void shellsort(int n, float a[]) {
  int h, i, j;
  float x;
  h = 1;
  while (h <= n)
    h = 3 * h + 1;
  h /= 9;
  while (h > 0) {
    for (i = h; i < n; i++) {
      x = a[i];
      for (j = i - h; j >= 0 && a[j] > x; j -= h)
        a[j + h] = a[j];
      a[j + h] = x;
    }
    h /= 3;
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<shellsort>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
movl   $0x1,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jg     112d <shellsort+0x2d>
imul   $0x3,-0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    1112 <shellsort+0x12>
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    $0x9,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0x14(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x14(%rbp)
jle    120f <shellsort+0x10f>
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jge    11fc <shellsort+0xfc>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
movss  %xmm0,-0x20(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
sub    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
xor    %eax,%eax
cmpl   $0x0,-0x1c(%rbp)
mov    %al,-0x21(%rbp)
jl     1198 <shellsort+0x98>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
ucomiss -0x20(%rbp),%xmm0
seta   %al
mov    %al,-0x21(%rbp)
mov    -0x21(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    11a8 <shellsort+0xa8>
jmp    11d7 <shellsort+0xd7>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
add    -0x14(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x14(%rbp),%ecx
mov    -0x1c(%rbp),%eax
sub    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    1172 <shellsort+0x72>
movss  -0x20(%rbp),%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
add    -0x14(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    114b <shellsort+0x4b>
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    $0x3,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    113b <shellsort+0x3b>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<shellsort>:
test   %edi,%edi
jle    11b4 <shellsort+0xb4>
mov    $0x1,%eax
nopl   (%rax)
lea    (%rax,%rax,2),%ecx
lea    (%rax,%rax,2),%eax
add    $0x1,%eax
cmp    %edi,%ecx
jl     1110 <shellsort+0x10>
cmp    $0x8,%ecx
jl     11b4 <shellsort+0xb4>
mov    %eax,%eax
imul   $0x38e38e39,%rax,%r11
shr    $0x21,%r11
movslq %edi,%r9
jmp    115d <shellsort+0x5d>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
imul   $0x55555556,%r8,%rax
mov    %rax,%rcx
shr    $0x3f,%rcx
shr    $0x20,%rax
add    %ecx,%eax
cmp    $0x2,%r11d
mov    %eax,%r11d
jle    11b4 <shellsort+0xb4>
movslq %r11d,%r8
cmp    %edi,%r11d
jge    1140 <shellsort+0x40>
mov    %r8,%r10
jmp    1181 <shellsort+0x81>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
movslq %ecx,%rax
movss  %xmm0,(%rsi,%rax,4)
add    $0x1,%r10
cmp    %r9,%r10
je     1140 <shellsort+0x40>
movss  (%rsi,%r10,4),%xmm0
mov    %r10d,%edx
sub    %r11d,%edx
nopl   (%rax)
lea    (%r11,%rdx,1),%ecx
mov    %edx,%eax
movss  (%rsi,%rax,4),%xmm1
ucomiss %xmm0,%xmm1
jbe    1170 <shellsort+0x70>
movslq %ecx,%rax
movss  %xmm1,(%rsi,%rax,4)
sub    %r11d,%edx
jns    1190 <shellsort+0x90>
add    %r11d,%edx
mov    %edx,%ecx
jmp    1170 <shellsort+0x70>
ret

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

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