int *sort(int *a, unsigned n) {
  unsigned i, j, small;
  int temp;
  for (i = 0; i < n; ++i) {
    small = i;
    for (j = i + 1; j < n; ++j)
      if (a[j] < a[small])
        small = j;
    temp = a[small];
    a[small] = a[i];
    a[i] = temp;
  }
  return a;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<sort>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
movl   $0x0,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jae    11a8 <sort+0xa8>
mov    -0x10(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jae    116c <sort+0x6c>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
mov    -0x18(%rbp),%edx
cmp    (%rcx,%rdx,4),%eax
jge    1159 <sort+0x59>
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    115e <sort+0x5e>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    112d <sort+0x2d>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x10(%rbp),%ecx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x1c(%rbp),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x10(%rbp),%ecx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    1112 <sort+0x12>
mov    -0x8(%rbp),%rax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<sort>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
mov    %rdi,%rax
test   %esi,%esi
je     11ff <sort+0xff>
mov    %esi,%r9d
lea    -0x2(%rsi),%r8d
lea    0x3(%rsi),%r12d
mov    $0x1,%r11d
xor    %r10d,%r10d
jmp    1154 <sort+0x54>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %r15d,%ebx
mov    %ebx,%ecx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    (%rax,%r15,4),%edi
mov    %edi,(%rax,%rcx,4)
mov    %edx,(%rax,%r15,4)
add    $0x1,%r11
add    $0x3,%r12b
cmp    %r9,%r10
je     11ff <sort+0xff>
mov    %r10,%r15
movzbl %r12b,%r12d
and    $0x3,%r12d
add    $0x1,%r10
cmp    %r9,%r10
jae    1130 <sort+0x30>
mov    %r8d,%r14d
sub    %r15d,%r14d
mov    %r15d,%ecx
not    %ecx
add    %esi,%ecx
test   $0x3,%cl
je     11ad <sort+0xad>
mov    %r12d,%edi
mov    %r11,%rdx
mov    %r15d,%ecx
jmp    119b <sort+0x9b>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
add    $0x1,%rdx
mov    %ebx,%ecx
add    $0xffffffff,%edi
je     11b3 <sort+0xb3>
mov    (%rax,%rdx,4),%r13d
mov    %ecx,%ebp
mov    %edx,%ebx
cmp    (%rax,%rbp,4),%r13d
jl     1190 <sort+0x90>
mov    %ecx,%ebx
jmp    1190 <sort+0x90>
mov    %r11,%rdx
mov    %r15d,%ebx
cmp    $0x3,%r14d
jb     1133 <sort+0x33>
nopl   (%rax)
mov    %ebx,%ecx
mov    (%rax,%rdx,4),%edi
cmp    (%rax,%rcx,4),%edi
cmovl  %edx,%ebx
mov    0x4(%rax,%rdx,4),%ecx
lea    0x1(%rdx),%edi
cmp    (%rax,%rbx,4),%ecx
cmovge %ebx,%edi
mov    0x8(%rax,%rdx,4),%ecx
lea    0x2(%rdx),%ebp
cmp    (%rax,%rdi,4),%ecx
cmovge %edi,%ebp
mov    0xc(%rax,%rdx,4),%ecx
lea    0x3(%rdx),%ebx
cmp    (%rax,%rbp,4),%ecx
cmovge %ebp,%ebx
add    $0x4,%rdx
cmp    %esi,%edx
jne    11c0 <sort+0xc0>
jmp    1133 <sort+0x33>
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define i32* @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 0, i32* %5
br label %9
9: ; preds = %59, %2
%10 = load i32, i32* %5
%11 = load i32, i32* %4
%12 = icmp ult i32 %10, %11
br i1 %12, label %13, label %62
13: ; preds = %9
%14 = load i32, i32* %5
store i32 %14, i32* %7
%15 = load i32, i32* %5
%16 = add i32 %15, 1
store i32 %16, i32* %6
br label %17
17: ; preds = %36, %13
%18 = load i32, i32* %6
%19 = load i32, i32* %4
%20 = icmp ult i32 %18, %19
br i1 %20, label %21, label %39
21: ; preds = %17
%22 = load i32*, i32** %3
%23 = load i32, i32* %6
%24 = zext i32 %23 to i64
%25 = getelementptr inbounds i32, i32* %22, i64 %24
%26 = load i32, i32* %25
%27 = load i32*, i32** %3
%28 = load i32, i32* %7
%29 = zext i32 %28 to i64
%30 = getelementptr inbounds i32, i32* %27, i64 %29
%31 = load i32, i32* %30
%32 = icmp slt i32 %26, %31
br i1 %32, label %33, label %35
33: ; preds = %21
%34 = load i32, i32* %6
store i32 %34, i32* %7
br label %35
35: ; preds = %33, %21
br label %36
36: ; preds = %35
%37 = load i32, i32* %6
%38 = add i32 %37, 1
store i32 %38, i32* %6
br label %17
39: ; preds = %17
%40 = load i32*, i32** %3
%41 = load i32, i32* %7
