int opt(int *train, int n) {
  int i, j;
  int tmp;
  int step = 0;
  for (i = 0; i < n; i++)
    for (j = i + 1; j < n; j++)
      if (train[j] < train[i]) {
        step++;
        tmp = train[j];
        train[j] = train[i];
        train[i] = tmp;
      }
  return step;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<opt>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
movl   $0x0,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    11b7 <opt+0xb7>
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    11a4 <opt+0xa4>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
movslq -0x10(%rbp),%rdx
cmp    (%rcx,%rdx,4),%eax
jge    1191 <opt+0x91>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x18(%rbp),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
jmp    1196 <opt+0x96>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    112e <opt+0x2e>
jmp    11a9 <opt+0xa9>
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    1119 <opt+0x19>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<opt>:
push   %rbx
test   %esi,%esi
jle    116e <opt+0x6e>
mov    %esi,%r8d
xor    %r9d,%r9d
mov    %r8,%r11
mov    %rdi,%rsi
xor    %eax,%eax
jmp    112d <opt+0x2d>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
add    $0x4,%rsi
add    $0xffffffffffffffff,%r11
cmp    %r8,%r9
je     1170 <opt+0x70>
mov    %r9,%r10
add    $0x1,%r9
cmp    %r8,%r9
jae    1120 <opt+0x20>
mov    (%rdi,%r10,4),%edx
mov    $0x1,%ecx
jmp    1159 <opt+0x59>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
add    $0x1,%rcx
cmp    %rcx,%r11
je     1120 <opt+0x20>
mov    (%rsi,%rcx,4),%ebx
cmp    %edx,%ebx
jge    1150 <opt+0x50>
add    $0x1,%eax
mov    %edx,(%rsi,%rcx,4)
mov    %ebx,(%rdi,%r10,4)
mov    %ebx,%edx
jmp    1150 <opt+0x50>
xor    %eax,%eax
pop    %rbx
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @opt(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* %8
store i32 0, i32* %5
br label %9
9: ; preds = %59, %2
%10 = load i32, i32* %5
%11 = load i32, i32* %4
%12 = icmp slt i32 %10, %11
br i1 %12, label %13, label %62
13: ; preds = %9
%14 = load i32, i32* %5
%15 = add nsw i32 %14, 1
store i32 %15, i32* %6
br label %16
16: ; preds = %55, %13
%17 = load i32, i32* %6
%18 = load i32, i32* %4
%19 = icmp slt i32 %17, %18
br i1 %19, label %20, label %58
20: ; preds = %16
%21 = load i32*, i32** %3
%22 = load i32, i32* %6
%23 = sext i32 %22 to i64
%24 = getelementptr inbounds i32, i32* %21, i64 %23
%25 = load i32, i32* %24
%26 = load i32*, i32** %3
%27 = load i32, i32* %5
%28 = sext i32 %27 to i64
%29 = getelementptr inbounds i32, i32* %26, i64 %28
%30 = load i32, i32* %29
%31 = icmp slt i32 %25, %30
br i1 %31, label %32, label %54
32: ; preds = %20
%33 = load i32, i32* %8
%34 = add nsw i32 %33, 1
store i32 %34, i32* %8
%35 = load i32*, i32** %3
%36 = load i32, i32* %6
%37 = sext i32 %36 to i64
%38 = getelementptr inbounds i32, i32* %35, i64 %37
%39 = load i32, i32* %38
store i32 %39, i32* %7
%40 = load i32*, i32** %3
%41 = load i32, i32* %5
%42 = sext i32 %41 to i64
%43 = getelementptr inbounds i32, i32* %40, i64 %42
%44 = load i32, i32* %43
%45 = load i32*, i32** %3
%46 = load i32, i32* %6
%47 = sext i32 %46 to i64
%48 = getelementptr inbounds i32, i32* %45, i64 %47
store i32 %44, i32* %48
%49 = load i32, i32* %7
%50 = load i32*, i32** %3
%51 = load i32, i32* %5
%52 = sext i32 %51 to i64
%53 = getelementptr inbounds i32, i32* %50, i64 %52
store i32 %49, i32* %53
br label %54
54: ; preds = %32, %20
br label %55
55: ; preds = %54
%56 = load i32, i32* %6
%57 = add nsw i32 %56, 1
store i32 %57, i32* %6
br label %16
58: ; preds = %16
br label %59
59: ; preds = %58
%60 = load i32, i32* %5
%61 = add nsw i32 %60, 1
store i32 %61, i32* %5
br label %9
62: ; preds = %9
%63 = load i32, i32* %8
ret i32 %63
}

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