void bubble_sort_refine(int *arr, int len) {
  for (int i = 0; i < len - 1; i++) {
    int flag = 1;
    for (int j = 0; j < len - 1 - i; j++) {
      if (arr[j] > arr[j + 1]) {
        int tmp = arr[j];
        arr[j] = arr[j + 1];
        arr[j + 1] = tmp;
        flag = 0;
      }
    }
    if (flag)
      break;
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<bubble_sort_refine>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
movl   $0x0,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
mov    -0xc(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jge    11de <bubble_sort_refine+0xde>
movl   $0x1,-0x14(%rbp)
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
mov    -0xc(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
sub    -0x10(%rbp),%ecx
cmp    %ecx,%eax
jge    11bc <bubble_sort_refine+0xbc>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
mov    -0x18(%rbp),%edx
add    $0x1,%edx
movslq %edx,%rdx
cmp    (%rcx,%rdx,4),%eax
jle    11a9 <bubble_sort_refine+0xa9>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x1c(%rbp),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
jmp    11ae <bubble_sort_refine+0xae>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    1131 <bubble_sort_refine+0x31>
cmpl   $0x0,-0x14(%rbp)
je     11cb <bubble_sort_refine+0xcb>
jmp    11de <bubble_sort_refine+0xde>
jmp    11d0 <bubble_sort_refine+0xd0>
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    1112 <bubble_sort_refine+0x12>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<bubble_sort_refine>:
push   %rbx
cmp    $0x2,%esi
jl     11d2 <bubble_sort_refine+0xd2>
add    $0xffffffff,%esi
xor    %r8d,%r8d
mov    %esi,%r9d
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
cmp    %r8d,%esi
jle    11d2 <bubble_sort_refine+0xd2>
mov    %r9d,%r9d
mov    (%rdi),%edx
cmp    $0x1,%r9d
jne    1170 <bubble_sort_refine+0x70>
mov    $0x1,%r10d
xor    %ecx,%ecx
test   $0x1,%r9b
je     1154 <bubble_sort_refine+0x54>
mov    0x4(%rdi,%rcx,4),%eax
cmp    %eax,%edx
jle    1154 <bubble_sort_refine+0x54>
mov    %eax,(%rdi,%rcx,4)
mov    %edx,0x4(%rdi,%rcx,4)
xor    %r10d,%r10d
test   %r10d,%r10d
jne    11d2 <bubble_sort_refine+0xd2>
add    $0x1,%r8d
add    $0xffffffff,%r9d
cmp    %r8d,%esi
jg     1120 <bubble_sort_refine+0x20>
jmp    11d2 <bubble_sort_refine+0xd2>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %r9d,%r11d
and    $0xfffffffe,%r11d
mov    $0x1,%r10d
xor    %eax,%eax
jmp    11a3 <bubble_sort_refine+0xa3>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %ebx,0x4(%rdi,%rax,4)
mov    %edx,0x8(%rdi,%rax,4)
xor    %r10d,%r10d
mov    %rcx,%rax
cmp    %rcx,%r11
je     113c <bubble_sort_refine+0x3c>
mov    0x4(%rdi,%rax,4),%ecx
cmp    %ecx,%edx
jle    11c0 <bubble_sort_refine+0xc0>
mov    %ecx,(%rdi,%rax,4)
mov    %edx,0x4(%rdi,%rax,4)
xor    %r10d,%r10d
jmp    11c2 <bubble_sort_refine+0xc2>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %ecx,%edx
lea    0x2(%rax),%rcx
mov    0x8(%rdi,%rax,4),%ebx
cmp    %ebx,%edx
jg     1190 <bubble_sort_refine+0x90>
mov    %ebx,%edx
jmp    119b <bubble_sort_refine+0x9b>
pop    %rbx
ret

LLVM IR (-O0):
define void @bubble_sort_refine(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 = %66, %2
%10 = load i32, i32* %5
%11 = load i32, i32* %4
%12 = sub nsw i32 %11, 1
%13 = icmp slt i32 %10, %12
br i1 %13, label %14, label %69
14: ; preds = %9
store i32 1, i32* %6
store i32 0, i32* %7
br label %15
15: ; preds = %58, %14
%16 = load i32, i32* %7
%17 = load i32, i32* %4
%18 = sub nsw i32 %17, 1
%19 = load i32, i32* %5
%20 = sub nsw i32 %18, %19
%21 = icmp slt i32 %16, %20
br i1 %21, label %22, label %61
22: ; preds = %15
%23 = load i32*, i32** %3
%24 = load i32, i32* %7
%25 = sext i32 %24 to i64
%26 = getelementptr inbounds i32, i32* %23, i64 %25
%27 = load i32, i32* %26
%28 = load i32*, i32** %3
%29 = load i32, i32* %7
