void BinarySort(int *arr, int n) {
  int i = 0, j = 0;
  for (i = 1; i < n; ++i) {
    int low = 0, high = i - 1;
    int key = arr[i];
    if (arr[i - 1] > key) {
      while (low <= high) {
        int mid = (low + high) / 2;
        if (key > arr[mid])
          low = mid + 1;
        else
          high = mid - 1;
      }
      for (int j = i - 1; j >= high + 1; --j)
        arr[j + 1] = arr[j];
      arr[high + 1] = key;
    }
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<BinarySort>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
movl   $0x0,-0x10(%rbp)
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
movl   $0x1,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    121e <BinarySort+0x11e>
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x10(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x20(%rbp),%eax
jle    120b <BinarySort+0x10b>
jmp    1168 <BinarySort+0x68>
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jg     11b5 <BinarySort+0xb5>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    -0x1c(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
movslq -0x24(%rbp),%rdx
cmp    (%rcx,%rdx,4),%eax
jle    11a7 <BinarySort+0xa7>
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    11b0 <BinarySort+0xb0>
mov    -0x24(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    1168 <BinarySort+0x68>
mov    -0x10(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jl     11f8 <BinarySort+0xf8>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    11be <BinarySort+0xbe>
mov    -0x20(%rbp),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
jmp    1210 <BinarySort+0x110>
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    1120 <BinarySort+0x20>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<BinarySort>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %rbx
cmp    $0x2,%esi
jl     1208 <BinarySort+0x108>
add    $0xffffffff,%esi
lea    0x4(%rdi),%r15
mov    $0x1,%r10d
xor    %r8d,%r8d
xor    %r9d,%r9d
jmp    114e <BinarySort+0x4e>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
mov    %ebp,0x4(%rdi,%r11,4)
add    $0x1,%r10
add    $0x1,%r9
add    $0xffffffffffffffff,%r8
add    $0x4,%r15
cmp    %rsi,%r9
je     1208 <BinarySort+0x108>
mov    (%rdi,%r10,4),%ebp
cmp    %ebp,-0x4(%rdi,%r10,4)
jle    1135 <BinarySort+0x35>
lea    -0x1(%r10),%r14
xor    %ebx,%ebx
mov    %r14d,%ecx
jmp    1179 <BinarySort+0x79>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,%ecx
cmp    %ecx,%ebx
jg     11a0 <BinarySort+0xa0>
lea    (%rbx,%rcx,1),%edx
mov    %edx,%eax
shr    $0x1f,%eax
add    %edx,%eax
sar    %eax
movslq %eax,%rdx
cmp    (%rdi,%rdx,4),%ebp
jle    1170 <BinarySort+0x70>
add    $0x1,%eax
mov    %eax,%ebx
jmp    1175 <BinarySort+0x75>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
movslq %ecx,%r11
cmp    %r11,%r14
jle    1130 <BinarySort+0x30>
mov    %r9d,%eax
sub    %ecx,%eax
mov    %r11,%r14
not    %r14
add    %r9,%r14
mov    %r9,%rbx
test   $0x3,%al
je     11e5 <BinarySort+0xe5>
mov    %r9d,%eax
sub    %cl,%al
movzbl %al,%ecx
and    $0x3,%ecx
neg    %rcx
xor    %ebx,%ebx
nopl   (%rax)
mov    -0x4(%r15,%rbx,4),%eax
mov    %eax,(%r15,%rbx,4)
