void Periodic_XY(double *phi, int nX, int nY, int nZ, int Z_to, int Z_from) {
  int iX;
  int iY;
  for (iX = 0; iX < nX; iX++)
    for (iY = 0; iY < nY; iY++)
      *(phi + Z_to * nX * nY + iY * nX + iX) =
          *(phi + Z_from * nX * nY + iY * nX + iX);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<Periodic_XY>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x10(%rbp)
mov    %ecx,-0x14(%rbp)
mov    %r8d,-0x18(%rbp)
mov    %r9d,-0x1c(%rbp)
movl   $0x0,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    11c6 <Periodic_XY+0xc6>
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jge    11b3 <Periodic_XY+0xb3>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
imul   -0xc(%rbp),%ecx
imul   -0x10(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
shl    $0x3,%rcx
add    %rcx,%rax
mov    -0x24(%rbp),%ecx
imul   -0xc(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
shl    $0x3,%rcx
add    %rcx,%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
imul   -0xc(%rbp),%ecx
imul   -0x10(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
shl    $0x3,%rcx
add    %rcx,%rax
mov    -0x24(%rbp),%ecx
imul   -0xc(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
shl    $0x3,%rcx
add    %rcx,%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    1133 <Periodic_XY+0x33>
jmp    11b8 <Periodic_XY+0xb8>
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    1120 <Periodic_XY+0x20>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<Periodic_XY>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
mov    %edx,-0x2c(%rsp)
mov    %rdi,-0x28(%rsp)
test   %esi,%esi
jle    127a <Periodic_XY+0x17a>
mov    -0x2c(%rsp),%edx
mov    %edx,%ecx
imul   %esi,%ecx
imul   %ecx,%r9d
movslq %r9d,%r10
mov    -0x28(%rsp),%rbp
lea    0x0(,%r10,8),%rax
add    %rbp,%rax
imul   %r8d,%ecx
movslq %ecx,%rdi
lea    0x0(,%rdi,8),%rcx
add    %rbp,%rcx
mov    %esi,%ebp
mov    %edx,%r11d
lea    -0x1(%r11),%rdx
mov    %rdx,-0x18(%rsp)
mov    %r11d,%edx
and    $0x3,%edx
mov    %rdx,-0x20(%rsp)
and    $0xfffffffc,%r11d
mov    %rbp,%rsi
shl    $0x4,%rsi
lea    0x0(,%rdi,8),%r14
lea    (%rsi,%rdi,8),%r15
mov    %rbp,%r12
shl    $0x5,%r12
lea    (%rsi,%r10,8),%r13
mov    %rbp,-0x10(%rsp)
lea    0x0(,%rbp,8),%rsi
lea    (%rsi,%rdi,8),%rbx
lea    (%rsi,%rsi,2),%rdx
lea    (%rdx,%rdi,8),%rbp
lea    (%rdx,%r10,8),%r9
lea    0x0(,%r10,8),%r8
lea    (%rsi,%r10,8),%rdx
xor    %edi,%edi
jmp    11e2 <Periodic_XY+0xe2>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
mov    -0x8(%rsp),%rdi
add    $0x1,%rdi
addq   $0x8,-0x28(%rsp)
add    $0x8,%rcx
add    $0x8,%rax
cmp    -0x10(%rsp),%rdi
je     127a <Periodic_XY+0x17a>
mov    %rdi,-0x8(%rsp)
cmpl   $0x0,-0x2c(%rsp)
jle    11c0 <Periodic_XY+0xc0>
cmpq   $0x3,-0x18(%rsp)
jae    1200 <Periodic_XY+0x100>
xor    %r10d,%r10d
jmp    1249 <Periodic_XY+0x149>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    -0x28(%rsp),%rdi
xor    %r10d,%r10d
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movsd  (%rdi,%r8,1),%xmm0
movsd  %xmm0,(%rdi,%r14,1)
movsd  (%rdi,%rdx,1),%xmm0
movsd  %xmm0,(%rdi,%rbx,1)
movsd  (%rdi,%r13,1),%xmm0
movsd  %xmm0,(%rdi,%r15,1)
movsd  (%rdi,%r9,1),%xmm0
movsd  %xmm0,(%rdi,%rbp,1)
add    $0x4,%r10
add    %r12,%rdi
cmp    %r10,%r11
jne    1210 <Periodic_XY+0x110>
cmpq   $0x0,-0x20(%rsp)
je     11c0 <Periodic_XY+0xc0>
imul   %rsi,%r10
mov    -0x20(%rsp),%rdi
xchg   %ax,%ax
movsd  (%rax,%r10,1),%xmm0
movsd  %xmm0,(%rcx,%r10,1)
add    %rsi,%r10
add    $0xffffffffffffffff,%rdi
jne    1260 <Periodic_XY+0x160>
jmp    11c0 <Periodic_XY+0xc0>
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @Periodic_XY(double* %0, i32 %1, i32 %2, i32 %3, i32 %4, i32 %5) {
%7 = alloca double*
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32
%12 = alloca i32
%13 = alloca i32
%14 = alloca i32
store double* %0, double** %7
store i32 %1, i32* %8
store i32 %2, i32* %9
store i32 %3, i32* %10
store i32 %4, i32* %11
store i32 %5, i32* %12
store i32 0, i32* %13
br label %15
15: ; preds = %62, %6
%16 = load i32, i32* %13
%17 = load i32, i32* %8
%18 = icmp slt i32 %16, %17
br i1 %18, label %19, label %65
19: ; preds = %15
store i32 0, i32* %14
br label %20
20: ; preds = %58, %19
