#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*/ printf(char *, ...);
void ShellSort(int *array, int length, int (*comp)(int, int)) {
  int incr, i, j;
  int temp;
  for (incr = length / 2; incr >= 1; incr /= 2) {
    for (i = incr; i < length; i++) {
      temp = array[i];
      for (j = i - incr; j >= 0 && comp(temp, array[j]); j -= incr) {
        array[j + incr] = array[j];
      }
      array[j + incr] = temp;
    }
    for (int pos = 0; pos < length; pos++) {
      printf("%4d", array[pos]);
    }
    printf("\n");
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<ShellSort>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
cmpl   $0x1,-0x1c(%rbp)
jl     1247 <ShellSort+0x137>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    11ec <ShellSort+0xdc>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
sub    -0x1c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
xor    %eax,%eax
cmpl   $0x0,-0x24(%rbp)
mov    %al,-0x2d(%rbp)
jl     1190 <ShellSort+0x80>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%edi
mov    -0x8(%rbp),%rcx
movslq -0x24(%rbp),%rdx
mov    (%rcx,%rdx,4),%esi
call   *%rax
cmp    $0x0,%eax
setne  %al
mov    %al,-0x2d(%rbp)
mov    -0x2d(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    11a0 <ShellSort+0x90>
jmp    11cb <ShellSort+0xbb>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x24(%rbp),%ecx
add    -0x1c(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
mov    -0x24(%rbp),%eax
sub    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    1164 <ShellSort+0x54>
mov    -0x28(%rbp),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x24(%rbp),%ecx
add    -0x1c(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    1141 <ShellSort+0x31>
movl   $0x0,-0x2c(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    1226 <ShellSort+0x116>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%esi
lea    0xdef(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1030 <printf@plt>
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    11f3 <ShellSort+0xe3>
lea    0xdd7(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1030 <printf@plt>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    1131 <ShellSort+0x21>
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<ShellSort>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x18,%rsp
mov    %esi,(%rsp)
cmp    $0x2,%esi
jl     120f <ShellSort+0xef>
mov    %rdx,%r12
mov    %rdi,%rbp
mov    (%rsp),%eax
mov    %eax,%r14d
mov    %eax,%r15d
mov    %r14,0x8(%rsp)
xchg   %ax,%ax
shr    $0x1f,%r15d
mov    %eax,0x4(%rsp)
add    %eax,%r15d
sar    %r15d
cmp    (%rsp),%r15d
jge    11d0 <ShellSort+0xb0>
movslq %r15d,%rax
jmp    1188 <ShellSort+0x68>
nopl   0x0(%rax)
add    %r15d,%r14d
movslq %r14d,%rax
mov    %ebx,0x0(%rbp,%rax,4)
mov    0x10(%rsp),%rax
add    $0x1,%rax
cmp    (%rsp),%eax
je     11d0 <ShellSort+0xb0>
mov    0x0(%rbp,%rax,4),%ebx
mov    %rax,0x10(%rsp)
mov    %eax,%r13d
sub    %r15d,%r13d
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %r13d,%r14d
mov    0x0(%rbp,%r14,4),%esi
mov    %ebx,%edi
call   *%r12
test   %eax,%eax
je     1170 <ShellSort+0x50>
add    %r15d,%r13d
mov    0x0(%rbp,%r14,4),%eax
movslq %r13d,%rcx
mov    %eax,0x0(%rbp,%rcx,4)
mov    %r14d,%r13d
sub    %r15d,%r13d
jns    11a0 <ShellSort+0x80>
add    %r15d,%r13d
mov    %r13d,%r14d
jmp    1173 <ShellSort+0x53>
xor    %ebx,%ebx
mov    0x8(%rsp),%r14
lea    0xe22(%rip),%r13
xchg   %ax,%ax
mov    0x0(%rbp,%rbx,4),%esi
mov    %r13,%rdi
xor    %eax,%eax
call   1040 <printf@plt>
add    $0x1,%rbx
cmp    %rbx,%r14
jne    11e0 <ShellSort+0xc0>
mov    $0xa,%edi
call   1030 <putchar@plt>
cmpl   $0x3,0x4(%rsp)
mov    %r15d,%eax
jg     1150 <ShellSort+0x30>
add    $0x18,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
@.str = [4 x i8] c"%4d\00"
@.str.1 = [2 x i8] c"\0A\00"
define void @ShellSort(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
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32
store i32* %0, i32** %4
store i32 %1, i32* %5
store i32 (i32, i32)* %2, i32 (i32, i32)** %6
%12 = load i32, i32* %5
%13 = sdiv i32 %12, 2
store i32 %13, i32* %7
br label %14
14: ; preds = %91, %3
%15 = load i32, i32* %7
%16 = icmp sge i32 %15, 1
br i1 %16, label %17, label %94
17: ; preds = %14
%18 = load i32, i32* %7
store i32 %18, i32* %8
br label %19
19: ; preds = %71, %17
%20 = load i32, i32* %8
%21 = load i32, i32* %5
%22 = icmp slt i32 %20, %21
br i1 %22, label %23, label %74
23: ; preds = %19
%24 = load i32*, i32** %4
%25 = load i32, i32* %8
%26 = sext i32 %25 to i64
