void ShellSort(int *array, int size) {
  int i = 0, j = 0, k = 0, mid = 0;
  for (k = size / 2; k > 0; k /= 2) {
    for (j = k; j < size; j++) {
      for (i = j - k; i >= 0; i -= k) {
        if (*(array + i + k) >= *(array + i)) {
          break;
        } else {
          mid = *(array + i);
          *(array + i) = *(array + i + k);
          *(array + i + k) = mid;
        }
      }
    }
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<ShellSort>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
movl   $0x0,-0x10(%rbp)
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0x18(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x18(%rbp)
jle    1218 <ShellSort+0x118>
mov    -0x18(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    1200 <ShellSort+0x100>
mov    -0x14(%rbp),%eax
sub    -0x18(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x10(%rbp)
jl     11ed <ShellSort+0xed>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
shl    $0x2,%rcx
add    %rcx,%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
movslq -0x10(%rbp),%rdx
cmp    (%rcx,%rdx,4),%eax
jl     1190 <ShellSort+0x90>
jmp    11ed <ShellSort+0xed>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
shl    $0x2,%rcx
add    %rcx,%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x1c(%rbp),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
shl    $0x2,%rcx
add    %rcx,%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
jmp    11dd <ShellSort+0xdd>
mov    -0x18(%rbp),%ecx
mov    -0x10(%rbp),%eax
sub    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    115a <ShellSort+0x5a>
jmp    11f2 <ShellSort+0xf2>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    1145 <ShellSort+0x45>
jmp    1205 <ShellSort+0x105>
mov    -0x18(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    1135 <ShellSort+0x35>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<ShellSort>:
push   %rbx
cmp    $0x2,%esi
jl     116e <ShellSort+0x6e>
mov    %esi,%r10d
jmp    1116 <ShellSort+0x16>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
cmp    $0x4,%r8d
jl     116e <ShellSort+0x6e>
mov    %r10d,%r8d
shr    $0x1f,%r10d
add    %r8d,%r10d
sar    %r10d
cmp    %esi,%r10d
jge    1110 <ShellSort+0x10>
movslq %r10d,%r11
mov    %r10d,%r9d
jmp    1139 <ShellSort+0x39>
add    $0x1,%r9d
cmp    %esi,%r9d
je     1110 <ShellSort+0x10>
mov    %r9d,%ecx
sub    %r10d,%ecx
js     1130 <ShellSort+0x30>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %ecx,%ebx
lea    (%rdi,%rbx,4),%rax
mov    (%rax,%r11,4),%edx
mov    (%rdi,%rbx,4),%ebx
cmp    %ebx,%edx
jge    1130 <ShellSort+0x30>
mov    %edx,(%rax)
mov    %ebx,(%rax,%r11,4)
sub    %r10d,%ecx
jns    1150 <ShellSort+0x50>
jmp    1130 <ShellSort+0x30>
pop    %rbx
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
store i32 0, i32* %5
store i32 0, i32* %6
store i32 0, i32* %7
store i32 0, i32* %8
%9 = load i32, i32* %4
%10 = sdiv i32 %9, 2
store i32 %10, i32* %7
br label %11
11: ; preds = %79, %2
%12 = load i32, i32* %7
%13 = icmp sgt i32 %12, 0
br i1 %13, label %14, label %82
14: ; preds = %11
%15 = load i32, i32* %7
store i32 %15, i32* %6
br label %16
16: ; preds = %75, %14
%17 = load i32, i32* %6
%18 = load i32, i32* %4
