#define NULL ((void *)0)
typedef unsigned long size_t; // Customize by platform.
typedef long intptr_t;
typedef unsigned long uintptr_t;
typedef long scalar_t__; // Either arithmetic or pointer type.
/* By default, we understand bool (as a convenience). */
typedef int bool;
#define false 0
#define true 1

/* Forward declarations */

/* Type definitions */

/* Variables and functions */
int /*<<< orphan*/ print_int_array(int *, int);
int /*<<< orphan*/ printf(char *);
void bubble_sort(int a[], int num_elements) {
  int i, j, k, temp;
  for (i = 1; i < num_elements; i++) {
    for (j = 0; j < num_elements - 1; j++) {
      if (a[j] > a[j + 1]) {
        temp = a[j];
        a[j] = a[j + 1];
        a[j + 1] = temp;
      }
    }
  }
  printf("\nSorted array is\n");
  print_int_array(a, num_elements);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<bubble_sort>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
movl   $0x1,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    11dd <bubble_sort+0xbd>
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    -0xc(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jge    11ca <bubble_sort+0xaa>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
mov    -0x14(%rbp),%edx
add    $0x1,%edx
movslq %edx,%rdx
cmp    (%rcx,%rdx,4),%eax
jle    11b7 <bubble_sort+0x97>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x1c(%rbp),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
jmp    11bc <bubble_sort+0x9c>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    1149 <bubble_sort+0x29>
jmp    11cf <bubble_sort+0xaf>
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    1136 <bubble_sort+0x16>
lea    0xe1c(%rip),%rdi
call   1030 <printf@plt>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0xc(%rbp),%esi
call   1040 <print_int_array@plt>
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<bubble_sort>:
push   %r14
push   %rbx
push   %rax
mov    %esi,%r14d
mov    %rdi,%rbx
cmp    $0x2,%esi
jl     11d2 <bubble_sort+0xb2>
lea    -0x1(%r14),%r8d
mov    %r8d,%ecx
and    $0xfffffffe,%ecx
mov    $0x1,%r9d
jmp    1159 <bubble_sort+0x39>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
add    $0x1,%r9d
cmp    %r14d,%r9d
je     11d2 <bubble_sort+0xb2>
mov    (%rbx),%edx
cmp    $0x1,%r8d
jne    1180 <bubble_sort+0x60>
xor    %eax,%eax
test   $0x1,%r8b
je     1150 <bubble_sort+0x30>
mov    0x4(%rbx,%rax,4),%esi
cmp    %esi,%edx
jle    1150 <bubble_sort+0x30>
mov    %esi,(%rbx,%rax,4)
mov    %edx,0x4(%rbx,%rax,4)
jmp    1150 <bubble_sort+0x30>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
xor    %edi,%edi
jmp    11a0 <bubble_sort+0x80>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
mov    %esi,0x4(%rbx,%rdi,4)
mov    %edx,0x8(%rbx,%rdi,4)
mov    %rax,%rdi
cmp    %rax,%rcx
je     1163 <bubble_sort+0x43>
mov    0x4(%rbx,%rdi,4),%eax
cmp    %eax,%edx
jle    11c0 <bubble_sort+0xa0>
mov    %eax,(%rbx,%rdi,4)
mov    %edx,0x4(%rbx,%rdi,4)
jmp    11c2 <bubble_sort+0xa2>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %eax,%edx
lea    0x2(%rdi),%rax
mov    0x8(%rbx,%rdi,4),%esi
cmp    %esi,%edx
jg     1190 <bubble_sort+0x70>
mov    %esi,%edx
jmp    1198 <bubble_sort+0x78>
lea    0xe27(%rip),%rdi
call   1030 <puts@plt>
mov    %rbx,%rdi
mov    %r14d,%esi
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r14
jmp    1040 <print_int_array@plt>

