void rotate(int *nums, int numsSize, int k) {
  k %= numsSize;
  if (k) {
    int cur, last, i, j, index;
    int gcd = numsSize, b = k;
    while (b) {
      i = gcd;
      gcd = b;
      b = i % b;
    }
    b = numsSize / gcd;
    for (i = 0; i < gcd; ++i)
      for (j = b, index = i, last = nums[i + numsSize - k]; j > 0; --j) {
        cur = nums[index];
        nums[index] = last;
        index += k;
        if (index >= numsSize)
          index -= numsSize;
        last = cur;
      }
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<rotate>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x10(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%ecx
mov    -0x10(%rbp),%eax
cltd
idiv   %ecx
mov    %edx,-0x10(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x10(%rbp)
je     1206 <rotate+0x106>
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x2c(%rbp)
je     1155 <rotate+0x55>
mov    -0x28(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cltd
idivl  -0x2c(%rbp)
mov    %edx,-0x2c(%rbp)
jmp    1130 <rotate+0x30>
mov    -0xc(%rbp),%eax
cltd
idivl  -0x28(%rbp)
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0x28(%rbp),%eax
jge    1201 <rotate+0x101>
mov    -0x2c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
add    -0xc(%rbp),%ecx
sub    -0x10(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x20(%rbp)
jle    11ee <rotate+0xee>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    -0x24(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jl     11da <rotate+0xda>
mov    -0xc(%rbp),%ecx
mov    -0x24(%rbp),%eax
sub    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    1194 <rotate+0x94>
jmp    11f3 <rotate+0xf3>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    1166 <rotate+0x66>
jmp    1206 <rotate+0x106>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<rotate>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
mov    %edx,%eax
cltd
idiv   %esi
test   %edx,%edx
je     11ea <rotate+0xea>
mov    %edx,%r15d
mov    %esi,%ebp
nopl   0x0(%rax)
mov    %ebp,%eax
mov    %edx,%ebp
cltd
idiv   %ebp
test   %edx,%edx
jne    1120 <rotate+0x20>
mov    %esi,%eax
cltd
idiv   %ebp
test   %ebp,%ebp
jle    11ea <rotate+0xea>
mov    %esi,%r8d
sub    %r15d,%r8d
mov    %ebp,%r11d
lea    -0x1(%rax),%r9d
xor    %r10d,%r10d
xor    %r14d,%r14d
jmp    115d <rotate+0x5d>
nopl   (%rax)
add    $0x1,%r14
cmp    %r11,%r14
je     11ea <rotate+0xea>
test   %eax,%eax
jle    1150 <rotate+0x50>
lea    (%r8,%r14,1),%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rdi,%rcx,4),%r12d
test   $0x1,%al
jne    1180 <rotate+0x80>
mov    %r14d,%edx
mov    %eax,%ebx
cmp    $0x1,%eax
je     1150 <rotate+0x50>
jmp    11a3 <rotate+0xa3>
nopl   0x0(%rax)
movslq %r14d,%rcx
mov    (%rdi,%rcx,4),%ebp
mov    %r12d,(%rdi,%rcx,4)
lea    (%r15,%r14,1),%edx
cmp    %esi,%edx
mov    %esi,%ecx
cmovl  %r10d,%ecx
sub    %ecx,%edx
mov    %r9d,%ebx
mov    %ebp,%r12d
cmp    $0x1,%eax
je     1150 <rotate+0x50>
add    $0xffffffff,%ebx
jmp    11b7 <rotate+0xb7>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
sub    %ecx,%edx
add    $0xfffffffe,%ebx
