void create_particles(double positions[][3], int amount, double region) {
  int iix = 0, iiy = 0, iiz = 0, n3 = 1, i;
  while ((n3 * n3 * n3) < amount)
    n3++;
  for (i = 0; i < amount; i++) {
    positions[i][0] = ((double)iix + 0.5) * region / n3;
    positions[i][1] = ((double)iiy + 0.5) * region / n3;
    positions[i][2] = ((double)iiz + 0.5) * region / n3;
    iix++;
    if (iix == n3) {
      iix = 0;
      iiy++;
      if (iiy == n3) {
        iiy = 0;
        iiz++;
      }
    }
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<create_particles>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
movsd  %xmm0,-0x18(%rbp)
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
movl   $0x0,-0x20(%rbp)
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
movl   $0x1,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
imul   -0x28(%rbp),%eax
imul   -0x28(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    114e <create_particles+0x4e>
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    112c <create_particles+0x2c>
movl   $0x0,-0x2c(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    1252 <create_particles+0x152>
cvtsi2sdl -0x1c(%rbp),%xmm0
movsd  0xe92(%rip),%xmm1
addsd  %xmm1,%xmm0
mulsd  -0x18(%rbp),%xmm0
cvtsi2sdl -0x28(%rbp),%xmm1
divsd  %xmm1,%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
imul   $0x18,%rcx,%rcx
add    %rcx,%rax
movsd  %xmm0,(%rax)
cvtsi2sdl -0x20(%rbp),%xmm0
movsd  0xe60(%rip),%xmm1
addsd  %xmm1,%xmm0
mulsd  -0x18(%rbp),%xmm0
cvtsi2sdl -0x28(%rbp),%xmm1
divsd  %xmm1,%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
imul   $0x18,%rcx,%rcx
add    %rcx,%rax
movsd  %xmm0,0x8(%rax)
cvtsi2sdl -0x24(%rbp),%xmm0
movsd  0xe2d(%rip),%xmm1
addsd  %xmm1,%xmm0
mulsd  -0x18(%rbp),%xmm0
cvtsi2sdl -0x28(%rbp),%xmm1
divsd  %xmm1,%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
imul   $0x18,%rcx,%rcx
add    %rcx,%rax
movsd  %xmm0,0x10(%rax)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0x28(%rbp),%eax
jne    123f <create_particles+0x13f>
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
cmp    -0x28(%rbp),%eax
jne    123a <create_particles+0x13a>
movl   $0x0,-0x20(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    123f <create_particles+0x13f>
jmp    1244 <create_particles+0x144>
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    1155 <create_particles+0x55>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<create_particles>:
xor    %eax,%eax
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
add    $0x1,%eax
mov    %eax,%ecx
imul   %eax,%ecx
imul   %eax,%ecx
cmp    %esi,%ecx
jl     1110 <create_particles+0x10>
test   %esi,%esi
jle    11e1 <create_particles+0xe1>
cvtsi2sd %eax,%xmm1
mov    %esi,%ecx
movapd %xmm0,%xmm2
unpcklpd %xmm0,%xmm2
movapd %xmm1,%xmm3
unpcklpd %xmm1,%xmm3
shl    $0x3,%rcx
lea    (%rcx,%rcx,2),%r9
pxor   %xmm6,%xmm6
xor    %r8d,%r8d
movapd 0xeab(%rip),%xmm8
movsd  0xeb3(%rip),%xmm5
xor    %esi,%esi
xor    %r10d,%r10d
jmp    119c <create_particles+0x9c>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
