void insertion_sort(int *A) {
  int i, j;
  int key;
  for (j = 1; A[j] != 0; j++) {
    key = A[j];
    i = j - 1;
    while (i >= 0 && A[i] > key) {
      A[i + 1] = A[i];
      i = i - 1;
    }
    A[i + 1] = key;
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<insertion_sort>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
movl   $0x1,-0x10(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
cmpl   $0x0,(%rax,%rcx,4)
je     11b5 <insertion_sort+0xb5>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
xor    %eax,%eax
cmpl   $0x0,-0xc(%rbp)
mov    %al,-0x15(%rbp)
jl     115b <insertion_sort+0x5b>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0xc(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
setg   %al
mov    %al,-0x15(%rbp)
mov    -0x15(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    116b <insertion_sort+0x6b>
jmp    1194 <insertion_sort+0x94>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0xc(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0xc(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0xc(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
jmp    1138 <insertion_sort+0x38>
mov    -0x14(%rbp),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0xc(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    110f <insertion_sort+0xf>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<insertion_sort>:
mov    0x4(%rdi),%eax
test   %eax,%eax
je     1151 <insertion_sort+0x51>
mov    $0x1,%r8d
jmp    1123 <insertion_sort+0x23>
nop
movslq %edx,%rcx
mov    %eax,(%rdi,%rcx,4)
mov    0x4(%rdi,%r8,4),%eax
add    $0x1,%r8
test   %eax,%eax
je     1151 <insertion_sort+0x51>
mov    %r8,%rdx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
lea    -0x1(%rdx),%rsi
mov    %esi,%ecx
mov    (%rdi,%rcx,4),%ecx
cmp    %eax,%ecx
jle    1110 <insertion_sort+0x10>
mov    %ecx,(%rdi,%rdx,4)
lea    0x1(%rsi),%rcx
mov    %rsi,%rdx
cmp    $0x1,%rcx
jg     1130 <insertion_sort+0x30>
xor    %edx,%edx
jmp    1110 <insertion_sort+0x10>
ret

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

LLVM IR (-O2):
define void @insertion_sort(i32* nocapture %0) {
%2 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 1
%3 = load i32, i32* %2
%4 = icmp eq i32 %3, 0
br i1 %4, label %27, label %5
5: ; preds = %1, %18
%6 = phi i64 [ %23, %18 ], [ 1, %1 ]
%7 = phi i32 [ %25, %18 ], [ %3, %1 ]
br label %8
8: ; preds = %5, %15
%9 = phi i64 [ %6, %5 ], [ %10, %15 ]
%10 = add nsw i64 %9, -1
%11 = and i64 %10, 4294967295
%12 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %11
%13 = load i32, i32* %12
%14 = icmp sgt i32 %13, %7
br i1 %14, label %15, label %18
15: ; preds = %8
%16 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %9
store i32 %13, i32* %16
%17 = icmp sgt i64 %9, 1
br i1 %17, label %8, label %18
18: ; preds = %15, %8
%19 = phi i64 [ 0, %15 ], [ %9, %8 ]
%20 = shl i64 %19, 32
%21 = ashr exact i64 %20, 32
%22 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %21
store i32 %7, i32* %22
%23 = add nuw i64 %6, 1
%24 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %23
%25 = load i32, i32* %24
%26 = icmp eq i32 %25, 0
br i1 %26, label %27, label %5
27: ; preds = %18, %1
ret void
}