#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*/ free(int *);
scalar_t__ malloc(int);
int /*<<< orphan*/ memmove(int *, int *, int);
int /*<<< orphan*/ memset(int *, int /*<<< orphan*/, int);
int /*<<< orphan*/ printf(char *, int);
void InsertionSort(int *arr, int len) {
  int *sorted = (int *)malloc(len * sizeof(int));
  memset(sorted, 0, sizeof(int) * len);
  sorted[0] = arr[0];
  for (int i = 1; i < len; i++) {
    int now_to_insert = arr[i];
    int pos_to_insert = 0;
    while (sorted[pos_to_insert++] < now_to_insert && pos_to_insert <= i)
      ;
    pos_to_insert--;
    memmove(sorted + pos_to_insert + 1, sorted + pos_to_insert,
            sizeof(int) * (i - pos_to_insert));
    sorted[pos_to_insert] = arr[i];
  }
  for (int i = 0; i < len; i++) {
    printf("%d\n", sorted[i]);
  }
  free(sorted);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<InsertionSort>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
movslq -0xc(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
mov    %eax,%edi
call   1060 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rdi
movslq -0xc(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
mov    %eax,%edx
xor    %esi,%esi
call   1050 <memset@plt>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    (%rax),%ecx
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %ecx,(%rax)
movl   $0x1,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    1261 <InsertionSort+0x111>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x24(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%edx
add    $0x1,%edx
mov    %edx,-0x24(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%ecx
xor    %eax,%eax
cmp    -0x20(%rbp),%ecx
mov    %al,-0x29(%rbp)
jge    11ea <InsertionSort+0x9a>
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
setle  %al
mov    %al,-0x29(%rbp)
mov    -0x29(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    11fa <InsertionSort+0xaa>
jmp    11ff <InsertionSort+0xaf>
jmp    11bb <InsertionSort+0x6b>
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rdi
movslq -0x24(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rdi
add    $0x4,%rdi
mov    -0x18(%rbp),%rsi
movslq -0x24(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rsi
mov    -0x1c(%rbp),%eax
sub    -0x24(%rbp),%eax
cltq
shl    $0x2,%rax
mov    %eax,%edx
call   1070 <memmove@plt>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    119a <InsertionSort+0x4a>
movl   $0x0,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    1299 <InsertionSort+0x149>
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%esi
lea    0xd7a(%rip),%rdi
call   1040 <printf@plt>
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    1268 <InsertionSort+0x118>
mov    -0x18(%rbp),%rdi
call   1030 <free@plt>
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<InsertionSort>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x18,%rsp
mov    %esi,%ebx
mov    %rdi,%r14
lea    0x0(,%rbx,4),%r15d
mov    %r15d,%edi
call   1060 <malloc@plt>
mov    %rax,%rbp
mov    %rax,%rdi
xor    %esi,%esi
mov    %r15d,%edx
call   1050 <memset@plt>
mov    (%r14),%eax
mov    %rbp,(%rsp)
mov    %eax,0x0(%rbp)
mov    %ebx,%r15d
mov    %rbx,0x8(%rsp)
cmp    $0x2,%ebx
jl     1218 <InsertionSort+0xc8>
mov    %r14,%rcx
