void bubble_sort(int n, int *a) {
  for (int i = n - 1; i > 0; i--)
    for (int j = 0; j < i; j++)
      if (a[j] > a[j + 1])
        do {
          int t = (a[j]);
          (a[j]) = (a[j + 1]);
          (a[j + 1]) = t;
        } while (0);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<bubble_sort>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x14(%rbp)
jle    11be <bubble_sort+0xbe>
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    11ab <bubble_sort+0xab>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
mov    -0x18(%rbp),%edx
add    $0x1,%edx
movslq %edx,%rdx
cmp    (%rcx,%rdx,4),%eax
jle    1198 <bubble_sort+0x98>
jmp    1157 <bubble_sort+0x57>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x1c(%rbp),%edx
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
jmp    1198 <bubble_sort+0x98>
jmp    119d <bubble_sort+0x9d>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    1125 <bubble_sort+0x25>
jmp    11b0 <bubble_sort+0xb0>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    1114 <bubble_sort+0x14>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<bubble_sort>:
push   %rbx
cmp    $0x2,%edi
jl     11b2 <bubble_sort+0xb2>
lea    -0x1(%rdi),%r10d
mov    %r10,%r8
neg    %r8
xor    %r9d,%r9d
jmp    1136 <bubble_sort+0x36>
nopl   0x0(%rax)
lea    -0x1(%rdi),%eax
add    $0xffffffffffffffff,%r10
add    $0x1,%r9
cmp    $0x3,%edi
mov    %eax,%edi
jl     11b2 <bubble_sort+0xb2>
mov    %r9,%rax
not    %rax
mov    (%rsi),%ecx
cmp    %r8,%rax
jne    1160 <bubble_sort+0x60>
xor    %eax,%eax
test   $0x1,%r10b
je     1120 <bubble_sort+0x20>
mov    0x4(%rsi,%rax,4),%edx
cmp    %edx,%ecx
jle    1120 <bubble_sort+0x20>
mov    %edx,(%rsi,%rax,4)
mov    %ecx,0x4(%rsi,%rax,4)
jmp    1120 <bubble_sort+0x20>
nopl   0x0(%rax)
mov    %r10,%r11
and    $0xfffffffffffffffe,%r11
xor    %edx,%edx
jmp    1180 <bubble_sort+0x80>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %ebx,0x4(%rsi,%rdx,4)
mov    %ecx,0x8(%rsi,%rdx,4)
mov    %rax,%rdx
cmp    %rax,%r11
je     1145 <bubble_sort+0x45>
mov    0x4(%rsi,%rdx,4),%eax
cmp    %eax,%ecx
jle    11a0 <bubble_sort+0xa0>
mov    %eax,(%rsi,%rdx,4)
mov    %ecx,0x4(%rsi,%rdx,4)
jmp    11a2 <bubble_sort+0xa2>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %eax,%ecx
lea    0x2(%rdx),%rax
mov    0x8(%rsi,%rdx,4),%ebx
cmp    %ebx,%ecx
jg     1170 <bubble_sort+0x70>
mov    %ebx,%ecx
jmp    1178 <bubble_sort+0x78>
pop    %rbx
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
%8 = load i32, i32* %3
%9 = sub nsw i32 %8, 1
store i32 %9, i32* %5
br label %10
10: ; preds = %60, %2
%11 = load i32, i32* %5
%12 = icmp sgt i32 %11, 0
br i1 %12, label %13, label %63
13: ; preds = %10
store i32 0, i32* %6
br label %14
14: ; preds = %56, %13
%15 = load i32, i32* %6
%16 = load i32, i32* %5
%17 = icmp slt i32 %15, %16
br i1 %17, label %18, label %59
18: ; preds = %14
%19 = load i32*, i32** %4
%20 = load i32, i32* %6
%21 = sext i32 %20 to i64
%22 = getelementptr inbounds i32, i32* %19, i64 %21
%23 = load i32, i32* %22
%24 = load i32*, i32** %4
%25 = load i32, i32* %6