%21 = load i32, i32* %14
%22 = load i32, i32* %9
%23 = icmp slt i32 %21, %22
br i1 %23, label %24, label %61
24: ; preds = %20
%25 = load double*, double** %7
%26 = load i32, i32* %12
%27 = load i32, i32* %8
%28 = mul nsw i32 %26, %27
%29 = load i32, i32* %9
%30 = mul nsw i32 %28, %29
%31 = sext i32 %30 to i64
%32 = getelementptr inbounds double, double* %25, i64 %31
%33 = load i32, i32* %14
%34 = load i32, i32* %8
%35 = mul nsw i32 %33, %34
%36 = sext i32 %35 to i64
%37 = getelementptr inbounds double, double* %32, i64 %36
%38 = load i32, i32* %13
%39 = sext i32 %38 to i64
%40 = getelementptr inbounds double, double* %37, i64 %39
%41 = load double, double* %40
%42 = load double*, double** %7
%43 = load i32, i32* %11
%44 = load i32, i32* %8
%45 = mul nsw i32 %43, %44
%46 = load i32, i32* %9
%47 = mul nsw i32 %45, %46
%48 = sext i32 %47 to i64
%49 = getelementptr inbounds double, double* %42, i64 %48
%50 = load i32, i32* %14
%51 = load i32, i32* %8
%52 = mul nsw i32 %50, %51
%53 = sext i32 %52 to i64
%54 = getelementptr inbounds double, double* %49, i64 %53
%55 = load i32, i32* %13
%56 = sext i32 %55 to i64
%57 = getelementptr inbounds double, double* %54, i64 %56
store double %41, double* %57
br label %58
58: ; preds = %24
%59 = load i32, i32* %14
%60 = add nsw i32 %59, 1
store i32 %60, i32* %14
br label %20
61: ; preds = %20
br label %62
62: ; preds = %61
%63 = load i32, i32* %13
%64 = add nsw i32 %63, 1
store i32 %64, i32* %13
br label %15
65: ; preds = %15
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @Periodic_XY(double* nocapture %0, i32 %1, i32 %2, i32 %3, i32 %4, i32 %5) {
%7 = icmp sgt i32 %1, 0
br i1 %7, label %8, label %70
8: ; preds = %6
%9 = icmp sgt i32 %2, 0
%10 = mul i32 %2, %1
%11 = mul i32 %10, %5
%12 = sext i32 %11 to i64
%13 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %12
%14 = mul i32 %10, %4
%15 = sext i32 %14 to i64
%16 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %15
%17 = zext i32 %1 to i64
%18 = zext i32 %1 to i64
%19 = zext i32 %2 to i64
%20 = add nsw i64 %19, -1
%21 = and i64 %19, 3
%22 = icmp ult i64 %20, 3
%23 = and i64 %19, 4294967292
%24 = icmp eq i64 %21, 0
br label %25
25: ; preds = %8, %67
%26 = phi i64 [ 0, %8 ], [ %68, %67 ]
br i1 %9, label %27, label %67
27: ; preds = %25
%28 = getelementptr inbounds double, double* %13, i64 %26
%29 = getelementptr inbounds double, double* %16, i64 %26
br i1 %22, label %55, label %30
30: ; preds = %27, %30
%31 = phi i64 [ %52, %30 ], [ 0, %27 ]
%32 = phi i64 [ %53, %30 ], [ 0, %27 ]
%33 = mul nsw i64 %31, %17
%34 = getelementptr inbounds double, double* %28, i64 %33
%35 = load double, double* %34
%36 = getelementptr inbounds double, double* %29, i64 %33
store double %35, double* %36
%37 = or i64 %31, 1
%38 = mul nsw i64 %37, %17
%39 = getelementptr inbounds double, double* %28, i64 %38
%40 = load double, double* %39
%41 = getelementptr inbounds double, double* %29, i64 %38
store double %40, double* %41
%42 = or i64 %31, 2
%43 = mul nsw i64 %42, %17
%44 = getelementptr inbounds double, double* %28, i64 %43
%45 = load double, double* %44
%46 = getelementptr inbounds double, double* %29, i64 %43
store double %45, double* %46
%47 = or i64 %31, 3
%48 = mul nsw i64 %47, %17
%49 = getelementptr inbounds double, double* %28, i64 %48
%50 = load double, double* %49
%51 = getelementptr inbounds double, double* %29, i64 %48
store double %50, double* %51
%52 = add nuw nsw i64 %31, 4
%53 = add i64 %32, 4
%54 = icmp eq i64 %53, %23
br i1 %54, label %55, label %30
55: ; preds = %30, %27
%56 = phi i64 [ 0, %27 ], [ %52, %30 ]
br i1 %24, label %67, label %57
57: ; preds = %55, %57
%58 = phi i64 [ %64, %57 ], [ %56, %55 ]
%59 = phi i64 [ %65, %57 ], [ 0, %55 ]
%60 = mul nsw i64 %58, %17
%61 = getelementptr inbounds double, double* %28, i64 %60
%62 = load double, double* %61
%63 = getelementptr inbounds double, double* %29, i64 %60
store double %62, double* %63
%64 = add nuw nsw i64 %58, 1
%65 = add i64 %59, 1
%66 = icmp eq i64 %65, %21
br i1 %66, label %67, label %57
67: ; preds = %55, %57, %25
%68 = add nuw nsw i64 %26, 1
%69 = icmp eq i64 %68, %18
br i1 %69, label %70, label %25
70: ; preds = %67, %6
ret void
}