int wrap_index2d_fast(int ix, int iy, int nx, int ny) {
  if (ix < 0) {
    return nx + ix;
  } else if (ix >= nx) {
    return ix - nx;
  };
  if (iy < 0) {
    return ny + iy;
  } else if (iy >= ny) {
    return iy - ny;
  };
  return iy * nx + ix;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<wrap_index2d_fast>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x10(%rbp)
mov    %ecx,-0x14(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x8(%rbp)
jge    1128 <wrap_index2d_fast+0x28>
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    -0x8(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    118b <wrap_index2d_fast+0x8b>
mov    -0x8(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jl     1142 <wrap_index2d_fast+0x42>
mov    -0x8(%rbp),%eax
sub    -0x10(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    118b <wrap_index2d_fast+0x8b>
jmp    1147 <wrap_index2d_fast+0x47>
cmpl   $0x0,-0xc(%rbp)
jge    115f <wrap_index2d_fast+0x5f>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    118b <wrap_index2d_fast+0x8b>
mov    -0xc(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jl     1179 <wrap_index2d_fast+0x79>
mov    -0xc(%rbp),%eax
sub    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    118b <wrap_index2d_fast+0x8b>
jmp    117e <wrap_index2d_fast+0x7e>
mov    -0xc(%rbp),%eax
imul   -0x10(%rbp),%eax
add    -0x8(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<wrap_index2d_fast>:
test   %edi,%edi
js     1117 <wrap_index2d_fast+0x17>
mov    %edi,%eax
sub    %edx,%eax
jge    111b <wrap_index2d_fast+0x1b>
test   %esi,%esi
js     111c <wrap_index2d_fast+0x1c>
mov    %esi,%eax
sub    %ecx,%eax
jge    111b <wrap_index2d_fast+0x1b>
imul   %esi,%edx
add    %edi,%edx
mov    %edx,%eax
ret
add    %esi,%ecx
mov    %ecx,%eax
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @wrap_index2d_fast(i32 %0, i32 %1, i32 %2, i32 %3) {
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
store i32 %0, i32* %6
store i32 %1, i32* %7
store i32 %2, i32* %8
store i32 %3, i32* %9
%10 = load i32, i32* %6
%11 = icmp slt i32 %10, 0
br i1 %11, label %12, label %16
12: ; preds = %4
%13 = load i32, i32* %8
%14 = load i32, i32* %6
%15 = add nsw i32 %13, %14
store i32 %15, i32* %5
br label %47
16: ; preds = %4
%17 = load i32, i32* %6
%18 = load i32, i32* %8
%19 = icmp sge i32 %17, %18
br i1 %19, label %20, label %24
20: ; preds = %16
%21 = load i32, i32* %6
%22 = load i32, i32* %8
%23 = sub nsw i32 %21, %22
store i32 %23, i32* %5
br label %47
24: ; preds = %16
br label %25
25: ; preds = %24
%26 = load i32, i32* %7
%27 = icmp slt i32 %26, 0
br i1 %27, label %28, label %32
28: ; preds = %25
%29 = load i32, i32* %9
%30 = load i32, i32* %7
%31 = add nsw i32 %29, %30
store i32 %31, i32* %5
br label %47
32: ; preds = %25
%33 = load i32, i32* %7
%34 = load i32, i32* %9
%35 = icmp sge i32 %33, %34
br i1 %35, label %36, label %40
36: ; preds = %32
%37 = load i32, i32* %7
%38 = load i32, i32* %9
%39 = sub nsw i32 %37, %38
store i32 %39, i32* %5
br label %47
40: ; preds = %32
br label %41
41: ; preds = %40
%42 = load i32, i32* %7
%43 = load i32, i32* %8
%44 = mul nsw i32 %42, %43
%45 = load i32, i32* %6
%46 = add nsw i32 %44, %45
store i32 %46, i32* %5
br label %47
47: ; preds = %41, %36, %28, %20, %12
%48 = load i32, i32* %5
ret i32 %48
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @wrap_index2d_fast(i32 %0, i32 %1, i32 %2, i32 %3) {
%5 = icmp slt i32 %0, 0
br i1 %5, label %6, label %8
6: ; preds = %4
%7 = add nsw i32 %2, %0
br label %23
8: ; preds = %4
%9 = icmp slt i32 %0, %2
br i1 %9, label %12, label %10
10: ; preds = %8
%11 = sub nsw i32 %0, %2
br label %23
12: ; preds = %8
%13 = icmp slt i32 %1, 0
br i1 %13, label %14, label %16
14: ; preds = %12
%15 = add nsw i32 %3, %1
br label %23
16: ; preds = %12
%17 = icmp slt i32 %1, %3
br i1 %17, label %20, label %18
18: ; preds = %16
%19 = sub nsw i32 %1, %3
br label %23
20: ; preds = %16
%21 = mul nsw i32 %2, %1
%22 = add nsw i32 %21, %0
br label %23
23: ; preds = %20, %18, %14, %10, %6
%24 = phi i32 [ %7, %6 ], [ %11, %10 ], [ %15, %14 ], [ %19, %18 ], [ %22, %20 ]
ret i32 %24
}