add    $0xffffffffffffffff,%rbx
cmp    %rbx,%rcx
jne    11d0 <BinarySort+0xd0>
sub    %r8,%rbx
cmp    $0x3,%r14
jb     1130 <BinarySort+0x30>
nop
movups -0xc(%rdi,%rbx,4),%xmm0
movups %xmm0,-0x8(%rdi,%rbx,4)
add    $0xfffffffffffffffc,%rbx
cmp    %r11,%rbx
jg     11f0 <BinarySort+0xf0>
jmp    1130 <BinarySort+0x30>
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @BinarySort(i32* %0, i32 %1) {
%3 = alloca i32*
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32
store i32* %0, i32** %3
store i32 %1, i32* %4
store i32 0, i32* %5
store i32 0, i32* %6
store i32 1, i32* %5
br label %12
12: ; preds = %86, %2
%13 = load i32, i32* %5
%14 = load i32, i32* %4
%15 = icmp slt i32 %13, %14
br i1 %15, label %16, label %89
16: ; preds = %12
store i32 0, i32* %7
%17 = load i32, i32* %5
%18 = sub nsw i32 %17, 1
store i32 %18, i32* %8
%19 = load i32*, i32** %3
%20 = load i32, i32* %5
%21 = sext i32 %20 to i64
%22 = getelementptr inbounds i32, i32* %19, i64 %21
%23 = load i32, i32* %22
store i32 %23, i32* %9
%24 = load i32*, i32** %3
%25 = load i32, i32* %5
%26 = sub nsw i32 %25, 1
%27 = sext i32 %26 to i64
%28 = getelementptr inbounds i32, i32* %24, i64 %27
%29 = load i32, i32* %28
%30 = load i32, i32* %9
%31 = icmp sgt i32 %29, %30
br i1 %31, label %32, label %85
32: ; preds = %16
br label %33
33: ; preds = %55, %32
%34 = load i32, i32* %7
%35 = load i32, i32* %8
%36 = icmp sle i32 %34, %35
br i1 %36, label %37, label %56
37: ; preds = %33
%38 = load i32, i32* %7
%39 = load i32, i32* %8
%40 = add nsw i32 %38, %39
%41 = sdiv i32 %40, 2
store i32 %41, i32* %10
%42 = load i32, i32* %9
%43 = load i32*, i32** %3
%44 = load i32, i32* %10
%45 = sext i32 %44 to i64
%46 = getelementptr inbounds i32, i32* %43, i64 %45
%47 = load i32, i32* %46
%48 = icmp sgt i32 %42, %47
br i1 %48, label %49, label %52
49: ; preds = %37
%50 = load i32, i32* %10
%51 = add nsw i32 %50, 1
store i32 %51, i32* %7
br label %55
52: ; preds = %37
%53 = load i32, i32* %10
%54 = sub nsw i32 %53, 1
store i32 %54, i32* %8
br label %55
55: ; preds = %52, %49
br label %33
56: ; preds = %33
%57 = load i32, i32* %5
%58 = sub nsw i32 %57, 1
store i32 %58, i32* %11
br label %59
59: ; preds = %75, %56
%60 = load i32, i32* %11
%61 = load i32, i32* %8
%62 = add nsw i32 %61, 1
%63 = icmp sge i32 %60, %62
br i1 %63, label %64, label %78
64: ; preds = %59
%65 = load i32*, i32** %3
%66 = load i32, i32* %11
%67 = sext i32 %66 to i64
%68 = getelementptr inbounds i32, i32* %65, i64 %67
%69 = load i32, i32* %68
%70 = load i32*, i32** %3
%71 = load i32, i32* %11
%72 = add nsw i32 %71, 1
%73 = sext i32 %72 to i64
%74 = getelementptr inbounds i32, i32* %70, i64 %73
store i32 %69, i32* %74
br label %75
75: ; preds = %64
%76 = load i32, i32* %11
%77 = add nsw i32 %76, -1
store i32 %77, i32* %11
br label %59
78: ; preds = %59
%79 = load i32, i32* %9
%80 = load i32*, i32** %3
%81 = load i32, i32* %8
%82 = add nsw i32 %81, 1
%83 = sext i32 %82 to i64
%84 = getelementptr inbounds i32, i32* %80, i64 %83
store i32 %79, i32* %84
br label %85
85: ; preds = %78, %16
br label %86
86: ; preds = %85
%87 = load i32, i32* %5
%88 = add nsw i32 %87, 1
store i32 %88, i32* %5
br label %12
89: ; preds = %12