%19 = icmp slt i32 %17, %18
br i1 %19, label %20, label %78
20: ; preds = %16
%21 = load i32, i32* %6
%22 = load i32, i32* %7
%23 = sub nsw i32 %21, %22
store i32 %23, i32* %5
br label %24
24: ; preds = %70, %20
%25 = load i32, i32* %5
%26 = icmp sge i32 %25, 0
br i1 %26, label %27, label %74
27: ; preds = %24
%28 = load i32*, i32** %3
%29 = load i32, i32* %5
%30 = sext i32 %29 to i64
%31 = getelementptr inbounds i32, i32* %28, i64 %30
%32 = load i32, i32* %7
%33 = sext i32 %32 to i64
%34 = getelementptr inbounds i32, i32* %31, i64 %33
%35 = load i32, i32* %34
%36 = load i32*, i32** %3
%37 = load i32, i32* %5
%38 = sext i32 %37 to i64
%39 = getelementptr inbounds i32, i32* %36, i64 %38
%40 = load i32, i32* %39
%41 = icmp sge i32 %35, %40
br i1 %41, label %42, label %43
42: ; preds = %27
br label %74
43: ; preds = %27
%44 = load i32*, i32** %3
%45 = load i32, i32* %5
%46 = sext i32 %45 to i64
%47 = getelementptr inbounds i32, i32* %44, i64 %46
%48 = load i32, i32* %47
store i32 %48, i32* %8
%49 = load i32*, i32** %3
%50 = load i32, i32* %5
%51 = sext i32 %50 to i64
%52 = getelementptr inbounds i32, i32* %49, i64 %51
%53 = load i32, i32* %7
%54 = sext i32 %53 to i64
%55 = getelementptr inbounds i32, i32* %52, i64 %54
%56 = load i32, i32* %55
%57 = load i32*, i32** %3
%58 = load i32, i32* %5
%59 = sext i32 %58 to i64
%60 = getelementptr inbounds i32, i32* %57, i64 %59
store i32 %56, i32* %60
%61 = load i32, i32* %8
%62 = load i32*, i32** %3
%63 = load i32, i32* %5
%64 = sext i32 %63 to i64
%65 = getelementptr inbounds i32, i32* %62, i64 %64
%66 = load i32, i32* %7
%67 = sext i32 %66 to i64
%68 = getelementptr inbounds i32, i32* %65, i64 %67
store i32 %61, i32* %68
br label %69
69: ; preds = %43
br label %70
70: ; preds = %69
%71 = load i32, i32* %7
%72 = load i32, i32* %5
%73 = sub nsw i32 %72, %71
store i32 %73, i32* %5
br label %24
74: ; preds = %42, %24
br label %75
75: ; preds = %74
%76 = load i32, i32* %6
%77 = add nsw i32 %76, 1
store i32 %77, i32* %6
br label %16
78: ; preds = %16
br label %79
79: ; preds = %78
%80 = load i32, i32* %7
%81 = sdiv i32 %80, 2
store i32 %81, i32* %7
br label %11
82: ; 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 %6, label %30
4: ; preds = %27, %6
%5 = icmp sgt i32 %7, 3
br i1 %5, label %6, label %30
6: ; preds = %2, %4
%7 = phi i32 [ %8, %4 ], [ %1, %2 ]
%8 = sdiv i32 %7, 2
%9 = icmp slt i32 %8, %1
br i1 %9, label %10, label %4
10: ; preds = %6
%11 = sext i32 %8 to i64
br label %12
12: ; preds = %10, %27
%13 = phi i32 [ %8, %10 ], [ %28, %27 ]
%14 = sub nsw i32 %13, %8
%15 = icmp sgt i32 %14, -1
br i1 %15, label %16, label %27
16: ; preds = %12, %24
%17 = phi i32 [ %25, %24 ], [ %14, %12 ]
%18 = zext i32 %17 to i64
%19 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %18
%20 = getelementptr inbounds i32, i32* %19, i64 %11
%21 = load i32, i32* %20
%22 = load i32, i32* %19
%23 = icmp slt i32 %21, %22
br i1 %23, label %24, label %27
24: ; preds = %16
store i32 %21, i32* %19
store i32 %22, i32* %20
%25 = sub nsw i32 %17, %8
%26 = icmp sgt i32 %25, -1
br i1 %26, label %16, label %27
27: ; preds = %16, %24, %12
%28 = add nsw i32 %13, 1
%29 = icmp eq i32 %28, %1
br i1 %29, label %4, label %12
30: ; preds = %4, %2
ret void
}