#define NULL ((void *)0)
typedef unsigned long size_t; // Customize by platform.
typedef long intptr_t;
typedef unsigned long uintptr_t;
typedef long scalar_t__; // Either arithmetic or pointer type.
/* By default, we understand bool (as a convenience). */
typedef int bool;
#define false 0
#define true 1

/* Forward declarations */

/* Type definitions */

/* Variables and functions */
int gcd(int, int);
void rotate(int nums[], int n, int k) {
  int lcm;
  int i, j, p;
  int incount, outcount;
  int temp;
  int gcd_nk;
  if (k > n) {
    k = k % n;
  }
  if (k == 0) {
    return;
  }
  gcd_nk = gcd(n, k);
  lcm = gcd_nk * (n / gcd_nk) * (k / gcd_nk);
  incount = lcm / k;
  outcount = n / incount;
  for (j = 0; j < outcount; j++) {
    for (p = 0, i = j; p < incount - 1; p++, i += k) {
      temp = nums[(i + k) % n];
      nums[(i + k) % n] = nums[j];
      nums[j] = temp;
    }
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<rotate>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x50,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jle    1138 <rotate+0x28>
mov    -0x10(%rbp),%eax
cltd
idivl  -0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x10(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x10(%rbp)
jne    1147 <rotate+0x37>
jmp    124a <rotate+0x13a>
mov    -0xc(%rbp),%edi
mov    -0x10(%rbp),%esi
call   1030 <gcd@plt>
mov    %eax,-0x30(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x38(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
cltd
idivl  -0x30(%rbp)
mov    %eax,%ecx
mov    -0x38(%rbp),%eax
imul   %ecx,%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
cltd
idivl  -0x30(%rbp)
mov    %eax,%ecx
mov    -0x34(%rbp),%eax
imul   %ecx,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
cltd
idivl  -0x10(%rbp)
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
cltd
idivl  -0x24(%rbp)
mov    %eax,-0x28(%rbp)
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0x28(%rbp),%eax
jge    124a <rotate+0x13a>
movl   $0x0,-0x20(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
mov    -0x24(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jge    1237 <rotate+0x127>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x50(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    -0x10(%rbp),%eax
cltd
idivl  -0xc(%rbp)
mov    -0x50(%rbp),%rax
movslq %edx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x3c(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x48(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    -0x10(%rbp),%eax
cltd
idivl  -0xc(%rbp)
mov    -0x48(%rbp),%rax
mov    %edx,%ecx
mov    -0x3c(%rbp),%edx
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x2c(%rbp),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    -0x18(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    11b3 <rotate+0xa3>
jmp    123c <rotate+0x12c>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    119a <rotate+0x8a>
add    $0x50,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<rotate>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
mov    %edx,%r12d
mov    %esi,%r14d
mov    %rdi,%rbx
cmp    %esi,%edx
jle    1132 <rotate+0x22>
mov    %r12d,%eax
cltd
idiv   %r14d
mov    %edx,%r12d
test   %r12d,%r12d
je     121a <rotate+0x10a>
mov    %r14d,%edi
mov    %r12d,%esi
call   1030 <gcd@plt>
mov    %eax,%ecx
mov    %r14d,%eax
cltd
idiv   %ecx
mov    %r14d,%esi
sub    %edx,%esi
mov    %r12d,%eax
cltd
idiv   %ecx
imul   %esi,%eax
cltd
idiv   %r12d
mov    %eax,%r9d
mov    %r14d,%eax
cltd
idiv   %r9d
test   %eax,%eax
jle    121a <rotate+0x10a>
lea    -0x1(%r9),%r8d
mov    %eax,%r11d
mov    %r8d,%eax
and    $0xfffffffe,%eax
mov    %eax,0x4(%rsp)
lea    (%r12,%r12,1),%r15d
xor    %r13d,%r13d
jmp    119d <rotate+0x8d>
nopl   0x0(%rax)
add    $0x1,%r13
cmp    %r11,%r13
je     121a <rotate+0x10a>
cmp    $0x2,%r9d
jl     1190 <rotate+0x80>
mov    (%rbx,%r13,4),%ebp
jne    11b0 <rotate+0xa0>
mov    %r13d,%esi
jmp    11f9 <rotate+0xe9>
xchg   %ax,%ax
mov    0x4(%rsp),%ecx
mov    %r13d,%edi
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
lea    (%rdi,%r12,1),%esi
mov    %esi,%eax
cltd
idiv   %r14d
movslq %edx,%rax
mov    (%rbx,%rax,4),%r10d
mov    %ebp,(%rbx,%rax,4)
mov    %r10d,(%rbx,%r13,4)
add    %r12d,%esi
add    %r15d,%edi
mov    %edi,%eax
cltd
idiv   %r14d
movslq %edx,%rax
mov    (%rbx,%rax,4),%ebp
mov    %r10d,(%rbx,%rax,4)
mov    %ebp,(%rbx,%r13,4)
mov    %esi,%edi
add    $0xfffffffe,%ecx
jne    11c0 <rotate+0xb0>
test   $0x1,%r8b
je     1190 <rotate+0x80>
add    %r12d,%esi
mov    %esi,%eax
cltd
idiv   %r14d
movslq %edx,%rax
mov    (%rbx,%rax,4),%ecx
mov    %ebp,(%rbx,%rax,4)
mov    %ecx,(%rbx,%r13,4)
jmp    1190 <rotate+0x80>
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

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

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