%26 = add nsw i32 %25, 1
%27 = sext i32 %26 to i64
%28 = getelementptr inbounds i32, i32* %24, i64 %27
%29 = load i32, i32* %28
%30 = icmp sgt i32 %23, %29
br i1 %30, label %31, label %55
31: ; preds = %18
br label %32
32: ; preds = %31
%33 = load i32*, i32** %4
%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** %4
%39 = load i32, i32* %6
%40 = add 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** %4
%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** %4
%50 = load i32, i32* %6
%51 = add 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
br label %55
55: ; preds = %54, %18
br label %56
56: ; preds = %55
%57 = load i32, i32* %6
%58 = add nsw i32 %57, 1
store i32 %58, i32* %6
br label %14
59: ; preds = %14
br label %60
60: ; preds = %59
%61 = load i32, i32* %5
%62 = add nsw i32 %61, -1
store i32 %62, i32* %5
br label %10
63: ; preds = %10
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @bubble_sort(i32 %0, i32* nocapture %1) {
%3 = icmp sgt i32 %0, 1
br i1 %3, label %4, label %34
4: ; preds = %2
%5 = add nsw i32 %0, -1
%6 = zext i32 %5 to i64
%7 = sub nsw i64 0, %6
br label %23
8: ; preds = %53, %23
%9 = phi i32 [ %29, %23 ], [ %54, %53 ]
%10 = phi i64 [ 0, %23 ], [ %47, %53 ]
%11 = icmp eq i64 %30, 0
br i1 %11, label %19, label %12
12: ; preds = %8
%13 = add nuw nsw i64 %10, 1
%14 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %13
%15 = load i32, i32* %14
%16 = icmp sgt i32 %9, %15
br i1 %16, label %17, label %19
17: ; preds = %12
%18 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %10
store i32 %15, i32* %18
store i32 %9, i32* %14
br label %19
19: ; preds = %12, %17, %8
%20 = icmp sgt i32 %26, 2
%21 = add nsw i64 %25, -1
%22 = add i64 %24, 1
br i1 %20, label %23, label %34
23: ; preds = %19, %4
%24 = phi i64 [ %22, %19 ], [ 0, %4 ]
%25 = phi i64 [ %21, %19 ], [ %6, %4 ]
%26 = phi i32 [ %28, %19 ], [ %0, %4 ]
%27 = xor i64 %24, -1
%28 = add nsw i32 %26, -1
%29 = load i32, i32* %1
%30 = and i64 %25, 1
%31 = icmp eq i64 %27, %7
br i1 %31, label %8, label %32
32: ; preds = %23
%33 = and i64 %25, -2
br label %35
34: ; preds = %19, %2
ret void
35: ; preds = %53, %32
%36 = phi i32 [ %29, %32 ], [ %54, %53 ]
%37 = phi i64 [ 0, %32 ], [ %47, %53 ]
%38 = phi i64 [ 0, %32 ], [ %55, %53 ]
%39 = or i64 %37, 1
%40 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %39
%41 = load i32, i32* %40
%42 = icmp sgt i32 %36, %41
br i1 %42, label %43, label %45
43: ; preds = %35
%44 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %37
store i32 %41, i32* %44
store i32 %36, i32* %40
br label %45
45: ; preds = %35, %43
%46 = phi i32 [ %41, %35 ], [ %36, %43 ]
%47 = add nuw nsw i64 %37, 2
%48 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %47
%49 = load i32, i32* %48
%50 = icmp sgt i32 %46, %49
br i1 %50, label %51, label %53
51: ; preds = %45
%52 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %39
store i32 %49, i32* %52
store i32 %46, i32* %48
br label %53
53: ; preds = %51, %45
%54 = phi i32 [ %49, %45 ], [ %46, %51 ]
%55 = add i64 %38, 2
%56 = icmp eq i64 %55, %33
br i1 %56, label %8, label %35
}