void bubble_sort(int arr[], int len) {
  int i, j;
  int tmp;
  int exchange = 1;
  for (i = 0; i < len && exchange; i++) {
    exchange = 0;
    for (j = 0; j < len; j++)
      if (arr[j] > arr[j + 1]) {
        tmp = arr[j];
        arr[j] = arr[j + 1];
        arr[j + 1] = tmp;
        exchange = 1;
      }
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<bubble_sort>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
movl   $0x1,-0x1c(%rbp)
movl   $0x0,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%ecx
xor    %eax,%eax
cmp    -0xc(%rbp),%ecx
mov    %al,-0x1d(%rbp)
jge    1134 <bubble_sort+0x34>
cmpl   $0x0,-0x1c(%rbp)
setne  %al
mov    %al,-0x1d(%rbp)
mov    -0x1d(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    1144 <bubble_sort+0x44>
jmp    11e8 <bubble_sort+0xe8>
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    11d5 <bubble_sort+0xd5>
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    11c2 <bubble_sort+0xc2>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x18(%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    -0x18(%rbp),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
movl   $0x1,-0x1c(%rbp)
jmp    11c7 <bubble_sort+0xc7>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    1152 <bubble_sort+0x52>
jmp    11da <bubble_sort+0xda>
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    1119 <bubble_sort+0x19>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<bubble_sort>:
push   %rbx
test   %esi,%esi
jle    11b2 <bubble_sort+0xb2>
mov    %esi,%r8d
mov    %r8d,%r10d
and    $0xfffffffe,%r10d
xor    %r9d,%r9d
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
mov    (%rdi),%eax
cmp    $0x1,%esi
jne    1160 <bubble_sort+0x60>
xor    %edx,%edx
xor    %r11d,%r11d
test   $0x1,%r8b
je     1147 <bubble_sort+0x47>
mov    0x4(%rdi,%rdx,4),%ecx
cmp    %ecx,%eax
jle    1147 <bubble_sort+0x47>
mov    %ecx,(%rdi,%rdx,4)
mov    %eax,0x4(%rdi,%rdx,4)
mov    $0x1,%r11d
add    $0x1,%r9d
cmp    %esi,%r9d
jge    11b2 <bubble_sort+0xb2>
test   %r11d,%r11d
jne    1120 <bubble_sort+0x20>
jmp    11b2 <bubble_sort+0xb2>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
xor    %ecx,%ecx
xor    %r11d,%r11d
jmp    1186 <bubble_sort+0x86>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %ebx,0x4(%rdi,%rcx,4)
mov    %eax,0x8(%rdi,%rcx,4)
mov    $0x1,%r11d
mov    %rdx,%rcx
cmp    %rdx,%r10
je     112c <bubble_sort+0x2c>
mov    0x4(%rdi,%rcx,4),%edx
cmp    %edx,%eax
jle    11a0 <bubble_sort+0xa0>
mov    %edx,(%rdi,%rcx,4)
mov    %eax,0x4(%rdi,%rcx,4)
mov    $0x1,%r11d
jmp    11a2 <bubble_sort+0xa2>
nopl   (%rax)
mov    %edx,%eax
lea    0x2(%rcx),%rdx
mov    0x8(%rdi,%rcx,4),%ebx
cmp    %ebx,%eax
jg     1170 <bubble_sort+0x70>
mov    %ebx,%eax
jmp    117e <bubble_sort+0x7e>
pop    %rbx
ret

LLVM IR (-O0):
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* %8
store i32 0, i32* %5
br label %9
9: ; preds = %63, %2
%10 = load i32, i32* %5
%11 = load i32, i32* %4
%12 = icmp slt i32 %10, %11
br i1 %12, label %13, label %16
13: ; preds = %9
%14 = load i32, i32* %8
%15 = icmp ne i32 %14, 0
br label %16
16: ; preds = %13, %9
%17 = phi i1 [ false, %9 ], [ %15, %13 ]
br i1 %17, label %18, label %66
18: ; preds = %16
store i32 0, i32* %8
store i32 0, i32* %6
br label %19
19: ; preds = %59, %18
%20 = load i32, i32* %6
%21 = load i32, i32* %4
%22 = icmp slt i32 %20, %21
br i1 %22, label %23, label %62
23: ; preds = %19
