void insert_sort(int a[], int n) {
  int i, j, k;
  for (i = 1; i < n; i++) {
    for (j = i - 1; j >= 0; j--)
      if (a[j] < a[i])
        break;
    if (j != i - 1) {
      int temp = a[i];
      for (k = i - 1; k > j; k--)
        a[k + 1] = a[k];
      a[k + 1] = temp;
    }
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<insert_sort>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
movl   $0x1,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    11e8 <insert_sort+0xe8>
mov    -0x10(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x14(%rbp)
jl     1165 <insert_sort+0x65>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
movslq -0x10(%rbp),%rdx
cmp    (%rcx,%rdx,4),%eax
jge    1152 <insert_sort+0x52>
jmp    1165 <insert_sort+0x65>
jmp    1157 <insert_sort+0x57>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    1127 <insert_sort+0x27>
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    -0x10(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
cmp    %ecx,%eax
je     11d5 <insert_sort+0xd5>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jle    11c2 <insert_sort+0xc2>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    118d <insert_sort+0x8d>
mov    -0x1c(%rbp),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
jmp    11da <insert_sort+0xda>
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    1112 <insert_sort+0x12>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<insert_sort>:
push   %r15
push   %r14
push   %r12
push   %rbx
cmp    $0x2,%esi
jl     11f8 <insert_sort+0xf8>
add    $0xffffffff,%esi
lea    0x4(%rdi),%r12
mov    $0x1,%r10d
xor    %r9d,%r9d
movabs $0x100000000,%r8
xor    %r11d,%r11d
jmp    1157 <insert_sort+0x57>
nop
shl    $0x20,%rbx
add    %r8,%rbx
sar    $0x1e,%rbx
mov    %ecx,(%rdi,%rbx,1)
add    $0x1,%r10
add    $0x1,%r11
add    $0xffffffffffffffff,%r9
add    $0x4,%r12
cmp    %rsi,%r11
je     11f8 <insert_sort+0xf8>
lea    -0x1(%r10),%rbx
mov    (%rdi,%r10,4),%ecx
mov    %ebx,%edx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %edx,%eax
cmp    %ecx,(%rdi,%rax,4)
jl     1185 <insert_sort+0x85>
lea    -0x1(%rdx),%eax
test   %edx,%edx
mov    %eax,%edx
jg     1170 <insert_sort+0x70>
mov    $0xffffffff,%edx
mov    %edx,%eax
cmp    %rax,%rbx
je     113e <insert_sort+0x3e>
movslq %edx,%r14
cmp    %r14,%rbx
jle    1130 <insert_sort+0x30>
mov    %r11d,%eax
sub    %edx,%eax
mov    %r14,%r15
not    %r15
add    %r11,%r15
mov    %r11,%rbx
test   $0x3,%al
je     11d5 <insert_sort+0xd5>
mov    %r11d,%eax
sub    %dl,%al
movzbl %al,%edx
and    $0x3,%edx
neg    %rdx
xor    %ebx,%ebx
nopl   0x0(%rax)
mov    -0x4(%r12,%rbx,4),%eax
mov    %eax,(%r12,%rbx,4)
add    $0xffffffffffffffff,%rbx
cmp    %rbx,%rdx
jne    11c0 <insert_sort+0xc0>
sub    %r9,%rbx
cmp    $0x3,%r15
jb     1130 <insert_sort+0x30>
nop
movups -0xc(%rdi,%rbx,4),%xmm0
movups %xmm0,-0x8(%rdi,%rbx,4)
add    $0xfffffffffffffffc,%rbx
cmp    %r14,%rbx
jg     11e0 <insert_sort+0xe0>
jmp    1130 <insert_sort+0x30>
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r14
pop    %r15
ret

LLVM IR (-O0):
define void @insert_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* %5
br label %9
9: ; preds = %75, %2
%10 = load i32, i32* %5
%11 = load i32, i32* %4
%12 = icmp slt i32 %10, %11
br i1 %12, label %13, label %78
13: ; preds = %9
%14 = load i32, i32* %5
%15 = sub nsw i32 %14, 1
store i32 %15, i32* %6
br label %16
16: ; preds = %33, %13
%17 = load i32, i32* %6
%18 = icmp sge i32 %17, 0
br i1 %18, label %19, label %36
19: ; preds = %16
%20 = load i32*, i32** %3
%21 = load i32, i32* %6
%22 = sext i32 %21 to i64
%23 = getelementptr inbounds i32, i32* %20, i64 %22
%24 = load i32, i32* %23
%25 = load i32*, i32** %3
%26 = load i32, i32* %5
%27 = sext i32 %26 to i64
%28 = getelementptr inbounds i32, i32* %25, i64 %27
%29 = load i32, i32* %28
%30 = icmp slt i32 %24, %29
br i1 %30, label %31, label %32
31: ; preds = %19
br label %36
32: ; preds = %19
br label %33
33: ; preds = %32
%34 = load i32, i32* %6
%35 = add nsw i32 %34, -1
store i32 %35, i32* %6
br label %16
36: ; preds = %31, %16
%37 = load i32, i32* %6
%38 = load i32, i32* %5
%39 = sub nsw i32 %38, 1
%40 = icmp ne i32 %37, %39
br i1 %40, label %41, label %74
41: ; preds = %36
%42 = load i32*, i32** %3
%43 = load i32, i32* %5
%44 = sext i32 %43 to i64
