#define NULL ((void *)0)
typedef unsigned long size_t; // Customize by platform.
typedef long intptr_t;
typedef unsigned long uintptr_t;
typedef long scalar_t__; // Either arithmetic or pointer type.
/* By default, we understand bool (as a convenience). */
typedef int bool;
#define false 0
#define true 1

/* Forward declarations */

/* Type definitions */

/* Variables and functions */
int floor(int);
int log(int);
int pow(int, int);
void shellSort_1(int arr[], int size) {
  int gap, i, j, k, temp;
  for (k = floor(log(size - 1) / log(2)); k >= 0; --k) {
    gap = (k == 0) ? 1 : pow(2, k) + 1;
    for (i = gap; i < size; ++i) {
      temp = arr[i];
      for (j = i; j >= gap && arr[j - gap] > temp; j -= gap) {
        arr[j] = arr[j - gap];
      }
      arr[j] = temp;
    }
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<shellSort_1>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%edi
sub    $0x1,%edi
call   1030 <log@plt>
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    $0x2,%edi
call   1030 <log@plt>
mov    %eax,%ecx
mov    -0x24(%rbp),%eax
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,%edi
call   1050 <floor@plt>
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x1c(%rbp)
jl     125d <shellSort_1+0x12d>
cmpl   $0x0,-0x1c(%rbp)
jne    118a <shellSort_1+0x5a>
mov    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    119d <shellSort_1+0x6d>
mov    -0x1c(%rbp),%esi
mov    $0x2,%edi
call   1040 <pow@plt>
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    124a <shellSort_1+0x11a>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%ecx
xor    %eax,%eax
cmp    -0x10(%rbp),%ecx
mov    %al,-0x29(%rbp)
jl     11f3 <shellSort_1+0xc3>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
sub    -0x10(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x20(%rbp),%eax
setg   %al
mov    %al,-0x29(%rbp)
mov    -0x29(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    1203 <shellSort_1+0xd3>
jmp    122e <shellSort_1+0xfe>
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    -0x10(%rbp),%ecx
mov    -0x18(%rbp),%eax
sub    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    11c9 <shellSort_1+0x99>
mov    -0x20(%rbp),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    11a9 <shellSort_1+0x79>
jmp    124f <shellSort_1+0x11f>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    1169 <shellSort_1+0x39>
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<shellSort_1>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
mov    %esi,%r14d
mov    %rdi,%rbx
lea    -0x1(%r14),%edi
call   1030 <log@plt>
mov    %eax,%ebp
mov    $0x2,%edi
call   1030 <log@plt>
mov    %eax,%ecx
mov    %ebp,%eax
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,%edi
call   1050 <floor@plt>
test   %eax,%eax
js     11fd <shellSort_1+0xcd>
mov    %eax,%r15d
movslq %r14d,%r13
mov    %eax,%r12d
jmp    1188 <shellSort_1+0x58>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
test   %r15d,%r15d
mov    %r12d,%r15d
jle    11fd <shellSort_1+0xcd>
mov    $0x1,%eax
sub    $0x1,%r12d
jb     11a3 <shellSort_1+0x73>
mov    $0x2,%edi
mov    %r15d,%esi
call   1040 <pow@plt>
add    $0x1,%eax
cmp    %r14d,%eax
jge    1180 <shellSort_1+0x50>
movslq %eax,%r8
xor    %r9d,%r9d
mov    %r8,%rsi
jmp    11d3 <shellSort_1+0xa3>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
movslq %ecx,%rcx
mov    %edi,(%rbx,%rcx,4)
add    $0x1,%rsi
add    $0x1,%r9d
cmp    %r13,%rsi
je     1180 <shellSort_1+0x50>
mov    (%rbx,%rsi,4),%edi
mov    %esi,%ecx
cmp    %r8,%rsi
jl     11c0 <shellSort_1+0x90>
mov    %r9d,%ebp
lea    (%rax,%rbp,1),%ecx
movslq %ebp,%rdx
mov    (%rbx,%rdx,4),%edx
cmp    %edi,%edx
jle    11c0 <shellSort_1+0x90>
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rbx,%rcx,4)
sub    %eax,%ebp
jge    11e0 <shellSort_1+0xb0>
add    %eax,%ebp
mov    %ebp,%ecx
jmp    11c0 <shellSort_1+0x90>
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @shellSort_1(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
%11 = sub nsw i32 %10, 1
%12 = call i32 @log(i32 %11)
%13 = call i32 @log(i32 2)
%14 = sdiv i32 %12, %13
%15 = call i32 @floor(i32 %14)
store i32 %15, i32* %8
br label %16
16: ; preds = %83, %2
