#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 permute_args(int nonopt_start, int nonopt_end, int opt_end,
                  char *const *nargv) {
  int cstart, cyclelen, i, j, ncycle, nnonopts, nopts, pos;
  char *swap;
  nnonopts = nonopt_end - nonopt_start;
  nopts = opt_end - nonopt_end;
  ncycle = gcd(nnonopts, nopts);
  cyclelen = (opt_end - nonopt_start) / ncycle;
  for (i = 0; i < ncycle; i++) {
    cstart = nonopt_end + i;
    pos = cstart;
    for (j = 0; j < cyclelen; j++) {
      if (pos >= nonopt_end)
        pos -= nnonopts;
      else
        pos += nopts;
      swap = nargv[pos];
      ((char **)nargv)[pos] = nargv[cstart];
      ((char **)nargv)[cstart] = swap;
    }
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<permute_args>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x40,%rsp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %esi,-0x8(%rbp)
mov    %edx,-0xc(%rbp)
mov    %rcx,-0x18(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%eax
sub    -0x4(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
sub    -0x8(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%edi
mov    -0x34(%rbp),%esi
call   1030 <gcd@plt>
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
sub    -0x4(%rbp),%eax
cltd
idivl  -0x2c(%rbp)
mov    %eax,-0x20(%rbp)
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0x2c(%rbp),%eax
jge    1205 <permute_args+0xf5>
mov    -0x8(%rbp),%eax
add    -0x24(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x38(%rbp)
movl   $0x0,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
cmp    -0x20(%rbp),%eax
jge    11f2 <permute_args+0xe2>
mov    -0x38(%rbp),%eax
cmp    -0x8(%rbp),%eax
jl     11a3 <permute_args+0x93>
mov    -0x30(%rbp),%ecx
mov    -0x38(%rbp),%eax
sub    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x38(%rbp)
jmp    11ac <permute_args+0x9c>
mov    -0x34(%rbp),%eax
add    -0x38(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x38(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x38(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
mov    %rax,-0x40(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rdx
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x38(%rbp),%rcx
mov    %rdx,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x40(%rbp),%rdx
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    %rdx,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    117b <permute_args+0x6b>
jmp    11f7 <permute_args+0xe7>
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    1159 <permute_args+0x49>
add    $0x40,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<permute_args>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
mov    %rcx,%rbx
mov    %edx,%ebp
mov    %esi,%r15d
mov    %edi,%r13d
mov    %esi,%r14d
sub    %edi,%r14d
mov    %edx,%r12d
sub    %esi,%r12d
mov    %r14d,%edi
mov    %r12d,%esi
call   1030 <gcd@plt>
mov    %eax,%ecx
sub    %r13d,%ebp
mov    %ebp,%eax
cltd
idiv   %ecx
test   %ecx,%ecx
jle    120f <permute_args+0xff>
neg    %r14d
movslq %r15d,%r9
