#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 */
scalar_t__ comp(void *, size_t, size_t,
                int (*)(void const *, void const *, void *), void *, size_t,
                size_t);
int /*<<< orphan*/ exch(void *, size_t, size_t, size_t, size_t);
void shell_sort(void *base, size_t nmemb, size_t size,
                int (*compare)(const void *a, const void *b, void *context),
                void *context) {
  size_t i;
  size_t j;
  size_t h;
  if (base == NULL) {
    return;
  }
  if (compare == NULL) {
    return;
  }
  h = 1;
  while (h < (nmemb / 3)) {
    h = 3 * h + 1;
  }
  while (h >= 1) {
    for (i = h; i < nmemb; i++) {
      for (j = i; j >= h; j -= h) {
        if (comp(base, nmemb, size, compare, context, j, j - h) < 0) {
          exch(base, nmemb, size, j, j - h);
        } else {
          break;
        }
      }
    }
    h /= 3;
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<shell_sort>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x50,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %rcx,-0x20(%rbp)
mov    %r8,-0x28(%rbp)
cmpq   $0x0,-0x8(%rbp)
jne    114c <shell_sort+0x2c>
jmp    1278 <shell_sort+0x158>
cmpq   $0x0,-0x20(%rbp)
jne    115c <shell_sort+0x3c>
jmp    1278 <shell_sort+0x158>
movq   $0x1,-0x40(%rbp)
mov    -0x40(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x48(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    $0x3,%ecx
xor    %edx,%edx
div    %rcx
mov    %rax,%rcx
mov    -0x48(%rbp),%rax
cmp    %rcx,%rax
jae    119c <shell_sort+0x7c>
imul   $0x3,-0x40(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x40(%rbp)
jmp    1164 <shell_sort+0x44>
jmp    11a1 <shell_sort+0x81>
cmpq   $0x1,-0x40(%rbp)
jb     1278 <shell_sort+0x158>
mov    -0x40(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%rax
cmp    -0x10(%rbp),%rax
jae    1261 <shell_sort+0x141>
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
mov    -0x38(%rbp),%rax
cmp    -0x40(%rbp),%rax
jb     124b <shell_sort+0x12b>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0x10(%rbp),%rsi
mov    -0x18(%rbp),%rdx
mov    -0x20(%rbp),%rcx
mov    -0x28(%rbp),%r8
mov    -0x38(%rbp),%r9
mov    -0x38(%rbp),%rax
sub    -0x40(%rbp),%rax
mov    %rax,(%rsp)
call   1040 <comp@plt>
cmp    $0x0,%rax
jge    122d <shell_sort+0x10d>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0x10(%rbp),%rsi
mov    -0x18(%rbp),%rdx
mov    -0x38(%rbp),%rcx
mov    -0x38(%rbp),%r8
sub    -0x40(%rbp),%r8
call   1030 <exch@plt>
jmp    1232 <shell_sort+0x112>
jmp    124b <shell_sort+0x12b>
jmp    1237 <shell_sort+0x117>
mov    -0x40(%rbp),%rcx
mov    -0x38(%rbp),%rax
sub    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
jmp    11ca <shell_sort+0xaa>
jmp    1250 <shell_sort+0x130>
mov    -0x30(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
jmp    11b4 <shell_sort+0x94>
mov    -0x40(%rbp),%rax
mov    $0x3,%ecx
xor    %edx,%edx
div    %rcx
mov    %rax,-0x40(%rbp)
jmp    11a1 <shell_sort+0x81>