mov    (%rsp),%rax
lea    -0x4(%rax),%rbp
mov    $0x1,%ebx
mov    $0xfffffffffffffff8,%r14
mov    %r15,0x10(%rsp)
mov    (%rsp),%r13
jmp    11f2 <InsertionSort+0xa2>
nopl   0x0(%rax)
mov    %rbp,%rsi
sub    %rdx,%rsi
mov    %r13,%rdi
sub    %rdx,%rdi
sub    %r14d,%edx
call   1070 <memmove@plt>
mov    %r12,%rcx
mov    (%r12,%rbx,4),%eax
mov    %eax,-0x4(%r13,%r15,4)
add    $0x1,%rbx
add    $0xfffffffffffffffc,%r14
mov    0x10(%rsp),%r15
cmp    %r15,%rbx
je     1218 <InsertionSort+0xc8>
mov    %rcx,%r12
mov    (%rcx,%rbx,4),%eax
xor    %edx,%edx
xor    %ecx,%ecx
nopl   0x0(%rax)
lea    0x1(%rcx),%r15
add    $0xfffffffffffffffc,%rdx
cmp    %eax,0x4(%rbp,%rcx,4)
jge    11c0 <InsertionSort+0x70>
cmp    %rcx,%rbx
mov    %r15,%rcx
ja     1200 <InsertionSort+0xb0>
jmp    11c0 <InsertionSort+0x70>
cmpl   $0x0,0x8(%rsp)
mov    (%rsp),%rbp
jle    1245 <InsertionSort+0xf5>
xor    %ebx,%ebx
lea    0xdd4(%rip),%r14
nopl   0x0(%rax)
mov    0x0(%rbp,%rbx,4),%esi
mov    %r14,%rdi
call   1040 <printf@plt>
add    $0x1,%rbx
cmp    %rbx,%r15
jne    1230 <InsertionSort+0xe0>
mov    %rbp,%rdi
add    $0x18,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
jmp    1030 <free@plt>

LLVM IR (-O0):
@.str = [4 x i8] c"%d\0A\00"
define void @InsertionSort(i32* %0, i32 %1) {
%3 = alloca i32*
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32*
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
store i32* %0, i32** %3
store i32 %1, i32* %4
%10 = load i32, i32* %4
%11 = sext i32 %10 to i64
%12 = mul i64 %11, 4
%13 = trunc i64 %12 to i32
%14 = call i64 @malloc(i32 %13)
%15 = inttoptr i64 %14 to i32*
store i32* %15, i32** %5
%16 = load i32*, i32** %5
%17 = load i32, i32* %4
%18 = sext i32 %17 to i64
%19 = mul i64 4, %18
%20 = trunc i64 %19 to i32
%21 = call i32 @memset(i32* %16, i32 0, i32 %20)
%22 = load i32*, i32** %3
%23 = getelementptr inbounds i32, i32* %22, i64 0
%24 = load i32, i32* %23
%25 = load i32*, i32** %5
%26 = getelementptr inbounds i32, i32* %25, i64 0
store i32 %24, i32* %26
store i32 1, i32* %6
br label %27
27: ; preds = %81, %2
%28 = load i32, i32* %6
%29 = load i32, i32* %4
%30 = icmp slt i32 %28, %29
br i1 %30, label %31, label %84
31: ; preds = %27
%32 = load i32*, i32** %3
%33 = load i32, i32* %6
%34 = sext i32 %33 to i64
%35 = getelementptr inbounds i32, i32* %32, i64 %34
%36 = load i32, i32* %35
store i32 %36, i32* %7
store i32 0, i32* %8
br label %37
37: ; preds = %52, %31
%38 = load i32*, i32** %5
%39 = load i32, i32* %8
%40 = add nsw i32 %39, 1
store i32 %40, i32* %8
%41 = sext i32 %39 to i64
%42 = getelementptr inbounds i32, i32* %38, i64 %41
%43 = load i32, i32* %42
%44 = load i32, i32* %7
%45 = icmp slt i32 %43, %44
br i1 %45, label %46, label %50
46: ; preds = %37
%47 = load i32, i32* %8
%48 = load i32, i32* %6
%49 = icmp sle i32 %47, %48
br label %50
50: ; preds = %46, %37
%51 = phi i1 [ false, %37 ], [ %49, %46 ]
br i1 %51, label %52, label %53
52: ; preds = %50
br label %37
53: ; preds = %50
%54 = load i32, i32* %8
%55 = add nsw i32 %54, -1
store i32 %55, i32* %8
%56 = load i32*, i32** %5
%57 = load i32, i32* %8
%58 = sext i32 %57 to i64
%59 = getelementptr inbounds i32, i32* %56, i64 %58
%60 = getelementptr inbounds i32, i32* %59, i64 1
%61 = load i32*, i32** %5
%62 = load i32, i32* %8
