#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 stub1(void *, void *);
int /*<<< orphan*/ swap(void **, size_t, size_t);
void shell_sort(void **base, size_t n, int (*comp)(void *, void *)) {
  size_t i, j, k = 1;
  while (k < n / 3)
    k = k * 3 + 1;
  do {
    for (i = k; i < n; i++) {
      for (j = i; j >= k && (*comp)(base[j - k], base[j]) > 0; j -= k) {
        swap(base, j - k, j);
      }
    }
    k /= 3;
  } while (k >= 1);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<shell_sort>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x40,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
movq   $0x1,-0x30(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    $0x3,%ecx
xor    %edx,%edx
div    %rcx
mov    %rax,%rcx
mov    -0x38(%rbp),%rax
cmp    %rcx,%rax
jae    1164 <shell_sort+0x54>
imul   $0x3,-0x30(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
jmp    112c <shell_sort+0x1c>
jmp    1169 <shell_sort+0x59>
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
cmp    -0x10(%rbp),%rax
jae    1214 <shell_sort+0x104>
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rcx
xor    %eax,%eax
cmp    -0x30(%rbp),%rcx
mov    %al,-0x39(%rbp)
jb     11c5 <shell_sort+0xb5>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
mov    -0x28(%rbp),%rdx
sub    -0x30(%rbp),%rdx
mov    (%rcx,%rdx,8),%rdi
mov    -0x8(%rbp),%rcx
mov    -0x28(%rbp),%rdx
mov    (%rcx,%rdx,8),%rsi
call   *%rax
cmp    $0x0,%eax
setg   %al
mov    %al,-0x39(%rbp)
mov    -0x39(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    11d5 <shell_sort+0xc5>
jmp    11fe <shell_sort+0xee>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0x28(%rbp),%rsi
sub    -0x30(%rbp),%rsi
mov    -0x28(%rbp),%rdx
call   1030 <swap@plt>
mov    -0x30(%rbp),%rcx
mov    -0x28(%rbp),%rax
sub    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
jmp    1187 <shell_sort+0x77>
jmp    1203 <shell_sort+0xf3>
mov    -0x20(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
jmp    1171 <shell_sort+0x61>
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    $0x3,%ecx
xor    %edx,%edx
div    %rcx
mov    %rax,-0x30(%rbp)
cmpq   $0x1,-0x30(%rbp)
jae    1169 <shell_sort+0x59>
add    $0x40,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<shell_sort>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x18,%rsp
mov    %rdx,0x10(%rsp)
mov    %rdi,%r12
movabs $0xaaaaaaaaaaaaaaab,%rcx
aa aa aa
mov    %rsi,%rax
mul    %rcx
mov    $0x1,%r13d
mov    %rsi,0x8(%rsp)
cmp    $0x6,%rsi
jb     117c <shell_sort+0x6c>
shr    %rdx
mov    $0x1,%r13d
lea    0x1(%r13,%r13,2),%r13
cmp    %rdx,%r13
jb     1150 <shell_sort+0x40>
jmp    117c <shell_sort+0x6c>
nopl   0x0(%rax)
mov    %r13,%rax
movabs $0xaaaaaaaaaaaaaaab,%rcx
aa aa aa
mul    %rcx
shr    %rdx
cmp    $0x2,%r13
mov    %rdx,%r13
jbe    11dd <shell_sort+0xcd>
cmp    0x8(%rsp),%r13
jae    1160 <shell_sort+0x50>
lea    (%r12,%r13,8),%rbp
xor    %r14d,%r14d
mov    %r13,%r15
jmp    119f <shell_sort+0x8f>
nop
add    $0x1,%r15
add    $0x1,%r14
cmp    0x8(%rsp),%r15
je     1160 <shell_sort+0x50>
cmp    %r13,%r15
jb     1190 <shell_sort+0x80>
mov    %r14,%rbx
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
mov    (%r12,%rbx,8),%rdi
mov    0x0(%rbp,%rbx,8),%rsi
call   *0x10(%rsp)
test   %eax,%eax
jle    1190 <shell_sort+0x80>
lea    (%rbx,%r13,1),%rdx
mov    %r12,%rdi
mov    %rbx,%rsi
call   1030 <swap@plt>
sub    %r13,%rbx
mov    %r13,%rax
add    %rbx,%rax
jae    11b0 <shell_sort+0xa0>
jmp    1190 <shell_sort+0x80>
add    $0x18,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @shell_sort(i8** %0, i64 %1, i32 (i8*, i8*)* %2) {
