void shell_insert(int *a, int a_len, int d) {
  int i = 0;
  int j = 0;
  for (i = d; i < a_len; i++) {
    int tmp = a[i];
    for (j = i - d; j >= 0 && a[j] > tmp; j -= d) {
      a[j + d] = a[j];
    }
    a[j + d] = tmp;
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<shell_insert>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x10(%rbp)
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    11c4 <shell_insert+0xc4>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
sub    -0x10(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
xor    %eax,%eax
cmpl   $0x0,-0x18(%rbp)
mov    %al,-0x1d(%rbp)
jl     1168 <shell_insert+0x68>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
setg   %al
mov    %al,-0x1d(%rbp)
mov    -0x1d(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    1178 <shell_insert+0x78>
jmp    11a3 <shell_insert+0xa3>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
add    -0x10(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x10(%rbp),%ecx
mov    -0x18(%rbp),%eax
sub    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    1145 <shell_insert+0x45>
mov    -0x1c(%rbp),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
add    -0x10(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    1122 <shell_insert+0x22>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<shell_insert>:
cmp    %esi,%edx
jge    114d <shell_insert+0x4d>
movslq %edx,%r9
movslq %esi,%r8
jmp    1120 <shell_insert+0x20>
nopl   0x0(%rax)
movslq %ecx,%rax
mov    %r10d,(%rdi,%rax,4)
add    $0x1,%r9
cmp    %r8,%r9
je     114d <shell_insert+0x4d>
mov    (%rdi,%r9,4),%r10d
mov    %r9d,%eax
sub    %edx,%eax
nopl   0x0(%rax)
lea    (%rdx,%rax,1),%ecx
mov    %eax,%esi
mov    (%rdi,%rsi,4),%esi
cmp    %r10d,%esi
jle    1110 <shell_insert+0x10>
movslq %ecx,%rcx
mov    %esi,(%rdi,%rcx,4)
sub    %edx,%eax
jns    1130 <shell_insert+0x30>
add    %edx,%eax
mov    %eax,%ecx
jmp    1110 <shell_insert+0x10>
ret

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

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