#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 */
void sort_shell(int *arr, size_t length) {
  size_t i, j, k;
  if (length < 2)
    return;
  for (i = length >> 1; i >= 1; i >>= 1) {
    for (j = i; j < length; j++) {
      for (k = j; k >= i; k -= i) {
        if (arr[k - i] <= arr[k]) {
          break;
        }
        do {
          int t = arr[k - i];
          arr[k - i] = arr[k];
          arr[k] = t;
        } while (0);
        ;
      }
    }
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<sort_shell>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
cmpq   $0x2,-0x10(%rbp)
jae    111c <sort_shell+0x1c>
jmp    1208 <sort_shell+0x108>
mov    -0x10(%rbp),%rax
shr    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
cmpq   $0x1,-0x18(%rbp)
jb     1208 <sort_shell+0x108>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
cmp    -0x10(%rbp),%rax
jae    11f2 <sort_shell+0xf2>
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rax
cmp    -0x18(%rbp),%rax
jb     11dc <sort_shell+0xdc>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%rcx
sub    -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
mov    -0x28(%rbp),%rdx
cmp    (%rcx,%rdx,4),%eax
jg     1184 <sort_shell+0x84>
jmp    11dc <sort_shell+0xdc>
jmp    1189 <sort_shell+0x89>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%rcx
sub    -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%rcx
sub    -0x18(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x2c(%rbp),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
jmp    11c8 <sort_shell+0xc8>
mov    -0x18(%rbp),%rcx
mov    -0x28(%rbp),%rax
sub    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
jmp    1151 <sort_shell+0x51>
jmp    11e1 <sort_shell+0xe1>
mov    -0x20(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
jmp    113b <sort_shell+0x3b>
jmp    11f7 <sort_shell+0xf7>
mov    -0x18(%rbp),%rax
shr    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
jmp    1128 <sort_shell+0x28>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<sort_shell>:
push   %rbx
cmp    $0x2,%rsi
jae    1109 <sort_shell+0x9>
pop    %rbx
ret
mov    %rsi,%r9
jmp    1116 <sort_shell+0x16>
xchg   %ax,%ax
cmp    $0x4,%r8
jb     1107 <sort_shell+0x7>
mov    %r9,%r8
shr    %r9
cmp    %rsi,%r9
jae    1110 <sort_shell+0x10>
lea    (%rdi,%r9,4),%r11
mov    %rdi,%rcx
mov    %r9,%r10
jmp    1141 <sort_shell+0x41>
nopl   (%rax)
add    $0x1,%r10
add    $0x4,%r11
add    $0x4,%rcx
cmp    %rsi,%r10
je     1110 <sort_shell+0x10>
cmp    %r9,%r10
jb     1130 <sort_shell+0x30>
xor    %eax,%eax
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    (%rcx,%rax,4),%edx
mov    (%r11,%rax,4),%ebx
cmp    %ebx,%edx
jle    1130 <sort_shell+0x30>
mov    %ebx,(%rcx,%rax,4)
mov    %edx,(%r11,%rax,4)
sub    %r9,%rax
lea    (%r10,%rax,1),%rdx
cmp    %r9,%rdx
jae    1150 <sort_shell+0x50>
jmp    1130 <sort_shell+0x30>

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

LLVM IR (-O2):
define void @sort_shell(i32* nocapture %0, i64 %1) {
%3 = icmp ult i64 %1, 2
br i1 %3, label %26, label %6
4: ; preds = %23, %6
%5 = icmp ult i64 %7, 4
br i1 %5, label %26, label %6
6: ; preds = %2, %4
%7 = phi i64 [ %8, %4 ], [ %1, %2 ]
%8 = lshr i64 %7, 1
%9 = icmp ult i64 %8, %1
br i1 %9, label %10, label %4
10: ; preds = %6, %23
%11 = phi i64 [ %24, %23 ], [ %8, %6 ]
%12 = icmp ult i64 %11, %8
br i1 %12, label %23, label %13
13: ; preds = %10, %21
%14 = phi i64 [ %15, %21 ], [ %11, %10 ]
%15 = sub i64 %14, %8
%16 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %15
%17 = load i32, i32* %16
%18 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %14
%19 = load i32, i32* %18
%20 = icmp sgt i32 %17, %19
br i1 %20, label %21, label %23
21: ; preds = %13
store i32 %19, i32* %16
store i32 %17, i32* %18
%22 = icmp ult i64 %15, %8
br i1 %22, label %23, label %13
23: ; preds = %13, %21, %10
%24 = add nuw i64 %11, 1
%25 = icmp eq i64 %24, %1
br i1 %25, label %4, label %10
26: ; preds = %4, %2
ret void
}