void group_sort(int a[], int n, int i, int gap) {
  int j;
  for (j = i + gap; j < n; j += gap) {
    if (a[j] < a[j - gap]) {
      int tmp = a[j];
      int k = j - gap;
      while (k >= 0 && a[k] > tmp) {
        a[k + gap] = a[k];
        k -= gap;
      }
      a[k + gap] = tmp;
    }
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<group_sort>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x10(%rbp)
mov    %ecx,-0x14(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    11e2 <group_sort+0xe2>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
mov    -0x18(%rbp),%edx
sub    -0x14(%rbp),%edx
movslq %edx,%rdx
cmp    (%rcx,%rdx,4),%eax
jge    11cf <group_sort+0xcf>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
sub    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
xor    %eax,%eax
cmpl   $0x0,-0x20(%rbp)
mov    %al,-0x21(%rbp)
jl     1181 <group_sort+0x81>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
setg   %al
mov    %al,-0x21(%rbp)
mov    -0x21(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    1191 <group_sort+0x91>
jmp    11bc <group_sort+0xbc>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%ecx
add    -0x14(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x14(%rbp),%ecx
mov    -0x20(%rbp),%eax
sub    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    115e <group_sort+0x5e>
mov    -0x1c(%rbp),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%ecx
add    -0x14(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
jmp    11d4 <group_sort+0xd4>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    -0x18(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    111a <group_sort+0x1a>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<group_sort>:
lea    (%rdx,%rcx,1),%eax
cmp    %esi,%eax
jge    1169 <group_sort+0x69>
movslq %eax,%r10
movslq %ecx,%r8
movslq %esi,%r9
jmp    1138 <group_sort+0x38>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
add    %ecx,%edx
movslq %edx,%rax
mov    %r11d,(%rdi,%rax,4)
mov    %r10d,%edx
lea    (%r10,%r8,1),%rax
mov    %rax,%r10
cmp    %r9,%rax
jge    1169 <group_sort+0x69>
mov    (%rdi,%r10,4),%r11d
movslq %edx,%rax
cmp    (%rdi,%rax,4),%r11d
jge    1129 <group_sort+0x29>
test   %edx,%edx
js     1120 <group_sort+0x20>
nopl   0x0(%rax)
mov    %edx,%eax
mov    (%rdi,%rax,4),%eax
cmp    %r11d,%eax
jle    1120 <group_sort+0x20>
lea    (%rcx,%rdx,1),%esi
movslq %esi,%rsi
mov    %eax,(%rdi,%rsi,4)
sub    %ecx,%edx
jns    1150 <group_sort+0x50>
jmp    1120 <group_sort+0x20>
ret

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

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