    %dl,%bl
movzbl %bl,%edx
sub    %edx,%eax
xor    %r11d,%r11d
test   %dl,%dl
jne    1140 <interleave+0x40>
add    $0x1,%ebp
mov    %ebp,%r11d
jmp    1140 <interleave+0x40>
pop    %rbx
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @interleave(double %0, double %1, double %2, double %3, i32* %4) {
%6 = alloca double
%7 = alloca double
%8 = alloca double
%9 = alloca double
%10 = alloca i32*
%11 = alloca i32
%12 = alloca i32
%13 = alloca i32
%14 = alloca i32
%15 = alloca i32
%16 = alloca i32
store double %0, double* %6
store double %1, double* %7
store double %2, double* %8
store double %3, double* %9
store i32* %4, i32** %10
store i32 2, i32* %15
store i32 0, i32* %16
%17 = load double, double* %6
%18 = load double, double* %9
%19 = fmul double %17, %18
%20 = fptoui double %19 to i32
store i32 %20, i32* %11
%21 = load double, double* %7
%22 = load double, double* %9
%23 = fmul double %21, %22
%24 = fptoui double %23 to i32
store i32 %24, i32* %12
%25 = load double, double* %8
%26 = load double, double* %9
%27 = fmul double %25, %26
%28 = fptoui double %27 to i32
store i32 %28, i32* %13
%29 = load i32*, i32** %10
%30 = getelementptr inbounds i32, i32* %29, i64 0
store i32 0, i32* %30
%31 = load i32*, i32** %10
%32 = getelementptr inbounds i32, i32* %31, i64 1
store i32 0, i32* %32
%33 = load i32*, i32** %10
%34 = getelementptr inbounds i32, i32* %33, i64 2
store i32 0, i32* %34
store i32 31, i32* %14
br label %35
35: ; preds = %141, %5
%36 = load i32, i32* %14
%37 = icmp sge i32 %36, 0
br i1 %37, label %38, label %144
38: ; preds = %35
%39 = load i32, i32* %11
%40 = load i32, i32* %14
%41 = lshr i32 %39, %40
%42 = and i32 %41, 1
%43 = load i32*, i32** %10
%44 = load i32, i32* %15
%45 = sext i32 %44 to i64
%46 = getelementptr inbounds i32, i32* %43, i64 %45
%47 = load i32, i32* %46
%48 = add i32 %47, %42
store i32 %48, i32* %46
%49 = load i32*, i32** %10
%50 = load i32, i32* %15
%51 = sext i32 %50 to i64
%52 = getelementptr inbounds i32, i32* %49, i64 %51
%53 = load i32, i32* %52
%54 = shl i32 %53, 1
%55 = load i32*, i32** %10
%56 = load i32, i32* %15
%57 = sext i32 %56 to i64
%58 = getelementptr inbounds i32, i32* %55, i64 %57
store i32 %54, i32* %58
%59 = load i32, i32* %16
%60 = sext i32 %59 to i64
%61 = urem i64 %60, 32
%62 = icmp eq i64 %61, 0
br i1 %62, label %63, label %69
63: ; preds = %38
%64 = load i32, i32* %16
%65 = icmp ne i32 %64, 0
br i1 %65, label %66, label %69
66: ; preds = %63
store i32 0, i32* %16
%67 = load i32, i32* %15
%68 = add nsw i32 %67, -1
store i32 %68, i32* %15
br label %72
69: ; preds = %63, %38
%70 = load i32, i32* %16
%71 = add nsw i32 %70, 1
store i32 %71, i32* %16
br label %72
72: ; preds = %69, %66
%73 = load i32, i32* %12
%74 = load i32, i32* %14
%75 = lshr i32 %73, %74
%76 = and i32 %75, 1
%77 = load i32*, i32** %10
%78 = load i32, i32* %15
%79 = sext i32 %78 to i64
%80 = getelementptr inbounds i32, i32* %77, i64 %79
%81 = load i32, i32* %80
%82 = add i32 %81, %76
store i32 %82, i32* %80
%83 = load i32*, i32** %10
%84 = load i32, i32* %15
%85 = sext i32 %84 to i64
%86 = getelementptr inbounds i32, i32* %83, i64 %85
%87 = load i32, i32* %86
%88 = shl i32 %87, 1
%89 = load i32*, i32** %10
%90 = load i32, i32* %15
%91 = sext i32 %90 to i64
%92 = getelementptr inbounds i32, i32* %89, i64 %91
store i32 %88, i32* %92
%93 = load i32, i32* %16
%94 = sext i32 %93 to i64
%95 = urem i64 %94, 32
%96 = icmp eq i64 %95, 0
br i1 %96, label %97, label %103
97: ; preds = %72
%98 = load i32, i32* %16
%99 = icmp ne i32 %98, 0
br i1 %99, label %100, label %103
100: ; preds = %97
store i32 0, i32* %16
%101 = load i32, i32* %15
%102 = add nsw i32 %101, -1