%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** %3
%30 = load i32, i32* %6
%31 = add nsw i32 %30, 1
%32 = sext i32 %31 to i64
%33 = getelementptr inbounds i32, i32* %29, i64 %32
%34 = load i32, i32* %33
%35 = icmp sgt i32 %28, %34
br i1 %35, label %36, label %58
36: ; preds = %23
%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
store i32 %41, i32* %7
%42 = load i32*, i32** %3
%43 = load i32, i32* %6
%44 = add nsw i32 %43, 1
%45 = sext i32 %44 to i64
%46 = getelementptr inbounds i32, i32* %42, i64 %45
%47 = load i32, i32* %46
%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
%52 = load i32, i32* %7
%53 = load i32*, i32** %3
%54 = load i32, i32* %6
%55 = add nsw i32 %54, 1
%56 = sext i32 %55 to i64
%57 = getelementptr inbounds i32, i32* %53, i64 %56
store i32 %52, i32* %57
store i32 1, i32* %8
br label %58
58: ; preds = %36, %23
br label %59
59: ; preds = %58
%60 = load i32, i32* %6
%61 = add nsw i32 %60, 1
store i32 %61, i32* %6
br label %19
62: ; preds = %19
br label %63
63: ; preds = %62
%64 = load i32, i32* %5
%65 = add nsw i32 %64, 1
store i32 %65, i32* %5
br label %9
66: ; preds = %16
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @bubble_sort(i32* nocapture %0, i32 %1) {
%3 = icmp sgt i32 %1, 0
br i1 %3, label %4, label %56
4: ; preds = %2
%5 = zext i32 %1 to i64
%6 = and i64 %5, 1
%7 = icmp eq i32 %1, 1
%8 = and i64 %5, 4294967294
%9 = icmp eq i64 %6, 0
br label %10
10: ; preds = %50, %4
%11 = phi i32 [ 0, %4 ], [ %52, %50 ]
%12 = load i32, i32* %0
br i1 %7, label %38, label %13
13: ; preds = %10, %33
%14 = phi i32 [ %34, %33 ], [ %12, %10 ]
%15 = phi i64 [ %27, %33 ], [ 0, %10 ]
%16 = phi i32 [ %35, %33 ], [ 0, %10 ]
%17 = phi i64 [ %36, %33 ], [ 0, %10 ]
%18 = or i64 %15, 1
%19 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %18
%20 = load i32, i32* %19
%21 = icmp sgt i32 %14, %20
br i1 %21, label %22, label %24
22: ; preds = %13
%23 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %15
store i32 %20, i32* %23
store i32 %14, i32* %19
br label %24
24: ; preds = %13, %22
%25 = phi i32 [ %14, %22 ], [ %20, %13 ]
%26 = phi i32 [ 1, %22 ], [ %16, %13 ]
%27 = add nuw nsw i64 %15, 2
%28 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %27
%29 = load i32, i32* %28
%30 = icmp sgt i32 %25, %29
br i1 %30, label %31, label %33
31: ; preds = %24
%32 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %18
store i32 %29, i32* %32
store i32 %25, i32* %28
br label %33
33: ; preds = %31, %24
%34 = phi i32 [ %25, %31 ], [ %29, %24 ]
%35 = phi i32 [ 1, %31 ], [ %26, %24 ]
%36 = add i64 %17, 2
%37 = icmp eq i64 %36, %8
br i1 %37, label %38, label %13
38: ; preds = %33, %10
%39 = phi i32 [ undef, %10 ], [ %35, %33 ]
%40 = phi i32 [ %12, %10 ], [ %34, %33 ]
%41 = phi i64 [ 0, %10 ], [ %27, %33 ]
%42 = phi i32 [ 0, %10 ], [ %35, %33 ]
br i1 %9, label %50, label %43
43: ; preds = %38
%44 = add nuw nsw i64 %41, 1
%45 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %44
%46 = load i32, i32* %45
%47 = icmp sgt i32 %40, %46
br i1 %47, label %48, label %50
48: ; preds = %43
%49 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %41
store i32 %46, i32* %49
store i32 %40, i32* %45
br label %50
50: ; preds = %43, %48, %38
%51 = phi i32 [ %39, %38 ], [ 1, %48 ], [ %42, %43 ]
%52 = add nuw nsw i32 %11, 1
%53 = icmp slt i32 %52, %1
%54 = icmp ne i32 %51, 0
%55 = select i1 %53, i1 %54, i1 false
br i1 %55, label %10, label %56
56: ; preds = %50, %2
ret void
}