void fun(int a[], int x, int n) {
  int i = 0, j = n;
  while (x > a[i])
    i++;
  while (j > i) {
    a[j] = a[j - 1];
    j--;
  }
  a[j] = x;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<fun>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x10(%rbp)
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
movslq -0x14(%rbp),%rdx
cmp    (%rcx,%rdx,4),%eax
jle    113d <fun+0x3d>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    111b <fun+0x1b>
jmp    1142 <fun+0x42>
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jle    1177 <fun+0x77>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    1142 <fun+0x42>
mov    -0xc(%rbp),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<fun>:
mov    $0xffffffffffffffff,%rax
movabs $0xffffffff00000000,%r10
ff ff ff
movabs $0x100000000,%r8
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %rax,%rcx
add    %r8,%r10
add    $0x1,%rax
cmp    %esi,0x4(%rdi,%rcx,4)
jl     1120 <fun+0x20>
cmp    %edx,%eax
jge    1198 <fun+0x98>
movslq %edx,%r9
sar    $0x20,%r10
mov    %edx,%ecx
sub    %eax,%ecx
mov    %r10,%r8
not    %r8
add    %r9,%r8
test   $0x3,%cl
je     1174 <fun+0x74>
sub    %al,%dl
movzbl %dl,%ecx
and    $0x3,%ecx
mov    %r9,%rdx
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
lea    -0x1(%rdx),%r9
mov    -0x4(%rdi,%rdx,4),%eax
mov    %eax,(%rdi,%rdx,4)
mov    %r9,%rdx
add    $0xffffffffffffffff,%rcx
jne    1160 <fun+0x60>
mov    %r9,%rdx
cmp    $0x3,%r8
jb     1198 <fun+0x98>
nopl   (%rax)
lea    -0x4(%r9),%rdx
movups -0x10(%rdi,%r9,4),%xmm0
movups %xmm0,-0xc(%rdi,%r9,4)
mov    %rdx,%r9
cmp    %r10,%rdx
jg     1180 <fun+0x80>
movslq %edx,%rax
mov    %esi,(%rdi,%rax,4)
ret

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

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