int idxtwo(int x, int y, int dx, int dy) {
  while (x >= dx)
    x -= dx;
  while (x < 0)
    x += dx;
  while (y >= dy)
    y -= dy;
  while (y < 0)
    y += dy;
  return x * dy + y;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<idxtwo>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %esi,-0x8(%rbp)
mov    %edx,-0xc(%rbp)
mov    %ecx,-0x10(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jl     112c <idxtwo+0x2c>
mov    -0xc(%rbp),%ecx
mov    -0x4(%rbp),%eax
sub    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    1110 <idxtwo+0x10>
jmp    1131 <idxtwo+0x31>
cmpl   $0x0,-0x4(%rbp)
jge    1149 <idxtwo+0x49>
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    -0x4(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    1131 <idxtwo+0x31>
jmp    114e <idxtwo+0x4e>
mov    -0x8(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jl     116a <idxtwo+0x6a>
mov    -0x10(%rbp),%ecx
mov    -0x8(%rbp),%eax
sub    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x8(%rbp)
jmp    114e <idxtwo+0x4e>
jmp    116f <idxtwo+0x6f>
cmpl   $0x0,-0x8(%rbp)
jge    1187 <idxtwo+0x87>
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    -0x8(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x8(%rbp)
jmp    116f <idxtwo+0x6f>
mov    -0x4(%rbp),%eax
imul   -0x10(%rbp),%eax
add    -0x8(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<idxtwo>:
mov    %ecx,%r8d
imul   %edx,%r8d
mov    %ecx,%eax
imul   %edi,%eax
add    %esi,%eax
xchg   %ax,%ax
sub    %r8d,%eax
sub    %edx,%edi
jge    1110 <idxtwo+0x10>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
add    %r8d,%eax
add    %edx,%edi
js     1120 <idxtwo+0x20>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
sub    %ecx,%eax
sub    %ecx,%esi
jge    1130 <idxtwo+0x30>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
add    %ecx,%eax
add    %ecx,%esi
js     1140 <idxtwo+0x40>
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @idxtwo(i32 %0, i32 %1, i32 %2, i32 %3) {
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
store i32 %0, i32* %5
store i32 %1, i32* %6
store i32 %2, i32* %7
store i32 %3, i32* %8
br label %9
9: ; preds = %13, %4
%10 = load i32, i32* %5
%11 = load i32, i32* %7
%12 = icmp sge i32 %10, %11
br i1 %12, label %13, label %17
13: ; preds = %9
%14 = load i32, i32* %7
%15 = load i32, i32* %5
%16 = sub nsw i32 %15, %14
store i32 %16, i32* %5
br label %9
17: ; preds = %9
br label %18
18: ; preds = %21, %17
%19 = load i32, i32* %5
%20 = icmp slt i32 %19, 0
br i1 %20, label %21, label %25
21: ; preds = %18
%22 = load i32, i32* %7
%23 = load i32, i32* %5
%24 = add nsw i32 %23, %22
store i32 %24, i32* %5
br label %18
25: ; preds = %18
br label %26
26: ; preds = %30, %25
%27 = load i32, i32* %6
%28 = load i32, i32* %8
%29 = icmp sge i32 %27, %28
br i1 %29, label %30, label %34
30: ; preds = %26
%31 = load i32, i32* %8
%32 = load i32, i32* %6
%33 = sub nsw i32 %32, %31
store i32 %33, i32* %6
br label %26
34: ; preds = %26
br label %35
35: ; preds = %38, %34
%36 = load i32, i32* %6
%37 = icmp slt i32 %36, 0
br i1 %37, label %38, label %42
38: ; preds = %35
%39 = load i32, i32* %8
%40 = load i32, i32* %6
%41 = add nsw i32 %40, %39
store i32 %41, i32* %6
br label %35
42: ; preds = %35
%43 = load i32, i32* %5
%44 = load i32, i32* %8
%45 = mul nsw i32 %43, %44
%46 = load i32, i32* %6
%47 = add nsw i32 %45, %46
ret i32 %47
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @idxtwo(i32 %0, i32 %1, i32 %2, i32 %3) {
br label %5
5: ; preds = %5, %4
%6 = phi i32 [ %0, %4 ], [ %8, %5 ]
%7 = icmp slt i32 %6, %2
%8 = sub nsw i32 %6, %2
br i1 %7, label %9, label %5
9: ; preds = %5, %9
%10 = phi i32 [ %12, %9 ], [ %6, %5 ]
%11 = icmp slt i32 %10, 0
%12 = add nsw i32 %10, %2
br i1 %11, label %9, label %13
13: ; preds = %9, %13
%14 = phi i32 [ %16, %13 ], [ %1, %9 ]
%15 = icmp slt i32 %14, %3
%16 = sub nsw i32 %14, %3
br i1 %15, label %17, label %13
17: ; preds = %13, %17
%18 = phi i32 [ %20, %17 ], [ %14, %13 ]
%19 = icmp slt i32 %18, 0
%20 = add nsw i32 %18, %3
br i1 %19, label %17, label %21
21: ; preds = %17
%22 = mul nsw i32 %10, %3
%23 = add nsw i32 %18, %22
ret i32 %23
}