void bubble_sort(int *num, int length) {
  int i, n, tmp;
  for (i = 0; i < length; i++) {
    for (n = length - 1; n > i; n--) {
      if (num[n] < num[n - 1]) {
        tmp = num[n];
        num[n] = num[n - 1];
        num[n - 1] = tmp;
      }
    }
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<bubble_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
jge    11b6 <bubble_sort+0xb6>
mov    -0xc(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jle    11a3 <bubble_sort+0xa3>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
mov    -0x14(%rbp),%edx
sub    $0x1,%edx
movslq %edx,%rdx
cmp    (%rcx,%rdx,4),%eax
jge    1190 <bubble_sort+0x90>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x18(%rbp),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
jmp    1195 <bubble_sort+0x95>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    1127 <bubble_sort+0x27>
jmp    11a8 <bubble_sort+0xa8>
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    1112 <bubble_sort+0x12>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<bubble_sort>:
push   %rbp
push   %rbx
test   %esi,%esi
jle    1161 <bubble_sort+0x61>
lea    -0x1(%rsi),%r9d
mov    %esi,%r10d
lea    -0x1(%r10),%r8
add    $0xfffffffe,%esi
xor    %r11d,%r11d
jmp    1129 <bubble_sort+0x29>
nopl   0x0(%rax)
add    $0x1,%r11
cmp    %r10,%r11
je     1161 <bubble_sort+0x61>
cmp    %r9,%r11
jae    1120 <bubble_sort+0x20>
mov    %esi,%eax
mov    %r8,%rcx
jmp    114c <bubble_sort+0x4c>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
add    $0xffffffffffffffff,%rcx
add    $0xffffffff,%eax
cmp    %r11,%rcx
jle    1120 <bubble_sort+0x20>
mov    (%rdi,%rcx,4),%edx
movslq %eax,%rbx
mov    (%rdi,%rbx,4),%ebp
cmp    %ebp,%edx
jge    1140 <bubble_sort+0x40>
mov    %ebp,(%rdi,%rcx,4)
mov    %edx,(%rdi,%rbx,4)
jmp    1140 <bubble_sort+0x40>
pop    %rbx
pop    %rbp
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* %5
br label %8
8: ; preds = %59, %2
%9 = load i32, i32* %5
%10 = load i32, i32* %4
%11 = icmp slt i32 %9, %10
br i1 %11, label %12, label %62
12: ; preds = %8
%13 = load i32, i32* %4
%14 = sub nsw i32 %13, 1
store i32 %14, i32* %6
br label %15
15: ; preds = %55, %12
%16 = load i32, i32* %6
%17 = load i32, i32* %5
%18 = icmp sgt i32 %16, %17
br i1 %18, label %19, label %58
19: ; preds = %15
%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* %6
%27 = sub nsw i32 %26, 1
%28 = sext i32 %27 to i64
%29 = getelementptr inbounds i32, i32* %25, i64 %28
%30 = load i32, i32* %29
%31 = icmp slt i32 %24, %30
br i1 %31, label %32, label %54
32: ; preds = %19
%33 = load i32*, i32** %3
%34 = load i32, i32* %6
%35 = sext i32 %34 to i64
%36 = getelementptr inbounds i32, i32* %33, i64 %35
%37 = load i32, i32* %36
store i32 %37, i32* %7
%38 = load i32*, i32** %3
%39 = load i32, i32* %6
%40 = sub nsw i32 %39, 1
%41 = sext i32 %40 to i64
%42 = getelementptr inbounds i32, i32* %38, i64 %41
%43 = load i32, i32* %42
%44 = load i32*, i32** %3
%45 = load i32, i32* %6
%46 = sext i32 %45 to i64
%47 = getelementptr inbounds i32, i32* %44, i64 %46
store i32 %43, i32* %47
%48 = load i32, i32* %7
%49 = load i32*, i32** %3
%50 = load i32, i32* %6
%51 = sub nsw i32 %50, 1
%52 = sext i32 %51 to i64
%53 = getelementptr inbounds i32, i32* %49, i64 %52
store i32 %48, i32* %53
br label %54
54: ; preds = %32, %19
br label %55
55: ; preds = %54
%56 = load i32, i32* %6
%57 = add nsw i32 %56, -1
store i32 %57, i32* %6
br label %15
58: ; preds = %15
br label %59
59: ; preds = %58
%60 = load i32, i32* %5
%61 = add nsw i32 %60, 1
store i32 %61, i32* %5
br label %8
62: ; 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 %31
4: ; preds = %2
%5 = add nsw i32 %1, -1
%6 = zext i32 %1 to i64
%7 = add nsw i64 %6, -1
%8 = zext i32 %5 to i64
%9 = zext i32 %1 to i64
br label %10
10: ; preds = %4, %28
%11 = phi i64 [ 0, %4 ], [ %29, %28 ]
%12 = icmp ult i64 %11, %8
br i1 %12, label %13, label %28
13: ; preds = %10, %25
%14 = phi i64 [ %26, %25 ], [ %7, %10 ]
%15 = phi i32 [ %16, %25 ], [ %1, %10 ]
%16 = trunc i64 %14 to i32
%17 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %14
%18 = load i32, i32* %17
%19 = add nsw i32 %15, -2
%20 = sext i32 %19 to i64
%21 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %20
%22 = load i32, i32* %21
%23 = icmp slt i32 %18, %22
br i1 %23, label %24, label %25
24: ; preds = %13
store i32 %22, i32* %17
store i32 %18, i32* %21
br label %25
25: ; preds = %13, %24
%26 = add nsw i64 %14, -1
%27 = icmp sgt i64 %26, %11
br i1 %27, label %13, label %28
28: ; preds = %25, %10
%29 = add nuw nsw i64 %11, 1
%30 = icmp eq i64 %29, %9
br i1 %30, label %31, label %10
31: ; preds = %28, %2
ret void
}