pshufd $0x55,%xmm6,%xmm4
movd   %xmm4,%ecx
add    $0x1,%ecx
xor    %edx,%edx
cmp    %eax,%ecx
cmove  %r8d,%ecx
sete   %dl
add    %edx,%r10d
movd   %ecx,%xmm4
pshufd $0x51,%xmm4,%xmm6
add    $0x18,%rsi
cmp    %rsi,%r9
je     11e1 <create_particles+0xe1>
cvtdq2pd %xmm6,%xmm7
addpd  %xmm8,%xmm7
mulpd  %xmm2,%xmm7
divpd  %xmm3,%xmm7
xorps  %xmm4,%xmm4
cvtsi2sd %r10d,%xmm4
movupd %xmm7,(%rdi,%rsi,1)
addsd  %xmm5,%xmm4
mulsd  %xmm0,%xmm4
divsd  %xmm1,%xmm4
movsd  %xmm4,0x10(%rdi,%rsi,1)
movd   %xmm6,%ecx
add    $0x1,%ecx
cmp    %eax,%ecx
je     1170 <create_particles+0x70>
movd   %ecx,%xmm4
movss  %xmm4,%xmm6
jmp    1193 <create_particles+0x93>
ret

LLVM IR (-O0):
define void @create_particles([3 x double]* %0, i32 %1, double %2) {
%4 = alloca [3 x double]*
%5 = alloca i32
%6 = alloca double
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32
store [3 x double]* %0, [3 x double]** %4
store i32 %1, i32* %5
store double %2, double* %6
store i32 0, i32* %7
store i32 0, i32* %8
store i32 0, i32* %9
store i32 1, i32* %10
br label %12
12: ; preds = %20, %3
%13 = load i32, i32* %10
%14 = load i32, i32* %10
%15 = mul nsw i32 %13, %14
%16 = load i32, i32* %10
%17 = mul nsw i32 %15, %16
%18 = load i32, i32* %5
%19 = icmp slt i32 %17, %18
br i1 %19, label %20, label %23
20: ; preds = %12
%21 = load i32, i32* %10
%22 = add nsw i32 %21, 1
store i32 %22, i32* %10
br label %12
23: ; preds = %12
store i32 0, i32* %11
br label %24
24: ; preds = %84, %23
%25 = load i32, i32* %11
%26 = load i32, i32* %5
%27 = icmp slt i32 %25, %26
br i1 %27, label %28, label %87
28: ; preds = %24
%29 = load i32, i32* %7
%30 = sitofp i32 %29 to double
%31 = fadd double %30, 5.000000e-01
%32 = load double, double* %6
%33 = fmul double %31, %32
%34 = load i32, i32* %10
%35 = sitofp i32 %34 to double
%36 = fdiv double %33, %35
%37 = load [3 x double]*, [3 x double]** %4
%38 = load i32, i32* %11
%39 = sext i32 %38 to i64
%40 = getelementptr inbounds [3 x double], [3 x double]* %37, i64 %39
%41 = getelementptr inbounds [3 x double], [3 x double]* %40, i64 0, i64 0
store double %36, double* %41
%42 = load i32, i32* %8
%43 = sitofp i32 %42 to double
%44 = fadd double %43, 5.000000e-01
%45 = load double, double* %6
%46 = fmul double %44, %45
%47 = load i32, i32* %10
%48 = sitofp i32 %47 to double
%49 = fdiv double %46, %48
%50 = load [3 x double]*, [3 x double]** %4
%51 = load i32, i32* %11
%52 = sext i32 %51 to i64
%53 = getelementptr inbounds [3 x double], [3 x double]* %50, i64 %52
%54 = getelementptr inbounds [3 x double], [3 x double]* %53, i64 0, i64 1
store double %49, double* %54
%55 = load i32, i32* %9
%56 = sitofp i32 %55 to double
%57 = fadd double %56, 5.000000e-01
%58 = load double, double* %6
%59 = fmul double %57, %58
%60 = load i32, i32* %10
%61 = sitofp i32 %60 to double
%62 = fdiv double %59, %61
%63 = load [3 x double]*, [3 x double]** %4
%64 = load i32, i32* %11
%65 = sext i32 %64 to i64
%66 = getelementptr inbounds [3 x double], [3 x double]* %63, i64 %65
