void insert_sort(int *arr, int num) {
  int index;
  for (index = 1; index < num; ++index) {
    int ptr = index - 1;
    int temp = arr[index];
    while (ptr >= 0 && arr[ptr] > temp) {
      arr[ptr + 1] = arr[ptr--];
    }
    arr[ptr + 1] = temp;
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<insert_sort>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
movl   $0x1,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    11b3 <insert_sort+0xb3>
mov    -0x10(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
xor    %eax,%eax
cmpl   $0x0,-0x14(%rbp)
mov    %al,-0x19(%rbp)
jl     1158 <insert_sort+0x58>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
setg   %al
mov    %al,-0x19(%rbp)
mov    -0x19(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    1168 <insert_sort+0x68>
jmp    1192 <insert_sort+0x92>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%edx
add    $0xffffffff,%edx
mov    %edx,-0x14(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
jmp    1135 <insert_sort+0x35>
mov    -0x18(%rbp),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x14(%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    1112 <insert_sort+0x12>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<insert_sort>:
cmp    $0x2,%esi
jl     114f <insert_sort+0x4f>
mov    %esi,%r8d
add    $0xffffffffffffffff,%r8
mov    $0x1,%eax
cmp    $0x2,%esi
jne    1150 <insert_sort+0x50>
test   $0x1,%r8b
je     114f <insert_sort+0x4f>
mov    (%rdi,%rax,4),%ecx
xor    %edx,%edx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
test   %rax,%rax
jle    1149 <insert_sort+0x49>
lea    -0x1(%rax),%rsi
cmp    %ecx,-0x4(%rdi,%rax,4)
mov    %rsi,%rax
jg     1130 <insert_sort+0x30>
add    $0x1,%rsi
mov    %rsi,%rdx
movslq %edx,%rax
mov    %ecx,(%rdi,%rax,4)
ret
mov    %r8,%r9
and    $0xfffffffffffffffe,%r9
mov    $0x1,%eax
mov    $0x3,%r10d
xor    %r11d,%r11d
jmp    1189 <insert_sort+0x89>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
xor    %ecx,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rdi,%rcx,4)
add    $0x2,%rax
add    $0x2,%r11
add    $0x2,%r10
cmp    %r9,%r11
je     1116 <insert_sort+0x16>
mov    (%rdi,%rax,4),%edx
mov    %rax,%rcx
nop
test   %rcx,%rcx
jle    11b0 <insert_sort+0xb0>
lea    -0x1(%rcx),%rsi
cmp    %edx,-0x4(%rdi,%rcx,4)
mov    %rsi,%rcx
jg     1190 <insert_sort+0x90>
add    $0x1,%rsi
jmp    11b2 <insert_sort+0xb2>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
xor    %esi,%esi
movslq %esi,%rcx
mov    %edx,(%rdi,%rcx,4)
mov    0x4(%rdi,%rax,4),%edx
mov    %r10,%rsi
nop
lea    -0x1(%rsi),%rcx
test   %rcx,%rcx
jle    1170 <insert_sort+0x70>
cmp    %edx,-0x8(%rdi,%rsi,4)
mov    %rcx,%rsi
jg     11c0 <insert_sort+0xc0>
jmp    1172 <insert_sort+0x72>

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

LLVM IR (-O2):
define void @insert_sort(i32* nocapture %0, i32 %1) {
%3 = icmp sgt i32 %1, 1
br i1 %3, label %4, label %67
4: ; preds = %2
%5 = zext i32 %1 to i64
%6 = add nsw i64 %5, -1
%7 = and i64 %6, 1
%8 = icmp eq i32 %1, 2
br i1 %8, label %48, label %9
9: ; preds = %4
%10 = and i64 %6, -2
br label %11
11: ; preds = %40, %9
%12 = phi i64 [ 1, %9 ], [ %45, %40 ]
%13 = phi i64 [ 0, %9 ], [ %46, %40 ]
%14 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %12
%15 = load i32, i32* %14
br label %16
16: ; preds = %20, %11
%17 = phi i64 [ %18, %20 ], [ %12, %11 ]
%18 = add nsw i64 %17, -1
%19 = icmp sgt i64 %17, 0
br i1 %19, label %20, label %24
20: ; preds = %16
%21 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %18
%22 = load i32, i32* %21
%23 = icmp sgt i32 %22, %15
br i1 %23, label %16, label %24
24: ; preds = %16, %20
%25 = phi i64 [ 0, %16 ], [ %17, %20 ]
%26 = shl i64 %25, 32
%27 = ashr exact i64 %26, 32
%28 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %27
store i32 %15, i32* %28
%29 = add nuw nsw i64 %12, 1
%30 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %29
%31 = load i32, i32* %30
br label %32
32: ; preds = %36, %24
%33 = phi i64 [ %34, %36 ], [ %29, %24 ]
%34 = add nsw i64 %33, -1
%35 = icmp sgt i64 %33, 0
br i1 %35, label %36, label %40
36: ; preds = %32
%37 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %34
%38 = load i32, i32* %37
%39 = icmp sgt i32 %38, %31
br i1 %39, label %32, label %40
40: ; preds = %36, %32
%41 = phi i64 [ 0, %32 ], [ %33, %36 ]
%42 = shl i64 %41, 32
%43 = ashr exact i64 %42, 32
%44 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %43
store i32 %31, i32* %44
%45 = add nuw nsw i64 %12, 2
%46 = add i64 %13, 2
%47 = icmp eq i64 %46, %10
br i1 %47, label %48, label %11
48: ; preds = %40, %4
%49 = phi i64 [ 1, %4 ], [ %45, %40 ]
%50 = icmp eq i64 %7, 0
br i1 %50, label %67, label %51
51: ; preds = %48
%52 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %49
%53 = load i32, i32* %52
br label %54
54: ; preds = %58, %51
%55 = phi i64 [ %56, %58 ], [ %49, %51 ]
%56 = add nsw i64 %55, -1
%57 = icmp sgt i64 %55, 0
br i1 %57, label %58, label %62
58: ; preds = %54
%59 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %56
%60 = load i32, i32* %59
%61 = icmp sgt i32 %60, %53
br i1 %61, label %54, label %62
62: ; preds = %58, %54
%63 = phi i64 [ 0, %54 ], [ %55, %58 ]
%64 = shl i64 %63, 32
%65 = ashr exact i64 %64, 32
%66 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %65
store i32 %53, i32* %66
br label %67
67: ; preds = %62, %48, %2
ret void
}