%4 = alloca i8**
%5 = alloca i64
%6 = alloca i32 (i8*, i8*)*
%7 = alloca i64
%8 = alloca i64
%9 = alloca i64
store i8** %0, i8*** %4
store i64 %1, i64* %5
store i32 (i8*, i8*)* %2, i32 (i8*, i8*)** %6
store i64 1, i64* %9
br label %10
10: ; preds = %15, %3
%11 = load i64, i64* %9
%12 = load i64, i64* %5
%13 = udiv i64 %12, 3
%14 = icmp ult i64 %11, %13
br i1 %14, label %15, label %19
15: ; preds = %10
%16 = load i64, i64* %9
%17 = mul i64 %16, 3
%18 = add i64 %17, 1
store i64 %18, i64* %9
br label %10
19: ; preds = %10
br label %20
20: ; preds = %66, %19
%21 = load i64, i64* %9
store i64 %21, i64* %7
br label %22
22: ; preds = %60, %20
%23 = load i64, i64* %7
%24 = load i64, i64* %5
%25 = icmp ult i64 %23, %24
br i1 %25, label %26, label %63
26: ; preds = %22
%27 = load i64, i64* %7
store i64 %27, i64* %8
br label %28
28: ; preds = %55, %26
%29 = load i64, i64* %8
%30 = load i64, i64* %9
%31 = icmp uge i64 %29, %30
br i1 %31, label %32, label %46
32: ; preds = %28
%33 = load i32 (i8*, i8*)*, i32 (i8*, i8*)** %6
%34 = load i8**, i8*** %4
%35 = load i64, i64* %8
%36 = load i64, i64* %9
%37 = sub i64 %35, %36
%38 = getelementptr inbounds i8*, i8** %34, i64 %37
%39 = load i8*, i8** %38
%40 = load i8**, i8*** %4
%41 = load i64, i64* %8
%42 = getelementptr inbounds i8*, i8** %40, i64 %41
%43 = load i8*, i8** %42
%44 = call i32 %33(i8* %39, i8* %43)
%45 = icmp sgt i32 %44, 0
br label %46
46: ; preds = %32, %28
%47 = phi i1 [ false, %28 ], [ %45, %32 ]
br i1 %47, label %48, label %59
48: ; preds = %46
%49 = load i8**, i8*** %4
%50 = load i64, i64* %8
%51 = load i64, i64* %9
%52 = sub i64 %50, %51
%53 = load i64, i64* %8
%54 = call i32 @swap(i8** %49, i64 %52, i64 %53)
br label %55
55: ; preds = %48
%56 = load i64, i64* %9
%57 = load i64, i64* %8
%58 = sub i64 %57, %56
store i64 %58, i64* %8
br label %28
59: ; preds = %46
br label %60
60: ; preds = %59
%61 = load i64, i64* %7
%62 = add i64 %61, 1
store i64 %62, i64* %7
br label %22
63: ; preds = %22
%64 = load i64, i64* %9
%65 = udiv i64 %64, 3
store i64 %65, i64* %9
br label %66
66: ; preds = %63
%67 = load i64, i64* %9
%68 = icmp uge i64 %67, 1
br i1 %68, label %20, label %69
69: ; preds = %66
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @shell_sort(i8** %0, i64 %1, i32 (i8*, i8*)* nocapture %2) {
%4 = udiv i64 %1, 3
%5 = icmp ugt i64 %1, 5
br i1 %5, label %6, label %11
6: ; preds = %3, %6
%7 = phi i64 [ %9, %6 ], [ 1, %3 ]
%8 = mul i64 %7, 3
%9 = add i64 %8, 1
%10 = icmp ult i64 %9, %4
br i1 %10, label %6, label %11
11: ; preds = %6, %3
%12 = phi i64 [ 1, %3 ], [ %9, %6 ]
br label %13
13: ; preds = %11, %34
%14 = phi i64 [ %35, %34 ], [ %12, %11 ]
%15 = icmp ult i64 %14, %1
br i1 %15, label %16, label %34
16: ; preds = %13, %31
%17 = phi i64 [ %32, %31 ], [ %14, %13 ]
%18 = icmp ult i64 %17, %14
br i1 %18, label %31, label %19
19: ; preds = %16, %28
%20 = phi i64 [ %21, %28 ], [ %17, %16 ]
%21 = sub i64 %20, %14
%22 = getelementptr inbounds i8*, i8** %0, i64 %21
%23 = load i8*, i8** %22
%24 = getelementptr inbounds i8*, i8** %0, i64 %20
%25 = load i8*, i8** %24
%26 = tail call i32 %2(i8* %23, i8* %25)
%27 = icmp sgt i32 %26, 0
br i1 %27, label %28, label %31
28: ; preds = %19
%29 = tail call i32 @swap(i8** %0, i64 %21, i64 %20)
%30 = icmp ult i64 %21, %14
br i1 %30, label %31, label %19
31: ; preds = %28, %19, %16
%32 = add nuw i64 %17, 1
%33 = icmp eq i64 %32, %1
br i1 %33, label %34, label %16
34: ; preds = %31, %13
%35 = udiv i64 %14, 3
%36 = icmp ult i64 %14, 3
br i1 %36, label %37, label %13
37: ; preds = %34
ret void
}