void sort(int n, int *v, int *count) {
  register int gap, i, j;
  register int temp;
  for (gap = n / 2; gap > 0; gap = gap / 2)
    for (i = gap; i < n; i++)
      for (j = i - gap; j >= 0 && v[j] > v[j + gap]; j = j - gap) {
        temp = v[j];
        v[j] = v[j + gap];
        v[j + gap] = temp;
        *count = *count + 1;
      }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<sort>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x1c(%rbp)
jle    1206 <sort+0x106>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jge    11ee <sort+0xee>
mov    -0x20(%rbp),%eax
sub    -0x1c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
xor    %eax,%eax
cmpl   $0x0,-0x24(%rbp)
mov    %al,-0x29(%rbp)
jl     1172 <sort+0x72>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
mov    -0x24(%rbp),%edx
add    -0x1c(%rbp),%edx
movslq %edx,%rdx
cmp    (%rcx,%rdx,4),%eax
setg   %al
mov    %al,-0x29(%rbp)
mov    -0x29(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    1182 <sort+0x82>
jmp    11db <sort+0xdb>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x24(%rbp),%ecx
add    -0x1c(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x28(%rbp),%edx
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x24(%rbp),%ecx
add    -0x1c(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    (%rax),%ecx
add    $0x1,%ecx
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %ecx,(%rax)
mov    -0x24(%rbp),%eax
sub    -0x1c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    1142 <sort+0x42>
jmp    11e0 <sort+0xe0>
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    112d <sort+0x2d>
jmp    11f3 <sort+0xf3>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    111d <sort+0x1d>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<sort>:
push   %rbx
cmp    $0x2,%edi
jl     1175 <sort+0x75>
mov    %edi,%r10d
jmp    1116 <sort+0x16>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
cmp    $0x4,%r8d
jl     1175 <sort+0x75>
mov    %r10d,%r8d
shr    $0x1f,%r10d
add    %r8d,%r10d
sar    %r10d
cmp    %edi,%r10d
jge    1110 <sort+0x10>
mov    %r10d,%r9d
jmp    1139 <sort+0x39>
nopl   (%rax)
add    $0x1,%r9d
cmp    %edi,%r9d
je     1110 <sort+0x10>
mov    %r9d,%ecx
sub    %r10d,%ecx
js     1130 <sort+0x30>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
lea    (%r10,%rcx,1),%eax
mov    %ecx,%ecx
mov    (%rsi,%rcx,4),%r11d
cltq
mov    (%rsi,%rax,4),%ebx
cmp    %ebx,%r11d
jle    1130 <sort+0x30>
mov    %ebx,(%rsi,%rcx,4)
mov    %r11d,(%rsi,%rax,4)
addl   $0x1,(%rdx)
sub    %r10d,%ecx
jns    1150 <sort+0x50>
jmp    1130 <sort+0x30>
pop    %rbx
ret

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

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