void bubble_sort(int a[], int n) {
  int temp;
  int i, j;
  for (i = 0; i < n; ++i) {
    for (j = 0; j < n; ++j) {
      if (a[j] > a[j + 1]) {
        temp = a[j];
        a[j] = a[j + 1];
        a[j + 1] = temp;
      }
    }
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<bubble_sort>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    11b4 <bubble_sort+0xb4>
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    11a1 <bubble_sort+0xa1>
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    118e <bubble_sort+0x8e>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x10(%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    -0x10(%rbp),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
jmp    1193 <bubble_sort+0x93>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    1125 <bubble_sort+0x25>
jmp    11a6 <bubble_sort+0xa6>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    1112 <bubble_sort+0x12>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<bubble_sort>:
test   %esi,%esi
jle    11a5 <bubble_sort+0xa5>
mov    %esi,%r8d
mov    %r8d,%r10d
and    $0xfffffffe,%r10d
xor    %r9d,%r9d
jmp    1129 <bubble_sort+0x29>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x1,%r9d
cmp    %esi,%r9d
je     11a5 <bubble_sort+0xa5>
mov    (%rdi),%r11d
cmp    $0x1,%esi
jne    1150 <bubble_sort+0x50>
xor    %ecx,%ecx
test   $0x1,%r8b
je     1120 <bubble_sort+0x20>
mov    0x4(%rdi,%rcx,4),%eax
cmp    %eax,%r11d
jle    1120 <bubble_sort+0x20>
mov    %eax,(%rdi,%rcx,4)
mov    %r11d,0x4(%rdi,%rcx,4)
jmp    1120 <bubble_sort+0x20>
nopl   0x0(%rax)
xor    %edx,%edx
jmp    1171 <bubble_sort+0x71>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
mov    %eax,0x4(%rdi,%rdx,4)
mov    %r11d,0x8(%rdi,%rdx,4)
mov    %rcx,%rdx
cmp    %rcx,%r10
je     1133 <bubble_sort+0x33>
mov    0x4(%rdi,%rdx,4),%ecx
cmp    %ecx,%r11d
jle    1190 <bubble_sort+0x90>
mov    %ecx,(%rdi,%rdx,4)
mov    %r11d,0x4(%rdi,%rdx,4)
jmp    1193 <bubble_sort+0x93>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
mov    %ecx,%r11d
lea    0x2(%rdx),%rcx
mov    0x8(%rdi,%rdx,4),%eax
cmp    %eax,%r11d
jg     1160 <bubble_sort+0x60>
mov    %eax,%r11d
jmp    1169 <bubble_sort+0x69>
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
store i32* %0, i32** %3
store i32 %1, i32* %4
store i32 0, i32* %6
br label %8
8: ; preds = %57, %2
%9 = load i32, i32* %6
%10 = load i32, i32* %4
%11 = icmp slt i32 %9, %10
br i1 %11, label %12, label %60
12: ; preds = %8
store i32 0, i32* %7
br label %13
13: ; preds = %53, %12
%14 = load i32, i32* %7
%15 = load i32, i32* %4
%16 = icmp slt i32 %14, %15
br i1 %16, label %17, label %56
17: ; preds = %13
%18 = load i32*, i32** %3
%19 = load i32, i32* %7
%20 = sext i32 %19 to i64
%21 = getelementptr inbounds i32, i32* %18, i64 %20
%22 = load i32, i32* %21
%23 = load i32*, i32** %3
%24 = load i32, i32* %7
%25 = add nsw i32 %24, 1
%26 = sext i32 %25 to i64
%27 = getelementptr inbounds i32, i32* %23, i64 %26
%28 = load i32, i32* %27
%29 = icmp sgt i32 %22, %28
br i1 %29, label %30, label %52
30: ; preds = %17
%31 = load i32*, i32** %3
%32 = load i32, i32* %7
%33 = sext i32 %32 to i64
%34 = getelementptr inbounds i32, i32* %31, i64 %33
%35 = load i32, i32* %34
store i32 %35, i32* %5
%36 = load i32*, i32** %3
%37 = load i32, i32* %7
%38 = add nsw i32 %37, 1
%39 = sext i32 %38 to i64
%40 = getelementptr inbounds i32, i32* %36, i64 %39
%41 = load i32, i32* %40
%42 = load i32*, i32** %3
%43 = load i32, i32* %7
%44 = sext i32 %43 to i64
%45 = getelementptr inbounds i32, i32* %42, i64 %44
store i32 %41, i32* %45
%46 = load i32, i32* %5
%47 = load i32*, i32** %3
%48 = load i32, i32* %7
%49 = add nsw i32 %48, 1
%50 = sext i32 %49 to i64
%51 = getelementptr inbounds i32, i32* %47, i64 %50
store i32 %46, i32* %51
br label %52
52: ; preds = %30, %17
br label %53
53: ; preds = %52
%54 = load i32, i32* %7
%55 = add nsw i32 %54, 1
store i32 %55, i32* %7
br label %13
56: ; preds = %13
br label %57
57: ; preds = %56
%58 = load i32, i32* %6
%59 = add nsw i32 %58, 1
store i32 %59, i32* %6
br label %8
60: ; preds = %8
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 %48
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 = %45, %4
%11 = phi i32 [ 0, %4 ], [ %46, %45 ]
%12 = load i32, i32* %0
br i1 %7, label %35, label %13
13: ; preds = %10, %31
%14 = phi i32 [ %32, %31 ], [ %12, %10 ]
%15 = phi i64 [ %25, %31 ], [ 0, %10 ]
%16 = phi i64 [ %33, %31 ], [ 0, %10 ]
%17 = or i64 %15, 1
%18 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %17
%19 = load i32, i32* %18
%20 = icmp sgt i32 %14, %19
br i1 %20, label %21, label %23
21: ; preds = %13
%22 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %15
store i32 %19, i32* %22
store i32 %14, i32* %18
br label %23
23: ; preds = %13, %21
%24 = phi i32 [ %19, %13 ], [ %14, %21 ]
%25 = add nuw nsw i64 %15, 2
%26 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %25
%27 = load i32, i32* %26
%28 = icmp sgt i32 %24, %27
br i1 %28, label %29, label %31
29: ; preds = %23
%30 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %17
store i32 %27, i32* %30
store i32 %24, i32* %26
br label %31
31: ; preds = %29, %23
%32 = phi i32 [ %27, %23 ], [ %24, %29 ]
%33 = add i64 %16, 2
%34 = icmp eq i64 %33, %8
br i1 %34, label %35, label %13
35: ; preds = %31, %10
%36 = phi i32 [ %12, %10 ], [ %32, %31 ]
%37 = phi i64 [ 0, %10 ], [ %25, %31 ]
br i1 %9, label %45, label %38
38: ; preds = %35
%39 = add nuw nsw i64 %37, 1
%40 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %39
%41 = load i32, i32* %40
%42 = icmp sgt i32 %36, %41
br i1 %42, label %43, label %45
43: ; preds = %38
%44 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %37
store i32 %41, i32* %44
store i32 %36, i32* %40
br label %45
45: ; preds = %38, %43, %35
%46 = add nuw nsw i32 %11, 1
%47 = icmp eq i32 %46, %1
br i1 %47, label %48, label %10
48: ; preds = %45, %2
ret void
}