#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*/ assert(int /*<<< orphan*/);
scalar_t__ strcmp(char *, char *);
void shell_sort(char **str_array, int l, int r) {
  assert(str_array != NULL);
  int k;
  const int MAX_STEP_LENGTH = (r - 1) / 9;
  for (k = 1; k <= MAX_STEP_LENGTH; k = 3 * k + 1)
    ;
  while (k > 0) {
    for (int i = l + k; i <= r; i++) {
      int j = i;
      char *tmp = str_array[i];
      while (j >= l + k && (strcmp(tmp, str_array[j - k]) < 0)) {
        str_array[j] = str_array[j - k];
        j -= k;
      }
      str_array[j] = tmp;
    }
    k /= 3;
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<shell_sort>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x10(%rbp)
cmpq   $0x0,-0x8(%rbp)
setne  %al
and    $0x1,%al
movzbl %al,%edi
call   1040 <assert@plt>
mov    -0x10(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    $0x9,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0x18(%rbp)
movl   $0x1,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jg     117c <shell_sort+0x5c>
jmp    116d <shell_sort+0x4d>
imul   $0x3,-0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    115c <shell_sort+0x3c>
jmp    1181 <shell_sort+0x61>
cmpl   $0x0,-0x14(%rbp)
jle    125e <shell_sort+0x13e>
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jg     124b <shell_sort+0x12b>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%ecx
mov    -0xc(%rbp),%edx
add    -0x14(%rbp),%edx
xor    %eax,%eax
cmp    %edx,%ecx
mov    %al,-0x29(%rbp)
jl     11f0 <shell_sort+0xd0>
mov    -0x28(%rbp),%rdi
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%ecx
sub    -0x14(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rsi
call   1030 <strcmp@plt>
cmp    $0x0,%rax
setl   %al
mov    %al,-0x29(%rbp)
mov    -0x29(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    1200 <shell_sort+0xe0>
jmp    122d <shell_sort+0x10d>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%ecx
sub    -0x14(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rdx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
mov    %rdx,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x14(%rbp),%ecx
mov    -0x20(%rbp),%eax
sub    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    11b6 <shell_sort+0x96>
mov    -0x28(%rbp),%rdx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
mov    %rdx,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    1194 <shell_sort+0x74>
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    $0x3,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    1181 <shell_sort+0x61>
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    $0x28,%rsp
mov    %edx,%ebp
mov    %rsi,0x18(%rsp)
mov    %rdi,%rbx
xor    %edi,%edi
test   %rbx,%rbx
setne  %dil
call   1040 <assert@plt>
mov    $0x1,%r13d
mov    %rbp,0x10(%rsp)
cmp    $0xa,%ebp
jl     119a <shell_sort+0x7a>
mov    0x10(%rsp),%rax
add    $0xffffffff,%eax
cltq
imul   $0x38e38e39,%rax,%rax
mov    %rax,%rcx
shr    $0x3f,%rcx
sar    $0x21,%rax
add    %ecx,%eax
mov    $0x1,%r13d
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %r13d,%ecx
lea    (%rcx,%rcx,2),%edx
lea    (%rcx,%rcx,2),%r13d
add    $0x1,%r13d
cmp    %eax,%edx
jl     1180 <shell_sort+0x60>
