#define NULL ((void *)0)
typedef unsigned long size_t; // Customize by platform.
typedef long intptr_t;
typedef unsigned long uintptr_t;
typedef long scalar_t__; // Either arithmetic or pointer type.
/* By default, we understand bool (as a convenience). */
typedef int bool;
#define false 0
#define true 1

/* Forward declarations */

/* Type definitions */

/* Variables and functions */
int /*<<< orphan*/ display(int *, int);
int /*<<< orphan*/ printf(char *);
void insertionsort(int a[], int n) {
  int i, j, key;
  for (j = 1; j < n; j++) {
    key = a[j];
    i = j - 1;
    while (i >= 0 && key < a[i]) {
      a[i + 1] = a[i];
      i--;
    }
    a[i + 1] = key;
  }
  printf("INSERTION SORT\n");
  display(a, n);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<insertionsort>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
movl   $0x1,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    11d6 <insertionsort+0xb6>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
xor    %eax,%eax
cmpl   $0x0,-0x10(%rbp)
mov    %al,-0x19(%rbp)
jl     117c <insertionsort+0x5c>
mov    -0x18(%rbp),%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
movslq -0x10(%rbp),%rdx
cmp    (%rcx,%rdx,4),%eax
setl   %al
mov    %al,-0x19(%rbp)
mov    -0x19(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    118c <insertionsort+0x6c>
jmp    11b5 <insertionsort+0x95>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x10(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    1159 <insertionsort+0x39>
mov    -0x18(%rbp),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x10(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    1136 <insertionsort+0x16>
lea    0xe23(%rip),%rdi
call   1040 <printf@plt>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0xc(%rbp),%esi
call   1030 <display@plt>
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<insertionsort>:
push   %rbp
push   %r14
push   %rbx
mov    %esi,%r14d
mov    %rdi,%rbx
cmp    $0x2,%esi
jl     1181 <insertionsort+0x61>
mov    %r14d,%eax
mov    $0x1,%ecx
jmp    114f <insertionsort+0x2f>
nopl   0x0(%rax)
movslq %esi,%rsi
mov    %edx,(%rbx,%rsi,4)
add    $0x1,%rcx
cmp    %rax,%rcx
je     1181 <insertionsort+0x61>
mov    (%rbx,%rcx,4),%edx
mov    %rcx,%rsi
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
lea    -0x1(%rsi),%rdi
mov    %edi,%ebp
mov    (%rbx,%rbp,4),%ebp
cmp    %ebp,%edx
jge    1140 <insertionsort+0x20>
mov    %ebp,(%rbx,%rsi,4)
lea    0x1(%rdi),%rbp
mov    %rdi,%rsi
cmp    $0x1,%rbp
jg     1160 <insertionsort+0x40>
xor    %esi,%esi
jmp    1140 <insertionsort+0x20>
lea    0xe78(%rip),%rdi
call   1030 <puts@plt>
mov    %rbx,%rdi
mov    %r14d,%esi
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %rbp
jmp    1040 <display@plt>

LLVM IR (-O0):
@.str = [16 x i8] c"INSERTION SORT\0A\00"
define void @insertionsort(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 1, i32* %6
br label %8
8: ; preds = %53, %2
%9 = load i32, i32* %6
%10 = load i32, i32* %4
%11 = icmp slt i32 %9, %10
br i1 %11, label %12, label %56
12: ; preds = %8
%13 = load i32*, i32** %3
%14 = load i32, i32* %6
%15 = sext i32 %14 to i64
%16 = getelementptr inbounds i32, i32* %13, i64 %15
%17 = load i32, i32* %16
store i32 %17, i32* %7
%18 = load i32, i32* %6
%19 = sub nsw i32 %18, 1
store i32 %19, i32* %5
br label %20
20: ; preds = %33, %12
%21 = load i32, i32* %5
%22 = icmp sge i32 %21, 0
br i1 %22, label %23, label %31
23: ; preds = %20
%24 = load i32, i32* %7
%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 label %31
31: ; preds = %23, %20
%32 = phi i1 [ false, %20 ], [ %30, %23 ]
br i1 %32, label %33, label %46
33: ; preds = %31
%34 = load i32*, i32** %3
%35 = load i32, i32* %5
%36 = sext i32 %35 to i64
%37 = getelementptr inbounds i32, i32* %34, i64 %36
%38 = load i32, i32* %37
%39 = load i32*, i32** %3
%40 = load i32, i32* %5
%41 = add nsw i32 %40, 1
%42 = sext i32 %41 to i64
%43 = getelementptr inbounds i32, i32* %39, i64 %42
store i32 %38, i32* %43
%44 = load i32, i32* %5
%45 = add nsw i32 %44, -1
store i32 %45, i32* %5
br label %20
46: ; preds = %31
%47 = load i32, i32* %7
%48 = load i32*, i32** %3
%49 = load i32, i32* %5
%50 = add nsw i32 %49, 1
%51 = sext i32 %50 to i64
%52 = getelementptr inbounds i32, i32* %48, i64 %51
store i32 %47, i32* %52
br label %53
53: ; preds = %46
%54 = load i32, i32* %6
%55 = add nsw i32 %54, 1
store i32 %55, i32* %6
br label %8
56: ; preds = %8
%57 = call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([16 x i8], [16 x i8]* @.str, i64 0, i64 0))
%58 = load i32*, i32** %3
%59 = load i32, i32* %4
%60 = call i32 @display(i32* %58, i32 %59)
ret void
}

LLVM IR (-O2):
@str = [15 x i8] c"INSERTION SORT\00"
define void @insertionsort(i32* %0, i32 %1) {
%3 = icmp sgt i32 %1, 1
br i1 %3, label %4, label %27
4: ; preds = %2
%5 = zext i32 %1 to i64
br label %6
6: ; preds = %4, %20
%7 = phi i64 [ 1, %4 ], [ %25, %20 ]
%8 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %7
%9 = load i32, i32* %8
br label %10
10: ; preds = %6, %17
%11 = phi i64 [ %7, %6 ], [ %12, %17 ]
%12 = add nsw i64 %11, -1
%13 = and i64 %12, 4294967295
%14 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %13
%15 = load i32, i32* %14
%16 = icmp slt i32 %9, %15
br i1 %16, label %17, label %20
17: ; preds = %10
%18 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %11
store i32 %15, i32* %18
%19 = icmp sgt i64 %11, 1
br i1 %19, label %10, label %20
20: ; preds = %17, %10
%21 = phi i64 [ 0, %17 ], [ %11, %10 ]
%22 = shl i64 %21, 32
%23 = ashr exact i64 %22, 32
%24 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %23
store i32 %9, i32* %24
%25 = add nuw nsw i64 %7, 1
%26 = icmp eq i64 %25, %5
br i1 %26, label %27, label %6
27: ; preds = %20, %2
%28 = tail call i32 @puts(i8* dereferenceable(1) getelementptr inbounds ([15 x i8], [15 x i8]* @str, i64 0, i64 0))
%29 = tail call i32 @display(i32* %0, i32 %1)
ret void
}