void bubble(int a[], int N) {
  int i, j, t;
  for (i = N; i >= 1; i--) {
    for (j = 2; j <= i; j++) {
      if (a[j - 1] > a[j]) {
        t = a[j - 1];
        a[j - 1] = a[j];
        a[j] = t;
      }
    }
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<bubble>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
cmpl   $0x1,-0x10(%rbp)
jl     11b1 <bubble+0xb1>
movl   $0x2,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jg     119e <bubble+0x9e>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
movslq -0x14(%rbp),%rdx
cmp    (%rcx,%rdx,4),%eax
jle    118b <bubble+0x8b>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x18(%rbp),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
jmp    1190 <bubble+0x90>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    1122 <bubble+0x22>
jmp    11a3 <bubble+0xa3>
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    1111 <bubble+0x11>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<bubble>:
test   %esi,%esi
jle    11b5 <bubble+0xb5>
lea    0x1(%rsi),%r8d
jmp    1122 <bubble+0x22>
xchg   %ax,%ax
lea    -0x1(%rsi),%eax
add    $0xffffffff,%r8d
cmp    $0x1,%esi
mov    %eax,%esi
jle    11b5 <bubble+0xb5>
cmp    $0x2,%esi
jb     11b5 <bubble+0xb5>
mov    %r8d,%r8d
mov    0x4(%rdi),%eax
mov    $0x2,%edx
cmp    $0x3,%r8d
je     1194 <bubble+0x94>
lea    -0x2(%r8),%r9
and    $0xfffffffffffffffe,%r9
xor    %edx,%edx
jmp    1161 <bubble+0x61>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %ecx,0x8(%rdi,%rdx,4)
mov    %eax,0xc(%rdi,%rdx,4)
add    $0x2,%rdx
cmp    %rdx,%r9
je     1190 <bubble+0x90>
mov    0x8(%rdi,%rdx,4),%ecx
cmp    %ecx,%eax
jle    1180 <bubble+0x80>
mov    %ecx,0x4(%rdi,%rdx,4)
mov    %eax,0x8(%rdi,%rdx,4)
jmp    1182 <bubble+0x82>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
mov    %ecx,%eax
mov    0xc(%rdi,%rdx,4),%ecx
cmp    %ecx,%eax
jg     1150 <bubble+0x50>
mov    %ecx,%eax
jmp    1158 <bubble+0x58>
xchg   %ax,%ax
add    $0x2,%rdx
test   $0x1,%r8b
je     1110 <bubble+0x10>
mov    (%rdi,%rdx,4),%ecx
cmp    %ecx,%eax
jle    1110 <bubble+0x10>
mov    %ecx,-0x4(%rdi,%rdx,4)
mov    %eax,(%rdi,%rdx,4)
jmp    1110 <bubble+0x10>
ret

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

LLVM IR (-O2):
define void @bubble(i32* nocapture %0, i32 %1) {
%3 = icmp sgt i32 %1, 0
br i1 %3, label %4, label %57
4: ; preds = %2
%5 = add nuw i32 %1, 1
%6 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 1
br label %7
7: ; preds = %4, %53
%8 = phi i32 [ %5, %4 ], [ %56, %53 ]
%9 = phi i32 [ %1, %4 ], [ %54, %53 ]
%10 = zext i32 %8 to i64
%11 = add nsw i64 %10, -2
%12 = icmp ult i32 %9, 2
br i1 %12, label %57, label %13
13: ; preds = %7
%14 = load i32, i32* %6
%15 = and i64 %10, 1
%16 = icmp eq i32 %8, 3
br i1 %16, label %42, label %17
17: ; preds = %13
%18 = and i64 %11, -2
br label %19
19: ; preds = %37, %17
%20 = phi i32 [ %14, %17 ], [ %38, %37 ]
%21 = phi i64 [ 2, %17 ], [ %39, %37 ]
%22 = phi i64 [ 0, %17 ], [ %40, %37 ]
%23 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %21
%24 = load i32, i32* %23
%25 = icmp sgt i32 %20, %24
br i1 %25, label %26, label %29
26: ; preds = %19
%27 = add nsw i64 %21, -1
%28 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %27
store i32 %24, i32* %28
store i32 %20, i32* %23
br label %29
29: ; preds = %19, %26
%30 = phi i32 [ %24, %19 ], [ %20, %26 ]
%31 = or i64 %21, 1
%32 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %31
%33 = load i32, i32* %32
%34 = icmp sgt i32 %30, %33
br i1 %34, label %35, label %37
35: ; preds = %29
%36 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %21
store i32 %33, i32* %36
store i32 %30, i32* %32
br label %37
37: ; preds = %35, %29
%38 = phi i32 [ %33, %29 ], [ %30, %35 ]
%39 = add nuw nsw i64 %21, 2
%40 = add i64 %22, 2
%41 = icmp eq i64 %40, %18
br i1 %41, label %42, label %19
42: ; preds = %37, %13
%43 = phi i32 [ %14, %13 ], [ %38, %37 ]
%44 = phi i64 [ 2, %13 ], [ %39, %37 ]
%45 = icmp eq i64 %15, 0
br i1 %45, label %53, label %46
46: ; preds = %42
%47 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %44
%48 = load i32, i32* %47
%49 = icmp sgt i32 %43, %48
br i1 %49, label %50, label %53
50: ; preds = %46
%51 = add nsw i64 %44, -1
%52 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %51
store i32 %48, i32* %52
store i32 %43, i32* %47
br label %53
53: ; preds = %46, %50, %42
%54 = add nsw i32 %9, -1
%55 = icmp sgt i32 %9, 1
%56 = add i32 %8, -1
br i1 %55, label %7, label %57
57: ; preds = %7, %53, %2
ret void
}