void shellsort(int a[], int length) {
  int i, j, k, temp, increment;
  static int incSequence[] = {1750, 701, 301, 132, 57, 23, 10, 4, 1};
  for (k = 0; k < sizeof(incSequence) / sizeof(int); k++) {
    if (incSequence[k] * 2 > length)
      continue;
    increment = incSequence[k];
    for (i = increment; i < length; i++) {
      temp = a[i];
      for (j = i - increment; j >= 0; j -= increment) {
        if (a[j] <= temp)
          break;
        a[j + increment] = a[j];
      }
      a[j + increment] = temp;
    }
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<shellsort>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
movslq -0x18(%rbp),%rax
cmp    $0x9,%rax
jae    11fb <shellsort+0xfb>
movslq -0x18(%rbp),%rcx
lea    0x2f05(%rip),%rax
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
shl    $0x1,%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jle    113f <shellsort+0x3f>
jmp    11ed <shellsort+0xed>
movslq -0x18(%rbp),%rcx
lea    0x2ee6(%rip),%rax
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    11e8 <shellsort+0xe8>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
sub    -0x20(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x14(%rbp)
jl     11c7 <shellsort+0xc7>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jg     119c <shellsort+0x9c>
jmp    11c7 <shellsort+0xc7>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
add    -0x20(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x20(%rbp),%ecx
mov    -0x14(%rbp),%eax
sub    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    1179 <shellsort+0x79>
mov    -0x1c(%rbp),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
add    -0x20(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    1156 <shellsort+0x56>
jmp    11ed <shellsort+0xed>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    1112 <shellsort+0x12>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<shellsort>:
push   %rbp
push   %rbx
movslq %esi,%r10
xor    %r9d,%r9d
lea    0xef1(%rip),%r8
jmp    112a <shellsort+0x2a>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x1,%r9
cmp    $0x9,%r9
je     117c <shellsort+0x7c>
mov    (%r8,%r9,4),%edx
lea    (%rdx,%rdx,1),%eax
cmp    %esi,%eax
jg     1120 <shellsort+0x20>
cmp    %esi,%edx
jge    1120 <shellsort+0x20>
movslq %edx,%r11
jmp    114f <shellsort+0x4f>
xchg   %ax,%ax
movslq %ebx,%rcx
mov    %eax,(%rdi,%rcx,4)
add    $0x1,%r11
cmp    %r10,%r11
je     1120 <shellsort+0x20>
mov    (%rdi,%r11,4),%eax
mov    %r11d,%ecx
sub    %edx,%ecx
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
lea    (%rdx,%rcx,1),%ebx
mov    %ecx,%ebp
mov    (%rdi,%rbp,4),%ebp
cmp    %eax,%ebp
jle    1140 <shellsort+0x40>
movslq %ebx,%rbx
mov    %ebp,(%rdi,%rbx,4)
sub    %edx,%ecx
jns    1160 <shellsort+0x60>
add    %edx,%ecx
mov    %ecx,%ebx
jmp    1140 <shellsort+0x40>
pop    %rbx
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
@shellsort.incSequence = internal global [9 x i32] [i32 1750, i32 701, i32 301, i32 132, i32 57, i32 23, i32 10, i32 4, i32 1]
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
%9 = alloca i32
store i32* %0, i32** %3
store i32 %1, i32* %4
store i32 0, i32* %7
br label %10
10: ; preds = %82, %2
%11 = load i32, i32* %7
%12 = sext i32 %11 to i64
%13 = icmp ult i64 %12, 9
br i1 %13, label %14, label %85
14: ; preds = %10
%15 = load i32, i32* %7
%16 = sext i32 %15 to i64
%17 = getelementptr inbounds [9 x i32], [9 x i32]* @shellsort.incSequence, i64 0, i64 %16
%18 = load i32, i32* %17
%19 = mul nsw i32 %18, 2
%20 = load i32, i32* %4
%21 = icmp sgt i32 %19, %20
br i1 %21, label %22, label %23
22: ; preds = %14
br label %82
23: ; preds = %14
%24 = load i32, i32* %7
%25 = sext i32 %24 to i64