%63 = sext i32 %62 to i64
%64 = getelementptr inbounds i32, i32* %61, i64 %63
%65 = load i32, i32* %6
%66 = load i32, i32* %8
%67 = sub nsw i32 %65, %66
%68 = sext i32 %67 to i64
%69 = mul i64 4, %68
%70 = trunc i64 %69 to i32
%71 = call i32 @memmove(i32* %60, i32* %64, i32 %70)
%72 = load i32*, i32** %3
%73 = load i32, i32* %6
%74 = sext i32 %73 to i64
%75 = getelementptr inbounds i32, i32* %72, i64 %74
%76 = load i32, i32* %75
%77 = load i32*, i32** %5
%78 = load i32, i32* %8
%79 = sext i32 %78 to i64
%80 = getelementptr inbounds i32, i32* %77, i64 %79
store i32 %76, i32* %80
br label %81
81: ; preds = %53
%82 = load i32, i32* %6
%83 = add nsw i32 %82, 1
store i32 %83, i32* %6
br label %27
84: ; preds = %27
store i32 0, i32* %9
br label %85
85: ; preds = %96, %84
%86 = load i32, i32* %9
%87 = load i32, i32* %4
%88 = icmp slt i32 %86, %87
br i1 %88, label %89, label %99
89: ; preds = %85
%90 = load i32*, i32** %5
%91 = load i32, i32* %9
%92 = sext i32 %91 to i64
%93 = getelementptr inbounds i32, i32* %90, i64 %92
%94 = load i32, i32* %93
%95 = call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([4 x i8], [4 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32 %94)
br label %96
96: ; preds = %89
%97 = load i32, i32* %9
%98 = add nsw i32 %97, 1
store i32 %98, i32* %9
br label %85
99: ; preds = %85
%100 = load i32*, i32** %5
%101 = call i32 @free(i32* %100)
ret void
}

LLVM IR (-O2):
@.str = [4 x i8] c"%d\0A\00"
define void @InsertionSort(i32* nocapture %0, i32 %1) {
%3 = shl i32 %1, 2
%4 = tail call i64 @malloc(i32 %3)
%5 = inttoptr i64 %4 to i32*
%6 = tail call i32 @memset(i32* %5, i32 0, i32 %3)
%7 = load i32, i32* %0
store i32 %7, i32* %5
%8 = icmp sgt i32 %1, 1
br i1 %8, label %9, label %11
9: ; preds = %2
%10 = zext i32 %1 to i64
br label %15
11: ; preds = %27, %2
%12 = icmp sgt i32 %1, 0
br i1 %12, label %13, label %39
13: ; preds = %11
%14 = zext i32 %1 to i64
br label %41
15: ; preds = %9, %27
%16 = phi i64 [ 1, %9 ], [ %37, %27 ]
%17 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %16
%18 = load i32, i32* %17
br label %19
19: ; preds = %19, %15
%20 = phi i64 [ %21, %19 ], [ 0, %15 ]
%21 = add nuw nsw i64 %20, 1
%22 = getelementptr inbounds i32, i32* %5, i64 %20
%23 = load i32, i32* %22
%24 = icmp slt i32 %23, %18
%25 = icmp ugt i64 %16, %20
%26 = select i1 %24, i1 %25, i1 false
br i1 %26, label %19, label %27
27: ; preds = %19
%28 = trunc i64 %20 to i32
%29 = and i64 %20, 4294967295
%30 = getelementptr inbounds i32, i32* %5, i64 %29
%31 = getelementptr inbounds i32, i32* %30, i64 1
%32 = trunc i64 %16 to i32
%33 = sub nsw i32 %32, %28
%34 = shl i32 %33, 2
%35 = tail call i32 @memmove(i32* %31, i32* %30, i32 %34)
%36 = load i32, i32* %17
store i32 %36, i32* %30
%37 = add nuw nsw i64 %16, 1
%38 = icmp eq i64 %37, %10
br i1 %38, label %11, label %15
39: ; preds = %41, %11
%40 = tail call i32 @free(i32* %5)
ret void
41: ; preds = %13, %41
%42 = phi i64 [ 0, %13 ], [ %46, %41 ]
%43 = getelementptr inbounds i32, i32* %5, i64 %42
%44 = load i32, i32* %43
%45 = tail call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([4 x i8], [4 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32 %44)
%46 = add nuw nsw i64 %42, 1
%47 = icmp eq i64 %46, %14
br i1 %47, label %39, label %41
}