void shellSort(int a[], int n) {
  int h = 1, i, j, temp;
  while (h < n / 3)
    h = 3 * h + 1;
  while (h >= 1) {
    for (i = h; i < n; i = i + h) {
      for (j = i; j >= h; j = j - h) {
        if (a[j] < a[j - h]) {
          temp = a[j];
          a[j] = a[j - h];
          a[j - h] = temp;
        }
      }
    }
    h = h / 3;
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<shellSort>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
movl   $0x1,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    $0x3,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,%ecx
mov    -0x20(%rbp),%eax
cmp    %ecx,%eax
jge    113f <shellSort+0x3f>
imul   $0x3,-0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    1112 <shellSort+0x12>
jmp    1144 <shellSort+0x44>
cmpl   $0x1,-0x10(%rbp)
jl     1208 <shellSort+0x108>
mov    -0x10(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    11f5 <shellSort+0xf5>
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jl     11e2 <shellSort+0xe2>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
mov    -0x18(%rbp),%edx
sub    -0x10(%rbp),%edx
movslq %edx,%rdx
cmp    (%rcx,%rdx,4),%eax
jge    11cf <shellSort+0xcf>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
sub    -0x10(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x1c(%rbp),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
sub    -0x10(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
jmp    11d4 <shellSort+0xd4>
mov    -0x18(%rbp),%eax
sub    -0x10(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    1166 <shellSort+0x66>
jmp    11e7 <shellSort+0xe7>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    -0x10(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    1154 <shellSort+0x54>
mov    -0x10(%rbp),%eax
mov    $0x3,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    1144 <shellSort+0x44>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<shellSort>:
push   %rbx
mov    $0x1,%r10d
cmp    $0x6,%esi
jl     1170 <shellSort+0x70>
movslq %esi,%rax
imul   $0x55555556,%rax,%rcx
mov    %rcx,%rax
shr    $0x3f,%rax
shr    $0x20,%rcx
add    %eax,%ecx
mov    $0x1,%r10d
nopl   0x0(%rax)
mov    %r10d,%eax
lea    (%rax,%rax,2),%r10d
add    $0x1,%r10d
cmp    %ecx,%r10d
jl     1130 <shellSort+0x30>
test   %eax,%eax
jns    1170 <shellSort+0x70>
pop    %rbx
ret
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
movslq %r10d,%rax
imul   $0x55555556,%rax,%rax
mov    %rax,%rcx
shr    $0x3f,%rcx
shr    $0x20,%rax
add    %ecx,%eax
cmp    $0x2,%r10d
mov    %eax,%r10d
jle    1144 <shellSort+0x44>
cmp    %esi,%r10d
jge    1150 <shellSort+0x50>
xor    %r8d,%r8d
mov    %r10d,%r9d
jmp    118b <shellSort+0x8b>
nopl   (%rax)
add    %r10d,%r9d
add    %r10d,%r8d
cmp    %esi,%r9d
jge    1150 <shellSort+0x50>
cmp    %r10d,%r9d
jl     1180 <shellSort+0x80>
movslq %r9d,%rax
mov    (%rdi,%rax,4),%r11d
mov    %r8d,%ecx
jmp    11b3 <shellSort+0xb3>
nopl   0x0(%rax)
lea    (%r10,%rax,1),%ebx
movslq %ebx,%rbx
mov    %edx,(%rdi,%rbx,4)
mov    %r11d,(%rdi,%rax,4)
sub    %r10d,%ecx
jl     1180 <shellSort+0x80>
movslq %ecx,%rax
mov    (%rdi,%rax,4),%edx
cmp    %edx,%r11d
jl     11a0 <shellSort+0xa0>
mov    %edx,%r11d
sub    %r10d,%ecx
jge    11b3 <shellSort+0xb3>
jmp    1180 <shellSort+0x80>

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

LLVM IR (-O2):
define void @shellSort(i32* nocapture %0, i32 %1) {
%3 = sdiv i32 %1, 3
%4 = icmp sgt i32 %1, 5
br i1 %4, label %9, label %7
5: ; preds = %9
%6 = icmp sgt i32 %10, -1
br i1 %6, label %7, label %44
7: ; preds = %2, %5
%8 = phi i32 [ 1, %2 ], [ %12, %5 ]
br label %14
9: ; preds = %2, %9
%10 = phi i32 [ %12, %9 ], [ 1, %2 ]
%11 = mul nsw i32 %10, 3
%12 = add nsw i32 %11, 1
%13 = icmp slt i32 %12, %3
br i1 %13, label %9, label %5
14: ; preds = %7, %41
%15 = phi i32 [ %42, %41 ], [ %8, %7 ]
%16 = icmp slt i32 %15, %1
br i1 %16, label %17, label %41
17: ; preds = %14, %38
%18 = phi i32 [ %39, %38 ], [ %15, %14 ]
%19 = icmp slt i32 %18, %15
br i1 %19, label %38, label %20
20: ; preds = %17
%21 = sext i32 %18 to i64
%22 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %21
%23 = load i32, i32* %22
br label %24
24: ; preds = %20, %35
%25 = phi i32 [ %36, %35 ], [ %23, %20 ]
%26 = phi i32 [ %27, %35 ], [ %18, %20 ]
%27 = sub nsw i32 %26, %15
%28 = sext i32 %27 to i64
%29 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %28
%30 = load i32, i32* %29
%31 = icmp slt i32 %25, %30
br i1 %31, label %32, label %35
32: ; preds = %24
%33 = sext i32 %26 to i64
%34 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %33
store i32 %30, i32* %34
store i32 %25, i32* %29
br label %35
35: ; preds = %24, %32
%36 = phi i32 [ %30, %24 ], [ %25, %32 ]
%37 = icmp slt i32 %27, %15
br i1 %37, label %38, label %24
38: ; preds = %35, %17
%39 = add nsw i32 %18, %15
%40 = icmp slt i32 %39, %1
br i1 %40, label %17, label %41
41: ; preds = %38, %14
%42 = sdiv i32 %15, 3
%43 = icmp sgt i32 %15, 2
br i1 %43, label %14, label %44
44: ; preds = %41, %5
ret void
}