add    $0x50,%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    %r8,0x20(%rsp)
mov    %rcx,0x10(%rsp)
test   %rdi,%rdi
je     118f <shell_sort+0x6f>
cmpq   $0x0,0x10(%rsp)
je     118f <shell_sort+0x6f>
mov    %rdx,%r12
mov    %rsi,%rbx
mov    %rdi,%r13
movabs $0xaaaaaaaaaaaaaaab,%rcx
aa aa aa
mov    %rsi,%rax
mul    %rcx
mov    $0x1,%ebp
cmp    $0x6,%rsi
jb     11bc <shell_sort+0x9c>
shr    %rdx
mov    $0x1,%ebp
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
lea    0x1(%rbp,%rbp,2),%rbp
cmp    %rdx,%rbp
jb     1180 <shell_sort+0x60>
test   %rbp,%rbp
jne    11bc <shell_sort+0x9c>
add    $0x28,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret
xchg   %ax,%ax
mov    %rbp,%rax
movabs $0xaaaaaaaaaaaaaaab,%rcx
aa aa aa
mul    %rcx
shr    %rdx
cmp    $0x2,%rbp
mov    %rdx,%rbp
jbe    118f <shell_sort+0x6f>
cmp    %rbx,%rbp
jae    11a0 <shell_sort+0x80>
xor    %eax,%eax
mov    %rax,0x8(%rsp)
mov    %rbp,%rax
jmp    11e4 <shell_sort+0xc4>
nopl   (%rax)
mov    0x18(%rsp),%rax
add    $0x1,%rax
addq   $0x1,0x8(%rsp)
cmp    %rbx,%rax
je     11a0 <shell_sort+0x80>
mov    %rax,0x18(%rsp)
cmp    %rbp,%rax
jb     11d0 <shell_sort+0xb0>
mov    0x8(%rsp),%r14
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
lea    (%r14,%rbp,1),%r15
mov    %r14,(%rsp)
mov    %r13,%rdi
mov    %rbx,%rsi
mov    %r12,%rdx
mov    0x10(%rsp),%rcx
mov    0x20(%rsp),%r8
mov    %r15,%r9
call   1040 <comp@plt>
test   %rax,%rax
jns    11d0 <shell_sort+0xb0>
mov    %r13,%rdi
mov    %rbx,%rsi
mov    %r12,%rdx
mov    %r15,%rcx
mov    %r14,%r8
call   1030 <exch@plt>
sub    %rbp,%r14
mov    %rbp,%rax
add    %r14,%rax
jae    1200 <shell_sort+0xe0>
jmp    11d0 <shell_sort+0xb0>

LLVM IR (-O0):
define void @shell_sort(i8* %0, i64 %1, i64 %2, i32 (i8*, i8*, i8*)* %3, i8* %4) {
%6 = alloca i8*
%7 = alloca i64
%8 = alloca i64
%9 = alloca i32 (i8*, i8*, i8*)*
%10 = alloca i8*
%11 = alloca i64
%12 = alloca i64
%13 = alloca i64
store i8* %0, i8** %6
store i64 %1, i64* %7
store i64 %2, i64* %8
store i32 (i8*, i8*, i8*)* %3, i32 (i8*, i8*, i8*)** %9
store i8* %4, i8** %10
%14 = load i8*, i8** %6
%15 = icmp eq i8* %14, null
br i1 %15, label %16, label %17
16: ; preds = %5
br label %81
17: ; preds = %5
%18 = load i32 (i8*, i8*, i8*)*, i32 (i8*, i8*, i8*)** %9
%19 = icmp eq i32 (i8*, i8*, i8*)* %18, null
br i1 %19, label %20, label %21
20: ; preds = %17
br label %81
21: ; preds = %17
store i64 1, i64* %13
br label %22
22: ; preds = %27, %21
%23 = load i64, i64* %13
%24 = load i64, i64* %7
%25 = udiv i64 %24, 3
%26 = icmp ult i64 %23, %25
br i1 %26, label %27, label %31
27: ; preds = %22
%28 = load i64, i64* %13
%29 = mul i64 3, %28
%30 = add i64 %29, 1
store i64 %30, i64* %13
br label %22
31: ; preds = %22
br label %32
32: ; preds = %78, %31
%33 = load i64, i64* %13
%34 = icmp uge i64 %33, 1
br i1 %34, label %35, label %81
35: ; preds = %32
%36 = load i64, i64* %13
store i64 %36, i64* %11
br label %37
37: ; preds = %75, %35
%38 = load i64, i64* %11
%39 = load i64, i64* %7
