void sort_array(int array_size, int *input_array) {
  int i, j, key;
  for (j = 1; j < array_size; ++j) {
    key = input_array[j];
    i = j - 1;
    while ((i >= 0) & (input_array[i] > key)) {
      input_array[i + 1] = input_array[i];
      i = i - 1;
    }
    input_array[i + 1] = key;
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<sort_array>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
movl   $0x1,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jge    11ad <sort_array+0xad>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x14(%rbp)
setge  %al
and    $0x1,%al
movzbl %al,%eax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
movslq -0x14(%rbp),%rdx
mov    (%rcx,%rdx,4),%ecx
cmp    -0x1c(%rbp),%ecx
setg   %cl
and    $0x1,%cl
movzbl %cl,%ecx
and    %ecx,%eax
cmp    $0x0,%eax
je     118c <sort_array+0x8c>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x14(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    1135 <sort_array+0x35>
mov    -0x1c(%rbp),%edx
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    1112 <sort_array+0x12>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<sort_array>:
push   %rbp
push   %r14
push   %rbx
cmp    $0x2,%edi
jl     1174 <sort_array+0x74>
add    $0xffffffff,%edi
mov    $0x1,%r10d
xor    %r8d,%r8d
xor    %r9d,%r9d
jmp    1138 <sort_array+0x38>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
movslq %r14d,%rax
mov    %r11d,(%rsi,%rax,4)
add    $0x1,%r10
add    $0x1,%r9
add    $0xffffffff,%r8d
cmp    %rdi,%r9
je     1174 <sort_array+0x74>
mov    -0x4(%rsi,%r10,4),%edx
mov    (%rsi,%r10,4),%r11d
mov    %r10,%r14
cmp    %r11d,%edx
jle    1120 <sort_array+0x20>
mov    %r8d,%eax
mov    %r10,%rbx
nop
lea    -0x1(%rbx),%r14
mov    %edx,(%rsi,%rbx,4)
mov    %eax,%ebp
shr    $0x1f,%ebp
mov    -0x8(%rsi,%rbx,4),%edx
xor    %ecx,%ecx
cmp    %r11d,%edx
setg   %cl
add    $0x1,%eax
mov    %r14,%rbx
test   %ecx,%ebp
jne    1150 <sort_array+0x50>
jmp    1120 <sort_array+0x20>
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @sort_array(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* %6
br label %8
8: ; preds = %54, %2
%9 = load i32, i32* %6
%10 = load i32, i32* %3
%11 = icmp slt i32 %9, %10
br i1 %11, label %12, label %57
12: ; preds = %8
%13 = load i32*, i32** %4
%14 = load i32, i32* %6
%15 = sext i32 %14 to i64
%16 = getelementptr inbounds i32, i32* %13, i64 %15
%17 = load i32, i32* %16
store i32 %17, i32* %7
%18 = load i32, i32* %6
%19 = sub nsw i32 %18, 1
store i32 %19, i32* %5
br label %20
20: ; preds = %34, %12
%21 = load i32, i32* %5
%22 = icmp sge i32 %21, 0
%23 = zext i1 %22 to i32
%24 = load i32*, i32** %4
%25 = load i32, i32* %5
%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
%31 = zext i1 %30 to i32
%32 = and i32 %23, %31
%33 = icmp ne i32 %32, 0
br i1 %33, label %34, label %47
34: ; preds = %20
%35 = load i32*, i32** %4
%36 = load i32, i32* %5
%37 = sext i32 %36 to i64
%38 = getelementptr inbounds i32, i32* %35, i64 %37
%39 = load i32, i32* %38
%40 = load i32*, i32** %4
%41 = load i32, i32* %5
%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* %5
%46 = sub nsw i32 %45, 1
store i32 %46, i32* %5
br label %20
47: ; preds = %20
%48 = load i32, i32* %7
%49 = load i32*, i32** %4
%50 = load i32, i32* %5
%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* %6
%56 = add nsw i32 %55, 1
store i32 %56, i32* %6
br label %8
57: ; preds = %8
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @sort_array(i32 %0, i32* nocapture %1) {
%3 = icmp sgt i32 %0, 1
br i1 %3, label %4, label %40
4: ; preds = %2
%5 = add nsw i32 %0, -1
%6 = zext i32 %5 to i64
br label %7
7: ; preds = %4, %32
%8 = phi i64 [ 1, %4 ], [ %37, %32 ]
%9 = phi i64 [ 0, %4 ], [ %38, %32 ]
%10 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %8
%11 = load i32, i32* %10
%12 = add nsw i64 %8, -1
%13 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %12
%14 = load i32, i32* %13
%15 = icmp sgt i32 %14, %11
br i1 %15, label %16, label %32
16: ; preds = %7, %16
%17 = phi i64 [ %20, %16 ], [ %8, %7 ]
%18 = phi i64 [ %22, %16 ], [ %9, %7 ]
%19 = phi i32 [ %27, %16 ], [ %14, %7 ]
%20 = add nsw i64 %17, -1
%21 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %17
store i32 %19, i32* %21
%22 = add nsw i64 %18, -1
%23 = trunc i64 %18 to i32
%24 = sub i32 0, %23
%25 = lshr i32 %24, 31
%26 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %22
%27 = load i32, i32* %26
%28 = icmp sgt i32 %27, %11
%29 = zext i1 %28 to i32
%30 = and i32 %25, %29
%31 = icmp eq i32 %30, 0
br i1 %31, label %32, label %16
32: ; preds = %16, %7
%33 = phi i64 [ %8, %7 ], [ %18, %16 ]
%34 = shl i64 %33, 32
%35 = ashr exact i64 %34, 32
%36 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %35
store i32 %11, i32* %36
%37 = add nuw nsw i64 %8, 1
%38 = add nuw nsw i64 %9, 1
%39 = icmp eq i64 %38, %6
br i1 %39, label %40, label %7
40: ; preds = %32, %2
ret void
}