int insert_sort(int data[], int p, int q) {
  for (int i = 1; i <= q; i++) {
    int j = i - 1;
    int key = data[i];
    while (j >= 0 && data[j] > key) {
      data[j + 1] = data[j];
      j--;
    }
    data[j + 1] = key;
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<insert_sort>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %esi,-0x14(%rbp)
mov    %edx,-0x18(%rbp)
movl   $0x1,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jg     11b5 <insert_sort+0xb5>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
xor    %eax,%eax
cmpl   $0x0,-0x20(%rbp)
mov    %al,-0x25(%rbp)
jl     115b <insert_sort+0x5b>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x24(%rbp),%eax
setg   %al
mov    %al,-0x25(%rbp)
mov    -0x25(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    116b <insert_sort+0x6b>
jmp    1194 <insert_sort+0x94>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    1138 <insert_sort+0x38>
mov    -0x24(%rbp),%edx
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    1115 <insert_sort+0x15>
mov    -0x4(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<insert_sort>:
test   %edx,%edx
jle    1152 <insert_sort+0x52>
add    $0x1,%edx
mov    $0x1,%r8d
jmp    111f <insert_sort+0x1f>
nop
cltq
mov    %r9d,(%rdi,%rax,4)
add    $0x1,%r8
cmp    %rdx,%r8
je     1152 <insert_sort+0x52>
mov    (%rdi,%r8,4),%r9d
mov    %r8,%rax
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
lea    -0x1(%rax),%rsi
mov    %esi,%ecx
mov    (%rdi,%rcx,4),%ecx
cmp    %r9d,%ecx
jle    1110 <insert_sort+0x10>
mov    %ecx,(%rdi,%rax,4)
lea    0x1(%rsi),%rcx
mov    %rsi,%rax
cmp    $0x1,%rcx
jg     1130 <insert_sort+0x30>
xor    %eax,%eax
jmp    1110 <insert_sort+0x10>
ret

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

LLVM IR (-O2):
define i32 @insert_sort(i32* nocapture %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = icmp slt i32 %2, 1
br i1 %4, label %8, label %5
5: ; preds = %3
%6 = add nuw i32 %2, 1
%7 = zext i32 %6 to i64
br label %9
8: ; preds = %23, %3
ret i32 undef
9: ; preds = %5, %23
%10 = phi i64 [ 1, %5 ], [ %28, %23 ]
%11 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %10
%12 = load i32, i32* %11
br label %13
13: ; preds = %9, %20
%14 = phi i64 [ %10, %9 ], [ %15, %20 ]
%15 = add nsw i64 %14, -1
%16 = and i64 %15, 4294967295
%17 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %16
%18 = load i32, i32* %17
%19 = icmp sgt i32 %18, %12
br i1 %19, label %20, label %23
20: ; preds = %13
%21 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %14
store i32 %18, i32* %21
%22 = icmp sgt i64 %14, 1
br i1 %22, label %13, label %23
23: ; preds = %20, %13
%24 = phi i64 [ 0, %20 ], [ %14, %13 ]
%25 = shl i64 %24, 32
%26 = ashr exact i64 %25, 32
%27 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %26
store i32 %12, i32* %27
%28 = add nuw nsw i64 %10, 1
%29 = icmp eq i64 %28, %7
br i1 %29, label %8, label %9
}