%17 = load i32, i32* %8
%18 = icmp sge i32 %17, 0
br i1 %18, label %19, label %86
19: ; preds = %16
%20 = load i32, i32* %8
%21 = icmp eq i32 %20, 0
br i1 %21, label %22, label %23
22: ; preds = %19
br label %27
23: ; preds = %19
%24 = load i32, i32* %8
%25 = call i32 @pow(i32 2, i32 %24)
%26 = add nsw i32 %25, 1
br label %27
27: ; preds = %23, %22
%28 = phi i32 [ 1, %22 ], [ %26, %23 ]
store i32 %28, i32* %5
%29 = load i32, i32* %5
store i32 %29, i32* %6
br label %30
30: ; preds = %79, %27
%31 = load i32, i32* %6
%32 = load i32, i32* %4
%33 = icmp slt i32 %31, %32
br i1 %33, label %34, label %82
34: ; preds = %30
%35 = load i32*, i32** %3
%36 = load i32, i32* %6
%37 = sext i32 %36 to i64
%38 = getelementptr inbounds i32, i32* %35, i64 %37
%39 = load i32, i32* %38
store i32 %39, i32* %9
%40 = load i32, i32* %6
store i32 %40, i32* %7
br label %41
41: ; preds = %69, %34
%42 = load i32, i32* %7
%43 = load i32, i32* %5
%44 = icmp sge i32 %42, %43
br i1 %44, label %45, label %55
45: ; preds = %41
%46 = load i32*, i32** %3
%47 = load i32, i32* %7
%48 = load i32, i32* %5
%49 = sub nsw i32 %47, %48
%50 = sext i32 %49 to i64
%51 = getelementptr inbounds i32, i32* %46, i64 %50
%52 = load i32, i32* %51
%53 = load i32, i32* %9
%54 = icmp sgt i32 %52, %53
br label %55
55: ; preds = %45, %41
%56 = phi i1 [ false, %41 ], [ %54, %45 ]
br i1 %56, label %57, label %73
57: ; preds = %55
%58 = load i32*, i32** %3
%59 = load i32, i32* %7
%60 = load i32, i32* %5
%61 = sub nsw i32 %59, %60
%62 = sext i32 %61 to i64
%63 = getelementptr inbounds i32, i32* %58, i64 %62
%64 = load i32, i32* %63
%65 = load i32*, i32** %3
%66 = load i32, i32* %7
%67 = sext i32 %66 to i64
%68 = getelementptr inbounds i32, i32* %65, i64 %67
store i32 %64, i32* %68
br label %69
69: ; preds = %57
%70 = load i32, i32* %5
%71 = load i32, i32* %7
%72 = sub nsw i32 %71, %70
store i32 %72, i32* %7
br label %41
73: ; preds = %55
%74 = load i32, i32* %9
%75 = load i32*, i32** %3
%76 = load i32, i32* %7
%77 = sext i32 %76 to i64
%78 = getelementptr inbounds i32, i32* %75, i64 %77
store i32 %74, i32* %78
br label %79
79: ; preds = %73
%80 = load i32, i32* %6
%81 = add nsw i32 %80, 1
store i32 %81, i32* %6
br label %30
82: ; preds = %30
br label %83
83: ; preds = %82
%84 = load i32, i32* %8
%85 = add nsw i32 %84, -1
store i32 %85, i32* %8
br label %16
86: ; preds = %16
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @shellSort_1(i32* nocapture %0, i32 %1) {
%3 = add nsw i32 %1, -1
%4 = tail call i32 @log(i32 %3)
%5 = tail call i32 @log(i32 2)
%6 = sdiv i32 %4, %5
%7 = tail call i32 @floor(i32 %6)
%8 = icmp sgt i32 %7, -1
br i1 %8, label %9, label %48
9: ; preds = %2
%10 = sext i32 %1 to i64
br label %11
11: ; preds = %9, %45
%12 = phi i32 [ %46, %45 ], [ %7, %9 ]
%13 = icmp eq i32 %12, 0
br i1 %13, label %17, label %14
14: ; preds = %11
%15 = tail call i32 @pow(i32 2, i32 %12)
%16 = add nsw i32 %15, 1
br label %17
17: ; preds = %11, %14
%18 = phi i32 [ %16, %14 ], [ 1, %11 ]
%19 = icmp slt i32 %18, %1
br i1 %19, label %20, label %45
20: ; preds = %17
%21 = sext i32 %18 to i64
br label %22
22: ; preds = %20, %39
%23 = phi i64 [ %21, %20 ], [ %43, %39 ]
%24 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %23
%25 = load i32, i32* %24
%26 = icmp slt i64 %23, %21
%27 = trunc i64 %23 to i32
br i1 %26, label %39, label %28
28: ; preds = %22, %35
%29 = phi i32 [ %30, %35 ], [ %27, %22 ]
%30 = sub nsw i32 %29, %18
%31 = sext i32 %30 to i64
%32 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %31
%33 = load i32, i32* %32
%34 = icmp sgt i32 %33, %25
br i1 %34, label %35, label %39
35: ; preds = %28
%36 = sext i32 %29 to i64
%37 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %36
store i32 %33, i32* %37
%38 = icmp slt i32 %30, %18
br i1 %38, label %39, label %28
39: ; preds = %28, %35, %22
%40 = phi i32 [ %27, %22 ], [ %30, %35 ], [ %29, %28 ]
%41 = sext i32 %40 to i64
%42 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %41
store i32 %25, i32* %42
%43 = add nsw i64 %23, 1
%44 = icmp eq i64 %43, %10
br i1 %44, label %45, label %22
45: ; preds = %39, %17
%46 = add nsw i32 %12, -1
%47 = icmp sgt i32 %12, 0
br i1 %47, label %11, label %48
48: ; preds = %45, %2
ret void
}