mov    %ecx,%r10d
mov    %eax,%ecx
and    $0xfffffffe,%ecx
mov    %ecx,0x4(%rsp)
xor    %r11d,%r11d
jmp    117d <permute_args+0x6d>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x1,%r11
cmp    %r10,%r11
je     120f <permute_args+0xff>
test   %eax,%eax
jle    1170 <permute_args+0x60>
lea    (%r11,%r9,1),%r13
mov    (%rbx,%r13,8),%rdx
cmp    $0x1,%eax
jne    11c0 <permute_args+0xb0>
mov    %r13d,%ebp
test   $0x1,%al
je     1170 <permute_args+0x60>
cmp    %r15d,%ebp
mov    %r14d,%ecx
cmovl  %r12d,%ecx
add    %ebp,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rbx,%rcx,8),%rsi
mov    %rdx,(%rbx,%rcx,8)
mov    %rsi,(%rbx,%r13,8)
jmp    1170 <permute_args+0x60>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
mov    0x4(%rsp),%ecx
mov    %r13d,%ebp
jmp    11e6 <permute_args+0xd6>
nopl   0x0(%rax)
add    %edi,%ebp
movslq %ebp,%rdi
mov    (%rbx,%rdi,8),%rdx
mov    %rsi,(%rbx,%rdi,8)
mov    %rdx,(%rbx,%r13,8)
add    $0xfffffffe,%ecx
je     1191 <permute_args+0x81>
mov    %r12d,%edi
cmp    %r15d,%ebp
jl     11f1 <permute_args+0xe1>
mov    %r14d,%edi
add    %ebp,%edi
movslq %edi,%r8
mov    (%rbx,%r8,8),%rsi
mov    %rdx,(%rbx,%r8,8)
mov    %rsi,(%rbx,%r13,8)
mov    %r12d,%ebp
cmp    %r15d,%r8d
jl     11d0 <permute_args+0xc0>
mov    %r14d,%ebp
jmp    11d0 <permute_args+0xc0>
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @permute_args(i32 %0, i32 %1, i32 %2, i8** %3) {
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i8**
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32
%12 = alloca i32
%13 = alloca i32
%14 = alloca i32
%15 = alloca i32
%16 = alloca i32
%17 = alloca i8*
store i32 %0, i32* %5
store i32 %1, i32* %6
store i32 %2, i32* %7
store i8** %3, i8*** %8
%18 = load i32, i32* %6
%19 = load i32, i32* %5
%20 = sub nsw i32 %18, %19
store i32 %20, i32* %14
%21 = load i32, i32* %7
%22 = load i32, i32* %6
%23 = sub nsw i32 %21, %22
store i32 %23, i32* %15
%24 = load i32, i32* %14
%25 = load i32, i32* %15
%26 = call i32 @gcd(i32 %24, i32 %25)
store i32 %26, i32* %13
%27 = load i32, i32* %7
%28 = load i32, i32* %5
%29 = sub nsw i32 %27, %28
%30 = load i32, i32* %13
%31 = sdiv i32 %29, %30
store i32 %31, i32* %10
store i32 0, i32* %11
br label %32
32: ; preds = %81, %4
%33 = load i32, i32* %11
%34 = load i32, i32* %13
%35 = icmp slt i32 %33, %34
br i1 %35, label %36, label %84
36: ; preds = %32
%37 = load i32, i32* %6
%38 = load i32, i32* %11
%39 = add nsw i32 %37, %38
store i32 %39, i32* %9
%40 = load i32, i32* %9
store i32 %40, i32* %16
store i32 0, i32* %12
br label %41
41: ; preds = %77, %36
%42 = load i32, i32* %12
%43 = load i32, i32* %10
%44 = icmp slt i32 %42, %43
br i1 %44, label %45, label %80
45: ; preds = %41
%46 = load i32, i32* %16
%47 = load i32, i32* %6
%48 = icmp sge i32 %46, %47
br i1 %48, label %49, label %53
49: ; preds = %45
%50 = load i32, i32* %14
%51 = load i32, i32* %16
%52 = sub nsw i32 %51, %50
store i32 %52, i32* %16
br label %57
53: ; preds = %45
%54 = load i32, i32* %15
%55 = load i32, i32* %16
%56 = add nsw i32 %55, %54