store i32 %102, i32* %15
br label %106
103: ; preds = %97, %72
%104 = load i32, i32* %16
%105 = add nsw i32 %104, 1
store i32 %105, i32* %16
br label %106
106: ; preds = %103, %100
%107 = load i32, i32* %13
%108 = load i32, i32* %14
%109 = lshr i32 %107, %108
%110 = and i32 %109, 1
%111 = load i32*, i32** %10
%112 = load i32, i32* %15
%113 = sext i32 %112 to i64
%114 = getelementptr inbounds i32, i32* %111, i64 %113
%115 = load i32, i32* %114
%116 = add i32 %115, %110
store i32 %116, i32* %114
%117 = load i32*, i32** %10
%118 = load i32, i32* %15
%119 = sext i32 %118 to i64
%120 = getelementptr inbounds i32, i32* %117, i64 %119
%121 = load i32, i32* %120
%122 = shl i32 %121, 1
%123 = load i32*, i32** %10
%124 = load i32, i32* %15
%125 = sext i32 %124 to i64
%126 = getelementptr inbounds i32, i32* %123, i64 %125
store i32 %122, i32* %126
%127 = load i32, i32* %16
%128 = sext i32 %127 to i64
%129 = urem i64 %128, 32
%130 = icmp eq i64 %129, 0
br i1 %130, label %131, label %137
131: ; preds = %106
%132 = load i32, i32* %16
%133 = icmp ne i32 %132, 0
br i1 %133, label %134, label %137
134: ; preds = %131
store i32 0, i32* %16
%135 = load i32, i32* %15
%136 = add nsw i32 %135, -1
store i32 %136, i32* %15
br label %140
137: ; preds = %131, %106
%138 = load i32, i32* %16
%139 = add nsw i32 %138, 1
store i32 %139, i32* %16
br label %140
140: ; preds = %137, %134
br label %141
141: ; preds = %140
%142 = load i32, i32* %14
%143 = add nsw i32 %142, -1
store i32 %143, i32* %14
br label %35
144: ; preds = %35
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @interleave(double %0, double %1, double %2, double %3, i32* nocapture %4) {
%6 = fmul double %0, %3
%7 = fptoui double %6 to i32
%8 = fmul double %1, %3
%9 = fptoui double %8 to i32
%10 = fmul double %2, %3
%11 = fptoui double %10 to i32
store i32 0, i32* %4
%12 = getelementptr inbounds i32, i32* %4, i64 1
store i32 0, i32* %12
%13 = getelementptr inbounds i32, i32* %4, i64 2
store i32 0, i32* %13
br label %14
14: ; preds = %62, %5
%15 = phi i32 [ 0, %5 ], [ %68, %62 ]
%16 = phi i32 [ 0, %5 ], [ %65, %62 ]
%17 = phi i32 [ 2, %5 ], [ %60, %62 ]
%18 = phi i32 [ 31, %5 ], [ %63, %62 ]
%19 = lshr i32 %7, %18
%20 = and i32 %19, 1
%21 = sext i32 %17 to i64
%22 = getelementptr inbounds i32, i32* %4, i64 %21
%23 = add i32 %15, %20
%24 = shl i32 %23, 1
store i32 %24, i32* %22
%25 = and i32 %16, 31
%26 = icmp eq i32 %25, 0
%27 = icmp ne i32 %16, 0
%28 = and i1 %27, %26
%29 = add nsw i32 %16, 1
%30 = sext i1 %28 to i32
%31 = add nsw i32 %17, %30
%32 = select i1 %28, i32 0, i32 %29
%33 = lshr i32 %9, %18
%34 = and i32 %33, 1
%35 = sext i32 %31 to i64
%36 = getelementptr inbounds i32, i32* %4, i64 %35
%37 = load i32, i32* %36
%38 = add i32 %37, %34
%39 = shl i32 %38, 1
store i32 %39, i32* %36
%40 = and i32 %32, 31
%41 = icmp eq i32 %40, 0
%42 = icmp ne i32 %32, 0
%43 = and i1 %42, %41
%44 = add nsw i32 %32, 1
%45 = sext i1 %43 to i32
%46 = add nsw i32 %31, %45
%47 = select i1 %43, i32 0, i32 %44
%48 = lshr i32 %11, %18
%49 = and i32 %48, 1
%50 = sext i32 %46 to i64
%51 = getelementptr inbounds i32, i32* %4, i64 %50
%52 = load i32, i32* %51
%53 = add i32 %52, %49
%54 = shl i32 %53, 1
store i32 %54, i32* %51
%55 = and i32 %47, 31
%56 = icmp eq i32 %55, 0
%57 = icmp ne i32 %47, 0
%58 = and i1 %57, %56
%59 = sext i1 %58 to i32
%60 = add nsw i32 %46, %59
%61 = icmp eq i32 %18, 0
br i1 %61, label %69, label %62
62: ; preds = %14
%63 = add nsw i32 %18, -1
%64 = add nsw i32 %47, 1
%65 = select i1 %58, i32 0, i32 %64
%66 = sext i32 %60 to i64
%67 = getelementptr inbounds i32, i32* %4, i64 %66
%68 = load i32, i32* %67
br label %14
69: ; preds = %14
ret void
}