LLVM IR (-O0):
@.str = [18 x i8] c"\0ASorted array is\0A\00"
define void @bubble_sort(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 1, 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
store i32 0, i32* %6
br label %14
14: ; preds = %55, %13
%15 = load i32, i32* %6
%16 = load i32, i32* %4
%17 = sub nsw i32 %16, 1
%18 = icmp slt i32 %15, %17
br i1 %18, label %19, label %58
19: ; preds = %14
%20 = load i32*, i32** %3
%21 = load i32, i32* %6
%22 = sext i32 %21 to i64
%23 = getelementptr inbounds i32, i32* %20, i64 %22
%24 = load i32, i32* %23
%25 = load i32*, i32** %3
%26 = load i32, i32* %6
%27 = add nsw i32 %26, 1
%28 = sext i32 %27 to i64
%29 = getelementptr inbounds i32, i32* %25, i64 %28
%30 = load i32, i32* %29
%31 = icmp sgt i32 %24, %30
br i1 %31, label %32, label %54
32: ; preds = %19
%33 = load i32*, i32** %3
%34 = load i32, i32* %6
%35 = sext i32 %34 to i64
%36 = getelementptr inbounds i32, i32* %33, i64 %35
%37 = load i32, i32* %36
store i32 %37, i32* %8
%38 = load i32*, i32** %3
%39 = load i32, i32* %6
%40 = add nsw i32 %39, 1
%41 = sext i32 %40 to i64
%42 = getelementptr inbounds i32, i32* %38, i64 %41
%43 = load i32, i32* %42
%44 = load i32*, i32** %3
%45 = load i32, i32* %6
%46 = sext i32 %45 to i64
%47 = getelementptr inbounds i32, i32* %44, i64 %46
store i32 %43, i32* %47
%48 = load i32, i32* %8
%49 = load i32*, i32** %3
%50 = load i32, i32* %6
%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 = %32, %19
br label %55
55: ; preds = %54
%56 = load i32, i32* %6
%57 = add nsw i32 %56, 1
store i32 %57, i32* %6
br label %14
58: ; preds = %14
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 = call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([18 x i8], [18 x i8]* @.str, i64 0, i64 0))
%64 = load i32*, i32** %3
%65 = load i32, i32* %4
%66 = call i32 @print_int_array(i32* %64, i32 %65)
ret void
}

LLVM IR (-O2):
@str = [17 x i8] c"\0ASorted array is\00"
define void @bubble_sort(i32* %0, i32 %1) {
%3 = icmp sgt i32 %1, 1
br i1 %3, label %4, label %49
4: ; preds = %2
%5 = add nsw i32 %1, -1
%6 = zext i32 %5 to i64
%7 = and i64 %6, 1
%8 = icmp eq i32 %5, 1
%9 = and i64 %6, 4294967294
%10 = icmp eq i64 %7, 0
br label %11
11: ; preds = %46, %4
%12 = phi i32 [ 1, %4 ], [ %47, %46 ]
%13 = load i32, i32* %0
br i1 %8, label %36, label %14
14: ; preds = %11, %32
%15 = phi i32 [ %33, %32 ], [ %13, %11 ]
%16 = phi i64 [ %26, %32 ], [ 0, %11 ]
%17 = phi i64 [ %34, %32 ], [ 0, %11 ]
%18 = or i64 %16, 1
%19 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %18
%20 = load i32, i32* %19
%21 = icmp sgt i32 %15, %20
br i1 %21, label %22, label %24
22: ; preds = %14
%23 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %16
store i32 %20, i32* %23
store i32 %15, i32* %19
br label %24
24: ; preds = %14, %22
%25 = phi i32 [ %20, %14 ], [ %15, %22 ]
%26 = add nuw nsw i64 %16, 2
%27 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %26
%28 = load i32, i32* %27
%29 = icmp sgt i32 %25, %28
br i1 %29, label %30, label %32
30: ; preds = %24
%31 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %18
store i32 %28, i32* %31
store i32 %25, i32* %27
br label %32
32: ; preds = %30, %24
%33 = phi i32 [ %28, %24 ], [ %25, %30 ]
%34 = add i64 %17, 2
%35 = icmp eq i64 %34, %9
br i1 %35, label %36, label %14
36: ; preds = %32, %11
%37 = phi i32 [ %13, %11 ], [ %33, %32 ]
%38 = phi i64 [ 0, %11 ], [ %26, %32 ]
br i1 %10, label %46, label %39
39: ; preds = %36
%40 = add nuw nsw i64 %38, 1
%41 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %40
%42 = load i32, i32* %41
%43 = icmp sgt i32 %37, %42
br i1 %43, label %44, label %46
44: ; preds = %39
%45 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %38
store i32 %42, i32* %45
store i32 %37, i32* %41
br label %46
46: ; preds = %39, %44, %36
%47 = add nuw nsw i32 %12, 1
%48 = icmp eq i32 %47, %1
br i1 %48, label %49, label %11
49: ; preds = %46, %2
%50 = tail call i32 @puts(i8* dereferenceable(1) getelementptr inbounds ([17 x i8], [17 x i8]* @str, i64 0, i64 0))
%51 = tail call i32 @print_int_array(i32* %0, i32 %1)
ret void
}