#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 /*<<< orphan*/ SWAP(int, int);
void shell_sort(int objs[], unsigned int n, bool (*cmp)(int *x, int *y)) {
  int i, j, gap;
  for (gap = 1; gap <= (n - 1) / 9; gap = 3 * gap + 1)
    ;
  for (; gap > 0; gap /= 3) {
    for (i = gap; i < n; i++) {
      for (j = i; j >= gap; j -= gap)
        if (cmp(&objs[j], &objs[j - gap]))
          SWAP(objs[j], objs[j - gap]);
        else
          break;
    }
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<shell_sort>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
movl   $0x1,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    $0x9,%ecx
xor    %edx,%edx
div    %ecx
mov    %eax,%ecx
mov    -0x28(%rbp),%eax
cmp    %ecx,%eax
ja     1160 <shell_sort+0x50>
jmp    1151 <shell_sort+0x41>
imul   $0x3,-0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    112a <shell_sort+0x1a>
jmp    1165 <shell_sort+0x55>
cmpl   $0x0,-0x24(%rbp)
jle    122f <shell_sort+0x11f>
mov    -0x24(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jae    1217 <shell_sort+0x107>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
cmp    -0x24(%rbp),%eax
jl     1204 <shell_sort+0xf4>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x8(%rbp),%rdi
movslq -0x20(%rbp),%rcx
shl    $0x2,%rcx
add    %rcx,%rdi
mov    -0x8(%rbp),%rsi
mov    -0x20(%rbp),%ecx
sub    -0x24(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
shl    $0x2,%rcx
add    %rcx,%rsi
call   *%rax
cmp    $0x0,%eax
je     11ea <shell_sort+0xda>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edi
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%ecx
sub    -0x24(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%esi
call   1030 <SWAP@plt>
jmp    11ef <shell_sort+0xdf>
jmp    1204 <shell_sort+0xf4>
jmp    11f4 <shell_sort+0xe4>
mov    -0x24(%rbp),%ecx
mov    -0x20(%rbp),%eax
sub    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    1187 <shell_sort+0x77>
jmp    1209 <shell_sort+0xf9>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    1175 <shell_sort+0x65>
jmp    121c <shell_sort+0x10c>
mov    -0x24(%rbp),%eax
mov    $0x3,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    1165 <shell_sort+0x55>
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<shell_sort>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x18,%rsp
mov    %rdx,0x10(%rsp)
mov    %rdi,%r12
mov    %rsi,%rax
mov    %rsi,0x8(%rsp)
lea    -0x1(%rsi),%eax
mov    $0x1,%ebp
cmp    $0x9,%eax
jb     118e <shell_sort+0x7e>
imul   $0x38e38e39,%rax,%rax
shr    $0x21,%rax
mov    $0x1,%ebp
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %ebp,%ecx
lea    (%rcx,%rcx,2),%ebp
add    $0x1,%ebp
cmp    %eax,%ebp
jbe    1150 <shell_sort+0x40>
test   %ecx,%ecx
jns    118e <shell_sort+0x7e>
add    $0x18,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret
nop
movslq %ebp,%rax
imul   $0x55555556,%rax,%rax
mov    %rax,%rcx
shr    $0x3f,%rcx
shr    $0x20,%rax
add    %ecx,%eax
cmp    $0x2,%ebp
mov    %eax,%ebp
jle    1160 <shell_sort+0x50>
cmp    0x8(%rsp),%ebp
jae    1170 <shell_sort+0x60>
movl   $0x0,0x4(%rsp)
mov    %ebp,%r15d
jmp    11c0 <shell_sort+0xb0>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x1,%r15d
addl   $0x1,0x4(%rsp)
cmp    0x8(%rsp),%r15d
je     1170 <shell_sort+0x60>
cmp    %ebp,%r15d
jl     11b0 <shell_sort+0xa0>
mov    0x4(%rsp),%eax
mov    %eax,%r14d
nopl   0x0(%rax)
lea    (%r14,%rbp,1),%eax
cltq
lea    (%r12,%rax,4),%r13
movslq %r14d,%rax
lea    (%r12,%rax,4),%rbx
mov    %r13,%rdi
mov    %rbx,%rsi
call   *0x10(%rsp)
test   %eax,%eax
je     11b0 <shell_sort+0xa0>
mov    0x0(%r13),%edi
mov    (%rbx),%esi
call   1030 <SWAP@plt>
sub    %ebp,%r14d
jge    11d0 <shell_sort+0xc0>
jmp    11b0 <shell_sort+0xa0>

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

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