%30 = add nsw i32 %29, 1
%31 = sext i32 %30 to i64
%32 = getelementptr inbounds i32, i32* %28, i64 %31
%33 = load i32, i32* %32
%34 = icmp sgt i32 %27, %33
br i1 %34, label %35, label %57
35: ; preds = %22
%36 = load i32*, i32** %3
%37 = load i32, i32* %7
%38 = sext i32 %37 to i64
%39 = getelementptr inbounds i32, i32* %36, i64 %38
%40 = load i32, i32* %39
store i32 %40, i32* %8
%41 = load i32*, i32** %3
%42 = load i32, i32* %7
%43 = add nsw i32 %42, 1
%44 = sext i32 %43 to i64
%45 = getelementptr inbounds i32, i32* %41, i64 %44
%46 = load i32, i32* %45
%47 = load i32*, i32** %3
%48 = load i32, i32* %7
%49 = sext i32 %48 to i64
%50 = getelementptr inbounds i32, i32* %47, i64 %49
store i32 %46, i32* %50
%51 = load i32, i32* %8
%52 = load i32*, i32** %3
%53 = load i32, i32* %7
%54 = add nsw i32 %53, 1
%55 = sext i32 %54 to i64
%56 = getelementptr inbounds i32, i32* %52, i64 %55
store i32 %51, i32* %56
store i32 0, i32* %6
br label %57
57: ; preds = %35, %22
br label %58
58: ; preds = %57
%59 = load i32, i32* %7
%60 = add nsw i32 %59, 1
store i32 %60, i32* %7
br label %15
61: ; preds = %15
%62 = load i32, i32* %6
%63 = icmp ne i32 %62, 0
br i1 %63, label %64, label %65
64: ; preds = %61
br label %69
65: ; preds = %61
br label %66
66: ; preds = %65
%67 = load i32, i32* %5
%68 = add nsw i32 %67, 1
store i32 %68, i32* %5
br label %9
69: ; preds = %64, %9
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @bubble_sort_refine(i32* nocapture %0, i32 %1) {
%3 = add i32 %1, -1
%4 = icmp sgt i32 %1, 1
br i1 %4, label %5, label %61
5: ; preds = %2, %29
%6 = phi i32 [ %35, %29 ], [ %3, %2 ]
%7 = phi i32 [ %32, %29 ], [ 0, %2 ]
%8 = zext i32 %6 to i64
%9 = icmp sgt i32 %3, %7
br i1 %9, label %10, label %61
10: ; preds = %5
%11 = load i32, i32* %0
%12 = and i64 %8, 1
%13 = icmp eq i32 %6, 1
br i1 %13, label %16, label %14
14: ; preds = %10
%15 = and i64 %8, 4294967294
br label %36
16: ; preds = %56, %10
%17 = phi i32 [ undef, %10 ], [ %58, %56 ]
%18 = phi i32 [ %11, %10 ], [ %57, %56 ]
%19 = phi i64 [ 0, %10 ], [ %50, %56 ]
%20 = phi i32 [ 1, %10 ], [ %58, %56 ]
%21 = icmp eq i64 %12, 0
br i1 %21, label %29, label %22
22: ; preds = %16
%23 = add nuw nsw i64 %19, 1
%24 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %23
%25 = load i32, i32* %24
%26 = icmp sgt i32 %18, %25
br i1 %26, label %27, label %29
27: ; preds = %22
%28 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %19
store i32 %25, i32* %28
store i32 %18, i32* %24
br label %29
29: ; preds = %22, %27, %16
%30 = phi i32 [ %17, %16 ], [ 0, %27 ], [ %20, %22 ]
%31 = icmp eq i32 %30, 0
%32 = add nuw nsw i32 %7, 1
%33 = icmp sgt i32 %3, %32
%34 = select i1 %31, i1 %33, i1 false
%35 = add i32 %6, -1
br i1 %34, label %5, label %61
36: ; preds = %56, %14
%37 = phi i32 [ %11, %14 ], [ %57, %56 ]
%38 = phi i64 [ 0, %14 ], [ %50, %56 ]
%39 = phi i32 [ 1, %14 ], [ %58, %56 ]
%40 = phi i64 [ 0, %14 ], [ %59, %56 ]
%41 = or i64 %38, 1
%42 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %41
%43 = load i32, i32* %42
%44 = icmp sgt i32 %37, %43
br i1 %44, label %45, label %47
45: ; preds = %36
%46 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %38
store i32 %43, i32* %46
store i32 %37, i32* %42
br label %47
47: ; preds = %36, %45
%48 = phi i32 [ %37, %45 ], [ %43, %36 ]
%49 = phi i32 [ 0, %45 ], [ %39, %36 ]
%50 = add nuw nsw i64 %38, 2
%51 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %50
%52 = load i32, i32* %51
%53 = icmp sgt i32 %48, %52
br i1 %53, label %54, label %56
54: ; preds = %47
%55 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %41
store i32 %52, i32* %55
store i32 %48, i32* %51
br label %56
56: ; preds = %54, %47
%57 = phi i32 [ %48, %54 ], [ %52, %47 ]
%58 = phi i32 [ 0, %54 ], [ %49, %47 ]
%59 = add i64 %40, 2
%60 = icmp eq i64 %59, %15
br i1 %60, label %16, label %36
61: ; preds = %5, %29, %2
ret void
}