void shellSort(int a[], int n) {
  int tmp;
  for (int gap = n >> 1; gap > 0; gap >>= 1) {
    for (int i = gap; i < n; ++i) {
      tmp = a[i];
      int j = i - gap;
      for (; j >= 0 && a[j] > tmp; j -= gap) {
        a[j + gap] = a[j];
      }
      a[j + gap] = tmp;
    }
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<shellSort>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
sar    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x14(%rbp)
jle    11d9 <shellSort+0xd9>
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    11c6 <shellSort+0xc6>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
sub    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
xor    %eax,%eax
cmpl   $0x0,-0x1c(%rbp)
mov    %al,-0x1d(%rbp)
jl     116a <shellSort+0x6a>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
setg   %al
mov    %al,-0x1d(%rbp)
mov    -0x1d(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    117a <shellSort+0x7a>
jmp    11a5 <shellSort+0xa5>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
add    -0x14(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x14(%rbp),%ecx
mov    -0x1c(%rbp),%eax
sub    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    1147 <shellSort+0x47>
mov    -0x10(%rbp),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
add    -0x14(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    1124 <shellSort+0x24>
jmp    11cb <shellSort+0xcb>
mov    -0x14(%rbp),%eax
sar    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    1114 <shellSort+0x14>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<shellSort>:
push   %rbx
cmp    $0x2,%esi
jl     116c <shellSort+0x6c>
movslq %esi,%r9
mov    %esi,%ecx
jmp    1116 <shellSort+0x16>
nopl   (%rax)
cmp    $0x4,%r8d
jl     116c <shellSort+0x6c>
mov    %ecx,%r8d
sar    %ecx
cmp    %esi,%ecx
jge    1110 <shellSort+0x10>
movslq %ecx,%r10
jmp    113f <shellSort+0x3f>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
cltq
mov    %r11d,(%rdi,%rax,4)
add    $0x1,%r10
cmp    %r9,%r10
je     1110 <shellSort+0x10>
mov    (%rdi,%r10,4),%r11d
mov    %r10d,%edx
sub    %ecx,%edx
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
lea    (%rcx,%rdx,1),%eax
mov    %edx,%ebx
mov    (%rdi,%rbx,4),%ebx
cmp    %r11d,%ebx
jle    1130 <shellSort+0x30>
cltq
mov    %ebx,(%rdi,%rax,4)
sub    %ecx,%edx
jns    1150 <shellSort+0x50>
add    %ecx,%edx
mov    %edx,%eax
jmp    1130 <shellSort+0x30>
pop    %rbx
ret

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

LLVM IR (-O2):
define void @shellSort(i32* nocapture %0, i32 %1) {
%3 = icmp sgt i32 %1, 1
br i1 %3, label %4, label %14
4: ; preds = %2
%5 = sext i32 %1 to i64
br label %8
6: ; preds = %34, %8
%7 = icmp sgt i32 %9, 3
br i1 %7, label %8, label %14
8: ; preds = %4, %6
%9 = phi i32 [ %10, %6 ], [ %1, %4 ]
%10 = ashr i32 %9, 1
%11 = icmp slt i32 %10, %1
br i1 %11, label %12, label %6
12: ; preds = %8
%13 = sext i32 %10 to i64
br label %15
14: ; preds = %6, %2
ret void
15: ; preds = %34, %12
%16 = phi i64 [ %13, %12 ], [ %38, %34 ]
%17 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %16
%18 = load i32, i32* %17
%19 = trunc i64 %16 to i32
%20 = trunc i64 %16 to i32
%21 = sub i32 %20, %10
br label %22
22: ; preds = %15, %29
%23 = phi i32 [ %32, %29 ], [ %21, %15 ]
%24 = phi i32 [ %23, %29 ], [ %19, %15 ]
%25 = zext i32 %23 to i64
%26 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %25
%27 = load i32, i32* %26
%28 = icmp sgt i32 %27, %18
br i1 %28, label %29, label %34
29: ; preds = %22
%30 = sext i32 %24 to i64
%31 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %30
store i32 %27, i32* %31
%32 = sub nsw i32 %23, %10
%33 = icmp sgt i32 %32, -1
br i1 %33, label %22, label %34
34: ; preds = %22, %29
%35 = phi i32 [ %24, %22 ], [ %23, %29 ]
%36 = sext i32 %35 to i64
%37 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %36
store i32 %18, i32* %37
%38 = add nsw i64 %16, 1
%39 = icmp eq i64 %38, %5
br i1 %39, label %6, label %15
}