%27 = getelementptr inbounds i32, i32* %24, i64 %26
%28 = load i32, i32* %27
store i32 %28, i32* %10
%29 = load i32, i32* %8
%30 = load i32, i32* %7
%31 = sub nsw i32 %29, %30
store i32 %31, i32* %9
br label %32
32: ; preds = %59, %23
%33 = load i32, i32* %9
%34 = icmp sge i32 %33, 0
br i1 %34, label %35, label %45
35: ; preds = %32
%36 = load i32 (i32, i32)*, i32 (i32, i32)** %6
%37 = load i32, i32* %10
%38 = load i32*, i32** %4
%39 = load i32, i32* %9
%40 = sext i32 %39 to i64
%41 = getelementptr inbounds i32, i32* %38, i64 %40
%42 = load i32, i32* %41
%43 = call i32 %36(i32 %37, i32 %42)
%44 = icmp ne i32 %43, 0
br label %45
45: ; preds = %35, %32
%46 = phi i1 [ false, %32 ], [ %44, %35 ]
br i1 %46, label %47, label %63
47: ; preds = %45
%48 = load i32*, i32** %4
%49 = load i32, i32* %9
%50 = sext i32 %49 to i64
%51 = getelementptr inbounds i32, i32* %48, i64 %50
%52 = load i32, i32* %51
%53 = load i32*, i32** %4
%54 = load i32, i32* %9
%55 = load i32, i32* %7
%56 = add nsw i32 %54, %55
%57 = sext i32 %56 to i64
%58 = getelementptr inbounds i32, i32* %53, i64 %57
store i32 %52, i32* %58
br label %59
59: ; preds = %47
%60 = load i32, i32* %7
%61 = load i32, i32* %9
%62 = sub nsw i32 %61, %60
store i32 %62, i32* %9
br label %32
63: ; preds = %45
%64 = load i32, i32* %10
%65 = load i32*, i32** %4
%66 = load i32, i32* %9
%67 = load i32, i32* %7
%68 = add nsw i32 %66, %67
%69 = sext i32 %68 to i64
%70 = getelementptr inbounds i32, i32* %65, i64 %69
store i32 %64, i32* %70
br label %71
71: ; preds = %63
%72 = load i32, i32* %8
%73 = add nsw i32 %72, 1
store i32 %73, i32* %8
br label %19
74: ; preds = %19
store i32 0, i32* %11
br label %75
75: ; preds = %86, %74
%76 = load i32, i32* %11
%77 = load i32, i32* %5
%78 = icmp slt i32 %76, %77
br i1 %78, label %79, label %89
79: ; preds = %75
%80 = load i32*, i32** %4
%81 = load i32, i32* %11
%82 = sext i32 %81 to i64
%83 = getelementptr inbounds i32, i32* %80, i64 %82
%84 = load i32, i32* %83
%85 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([4 x i8], [4 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32 %84)
br label %86
86: ; preds = %79
%87 = load i32, i32* %11
%88 = add nsw i32 %87, 1
store i32 %88, i32* %11
br label %75
89: ; preds = %75
%90 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([2 x i8], [2 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0))
br label %91
91: ; preds = %89
%92 = load i32, i32* %7
%93 = sdiv i32 %92, 2
store i32 %93, i32* %7
br label %14
94: ; preds = %14
ret void
}

LLVM IR (-O2):
@.str = [4 x i8] c"%4d\00"
define void @ShellSort(i32* nocapture %0, i32 %1, i32 (i32, i32)* nocapture %2) {
%4 = icmp sgt i32 %1, 1
br i1 %4, label %5, label %52
5: ; preds = %3
%6 = zext i32 %1 to i64
br label %7
7: ; preds = %5, %42
%8 = phi i32 [ %1, %5 ], [ %9, %42 ]
%9 = sdiv i32 %8, 2
%10 = icmp slt i32 %9, %1
br i1 %10, label %12, label %11
11: ; preds = %35, %7
br label %45
12: ; preds = %7
%13 = sext i32 %9 to i64
br label %14
14: ; preds = %35, %12
%15 = phi i64 [ %13, %12 ], [ %39, %35 ]
%16 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %15
%17 = load i32, i32* %16
%18 = trunc i64 %15 to i32
%19 = trunc i64 %15 to i32
%20 = sub i32 %19, %9
br label %21
21: ; preds = %14, %29
%22 = phi i32 [ %33, %29 ], [ %20, %14 ]
%23 = phi i32 [ %22, %29 ], [ %18, %14 ]
%24 = zext i32 %22 to i64
%25 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %24
%26 = load i32, i32* %25
%27 = tail call i32 %2(i32 %17, i32 %26)
%28 = icmp eq i32 %27, 0
br i1 %28, label %35, label %29
29: ; preds = %21
%30 = load i32, i32* %25
%31 = sext i32 %23 to i64
%32 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %31
store i32 %30, i32* %32
%33 = sub nsw i32 %22, %9
%34 = icmp sgt i32 %33, -1
br i1 %34, label %21, label %35
35: ; preds = %21, %29
%36 = phi i32 [ %23, %21 ], [ %22, %29 ]
%37 = sext i32 %36 to i64
%38 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %37
store i32 %17, i32* %38
%39 = add nsw i64 %15, 1
%40 = trunc i64 %39 to i32
%41 = icmp eq i32 %40, %1
br i1 %41, label %11, label %14
42: ; preds = %45
%43 = tail call i32 @putchar(i32 10)
%44 = icmp sgt i32 %8, 3
br i1 %44, label %7, label %52
45: ; preds = %11, %45
%46 = phi i64 [ %50, %45 ], [ 0, %11 ]
%47 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %46
%48 = load i32, i32* %47
%49 = tail call i32 (i8*, ...) @printf(i8* dereferenceable(1) getelementptr inbounds ([4 x i8], [4 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32 %48)
%50 = add nuw nsw i64 %46, 1
%51 = icmp eq i64 %50, %6
br i1 %51, label %42, label %45
52: ; preds = %42, %3
ret void
}