jae    1150 <rotate+0x50>
movslq %edx,%rdx
mov    (%rdi,%rdx,4),%r13d
mov    %r12d,(%rdi,%rdx,4)
add    %r15d,%edx
xor    %ecx,%ecx
mov    $0x0,%ebp
cmp    %esi,%edx
jl     11d2 <rotate+0xd2>
mov    %esi,%ebp
sub    %ebp,%edx
movslq %edx,%rdx
mov    (%rdi,%rdx,4),%r12d
mov    %r13d,(%rdi,%rdx,4)
add    %r15d,%edx
cmp    %esi,%edx
jl     11b0 <rotate+0xb0>
mov    %esi,%ecx
jmp    11b0 <rotate+0xb0>
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
store i32* %0, i32** %4
store i32 %1, i32* %5
store i32 %2, i32* %6
%14 = load i32, i32* %5
%15 = load i32, i32* %6
%16 = srem i32 %15, %14
store i32 %16, i32* %6
%17 = load i32, i32* %6
%18 = icmp ne i32 %17, 0
br i1 %18, label %19, label %85
19: ; preds = %3
%20 = load i32, i32* %5
store i32 %20, i32* %12
%21 = load i32, i32* %6
store i32 %21, i32* %13
br label %22
22: ; preds = %25, %19
%23 = load i32, i32* %13
%24 = icmp ne i32 %23, 0
br i1 %24, label %25, label %31
25: ; preds = %22
%26 = load i32, i32* %12
store i32 %26, i32* %9
%27 = load i32, i32* %13
store i32 %27, i32* %12
%28 = load i32, i32* %9
%29 = load i32, i32* %13
%30 = srem i32 %28, %29
store i32 %30, i32* %13
br label %22
31: ; preds = %22
%32 = load i32, i32* %5
%33 = load i32, i32* %12
%34 = sdiv i32 %32, %33
store i32 %34, i32* %13
store i32 0, i32* %9
br label %35
35: ; preds = %81, %31
%36 = load i32, i32* %9
%37 = load i32, i32* %12
%38 = icmp slt i32 %36, %37
br i1 %38, label %39, label %84
39: ; preds = %35
%40 = load i32, i32* %13
store i32 %40, i32* %10
%41 = load i32, i32* %9
store i32 %41, i32* %11
%42 = load i32*, i32** %4
%43 = load i32, i32* %9
%44 = load i32, i32* %5
%45 = add nsw i32 %43, %44
%46 = load i32, i32* %6
%47 = sub nsw i32 %45, %46
%48 = sext i32 %47 to i64
%49 = getelementptr inbounds i32, i32* %42, i64 %48
%50 = load i32, i32* %49
store i32 %50, i32* %8
br label %51
51: ; preds = %77, %39
%52 = load i32, i32* %10
%53 = icmp sgt i32 %52, 0
br i1 %53, label %54, label %80
54: ; preds = %51
%55 = load i32*, i32** %4
%56 = load i32, i32* %11
%57 = sext i32 %56 to i64
%58 = getelementptr inbounds i32, i32* %55, i64 %57
%59 = load i32, i32* %58
store i32 %59, i32* %7
%60 = load i32, i32* %8
%61 = load i32*, i32** %4
%62 = load i32, i32* %11
%63 = sext i32 %62 to i64
%64 = getelementptr inbounds i32, i32* %61, i64 %63
store i32 %60, i32* %64
%65 = load i32, i32* %6
%66 = load i32, i32* %11
%67 = add nsw i32 %66, %65
store i32 %67, i32* %11
%68 = load i32, i32* %11
%69 = load i32, i32* %5
%70 = icmp sge i32 %68, %69
br i1 %70, label %71, label %75
71: ; preds = %54
%72 = load i32, i32* %5
%73 = load i32, i32* %11
%74 = sub nsw i32 %73, %72
store i32 %74, i32* %11
br label %75
75: ; preds = %71, %54
%76 = load i32, i32* %7
store i32 %76, i32* %8
br label %77
77: ; preds = %75
%78 = load i32, i32* %10
%79 = add nsw i32 %78, -1
store i32 %79, i32* %10
br label %51
80: ; preds = %51
br label %81
81: ; preds = %80
%82 = load i32, i32* %9
%83 = add nsw i32 %82, 1
store i32 %83, i32* %9
br label %35
84: ; preds = %35
br label %85
85: ; preds = %84, %3
ret void
}

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