float grad(int hash_val, float x, float y, float z) {
  int h = hash_val & 15;
  float u = h < 8 ? x : y;
  float v = h < 4 ? y : h == 12 || h == 14 ? x : z;
  return ((h & 1) == 0 ? u : -u) + ((h & 2) == 0 ? v : -v);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<grad>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
movss  %xmm0,-0x8(%rbp)
movss  %xmm1,-0xc(%rbp)
movss  %xmm2,-0x10(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
and    $0xf,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
cmpl   $0x8,-0x14(%rbp)
jge    1138 <grad+0x38>
movss  -0x8(%rbp),%xmm0
movss  %xmm0,-0x20(%rbp)
jmp    1142 <grad+0x42>
movss  -0xc(%rbp),%xmm0
movss  %xmm0,-0x20(%rbp)
movss  -0x20(%rbp),%xmm0
movss  %xmm0,-0x18(%rbp)
cmpl   $0x4,-0x14(%rbp)
jge    1165 <grad+0x65>
movss  -0xc(%rbp),%xmm0
movss  %xmm0,-0x24(%rbp)
jmp    119c <grad+0x9c>
cmpl   $0xc,-0x14(%rbp)
je     1179 <grad+0x79>
cmpl   $0xe,-0x14(%rbp)
jne    1188 <grad+0x88>
movss  -0x8(%rbp),%xmm0
movss  %xmm0,-0x28(%rbp)
jmp    1192 <grad+0x92>
movss  -0x10(%rbp),%xmm0
movss  %xmm0,-0x28(%rbp)
movss  -0x28(%rbp),%xmm0
movss  %xmm0,-0x24(%rbp)
movss  -0x24(%rbp),%xmm0
movss  %xmm0,-0x1c(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
and    $0x1,%eax
cmp    $0x0,%eax
jne    11c4 <grad+0xc4>
movss  -0x18(%rbp),%xmm0
movss  %xmm0,-0x2c(%rbp)
jmp    11db <grad+0xdb>
movss  -0x18(%rbp),%xmm0
movd   %xmm0,%eax
xor    $0x80000000,%eax
movd   %eax,%xmm0
movss  %xmm0,-0x2c(%rbp)
movss  -0x2c(%rbp),%xmm0
movss  %xmm0,-0x30(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
and    $0x2,%eax
cmp    $0x0,%eax
jne    1203 <grad+0x103>
movss  -0x1c(%rbp),%xmm0
movss  %xmm0,-0x34(%rbp)
jmp    121a <grad+0x11a>
movss  -0x1c(%rbp),%xmm0
movd   %xmm0,%eax
xor    $0x80000000,%eax
movd   %eax,%xmm0
movss  %xmm0,-0x34(%rbp)
movss  -0x30(%rbp),%xmm0
movss  -0x34(%rbp),%xmm1
addss  %xmm1,%xmm0
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<grad>:
movaps %xmm0,%xmm3
mov    %edi,%eax
and    $0xf,%eax
cmp    $0x8,%eax
jb     1110 <grad+0x10>
movaps %xmm1,%xmm0
mov    %edi,%ecx
and    $0xd,%ecx
cmp    $0xc,%ecx
je     111d <grad+0x1d>
movaps %xmm2,%xmm3
cmp    $0x4,%eax
jb     1125 <grad+0x25>
movaps %xmm3,%xmm1
movaps 0xed4(%rip),%xmm2
test   $0x1,%dil
jne    113d <grad+0x3d>
test   $0x2,%dil
jne    1146 <grad+0x46>
addss  %xmm1,%xmm0
ret
xorps  %xmm2,%xmm0
test   $0x2,%dil
je     1138 <grad+0x38>
xorps  %xmm2,%xmm1
addss  %xmm1,%xmm0
ret

LLVM IR (-O0):
define float @grad(i32 %0, float %1, float %2, float %3) {
%5 = alloca i32
%6 = alloca float
%7 = alloca float
%8 = alloca float
%9 = alloca i32
%10 = alloca float
%11 = alloca float
store i32 %0, i32* %5
store float %1, float* %6
store float %2, float* %7
store float %3, float* %8
%12 = load i32, i32* %5
%13 = and i32 %12, 15
store i32 %13, i32* %9
%14 = load i32, i32* %9
%15 = icmp slt i32 %14, 8
br i1 %15, label %16, label %18
16: ; preds = %4
%17 = load float, float* %6
br label %20
18: ; preds = %4
%19 = load float, float* %7
br label %20
20: ; preds = %18, %16
%21 = phi float [ %17, %16 ], [ %19, %18 ]
store float %21, float* %10
%22 = load i32, i32* %9
%23 = icmp slt i32 %22, 4
br i1 %23, label %24, label %26
24: ; preds = %20
%25 = load float, float* %7
br label %38
26: ; preds = %20
%27 = load i32, i32* %9
%28 = icmp eq i32 %27, 12
br i1 %28, label %32, label %29
29: ; preds = %26
%30 = load i32, i32* %9
%31 = icmp eq i32 %30, 14
br i1 %31, label %32, label %34
32: ; preds = %29, %26
%33 = load float, float* %6
br label %36
34: ; preds = %29
%35 = load float, float* %8
br label %36
36: ; preds = %34, %32
%37 = phi float [ %33, %32 ], [ %35, %34 ]
br label %38
38: ; preds = %36, %24
%39 = phi float [ %25, %24 ], [ %37, %36 ]
store float %39, float* %11
%40 = load i32, i32* %9
%41 = and i32 %40, 1
%42 = icmp eq i32 %41, 0
br i1 %42, label %43, label %45
43: ; preds = %38
%44 = load float, float* %10
br label %48
45: ; preds = %38
%46 = load float, float* %10
%47 = fneg float %46
br label %48
48: ; preds = %45, %43
%49 = phi float [ %44, %43 ], [ %47, %45 ]
%50 = load i32, i32* %9
%51 = and i32 %50, 2
%52 = icmp eq i32 %51, 0
br i1 %52, label %53, label %55
53: ; preds = %48
%54 = load float, float* %11
br label %58
55: ; preds = %48
%56 = load float, float* %11
%57 = fneg float %56
br label %58
58: ; preds = %55, %53
%59 = phi float [ %54, %53 ], [ %57, %55 ]
%60 = fadd float %49, %59
ret float %60
}

LLVM IR (-O2):
define float @grad(i32 %0, float %1, float %2, float %3) {
%5 = and i32 %0, 15
%6 = icmp ult i32 %5, 8
%7 = select i1 %6, float %1, float %2
%8 = icmp ult i32 %5, 4
%9 = and i32 %0, 13
%10 = icmp eq i32 %9, 12
%11 = select i1 %10, float %1, float %3
%12 = select i1 %8, float %2, float %11
%13 = and i32 %0, 1
%14 = icmp eq i32 %13, 0
%15 = fneg float %7
%16 = select i1 %14, float %7, float %15
%17 = and i32 %0, 2
%18 = icmp eq i32 %17, 0
%19 = fneg float %12
%20 = select i1 %18, float %12, float %19
%21 = fadd float %16, %20
ret float %21
}