void shell(int n, float a[]) {
  int i, j, inc;
  float v;
  inc = 1;
  do {
    inc *= 3;
    inc++;
  } while (inc <= n);
  do {
    inc /= 3;
    for (i = inc + 1; i <= n; i++) {
      v = a[i];
      j = i;
      while (a[j - inc] > v) {
        a[j] = a[j - inc];
        j -= inc;
        if (j <= inc)
          break;
      }
      a[j] = v;
    }
  } while (inc > 1);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<shell>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
movl   $0x1,-0x1c(%rbp)
imul   $0x3,-0x1c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jle    1112 <shell+0x12>
jmp    1133 <shell+0x33>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
mov    $0x3,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jg     11ea <shell+0xea>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
movss  %xmm0,-0x20(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
sub    -0x1c(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
ucomiss -0x20(%rbp),%xmm0
jbe    11ca <shell+0xca>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
sub    -0x1c(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
mov    -0x18(%rbp),%eax
sub    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jg     11c5 <shell+0xc5>
jmp    11ca <shell+0xca>
jmp    116e <shell+0x6e>
movss  -0x20(%rbp),%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    114a <shell+0x4a>
jmp    11ef <shell+0xef>
cmpl   $0x1,-0x1c(%rbp)
jg     1133 <shell+0x33>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<shell>:
mov    $0x1,%r8d
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
lea    (%r8,%r8,2),%eax
lea    (%r8,%r8,2),%r8d
add    $0x1,%r8d
cmp    %edi,%eax
jl     1110 <shell+0x10>
push   %rbx
movslq %edi,%r9
jmp    1139 <shell+0x39>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
cmp    $0x5,%r8d
mov    %edx,%r8d
jle    119e <shell+0x9e>
movslq %r8d,%rax
imul   $0x55555556,%rax,%rdx
mov    %rdx,%rax
shr    $0x3f,%rax
shr    $0x20,%rdx
add    %eax,%edx
cmp    %edi,%edx
jge    1130 <shell+0x30>
movslq %edx,%r10
mov    $0x1,%r11d
jmp    1171 <shell+0x71>
nop
mov    %rbx,%rcx
movss  %xmm0,(%rsi,%rcx,4)
add    $0x1,%r11d
cmp    %r9,%r10
je     1130 <shell+0x30>
movss  0x4(%rsi,%r10,4),%xmm0
add    $0x1,%r10
mov    %r11d,%eax
nop
lea    (%rdx,%rax,1),%ebx
movslq %eax,%rcx
movss  (%rsi,%rcx,4),%xmm1
ucomiss %xmm0,%xmm1
movslq %ebx,%rbx
jbe    1160 <shell+0x60>
movss  %xmm1,(%rsi,%rbx,4)
sub    %edx,%eax
jg     1180 <shell+0x80>
jmp    1163 <shell+0x63>
pop    %rbx
ret

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

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