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @BinarySort(i32* nocapture %0, i32 %1) {
%3 = icmp sgt i32 %1, 1
br i1 %3, label %4, label %82
4: ; preds = %2
%5 = add nsw i32 %1, -1
%6 = zext i32 %5 to i64
br label %7
7: ; preds = %4, %78
%8 = phi i64 [ 1, %4 ], [ %79, %78 ]
%9 = phi i64 [ 0, %4 ], [ %80, %78 ]
%10 = add nsw i64 %8, -1
%11 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %8
%12 = load i32, i32* %11
%13 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %10
%14 = load i32, i32* %13
%15 = icmp sgt i32 %14, %12
br i1 %15, label %16, label %78
16: ; preds = %7
%17 = trunc i64 %10 to i32
br label %40
18: ; preds = %40
%19 = sext i32 %51 to i64
%20 = icmp sgt i64 %10, %19
br i1 %20, label %21, label %54
21: ; preds = %18
%22 = sub i64 %9, %19
%23 = xor i64 %19, -1
%24 = add i64 %9, %23
%25 = and i64 %22, 3
%26 = icmp eq i64 %25, 0
br i1 %26, label %37, label %27
27: ; preds = %21, %27
%28 = phi i64 [ %34, %27 ], [ %9, %21 ]
%29 = phi i64 [ %35, %27 ], [ 0, %21 ]
%30 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %28
%31 = load i32, i32* %30
%32 = add nsw i64 %28, 1
%33 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %32
store i32 %31, i32* %33
%34 = add nsw i64 %28, -1
%35 = add i64 %29, 1
%36 = icmp eq i64 %35, %25
br i1 %36, label %37, label %27
37: ; preds = %27, %21
%38 = phi i64 [ %9, %21 ], [ %34, %27 ]
%39 = icmp ult i64 %24, 3
br i1 %39, label %54, label %58
40: ; preds = %16, %40
%41 = phi i32 [ %52, %40 ], [ 0, %16 ]
%42 = phi i32 [ %51, %40 ], [ %17, %16 ]
%43 = add nsw i32 %41, %42
%44 = sdiv i32 %43, 2
%45 = sext i32 %44 to i64
%46 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %45
%47 = load i32, i32* %46
%48 = icmp sgt i32 %12, %47
%49 = add nsw i32 %44, 1
%50 = add nsw i32 %44, -1
%51 = select i1 %48, i32 %42, i32 %50
%52 = select i1 %48, i32 %49, i32 %41
%53 = icmp sgt i32 %52, %51
br i1 %53, label %18, label %40
54: ; preds = %37, %58, %18
%55 = add nsw i32 %51, 1
%56 = sext i32 %55 to i64
%57 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %56
store i32 %12, i32* %57
br label %78
58: ; preds = %37, %58
%59 = phi i64 [ %76, %58 ], [ %38, %37 ]
%60 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %59
%61 = load i32, i32* %60
%62 = add nsw i64 %59, 1
%63 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %62
store i32 %61, i32* %63
%64 = add nsw i64 %59, -1
%65 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %64
%66 = load i32, i32* %65
%67 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %59
store i32 %66, i32* %67
%68 = add nsw i64 %59, -2
%69 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %68
%70 = load i32, i32* %69
%71 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %64
store i32 %70, i32* %71
%72 = add nsw i64 %59, -3
%73 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %72
%74 = load i32, i32* %73
%75 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %68
store i32 %74, i32* %75
%76 = add nsw i64 %59, -4
%77 = icmp sgt i64 %76, %19
br i1 %77, label %58, label %54
78: ; preds = %54, %7
%79 = add nuw nsw i64 %8, 1
%80 = add nuw nsw i64 %9, 1
%81 = icmp eq i64 %80, %6
br i1 %81, label %82, label %7
82: ; preds = %78, %2
ret void
}