void shellSort(int a[], int size) {
  int step = size / 2, i, t, j;
  for (; step >= 1; --step)
    for (i = step; i < size; i += step) {
      t = a[i];
      j = i - step;
      while (j >= 0 && a[j] > t) {
        a[j + step] = a[j];
        j -= step;
      }
      a[j + step] = t;
    }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<shellSort>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0x10(%rbp)
cmpl   $0x1,-0x10(%rbp)
jl     11de <shellSort+0xde>
mov    -0x10(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    11cb <shellSort+0xcb>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
sub    -0x10(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
xor    %eax,%eax
cmpl   $0x0,-0x1c(%rbp)
mov    %al,-0x1d(%rbp)
jl     116f <shellSort+0x6f>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
setg   %al
mov    %al,-0x1d(%rbp)
mov    -0x1d(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    117f <shellSort+0x7f>
jmp    11aa <shellSort+0xaa>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
add    -0x10(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x10(%rbp),%ecx
mov    -0x1c(%rbp),%eax
sub    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    114c <shellSort+0x4c>
mov    -0x18(%rbp),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
add    -0x10(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    1129 <shellSort+0x29>
jmp    11d0 <shellSort+0xd0>
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    1119 <shellSort+0x19>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<shellSort>:
cmp    $0x2,%esi
jl     1179 <shellSort+0x79>
mov    %esi,%r8d
shr    %esi
mov    %esi,%r9d
neg    %r9d
jmp    1131 <shellSort+0x31>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
lea    -0x1(%rsi),%rax
add    $0x1,%r9d
cmp    $0x1,%rsi
mov    %rax,%rsi
jle    1179 <shellSort+0x79>
cmp    %r8,%rsi
jge    1120 <shellSort+0x20>
mov    %rsi,%r10
jmp    114f <shellSort+0x4f>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movslq %edx,%rax
mov    %r11d,(%rdi,%rax,4)
add    %rsi,%r10
cmp    %r8,%r10
jge    1120 <shellSort+0x20>
mov    (%rdi,%r10,4),%r11d
mov    %r10,%rcx
mov    %r10d,%edx
sub    %rsi,%rcx
js     1140 <shellSort+0x40>
xchg   %ax,%ax
mov    %ecx,%eax
mov    (%rdi,%rax,4),%eax
cmp    %r11d,%eax
jle    1140 <shellSort+0x40>
movslq %edx,%rdx
mov    %eax,(%rdi,%rdx,4)
add    %r9d,%edx
sub    %esi,%ecx
jns    1160 <shellSort+0x60>
jmp    1140 <shellSort+0x40>
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
%8 = alloca i32
store i32* %0, i32** %3
store i32 %1, i32* %4
%9 = load i32, i32* %4
%10 = sdiv i32 %9, 2
store i32 %10, i32* %5
br label %11
11: ; preds = %70, %2
%12 = load i32, i32* %5
%13 = icmp sge i32 %12, 1
br i1 %13, label %14, label %73
14: ; preds = %11
%15 = load i32, i32* %5
store i32 %15, i32* %6
br label %16
16: ; preds = %65, %14
%17 = load i32, i32* %6
%18 = load i32, i32* %4
%19 = icmp slt i32 %17, %18
br i1 %19, label %20, label %69
20: ; preds = %16
%21 = load i32*, i32** %3
%22 = load i32, i32* %6
%23 = sext i32 %22 to i64
%24 = getelementptr inbounds i32, i32* %21, i64 %23
%25 = load i32, i32* %24
store i32 %25, i32* %7
%26 = load i32, i32* %6
%27 = load i32, i32* %5
%28 = sub nsw i32 %26, %27
store i32 %28, i32* %8
br label %29
29: ; preds = %42, %20
%30 = load i32, i32* %8
%31 = icmp sge i32 %30, 0
br i1 %31, label %32, label %40
32: ; preds = %29
%33 = load i32*, i32** %3
%34 = load i32, i32* %8
%35 = sext i32 %34 to i64
%36 = getelementptr inbounds i32, i32* %33, i64 %35
%37 = load i32, i32* %36
%38 = load i32, i32* %7
%39 = icmp sgt i32 %37, %38
br label %40
40: ; preds = %32, %29
%41 = phi i1 [ false, %29 ], [ %39, %32 ]
br i1 %41, label %42, label %57
42: ; preds = %40
%43 = load i32*, i32** %3
%44 = load i32, i32* %8
%45 = sext i32 %44 to i64
%46 = getelementptr inbounds i32, i32* %43, i64 %45
%47 = load i32, i32* %46
%48 = load i32*, i32** %3
%49 = load i32, i32* %8
%50 = load i32, i32* %5
%51 = add nsw i32 %49, %50
%52 = sext i32 %51 to i64
%53 = getelementptr inbounds i32, i32* %48, i64 %52
store i32 %47, i32* %53
%54 = load i32, i32* %5
%55 = load i32, i32* %8
%56 = sub nsw i32 %55, %54
store i32 %56, i32* %8
br label %29
57: ; preds = %40
%58 = load i32, i32* %7
%59 = load i32*, i32** %3
%60 = load i32, i32* %8
%61 = load i32, i32* %5
%62 = add nsw i32 %60, %61
%63 = sext i32 %62 to i64
%64 = getelementptr inbounds i32, i32* %59, i64 %63
store i32 %58, i32* %64
br label %65
65: ; preds = %57
%66 = load i32, i32* %5
%67 = load i32, i32* %6
%68 = add nsw i32 %67, %66
store i32 %68, i32* %6
br label %16
69: ; preds = %16
br label %70
70: ; preds = %69
%71 = load i32, i32* %5
%72 = add nsw i32 %71, -1
store i32 %72, i32* %5
br label %11
73: ; preds = %11
ret void
}

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