void shellsort(int k[], int n) {
  int i, j, flag, gap = n;
  int tmp;
  while (gap > 1) {
    gap = gap / 2;
    do {
      flag = 0;
      for (i = 1; i <= n - gap; i++) {
        j = i + gap;
        if (k[i] < k[j]) {
          tmp = k[i];
          k[i] = k[j];
          k[j] = tmp;
          flag = 1;
        }
      }
    } while (flag != 0);
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<shellsort>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
cmpl   $0x1,-0x1c(%rbp)
jle    11cd <shellsort+0xcd>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
movl   $0x1,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
mov    -0xc(%rbp),%ecx
sub    -0x1c(%rbp),%ecx
cmp    %ecx,%eax
jg     11b9 <shellsort+0xb9>
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    -0x1c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
movslq -0x14(%rbp),%rdx
cmp    (%rcx,%rdx,4),%eax
jge    11a6 <shellsort+0xa6>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x20(%rbp),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
movl   $0x1,-0x18(%rbp)
jmp    11ab <shellsort+0xab>
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    1137 <shellsort+0x37>
jmp    11be <shellsort+0xbe>
cmpl   $0x0,-0x18(%rbp)
jne    1129 <shellsort+0x29>
jmp    1111 <shellsort+0x11>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<shellsort>:
push   %rbp
push   %r14
push   %rbx
cmp    $0x2,%esi
jl     1188 <shellsort+0x88>
lea    0x1(%rsi),%r8d
mov    %esi,%r11d
jmp    1126 <shellsort+0x26>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
cmp    $0x4,%r9d
jb     1188 <shellsort+0x88>
mov    %r11d,%r9d
shr    %r11d
cmp    %esi,%r11d
jge    1120 <shellsort+0x20>
mov    %r8d,%r14d
sub    %r11d,%r14d
cmp    %esi,%r11d
setge  %r10b
xor    %ecx,%ecx
mov    $0x1,%edx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
lea    (%rdx,%r11,1),%rbx
mov    (%rdi,%rdx,4),%ebp
mov    (%rdi,%rbx,4),%eax
cmp    %eax,%ebp
jge    1169 <shellsort+0x69>
mov    %eax,(%rdi,%rdx,4)
mov    %ebp,(%rdi,%rbx,4)
mov    $0x1,%ecx
add    $0x1,%rdx
cmp    %r14,%rdx
jne    1150 <shellsort+0x50>
test   %ecx,%ecx
sete   %al
or     %r10b,%al
mov    $0x1,%edx
mov    $0x0,%ecx
je     1150 <shellsort+0x50>
jmp    1120 <shellsort+0x20>
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %rbp
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
%9 = alloca i32
store i32* %0, i32** %3
store i32 %1, i32* %4
%10 = load i32, i32* %4
store i32 %10, i32* %8
br label %11
11: ; preds = %67, %2
%12 = load i32, i32* %8
%13 = icmp sgt i32 %12, 1
br i1 %13, label %14, label %68
14: ; preds = %11
%15 = load i32, i32* %8
%16 = sdiv i32 %15, 2
store i32 %16, i32* %8
br label %17
17: ; preds = %64, %14
store i32 0, i32* %7
store i32 1, i32* %5
br label %18
18: ; preds = %60, %17
%19 = load i32, i32* %5
%20 = load i32, i32* %4
%21 = load i32, i32* %8
%22 = sub nsw i32 %20, %21
%23 = icmp sle i32 %19, %22
br i1 %23, label %24, label %63
24: ; preds = %18
%25 = load i32, i32* %5
%26 = load i32, i32* %8
%27 = add nsw i32 %25, %26
store i32 %27, i32* %6
%28 = load i32*, i32** %3
%29 = load i32, i32* %5
%30 = sext i32 %29 to i64
%31 = getelementptr inbounds i32, i32* %28, i64 %30
%32 = load i32, i32* %31
%33 = load i32*, i32** %3
%34 = load i32, i32* %6
%35 = sext i32 %34 to i64
%36 = getelementptr inbounds i32, i32* %33, i64 %35
%37 = load i32, i32* %36
%38 = icmp slt i32 %32, %37
br i1 %38, label %39, label %59
39: ; preds = %24
%40 = load i32*, i32** %3
%41 = load i32, i32* %5
%42 = sext i32 %41 to i64
%43 = getelementptr inbounds i32, i32* %40, i64 %42
%44 = load i32, i32* %43
store i32 %44, i32* %9
%45 = load i32*, i32** %3
%46 = load i32, i32* %6
%47 = sext i32 %46 to i64
%48 = getelementptr inbounds i32, i32* %45, i64 %47
%49 = load i32, i32* %48
%50 = load i32*, i32** %3
%51 = load i32, i32* %5
%52 = sext i32 %51 to i64
%53 = getelementptr inbounds i32, i32* %50, i64 %52
store i32 %49, i32* %53
%54 = load i32, i32* %9
%55 = load i32*, i32** %3
%56 = load i32, i32* %6
%57 = sext i32 %56 to i64
%58 = getelementptr inbounds i32, i32* %55, i64 %57
store i32 %54, i32* %58
store i32 1, i32* %7
br label %59
59: ; preds = %39, %24
br label %60
60: ; preds = %59
%61 = load i32, i32* %5
%62 = add nsw i32 %61, 1
store i32 %62, i32* %5
br label %18
63: ; preds = %18
br label %64
64: ; preds = %63
%65 = load i32, i32* %7
%66 = icmp ne i32 %65, 0
br i1 %66, label %17, label %67
67: ; preds = %64
br label %11
68: ; 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 %37
4: ; preds = %2
%5 = add nuw i32 %1, 1
br label %8
6: ; preds = %34, %8
%7 = icmp ugt i32 %9, 3
br i1 %7, label %8, label %37
8: ; preds = %4, %6
%9 = phi i32 [ %10, %6 ], [ %1, %4 ]
%10 = lshr i32 %9, 1
%11 = icmp slt i32 %10, %1
%12 = zext i32 %10 to i64
%13 = sub i32 %5, %10
%14 = zext i32 %13 to i64
br i1 %11, label %15, label %6
15: ; preds = %8
%16 = xor i1 %11, true
br label %17
17: ; preds = %31, %15
%18 = phi i64 [ 1, %15 ], [ %32, %31 ]
%19 = phi i32 [ 0, %15 ], [ %33, %31 ]
%20 = add nuw nsw i64 %18, %12
%21 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %18
%22 = load i32, i32* %21
%23 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %20
%24 = load i32, i32* %23
%25 = icmp slt i32 %22, %24
br i1 %25, label %26, label %27
26: ; preds = %17
store i32 %24, i32* %21
store i32 %22, i32* %23
br label %27
27: ; preds = %17, %26
%28 = phi i32 [ 1, %26 ], [ %19, %17 ]
%29 = add nuw nsw i64 %18, 1
%30 = icmp eq i64 %29, %14
br i1 %30, label %34, label %31
31: ; preds = %27, %34
%32 = phi i64 [ %29, %27 ], [ 1, %34 ]
%33 = phi i32 [ %28, %27 ], [ 0, %34 ]
br label %17
34: ; preds = %27
%35 = icmp eq i32 %28, 0
%36 = select i1 %35, i1 true, i1 %16
br i1 %36, label %6, label %31
37: ; preds = %6, %2
ret void
}