void incremental_insert(int list[], int first, int last, int gap) {
  int i, j, key;
  for (i = first + gap; i <= last; i = i + gap) {
    key = list[i];
    for (j = i - gap; j >= first && key < list[j]; j = j - gap)
      list[j + gap] = list[j];
    list[j + gap] = key;
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<incremental_insert>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x10(%rbp)
mov    %ecx,-0x14(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jg     11bc <incremental_insert+0xbc>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
sub    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
xor    %eax,%eax
cmp    -0xc(%rbp),%ecx
mov    %al,-0x21(%rbp)
jl     1162 <incremental_insert+0x62>
mov    -0x20(%rbp),%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
movslq -0x1c(%rbp),%rdx
cmp    (%rcx,%rdx,4),%eax
setl   %al
mov    %al,-0x21(%rbp)
mov    -0x21(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    1172 <incremental_insert+0x72>
jmp    119b <incremental_insert+0x9b>
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    -0x1c(%rbp),%eax
sub    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    113d <incremental_insert+0x3d>
mov    -0x20(%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    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    111a <incremental_insert+0x1a>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<incremental_insert>:
push   %rbx
lea    (%rsi,%rcx,1),%eax
cmp    %edx,%eax
jle    110a <incremental_insert+0xa>
pop    %rbx
ret
movslq %eax,%r9
movslq %ecx,%r8
movslq %edx,%r10
mov    %esi,%eax
jmp    1137 <incremental_insert+0x37>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
add    %ecx,%eax
cltq
mov    %r11d,(%rdi,%rax,4)
mov    %r9d,%eax
lea    (%r9,%r8,1),%rdx
mov    %rdx,%r9
cmp    %r10,%rdx
jg     1108 <incremental_insert+0x8>
mov    (%rdi,%r9,4),%r11d
cmp    %esi,%eax
jl     1120 <incremental_insert+0x20>
nop
movslq %eax,%rdx
mov    (%rdi,%rdx,4),%edx
cmp    %edx,%r11d
jge    1120 <incremental_insert+0x20>
lea    (%rcx,%rax,1),%ebx
movslq %ebx,%rbx
mov    %edx,(%rdi,%rbx,4)
sub    %ecx,%eax
cmp    %esi,%eax
jge    1140 <incremental_insert+0x40>
jmp    1120 <incremental_insert+0x20>

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

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