void circle_rotate(int **array, int dimension, int level) {
  int box = 0;
  int range = dimension - level;
  for (int offset = 0; offset < range - level - 1; offset++) {
    box = array[level + offset][level];
    array[level + offset][level] = array[range - 1][level + offset];
    array[range - 1][level + offset] = array[range - 1 - offset][range - 1];
    array[range - 1 - offset][range - 1] = array[level][range - 1 - offset];
    array[level][range - 1 - offset] = box;
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<circle_rotate>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x10(%rbp)
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
sub    -0x10(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
sub    -0x10(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jge    122d <circle_rotate+0x12d>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x10(%rbp),%ecx
add    -0x1c(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
mov    -0x10(%rbp),%ecx
add    -0x1c(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x10(%rbp),%ecx
add    -0x1c(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
sub    -0x1c(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
mov    -0x10(%rbp),%ecx
add    -0x1c(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
sub    -0x1c(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
sub    -0x1c(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x14(%rbp),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
sub    -0x1c(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    1125 <circle_rotate+0x25>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<circle_rotate>:
push   %rbp
push   %r14
push   %rbx
sub    %edx,%esi
mov    %edx,%eax
not    %eax
add    %esi,%eax
test   %eax,%eax
jle    1173 <circle_rotate+0x73>
movslq %edx,%r11
movslq %esi,%rcx
lea    -0x1(%rcx),%r10
lea    (%rdi,%rcx,8),%r8
add    $0xfffffffffffffff8,%r8
mov    -0x8(%rdi,%rcx,8),%r14
mov    %eax,%r9d
lea    -0x4(,%rcx,4),%rdx
ff
add    (%rdi,%r11,8),%rdx
neg    %r9
xor    %ecx,%ecx
mov    %r11,%rax
xchg   %ax,%ax
mov    (%rdi,%rax,8),%rbx
mov    (%rbx,%r11,4),%ebp
mov    (%r14,%rax,4),%esi
mov    %esi,(%rbx,%r11,4)
mov    (%r8,%rcx,8),%rsi
mov    (%rsi,%r10,4),%ebx
mov    %ebx,(%r14,%rax,4)
mov    (%rdx,%rcx,4),%ebx
mov    %ebx,(%rsi,%r10,4)
mov    %ebp,(%rdx,%rcx,4)
add    $0xffffffffffffffff,%rcx
add    $0x1,%rax
cmp    %rcx,%r9
jne    1140 <circle_rotate+0x40>
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @circle_rotate(i32** %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = alloca i32**
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
store i32** %0, i32*** %4
store i32 %1, i32* %5
store i32 %2, i32* %6
store i32 0, i32* %7
%10 = load i32, i32* %5
%11 = load i32, i32* %6
%12 = sub nsw i32 %10, %11
store i32 %12, i32* %8
store i32 0, i32* %9
br label %13
13: ; preds = %114, %3
%14 = load i32, i32* %9
%15 = load i32, i32* %8
%16 = load i32, i32* %6
%17 = sub nsw i32 %15, %16
%18 = sub nsw i32 %17, 1
%19 = icmp slt i32 %14, %18
br i1 %19, label %20, label %117
20: ; preds = %13
%21 = load i32**, i32*** %4
%22 = load i32, i32* %6
%23 = load i32, i32* %9
%24 = add nsw i32 %22, %23
%25 = sext i32 %24 to i64
%26 = getelementptr inbounds i32*, i32** %21, i64 %25
%27 = load i32*, i32** %26
%28 = load i32, i32* %6
%29 = sext i32 %28 to i64
%30 = getelementptr inbounds i32, i32* %27, i64 %29
%31 = load i32, i32* %30
store i32 %31, i32* %7
%32 = load i32**, i32*** %4
%33 = load i32, i32* %8
%34 = sub nsw i32 %33, 1
%35 = sext i32 %34 to i64
%36 = getelementptr inbounds i32*, i32** %32, i64 %35
%37 = load i32*, i32** %36
%38 = load i32, i32* %6
%39 = load i32, i32* %9
%40 = add nsw i32 %38, %39
%41 = sext i32 %40 to i64
%42 = getelementptr inbounds i32, i32* %37, i64 %41