test   %ecx,%ecx
js     1277 <shell_sort+0x157>
mov    0x10(%rsp),%rax
lea    0x1(%rax),%edx
mov    %edx,0x4(%rsp)
jmp    11d4 <shell_sort+0xb4>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movslq %r13d,%rax
imul   $0x55555556,%rax,%rax
mov    %rax,%rcx
shr    $0x3f,%rcx
shr    $0x20,%rax
add    %ecx,%eax
cmp    $0x2,%r13d
mov    %eax,%r13d
jle    1277 <shell_sort+0x157>
mov    0x18(%rsp),%rax
add    %r13d,%eax
mov    %eax,0xc(%rsp)
cmp    0x10(%rsp),%eax
jg     11b0 <shell_sort+0x90>
movslq 0xc(%rsp),%rcx
mov    0x18(%rsp),%rax
mov    %eax,%esi
mov    %rcx,%r15
mov    %rcx,0x20(%rsp)
jmp    1220 <shell_sort+0x100>
nopl   0x0(%rax)
mov    0x4(%rsp),%edx
mov    0x20(%rsp),%rcx
mov    0x8(%rsp),%esi
movslq %ebp,%rax
mov    %r12,(%rbx,%rax,8)
add    $0x1,%r15
add    $0x1,%esi
cmp    %r15d,%edx
je     11b0 <shell_sort+0x90>
mov    (%rbx,%r15,8),%r12
mov    %r15d,%ebp
cmp    %rcx,%r15
jl     120d <shell_sort+0xed>
mov    %esi,0x8(%rsp)
mov    %esi,%eax
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
lea    (%rax,%r13,1),%ebp
movslq %eax,%r14
mov    (%rbx,%r14,8),%rsi
mov    %r12,%rdi
call   1030 <strcmp@plt>
test   %rax,%rax
jns    1200 <shell_sort+0xe0>
mov    (%rbx,%r14,8),%rax
movslq %ebp,%rcx
mov    %rax,(%rbx,%rcx,8)
mov    %r14d,%eax
sub    %r13d,%eax
cmp    0xc(%rsp),%r14d
jge    1240 <shell_sort+0x120>
add    %r13d,%eax
mov    %eax,%ebp
jmp    1200 <shell_sort+0xe0>
add    $0x28,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @shell_sort(i8** %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = alloca i8**
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
%11 = alloca i8*
store i8** %0, i8*** %4
store i32 %1, i32* %5
store i32 %2, i32* %6
%12 = load i8**, i8*** %4
%13 = icmp ne i8** %12, null
%14 = zext i1 %13 to i32
%15 = call i32 @assert(i32 %14)
%16 = load i32, i32* %6
%17 = sub nsw i32 %16, 1
%18 = sdiv i32 %17, 9
store i32 %18, i32* %8
store i32 1, i32* %7
br label %19
19: ; preds = %24, %3
%20 = load i32, i32* %7
%21 = load i32, i32* %8
%22 = icmp sle i32 %20, %21
br i1 %22, label %23, label %28
23: ; preds = %19
br label %24
24: ; preds = %23
%25 = load i32, i32* %7
%26 = mul nsw i32 3, %25
%27 = add nsw i32 %26, 1
store i32 %27, i32* %7
br label %19
28: ; preds = %19
br label %29
29: ; preds = %90, %28
%30 = load i32, i32* %7
%31 = icmp sgt i32 %30, 0
br i1 %31, label %32, label %93
32: ; preds = %29
%33 = load i32, i32* %5
%34 = load i32, i32* %7
%35 = add nsw i32 %33, %34
store i32 %35, i32* %9
br label %36
36: ; preds = %87, %32
%37 = load i32, i32* %9
%38 = load i32, i32* %6
%39 = icmp sle i32 %37, %38
br i1 %39, label %40, label %90
40: ; preds = %36
%41 = load i32, i32* %9
store i32 %41, i32* %10
%42 = load i8**, i8*** %4
%43 = load i32, i32* %9
%44 = sext i32 %43 to i64
%45 = getelementptr inbounds i8*, i8** %42, i64 %44
%46 = load i8*, i8** %45
store i8* %46, i8** %11
br label %47
47: ; preds = %66, %40
%48 = load i32, i32* %10
%49 = load i32, i32* %5
%50 = load i32, i32* %7
%51 = add nsw i32 %49, %50
%52 = icmp sge i32 %48, %51
br i1 %52, label %53, label %64
53: ; preds = %47
%54 = load i8*, i8** %11
%55 = load i8**, i8*** %4
%56 = load i32, i32* %10
%57 = load i32, i32* %7
%58 = sub nsw i32 %56, %57