store i32 %56, i32* %16
br label %57
57: ; preds = %53, %49
%58 = load i8**, i8*** %8
%59 = load i32, i32* %16
%60 = sext i32 %59 to i64
%61 = getelementptr inbounds i8*, i8** %58, i64 %60
%62 = load i8*, i8** %61
store i8* %62, i8** %17
%63 = load i8**, i8*** %8
%64 = load i32, i32* %9
%65 = sext i32 %64 to i64
%66 = getelementptr inbounds i8*, i8** %63, i64 %65
%67 = load i8*, i8** %66
%68 = load i8**, i8*** %8
%69 = load i32, i32* %16
%70 = sext i32 %69 to i64
%71 = getelementptr inbounds i8*, i8** %68, i64 %70
store i8* %67, i8** %71
%72 = load i8*, i8** %17
%73 = load i8**, i8*** %8
%74 = load i32, i32* %9
%75 = sext i32 %74 to i64
%76 = getelementptr inbounds i8*, i8** %73, i64 %75
store i8* %72, i8** %76
br label %77
77: ; preds = %57
%78 = load i32, i32* %12
%79 = add nsw i32 %78, 1
store i32 %79, i32* %12
br label %41
80: ; preds = %41
br label %81
81: ; preds = %80
%82 = load i32, i32* %11
%83 = add nsw i32 %82, 1
store i32 %83, i32* %11
br label %32
84: ; preds = %32
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @permute_args(i32 %0, i32 %1, i32 %2, i8** nocapture %3) {
%5 = sub nsw i32 %1, %0
%6 = sub nsw i32 %2, %1
%7 = tail call i32 @gcd(i32 %5, i32 %6)
%8 = sub nsw i32 %2, %0
%9 = sdiv i32 %8, %7
%10 = icmp sgt i32 %7, 0
br i1 %10, label %11, label %58
11: ; preds = %4
%12 = icmp sgt i32 %9, 0
%13 = sub i32 0, %5
%14 = sext i32 %1 to i64
%15 = zext i32 %7 to i64
%16 = and i32 %9, 1
%17 = icmp eq i32 %9, 1
%18 = and i32 %9, -2
%19 = icmp eq i32 %16, 0
br label %20
20: ; preds = %11, %55
%21 = phi i64 [ 0, %11 ], [ %56, %55 ]
%22 = add nsw i64 %21, %14
br i1 %12, label %23, label %55
23: ; preds = %20
%24 = getelementptr inbounds i8*, i8** %3, i64 %22
%25 = trunc i64 %22 to i32
%26 = load i8*, i8** %24
br i1 %17, label %45, label %27
27: ; preds = %23, %27
%28 = phi i8* [ %42, %27 ], [ %26, %23 ]
%29 = phi i32 [ %39, %27 ], [ %25, %23 ]
%30 = phi i32 [ %43, %27 ], [ 0, %23 ]
%31 = icmp slt i32 %29, %1
%32 = select i1 %31, i32 %6, i32 %13
%33 = add i32 %32, %29
%34 = sext i32 %33 to i64
%35 = getelementptr inbounds i8*, i8** %3, i64 %34
%36 = load i8*, i8** %35
store i8* %28, i8** %35
store i8* %36, i8** %24
%37 = icmp slt i32 %33, %1
%38 = select i1 %37, i32 %6, i32 %13
%39 = add i32 %38, %33
%40 = sext i32 %39 to i64
%41 = getelementptr inbounds i8*, i8** %3, i64 %40
%42 = load i8*, i8** %41
store i8* %36, i8** %41
store i8* %42, i8** %24
%43 = add i32 %30, 2
%44 = icmp eq i32 %43, %18
br i1 %44, label %45, label %27
45: ; preds = %27, %23
%46 = phi i8* [ %26, %23 ], [ %42, %27 ]
%47 = phi i32 [ %25, %23 ], [ %39, %27 ]
br i1 %19, label %55, label %48
48: ; preds = %45
%49 = icmp slt i32 %47, %1
%50 = select i1 %49, i32 %6, i32 %13
%51 = add i32 %50, %47
%52 = sext i32 %51 to i64
%53 = getelementptr inbounds i8*, i8** %3, i64 %52
%54 = load i8*, i8** %53
store i8* %46, i8** %53
store i8* %54, i8** %24
br label %55
55: ; preds = %48, %45, %20
%56 = add nuw nsw i64 %21, 1
%57 = icmp eq i64 %56, %15
br i1 %57, label %58, label %20
58: ; preds = %55, %4
ret void
}