%43 = load i32, i32* %42
%44 = load i32**, i32*** %4
%45 = load i32, i32* %6
%46 = load i32, i32* %9
%47 = add nsw i32 %45, %46
%48 = sext i32 %47 to i64
%49 = getelementptr inbounds i32*, i32** %44, i64 %48
%50 = load i32*, i32** %49
%51 = load i32, i32* %6
%52 = sext i32 %51 to i64
%53 = getelementptr inbounds i32, i32* %50, i64 %52
store i32 %43, i32* %53
%54 = load i32**, i32*** %4
%55 = load i32, i32* %8
%56 = sub nsw i32 %55, 1
%57 = load i32, i32* %9
%58 = sub nsw i32 %56, %57
%59 = sext i32 %58 to i64
%60 = getelementptr inbounds i32*, i32** %54, i64 %59
%61 = load i32*, i32** %60
%62 = load i32, i32* %8
%63 = sub nsw i32 %62, 1
%64 = sext i32 %63 to i64
%65 = getelementptr inbounds i32, i32* %61, i64 %64
%66 = load i32, i32* %65
%67 = load i32**, i32*** %4
%68 = load i32, i32* %8
%69 = sub nsw i32 %68, 1
%70 = sext i32 %69 to i64
%71 = getelementptr inbounds i32*, i32** %67, i64 %70
%72 = load i32*, i32** %71
%73 = load i32, i32* %6
%74 = load i32, i32* %9
%75 = add nsw i32 %73, %74
%76 = sext i32 %75 to i64
%77 = getelementptr inbounds i32, i32* %72, i64 %76
store i32 %66, i32* %77
%78 = load i32**, i32*** %4
%79 = load i32, i32* %6
%80 = sext i32 %79 to i64
%81 = getelementptr inbounds i32*, i32** %78, i64 %80
%82 = load i32*, i32** %81
%83 = load i32, i32* %8
%84 = sub nsw i32 %83, 1
%85 = load i32, i32* %9
%86 = sub nsw i32 %84, %85
%87 = sext i32 %86 to i64
%88 = getelementptr inbounds i32, i32* %82, i64 %87
%89 = load i32, i32* %88
%90 = load i32**, i32*** %4
%91 = load i32, i32* %8
%92 = sub nsw i32 %91, 1
%93 = load i32, i32* %9
%94 = sub nsw i32 %92, %93
%95 = sext i32 %94 to i64
%96 = getelementptr inbounds i32*, i32** %90, i64 %95
%97 = load i32*, i32** %96
%98 = load i32, i32* %8
%99 = sub nsw i32 %98, 1
%100 = sext i32 %99 to i64
%101 = getelementptr inbounds i32, i32* %97, i64 %100
store i32 %89, i32* %101
%102 = load i32, i32* %7
%103 = load i32**, i32*** %4
%104 = load i32, i32* %6
%105 = sext i32 %104 to i64
%106 = getelementptr inbounds i32*, i32** %103, i64 %105
%107 = load i32*, i32** %106
%108 = load i32, i32* %8
%109 = sub nsw i32 %108, 1
%110 = load i32, i32* %9
%111 = sub nsw i32 %109, %110
%112 = sext i32 %111 to i64
%113 = getelementptr inbounds i32, i32* %107, i64 %112
store i32 %102, i32* %113
br label %114
114: ; preds = %20
%115 = load i32, i32* %9
%116 = add nsw i32 %115, 1
store i32 %116, i32* %9
br label %13
117: ; preds = %13
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @circle_rotate(i32** nocapture %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = sub nsw i32 %1, %2
%5 = xor i32 %2, -1
%6 = add i32 %4, %5
%7 = icmp sgt i32 %6, 0
br i1 %7, label %8, label %17
8: ; preds = %3
%9 = sext i32 %2 to i64
%10 = add nsw i32 %4, -1
%11 = sext i32 %10 to i64
%12 = getelementptr inbounds i32*, i32** %0, i64 %11
%13 = load i32*, i32** %12
%14 = getelementptr inbounds i32*, i32** %0, i64 %9
%15 = load i32*, i32** %14
%16 = zext i32 %6 to i64
br label %18
17: ; preds = %18, %3
ret void
18: ; preds = %8, %18
%19 = phi i64 [ 0, %8 ], [ %34, %18 ]
%20 = add nsw i64 %19, %9
%21 = getelementptr inbounds i32*, i32** %0, i64 %20
%22 = load i32*, i32** %21
%23 = getelementptr inbounds i32, i32* %22, i64 %9
%24 = load i32, i32* %23
%25 = getelementptr inbounds i32, i32* %13, i64 %20
%26 = load i32, i32* %25
store i32 %26, i32* %23
%27 = sub nsw i64 %11, %19
%28 = getelementptr inbounds i32*, i32** %0, i64 %27
%29 = load i32*, i32** %28
%30 = getelementptr inbounds i32, i32* %29, i64 %11
%31 = load i32, i32* %30
store i32 %31, i32* %25
%32 = getelementptr inbounds i32, i32* %15, i64 %27
%33 = load i32, i32* %32
store i32 %33, i32* %30
store i32 %24, i32* %32
%34 = add nuw nsw i64 %19, 1
%35 = icmp eq i64 %34, %16
br i1 %35, label %17, label %18
}