#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 shellsort(int a[], int n) {
  int i = 0;
  int j = 0;
  int gap = 0;
  for (gap = n / 2; gap > 0; gap /= 2) {
    for (i = gap; i < n; i++) {
      for (j = i - gap; j >= 0 && a[j] > a[j + gap]; j -= gap) {
        swap(&(a[j]), &(a[j + gap]));
      }
    }
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<shellsort>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
movl   $0x0,-0x10(%rbp)
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0x18(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x18(%rbp)
jle    1209 <shellsort+0xf9>
mov    -0x18(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    11f1 <shellsort+0xe1>
mov    -0x10(%rbp),%eax
sub    -0x18(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
xor    %eax,%eax
cmpl   $0x0,-0x14(%rbp)
mov    %al,-0x19(%rbp)
jl     1197 <shellsort+0x87>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
mov    -0x14(%rbp),%edx
add    -0x18(%rbp),%edx
movslq %edx,%rdx
cmp    (%rcx,%rdx,4),%eax
setg   %al
mov    %al,-0x19(%rbp)
mov    -0x19(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    11a7 <shellsort+0x97>
jmp    11de <shellsort+0xce>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
movslq -0x14(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rdi
mov    -0x8(%rbp),%rsi
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    -0x18(%rbp),%eax
cltq
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rsi
call   1030 <swap@plt>
mov    -0x18(%rbp),%ecx
mov    -0x14(%rbp),%eax
sub    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    1167 <shellsort+0x57>
jmp    11e3 <shellsort+0xd3>
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    1152 <shellsort+0x42>
jmp    11f6 <shellsort+0xe6>
mov    -0x18(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    1142 <shellsort+0x32>
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<shellsort>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
cmp    $0x2,%esi
jl     1196 <shellsort+0x86>
mov    %esi,%r14d
mov    %rdi,%rbx
mov    %esi,%r13d
jmp    1136 <shellsort+0x26>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
cmp    $0x4,%r15d
jl     1196 <shellsort+0x86>
mov    %r13d,%r15d
shr    $0x1f,%r13d
add    %r15d,%r13d
sar    %r13d
cmp    %r14d,%r13d
jge    1130 <shellsort+0x20>
mov    %r13d,%r12d
jmp    1159 <shellsort+0x49>
nopl   (%rax)
add    $0x1,%r12d
cmp    %r14d,%r12d
je     1130 <shellsort+0x20>
mov    %r12d,%ebp
sub    %r13d,%ebp
js     1150 <shellsort+0x40>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
lea    0x0(%r13,%rbp,1),%ecx
mov    %ebp,%eax
mov    (%rbx,%rax,4),%edx
movslq %ecx,%rcx
cmp    (%rbx,%rcx,4),%edx
jle    1150 <shellsort+0x40>
lea    (%rbx,%rax,4),%rdi
lea    (%rbx,%rcx,4),%rsi
call   1030 <swap@plt>
sub    %r13d,%ebp
jns    1170 <shellsort+0x60>
jmp    1150 <shellsort+0x40>
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

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

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