int rotate_num(int cur, int off, int first, int last) {
  if (cur + off > last)
    return first + (cur + off - last - 1) % ((last + 1) - first);
  if (cur + off < first)
    return last - (first - (cur + off) - 1) % ((last + 1) - first);
  return cur + off;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<rotate_num>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x10(%rbp)
mov    %ecx,-0x14(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%eax
add    -0xc(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jle    114a <rotate_num+0x4a>
mov    -0x10(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%eax
add    -0xc(%rbp),%eax
sub    -0x14(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
sub    -0x10(%rbp),%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    %edx,%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    118f <rotate_num+0x8f>
mov    -0x8(%rbp),%eax
add    -0xc(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jge    1186 <rotate_num+0x86>
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
mov    -0x8(%rbp),%ecx
add    -0xc(%rbp),%ecx
sub    %ecx,%eax
sub    $0x1,%eax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
sub    -0x10(%rbp),%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    -0x1c(%rbp),%eax
sub    %edx,%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    118f <rotate_num+0x8f>
mov    -0x8(%rbp),%eax
add    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<rotate_num>:
mov    %edx,%r8d
mov    %edi,%eax
add    %esi,%eax
cmp    %ecx,%eax
jle    1120 <rotate_num+0x20>
mov    %ecx,%edx
not    %edx
add    %edx,%eax
sub    %r8d,%ecx
add    $0x1,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %edx,%eax
add    %r8d,%eax
ret
cmp    %r8d,%eax
jge    1139 <rotate_num+0x39>
not    %eax
add    %r8d,%eax
mov    %ecx,%esi
sub    %r8d,%esi
add    $0x1,%esi
cltd
idiv   %esi
sub    %edx,%ecx
mov    %ecx,%eax
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @rotate_num(i32 %0, i32 %1, i32 %2, i32 %3) {
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
store i32 %0, i32* %6
store i32 %1, i32* %7
store i32 %2, i32* %8
store i32 %3, i32* %9
%10 = load i32, i32* %6
%11 = load i32, i32* %7
%12 = add nsw i32 %10, %11
%13 = load i32, i32* %9
%14 = icmp sgt i32 %12, %13
br i1 %14, label %15, label %29
15: ; preds = %4
%16 = load i32, i32* %8
%17 = load i32, i32* %6
%18 = load i32, i32* %7
%19 = add nsw i32 %17, %18
%20 = load i32, i32* %9
%21 = sub nsw i32 %19, %20
%22 = sub nsw i32 %21, 1
%23 = load i32, i32* %9
%24 = add nsw i32 %23, 1
%25 = load i32, i32* %8
%26 = sub nsw i32 %24, %25
%27 = srem i32 %22, %26
%28 = add nsw i32 %16, %27
store i32 %28, i32* %5
br label %53
29: ; preds = %4
%30 = load i32, i32* %6
%31 = load i32, i32* %7
%32 = add nsw i32 %30, %31
%33 = load i32, i32* %8
%34 = icmp slt i32 %32, %33
br i1 %34, label %35, label %49
35: ; preds = %29
%36 = load i32, i32* %9
%37 = load i32, i32* %8
%38 = load i32, i32* %6
%39 = load i32, i32* %7
%40 = add nsw i32 %38, %39
%41 = sub nsw i32 %37, %40
%42 = sub nsw i32 %41, 1
%43 = load i32, i32* %9
%44 = add nsw i32 %43, 1
%45 = load i32, i32* %8
%46 = sub nsw i32 %44, %45
%47 = srem i32 %42, %46
%48 = sub nsw i32 %36, %47
store i32 %48, i32* %5
br label %53
49: ; preds = %29
%50 = load i32, i32* %6
%51 = load i32, i32* %7
%52 = add nsw i32 %50, %51
store i32 %52, i32* %5
br label %53
53: ; preds = %49, %35, %15
%54 = load i32, i32* %5
ret i32 %54
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @rotate_num(i32 %0, i32 %1, i32 %2, i32 %3) {
%5 = add nsw i32 %1, %0
%6 = icmp sgt i32 %5, %3
br i1 %6, label %7, label %14
7: ; preds = %4
%8 = xor i32 %3, -1
%9 = add i32 %5, %8
%10 = add nsw i32 %3, 1
%11 = sub i32 %10, %2
%12 = srem i32 %9, %11
%13 = add nsw i32 %12, %2
br label %23
14: ; preds = %4
%15 = icmp slt i32 %5, %2
br i1 %15, label %16, label %23
16: ; preds = %14
%17 = xor i32 %5, -1
%18 = add i32 %17, %2
%19 = add nsw i32 %3, 1
%20 = sub i32 %19, %2
%21 = srem i32 %18, %20
%22 = sub nsw i32 %3, %21
br label %23
23: ; preds = %14, %16, %7
%24 = phi i32 [ %13, %7 ], [ %22, %16 ], [ %5, %14 ]
ret i32 %24
}