%42 = zext i32 %41 to i64
%43 = getelementptr inbounds i32, i32* %40, i64 %42
%44 = load i32, i32* %43
store i32 %44, i32* %8
%45 = load i32*, i32** %3
%46 = load i32, i32* %5
%47 = zext i32 %46 to i64
%48 = getelementptr inbounds i32, i32* %45, i64 %47
%49 = load i32, i32* %48
%50 = load i32*, i32** %3
%51 = load i32, i32* %7
%52 = zext i32 %51 to i64
%53 = getelementptr inbounds i32, i32* %50, i64 %52
store i32 %49, i32* %53
%54 = load i32, i32* %8
%55 = load i32*, i32** %3
%56 = load i32, i32* %5
%57 = zext i32 %56 to i64
%58 = getelementptr inbounds i32, i32* %55, i64 %57
store i32 %54, i32* %58
br label %59
59: ; preds = %39
%60 = load i32, i32* %5
%61 = add i32 %60, 1
store i32 %61, i32* %5
br label %9
62: ; preds = %9
%63 = load i32*, i32** %3
ret i32* %63
}

LLVM IR (-O2):
define i32* @sort(i32* returned %0, i32 %1) {
%3 = icmp eq i32 %1, 0
br i1 %3, label %91, label %4
4: ; preds = %2
%5 = zext i32 %1 to i64
%6 = add i32 %1, -2
br label %7
7: ; preds = %4, %82
%8 = phi i64 [ 0, %4 ], [ %12, %82 ]
%9 = phi i64 [ 1, %4 ], [ %89, %82 ]
%10 = trunc i64 %8 to i32
%11 = sub i32 %6, %10
%12 = add nuw nsw i64 %8, 1
%13 = icmp ult i64 %12, %5
%14 = trunc i64 %8 to i32
br i1 %13, label %15, label %82
15: ; preds = %7
%16 = trunc i64 %8 to i32
%17 = xor i32 %16, -1
%18 = add i32 %17, %1
%19 = and i32 %18, 3
%20 = icmp eq i32 %19, 0
br i1 %20, label %36, label %21
21: ; preds = %15, %21
%22 = phi i64 [ %33, %21 ], [ %9, %15 ]
%23 = phi i32 [ %32, %21 ], [ %14, %15 ]
%24 = phi i32 [ %34, %21 ], [ 0, %15 ]
%25 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %22
%26 = load i32, i32* %25
%27 = zext i32 %23 to i64
%28 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %27
%29 = load i32, i32* %28
%30 = icmp slt i32 %26, %29
%31 = trunc i64 %22 to i32
%32 = select i1 %30, i32 %31, i32 %23
%33 = add nuw nsw i64 %22, 1
%34 = add i32 %24, 1
%35 = icmp eq i32 %34, %19
br i1 %35, label %36, label %21
36: ; preds = %21, %15
%37 = phi i32 [ undef, %15 ], [ %32, %21 ]
%38 = phi i64 [ %9, %15 ], [ %33, %21 ]
%39 = phi i32 [ %14, %15 ], [ %32, %21 ]
%40 = icmp ult i32 %11, 3
br i1 %40, label %82, label %41
41: ; preds = %36, %41
%42 = phi i64 [ %79, %41 ], [ %38, %36 ]
%43 = phi i32 [ %78, %41 ], [ %39, %36 ]
%44 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %42
%45 = load i32, i32* %44
%46 = zext i32 %43 to i64
%47 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %46
%48 = load i32, i32* %47
%49 = icmp slt i32 %45, %48
%50 = trunc i64 %42 to i32
%51 = select i1 %49, i32 %50, i32 %43
%52 = add nuw nsw i64 %42, 1
%53 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %52
%54 = load i32, i32* %53
%55 = zext i32 %51 to i64
%56 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %55
%57 = load i32, i32* %56
%58 = icmp slt i32 %54, %57
%59 = trunc i64 %52 to i32
%60 = select i1 %58, i32 %59, i32 %51
%61 = add nuw nsw i64 %42, 2
%62 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %61
%63 = load i32, i32* %62
%64 = zext i32 %60 to i64
%65 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %64
%66 = load i32, i32* %65
%67 = icmp slt i32 %63, %66
%68 = trunc i64 %61 to i32
%69 = select i1 %67, i32 %68, i32 %60
%70 = add nuw nsw i64 %42, 3
%71 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %70
%72 = load i32, i32* %71
%73 = zext i32 %69 to i64
%74 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %73
%75 = load i32, i32* %74
%76 = icmp slt i32 %72, %75
%77 = trunc i64 %70 to i32
%78 = select i1 %76, i32 %77, i32 %69
%79 = add nuw nsw i64 %42, 4
%80 = trunc i64 %79 to i32
%81 = icmp eq i32 %80, %1
br i1 %81, label %82, label %41
82: ; preds = %36, %41, %7
%83 = phi i32 [ %14, %7 ], [ %37, %36 ], [ %78, %41 ]
%84 = zext i32 %83 to i64
%85 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %84
%86 = load i32, i32* %85
%87 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %8
%88 = load i32, i32* %87
store i32 %88, i32* %85
store i32 %86, i32* %87
%89 = add nuw nsw i64 %9, 1
%90 = icmp eq i64 %12, %5
br i1 %90, label %91, label %7
91: ; preds = %82, %2
ret i32* %0
}