%26 = getelementptr inbounds [9 x i32], [9 x i32]* @shellsort.incSequence, i64 0, i64 %25
%27 = load i32, i32* %26
store i32 %27, i32* %9
%28 = load i32, i32* %9
store i32 %28, i32* %5
br label %29
29: ; preds = %78, %23
%30 = load i32, i32* %5
%31 = load i32, i32* %4
%32 = icmp slt i32 %30, %31
br i1 %32, label %33, label %81
33: ; preds = %29
%34 = load i32*, i32** %3
%35 = load i32, i32* %5
%36 = sext i32 %35 to i64
%37 = getelementptr inbounds i32, i32* %34, i64 %36
%38 = load i32, i32* %37
store i32 %38, i32* %8
%39 = load i32, i32* %5
%40 = load i32, i32* %9
%41 = sub nsw i32 %39, %40
store i32 %41, i32* %6
br label %42
42: ; preds = %66, %33
%43 = load i32, i32* %6
%44 = icmp sge i32 %43, 0
br i1 %44, label %45, label %70
45: ; preds = %42
%46 = load i32*, i32** %3
%47 = load i32, i32* %6
%48 = sext i32 %47 to i64
%49 = getelementptr inbounds i32, i32* %46, i64 %48
%50 = load i32, i32* %49
%51 = load i32, i32* %8
%52 = icmp sle i32 %50, %51
br i1 %52, label %53, label %54
53: ; preds = %45
br label %70
54: ; preds = %45
%55 = load i32*, i32** %3
%56 = load i32, i32* %6
%57 = sext i32 %56 to i64
%58 = getelementptr inbounds i32, i32* %55, i64 %57
%59 = load i32, i32* %58
%60 = load i32*, i32** %3
%61 = load i32, i32* %6
%62 = load i32, i32* %9
%63 = add nsw i32 %61, %62
%64 = sext i32 %63 to i64
%65 = getelementptr inbounds i32, i32* %60, i64 %64
store i32 %59, i32* %65
br label %66
66: ; preds = %54
%67 = load i32, i32* %9
%68 = load i32, i32* %6
%69 = sub nsw i32 %68, %67
store i32 %69, i32* %6
br label %42
70: ; preds = %53, %42
%71 = load i32, i32* %8
%72 = load i32*, i32** %3
%73 = load i32, i32* %6
%74 = load i32, i32* %9
%75 = add nsw i32 %73, %74
%76 = sext i32 %75 to i64
%77 = getelementptr inbounds i32, i32* %72, i64 %76
store i32 %71, i32* %77
br label %78
78: ; preds = %70
%79 = load i32, i32* %5
%80 = add nsw i32 %79, 1
store i32 %80, i32* %5
br label %29
81: ; preds = %29
br label %82
82: ; preds = %81, %22
%83 = load i32, i32* %7
%84 = add nsw i32 %83, 1
store i32 %84, i32* %7
br label %10
85: ; preds = %10
ret void
}

LLVM IR (-O2):
@shellsort.incSequence = internal unnamed_addr constant [9 x i32] [i32 1750, i32 701, i32 301, i32 132, i32 57, i32 23, i32 10, i32 4, i32 1]
define void @shellsort(i32* nocapture %0, i32 %1) {
%3 = sext i32 %1 to i64
br label %4
4: ; preds = %2, %39
%5 = phi i64 [ 0, %2 ], [ %40, %39 ]
%6 = getelementptr inbounds [9 x i32], [9 x i32]* @shellsort.incSequence, i64 0, i64 %5
%7 = load i32, i32* %6
%8 = shl nsw i32 %7, 1
%9 = icmp sle i32 %8, %1
%10 = icmp slt i32 %7, %1
%11 = and i1 %9, %10
br i1 %11, label %12, label %39
12: ; preds = %4
%13 = sext i32 %7 to i64
br label %14
14: ; preds = %33, %12
%15 = phi i64 [ %13, %12 ], [ %37, %33 ]
%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, %7
br label %21
21: ; preds = %14, %28
%22 = phi i32 [ %31, %28 ], [ %20, %14 ]
%23 = phi i32 [ %22, %28 ], [ %18, %14 ]
%24 = zext i32 %22 to i64
%25 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %24
%26 = load i32, i32* %25
%27 = icmp sgt i32 %26, %17
br i1 %27, label %28, label %33
28: ; preds = %21
%29 = sext i32 %23 to i64
%30 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %29
store i32 %26, i32* %30
%31 = sub nsw i32 %22, %7
%32 = icmp sgt i32 %31, -1
br i1 %32, label %21, label %33
33: ; preds = %28, %21
%34 = phi i32 [ %22, %28 ], [ %23, %21 ]
%35 = sext i32 %34 to i64
%36 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %35
store i32 %17, i32* %36
%37 = add nsw i64 %15, 1
%38 = icmp eq i64 %37, %3
br i1 %38, label %39, label %14
39: ; preds = %33, %4
%40 = add nuw nsw i64 %5, 1
%41 = icmp eq i64 %40, 9
br i1 %41, label %42, label %4
42: ; preds = %39
ret void
}