void insertion_sort(int *arr, int elements) {
  int index, pos, pos_value;
  for (index = 1; index <= elements; index++) {
    pos_value = arr[index];
    for (pos = index; arr[pos - 1] > pos_value && pos > 0; pos--) {
      arr[pos] = arr[pos - 1];
    }
    arr[pos] = pos_value;
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<insertion_sort>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
movl   $0x1,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jg     11af <insertion_sort+0xaf>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%ecx
xor    %eax,%eax
cmp    -0x18(%rbp),%ecx
mov    %al,-0x19(%rbp)
jle    115a <insertion_sort+0x5a>
cmpl   $0x0,-0x14(%rbp)
setg   %al
mov    %al,-0x19(%rbp)
mov    -0x19(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    116a <insertion_sort+0x6a>
jmp    1193 <insertion_sort+0x93>
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    -0x14(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    1132 <insertion_sort+0x32>
mov    -0x18(%rbp),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    1112 <insertion_sort+0x12>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<insertion_sort>:
test   %esi,%esi
jle    116c <insertion_sort+0x6c>
mov    %esi,%r8d
mov    $0x1,%r10d
xor    %r9d,%r9d
jmp    1137 <insertion_sort+0x37>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
add    $0x1,%rdx
movslq %edx,%rax
mov    %esi,(%rdi,%rax,4)
add    $0x1,%r10
add    $0x1,%r9
cmp    %r8,%r9
je     116c <insertion_sort+0x6c>
mov    -0x4(%rdi,%r10,4),%eax
mov    (%rdi,%r10,4),%esi
mov    %r10,%rdx
cmp    %esi,%eax
jle    1124 <insertion_sort+0x24>
mov    %r9,%rcx
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
lea    0x1(%rcx),%edx
mov    %eax,(%rdi,%rdx,4)
lea    -0x1(%rcx),%rdx
mov    -0x4(%rdi,%rcx,4),%eax
cmp    %esi,%eax
jle    1120 <insertion_sort+0x20>
test   %rcx,%rcx
mov    %rdx,%rcx
jg     1150 <insertion_sort+0x50>
jmp    1120 <insertion_sort+0x20>
ret

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

LLVM IR (-O2):
define void @insertion_sort(i32* nocapture %0, i32 %1) {
%3 = icmp slt i32 %1, 1
br i1 %3, label %35, label %4
4: ; preds = %2
%5 = zext i32 %1 to i64
br label %6
6: ; preds = %4, %27
%7 = phi i64 [ 1, %4 ], [ %32, %27 ]
%8 = phi i64 [ 0, %4 ], [ %33, %27 ]
%9 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %7
%10 = load i32, i32* %9
%11 = add nsw i64 %7, -1
%12 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %11
%13 = load i32, i32* %12
%14 = icmp sgt i32 %13, %10
br i1 %14, label %15, label %27
15: ; preds = %6, %15
%16 = phi i64 [ %21, %15 ], [ %8, %6 ]
%17 = phi i32 [ %23, %15 ], [ %13, %6 ]
%18 = phi i64 [ %16, %15 ], [ %7, %6 ]
%19 = and i64 %18, 4294967295
%20 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %19
store i32 %17, i32* %20
%21 = add nsw i64 %16, -1
%22 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %21
%23 = load i32, i32* %22
%24 = icmp sgt i32 %23, %10
%25 = icmp sgt i64 %16, 0
%26 = select i1 %24, i1 %25, i1 false
br i1 %26, label %15, label %27
27: ; preds = %15, %6
%28 = phi i64 [ %7, %6 ], [ %16, %15 ]
%29 = shl i64 %28, 32
%30 = ashr exact i64 %29, 32
%31 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %30
store i32 %10, i32* %31
%32 = add nuw nsw i64 %7, 1
%33 = add nuw nsw i64 %8, 1
%34 = icmp eq i64 %33, %5
br i1 %34, label %35, label %6
35: ; preds = %27, %2
ret void
}