%40 = icmp ult i64 %38, %39
br i1 %40, label %41, label %78
41: ; preds = %37
%42 = load i64, i64* %11
store i64 %42, i64* %12
br label %43
43: ; preds = %70, %41
%44 = load i64, i64* %12
%45 = load i64, i64* %13
%46 = icmp uge i64 %44, %45
br i1 %46, label %47, label %74
47: ; preds = %43
%48 = load i8*, i8** %6
%49 = load i64, i64* %7
%50 = load i64, i64* %8
%51 = load i32 (i8*, i8*, i8*)*, i32 (i8*, i8*, i8*)** %9
%52 = load i8*, i8** %10
%53 = load i64, i64* %12
%54 = load i64, i64* %12
%55 = load i64, i64* %13
%56 = sub i64 %54, %55
%57 = call i64 @comp(i8* %48, i64 %49, i64 %50, i32 (i8*, i8*, i8*)* %51, i8* %52, i64 %53, i64 %56)
%58 = icmp slt i64 %57, 0
br i1 %58, label %59, label %68
59: ; preds = %47
%60 = load i8*, i8** %6
%61 = load i64, i64* %7
%62 = load i64, i64* %8
%63 = load i64, i64* %12
%64 = load i64, i64* %12
%65 = load i64, i64* %13
%66 = sub i64 %64, %65
%67 = call i32 @exch(i8* %60, i64 %61, i64 %62, i64 %63, i64 %66)
br label %69
68: ; preds = %47
br label %74
69: ; preds = %59
br label %70
70: ; preds = %69
%71 = load i64, i64* %13
%72 = load i64, i64* %12
%73 = sub i64 %72, %71
store i64 %73, i64* %12
br label %43
74: ; preds = %68, %43
br label %75
75: ; preds = %74
%76 = load i64, i64* %11
%77 = add i64 %76, 1
store i64 %77, i64* %11
br label %37
78: ; preds = %37
%79 = load i64, i64* %13
%80 = udiv i64 %79, 3
store i64 %80, i64* %13
br label %32
81: ; preds = %16, %20, %32
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @shell_sort(i8* %0, i64 %1, i64 %2, i32 (i8*, i8*, i8*)* %3, i8* %4) {
%6 = icmp eq i8* %0, null
%7 = icmp eq i32 (i8*, i8*, i8*)* %3, null
%8 = or i1 %6, %7
br i1 %8, label %41, label %9
9: ; preds = %5
%10 = udiv i64 %1, 3
%11 = icmp ugt i64 %1, 5
br i1 %11, label %16, label %14
12: ; preds = %16
%13 = icmp eq i64 %19, 0
br i1 %13, label %41, label %14
14: ; preds = %9, %12
%15 = phi i64 [ 1, %9 ], [ %19, %12 ]
br label %21
16: ; preds = %9, %16
%17 = phi i64 [ %19, %16 ], [ 1, %9 ]
%18 = mul i64 %17, 3
%19 = add i64 %18, 1
%20 = icmp ult i64 %19, %10
br i1 %20, label %16, label %12
21: ; preds = %14, %38
%22 = phi i64 [ %39, %38 ], [ %15, %14 ]
%23 = icmp ult i64 %22, %1
br i1 %23, label %24, label %38
24: ; preds = %21, %35
%25 = phi i64 [ %36, %35 ], [ %22, %21 ]
%26 = icmp ult i64 %25, %22
br i1 %26, label %35, label %27
27: ; preds = %24, %32
%28 = phi i64 [ %29, %32 ], [ %25, %24 ]
%29 = sub i64 %28, %22
%30 = tail call i64 @comp(i8* %0, i64 %1, i64 %2, i32 (i8*, i8*, i8*)* %3, i8* %4, i64 %28, i64 %29)
%31 = icmp slt i64 %30, 0
br i1 %31, label %32, label %35
32: ; preds = %27
%33 = tail call i32 @exch(i8* %0, i64 %1, i64 %2, i64 %28, i64 %29)
%34 = icmp ult i64 %29, %22
br i1 %34, label %35, label %27
35: ; preds = %27, %32, %24
%36 = add nuw i64 %25, 1
%37 = icmp eq i64 %36, %1
br i1 %37, label %38, label %24
38: ; preds = %35, %21
%39 = udiv i64 %22, 3
%40 = icmp ult i64 %22, 3
br i1 %40, label %41, label %21
41: ; preds = %38, %12, %5
ret void
}