%59 = sext i32 %58 to i64
%60 = getelementptr inbounds i8*, i8** %55, i64 %59
%61 = load i8*, i8** %60
%62 = call i64 @strcmp(i8* %54, i8* %61)
%63 = icmp slt i64 %62, 0
br label %64
64: ; preds = %53, %47
%65 = phi i1 [ false, %47 ], [ %63, %53 ]
br i1 %65, label %66, label %81
66: ; preds = %64
%67 = load i8**, i8*** %4
%68 = load i32, i32* %10
%69 = load i32, i32* %7
%70 = sub nsw i32 %68, %69
%71 = sext i32 %70 to i64
%72 = getelementptr inbounds i8*, i8** %67, i64 %71
%73 = load i8*, i8** %72
%74 = load i8**, i8*** %4
%75 = load i32, i32* %10
%76 = sext i32 %75 to i64
%77 = getelementptr inbounds i8*, i8** %74, i64 %76
store i8* %73, i8** %77
%78 = load i32, i32* %7
%79 = load i32, i32* %10
%80 = sub nsw i32 %79, %78
store i32 %80, i32* %10
br label %47
81: ; preds = %64
%82 = load i8*, i8** %11
%83 = load i8**, i8*** %4
%84 = load i32, i32* %10
%85 = sext i32 %84 to i64
%86 = getelementptr inbounds i8*, i8** %83, i64 %85
store i8* %82, i8** %86
br label %87
87: ; preds = %81
%88 = load i32, i32* %9
%89 = add nsw i32 %88, 1
store i32 %89, i32* %9
br label %36
90: ; preds = %36
%91 = load i32, i32* %7
%92 = sdiv i32 %91, 3
store i32 %92, i32* %7
br label %29
93: ; preds = %29
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @shell_sort(i8** %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = icmp ne i8** %0, null
%5 = zext i1 %4 to i32
%6 = tail call i32 @assert(i32 %5)
%7 = add nsw i32 %2, -1
%8 = sdiv i32 %7, 9
%9 = icmp slt i32 %2, 10
br i1 %9, label %12, label %15
10: ; preds = %15
%11 = icmp sgt i32 %16, -1
br i1 %11, label %12, label %55
12: ; preds = %3, %10
%13 = phi i32 [ %18, %10 ], [ 1, %3 ]
%14 = add i32 %2, 1
br label %20
15: ; preds = %3, %15
%16 = phi i32 [ %18, %15 ], [ 1, %3 ]
%17 = mul nsw i32 %16, 3
%18 = add nsw i32 %17, 1
%19 = icmp slt i32 %17, %8
br i1 %19, label %15, label %10
20: ; preds = %12, %26
%21 = phi i32 [ %27, %26 ], [ %13, %12 ]
%22 = add i32 %21, %1
%23 = icmp sgt i32 %22, %2
br i1 %23, label %26, label %24
24: ; preds = %20
%25 = sext i32 %22 to i64
br label %29
26: ; preds = %48, %20
%27 = sdiv i32 %21, 3
%28 = icmp sgt i32 %21, 2
br i1 %28, label %20, label %55
29: ; preds = %24, %48
%30 = phi i64 [ %25, %24 ], [ %52, %48 ]
%31 = getelementptr inbounds i8*, i8** %0, i64 %30
%32 = load i8*, i8** %31
%33 = icmp slt i64 %30, %25
%34 = trunc i64 %30 to i32
br i1 %33, label %48, label %35
35: ; preds = %29, %43
%36 = phi i32 [ %37, %43 ], [ %34, %29 ]
%37 = sub nsw i32 %36, %21
%38 = sext i32 %37 to i64
%39 = getelementptr inbounds i8*, i8** %0, i64 %38
%40 = load i8*, i8** %39
%41 = tail call i64 @strcmp(i8* %32, i8* %40)
%42 = icmp slt i64 %41, 0
br i1 %42, label %43, label %48
43: ; preds = %35
%44 = load i8*, i8** %39
%45 = sext i32 %36 to i64
%46 = getelementptr inbounds i8*, i8** %0, i64 %45
store i8* %44, i8** %46
%47 = icmp slt i32 %37, %22
br i1 %47, label %48, label %35
48: ; preds = %35, %43, %29
%49 = phi i32 [ %34, %29 ], [ %37, %43 ], [ %36, %35 ]
%50 = sext i32 %49 to i64
%51 = getelementptr inbounds i8*, i8** %0, i64 %50
store i8* %32, i8** %51
%52 = add nsw i64 %30, 1
%53 = trunc i64 %52 to i32
%54 = icmp eq i32 %14, %53
br i1 %54, label %26, label %29
55: ; preds = %26, %10
ret void
}