void extend_periodic(float *data, int N) {
  data[-1] = data[N - 1];
  data[-2] = data[N - 2];
  data[N] = data[0];
  data[N + 1] = data[1];
}


x86 assembly (clang, -O0):
<extend_periodic>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0xc(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
movss  %xmm0,-0x4(%rax)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0xc(%rbp),%ecx
sub    $0x2,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
movss  %xmm0,-0x8(%rax)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movss  (%rax),%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0xc(%rbp),%rcx
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movss  0x4(%rax),%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0xc(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<extend_periodic>:
movslq %esi,%rax
movss  -0x4(%rdi,%rax,4),%xmm0
movss  %xmm0,-0x4(%rdi)
movss  -0x8(%rdi,%rax,4),%xmm0
movss  %xmm0,-0x8(%rdi)
movss  (%rdi),%xmm0
movss  %xmm0,(%rdi,%rax,4)
movss  0x4(%rdi),%xmm0
movss  %xmm0,0x4(%rdi,%rax,4)
ret

LLVM IR (-O0):
define void @extend_periodic(float* %0, i32 %1) {
%3 = alloca float*
%4 = alloca i32
store float* %0, float** %3
store i32 %1, i32* %4
%5 = load float*, float** %3
%6 = load i32, i32* %4
%7 = sub nsw i32 %6, 1
%8 = sext i32 %7 to i64
%9 = getelementptr inbounds float, float* %5, i64 %8
%10 = load float, float* %9
%11 = load float*, float** %3
%12 = getelementptr inbounds float, float* %11, i64 -1
store float %10, float* %12
%13 = load float*, float** %3
%14 = load i32, i32* %4
%15 = sub nsw i32 %14, 2
%16 = sext i32 %15 to i64
%17 = getelementptr inbounds float, float* %13, i64 %16
%18 = load float, float* %17
%19 = load float*, float** %3
%20 = getelementptr inbounds float, float* %19, i64 -2
store float %18, float* %20
%21 = load float*, float** %3
%22 = getelementptr inbounds float, float* %21, i64 0
%23 = load float, float* %22
%24 = load float*, float** %3
%25 = load i32, i32* %4
%26 = sext i32 %25 to i64
%27 = getelementptr inbounds float, float* %24, i64 %26
store float %23, float* %27
%28 = load float*, float** %3
%29 = getelementptr inbounds float, float* %28, i64 1
%30 = load float, float* %29
%31 = load float*, float** %3
%32 = load i32, i32* %4
%33 = add nsw i32 %32, 1
%34 = sext i32 %33 to i64
%35 = getelementptr inbounds float, float* %31, i64 %34
store float %30, float* %35
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @extend_periodic(float* nocapture %0, i32 %1) {
%3 = add nsw i32 %1, -1
%4 = sext i32 %3 to i64
%5 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %4
%6 = load float, float* %5
%7 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 -1
store float %6, float* %7
%8 = add nsw i32 %1, -2
%9 = sext i32 %8 to i64
%10 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %9
%11 = load float, float* %10
%12 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 -2
store float %11, float* %12
%13 = load float, float* %0
%14 = sext i32 %1 to i64
%15 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %14
store float %13, float* %15
%16 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 1
%17 = load float, float* %16
%18 = add nsw i32 %1, 1
%19 = sext i32 %18 to i64
%20 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %19
store float %17, float* %20
ret void
}