%67 = getelementptr inbounds [3 x double], [3 x double]* %66, i64 0, i64 2
store double %62, double* %67
%68 = load i32, i32* %7
%69 = add nsw i32 %68, 1
store i32 %69, i32* %7
%70 = load i32, i32* %7
%71 = load i32, i32* %10
%72 = icmp eq i32 %70, %71
br i1 %72, label %73, label %83
73: ; preds = %28
store i32 0, i32* %7
%74 = load i32, i32* %8
%75 = add nsw i32 %74, 1
store i32 %75, i32* %8
%76 = load i32, i32* %8
%77 = load i32, i32* %10
%78 = icmp eq i32 %76, %77
br i1 %78, label %79, label %82
79: ; preds = %73
store i32 0, i32* %8
%80 = load i32, i32* %9
%81 = add nsw i32 %80, 1
store i32 %81, i32* %9
br label %82
82: ; preds = %79, %73
br label %83
83: ; preds = %82, %28
br label %84
84: ; preds = %83
%85 = load i32, i32* %11
%86 = add nsw i32 %85, 1
store i32 %86, i32* %11
br label %24
87: ; preds = %24
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @create_particles([3 x double]* nocapture writeonly %0, i32 %1, double %2) {
br label %4
4: ; preds = %4, %3
%5 = phi i32 [ 1, %3 ], [ %9, %4 ]
%6 = mul nsw i32 %5, %5
%7 = mul nsw i32 %6, %5
%8 = icmp slt i32 %7, %1
%9 = add nuw nsw i32 %5, 1
br i1 %8, label %4, label %10
10: ; preds = %4
%11 = icmp sgt i32 %1, 0
br i1 %11, label %12, label %51
12: ; preds = %10
%13 = sitofp i32 %5 to double
%14 = zext i32 %1 to i64
%15 = insertelement <2 x double> poison, double %2, i64 0
%16 = shufflevector <2 x double> %15, <2 x double> poison, <2 x i32> zeroinitializer
%17 = insertelement <2 x double> poison, double %13, i64 0
%18 = shufflevector <2 x double> %17, <2 x double> poison, <2 x i32> zeroinitializer
br label %19
19: ; preds = %12, %46
%20 = phi i64 [ 0, %12 ], [ %49, %46 ]
%21 = phi i32 [ 0, %12 ], [ %47, %46 ]
%22 = phi <2 x i32> [ zeroinitializer, %12 ], [ %48, %46 ]
%23 = getelementptr inbounds [3 x double], [3 x double]* %0, i64 %20, i64 0
%24 = sitofp <2 x i32> %22 to <2 x double>
%25 = fadd <2 x double> %24, <double 5.000000e-01, double 5.000000e-01>
%26 = fmul <2 x double> %25, %16
%27 = fdiv <2 x double> %26, %18
%28 = bitcast double* %23 to <2 x double>*
store <2 x double> %27, <2 x double>* %28
%29 = sitofp i32 %21 to double
%30 = fadd double %29, 5.000000e-01
%31 = fmul double %30, %2
%32 = fdiv double %31, %13
%33 = getelementptr inbounds [3 x double], [3 x double]* %0, i64 %20, i64 2
store double %32, double* %33
%34 = extractelement <2 x i32> %22, i64 0
%35 = add nsw i32 %34, 1
%36 = icmp eq i32 %35, %5
%37 = insertelement <2 x i32> %22, i32 %35, i64 0
br i1 %36, label %38, label %46
38: ; preds = %19
%39 = extractelement <2 x i32> %22, i64 1
%40 = add nsw i32 %39, 1
%41 = icmp eq i32 %40, %5
%42 = select i1 %41, i32 0, i32 %40
%43 = zext i1 %41 to i32
%44 = add nsw i32 %21, %43
%45 = insertelement <2 x i32> <i32 0, i32 poison>, i32 %42, i64 1
br label %46
46: ; preds = %38, %19
%47 = phi i32 [ %21, %19 ], [ %44, %38 ]
%48 = phi <2 x i32> [ %37, %19 ], [ %45, %38 ]
%49 = add nuw nsw i64 %20, 1
%50 = icmp eq i64 %49, %14
br i1 %50, label %51, label %19
51: ; preds = %46, %10
ret void
}