%45 = getelementptr inbounds i32, i32* %42, i64 %44
%46 = load i32, i32* %45
store i32 %46, i32* %8
%47 = load i32, i32* %5
%48 = sub nsw i32 %47, 1
store i32 %48, i32* %7
br label %49
49: ; preds = %64, %41
%50 = load i32, i32* %7
%51 = load i32, i32* %6
%52 = icmp sgt i32 %50, %51
br i1 %52, label %53, label %67
53: ; preds = %49
%54 = load i32*, i32** %3
%55 = load i32, i32* %7
%56 = sext i32 %55 to i64
%57 = getelementptr inbounds i32, i32* %54, i64 %56
%58 = load i32, i32* %57
%59 = load i32*, i32** %3
%60 = load i32, i32* %7
%61 = add nsw i32 %60, 1
%62 = sext i32 %61 to i64
%63 = getelementptr inbounds i32, i32* %59, i64 %62
store i32 %58, i32* %63
br label %64
64: ; preds = %53
%65 = load i32, i32* %7
%66 = add nsw i32 %65, -1
store i32 %66, i32* %7
br label %49
67: ; preds = %49
%68 = load i32, i32* %8
%69 = load i32*, i32** %3
%70 = load i32, i32* %7
%71 = add nsw i32 %70, 1
%72 = sext i32 %71 to i64
%73 = getelementptr inbounds i32, i32* %69, i64 %72
store i32 %68, i32* %73
br label %74
74: ; preds = %67, %36
br label %75
75: ; preds = %74
%76 = load i32, i32* %5
%77 = add nsw i32 %76, 1
store i32 %77, i32* %5
br label %9
78: ; preds = %9
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @insert_sort(i32* nocapture %0, i32 %1) {
%3 = icmp sgt i32 %1, 1
br i1 %3, label %4, label %80
4: ; preds = %2
%5 = add nsw i32 %1, -1
%6 = zext i32 %5 to i64
br label %7
7: ; preds = %4, %76
%8 = phi i64 [ 1, %4 ], [ %77, %76 ]
%9 = phi i64 [ 0, %4 ], [ %78, %76 ]
%10 = add nsw i64 %8, -1
%11 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %8
%12 = load i32, i32* %11
%13 = trunc i64 %10 to i32
br label %14
14: ; preds = %7, %20
%15 = phi i32 [ %13, %7 ], [ %21, %20 ]
%16 = zext i32 %15 to i64
%17 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %16
%18 = load i32, i32* %17
%19 = icmp slt i32 %18, %12
br i1 %19, label %23, label %20
20: ; preds = %14
%21 = add nsw i32 %15, -1
%22 = icmp sgt i32 %15, 0
br i1 %22, label %14, label %23
23: ; preds = %14, %20
%24 = phi i32 [ -1, %20 ], [ %15, %14 ]
%25 = zext i32 %24 to i64
%26 = icmp eq i64 %10, %25
br i1 %26, label %76, label %27
27: ; preds = %23
%28 = sext i32 %24 to i64
%29 = icmp sgt i64 %10, %28
br i1 %29, label %30, label %70
30: ; preds = %27
%31 = sub i64 %9, %28
%32 = xor i64 %28, -1
%33 = add i64 %9, %32
%34 = and i64 %31, 3
%35 = icmp eq i64 %34, 0
br i1 %35, label %46, label %36
36: ; preds = %30, %36
%37 = phi i64 [ %43, %36 ], [ %9, %30 ]
%38 = phi i64 [ %44, %36 ], [ 0, %30 ]
%39 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %37
%40 = load i32, i32* %39
%41 = add nsw i64 %37, 1
%42 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %41
store i32 %40, i32* %42
%43 = add nsw i64 %37, -1
%44 = add i64 %38, 1
%45 = icmp eq i64 %44, %34
br i1 %45, label %46, label %36
46: ; preds = %36, %30
%47 = phi i64 [ %9, %30 ], [ %43, %36 ]
%48 = phi i64 [ undef, %30 ], [ %43, %36 ]
%49 = icmp ult i64 %33, 3
br i1 %49, label %70, label %50
50: ; preds = %46, %50
%51 = phi i64 [ %68, %50 ], [ %47, %46 ]
%52 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %51
%53 = load i32, i32* %52
%54 = add nsw i64 %51, 1
%55 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %54
store i32 %53, i32* %55
%56 = add nsw i64 %51, -1
%57 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %56
%58 = load i32, i32* %57
%59 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %51
store i32 %58, i32* %59
%60 = add nsw i64 %51, -2
%61 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %60
%62 = load i32, i32* %61
%63 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %56
store i32 %62, i32* %63
%64 = add nsw i64 %51, -3
%65 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %64
%66 = load i32, i32* %65
%67 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %60
store i32 %66, i32* %67
%68 = add nsw i64 %51, -4
%69 = icmp sgt i64 %68, %28
br i1 %69, label %50, label %70
70: ; preds = %46, %50, %27
%71 = phi i64 [ %10, %27 ], [ %48, %46 ], [ %68, %50 ]
%72 = shl i64 %71, 32
%73 = add i64 %72, 4294967296
%74 = ashr exact i64 %73, 32
%75 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %74
store i32 %12, i32* %75
br label %76
76: ; preds = %23, %70
%77 = add nuw nsw i64 %8, 1
%78 = add nuw nsw i64 %9, 1
%79 = icmp eq i64 %78, %6
br i1 %79, label %80, label %7
80: ; preds = %76, %2
ret void
}