void bubble_sort(int *array, int size) {
  int i, j, swap = 0, temp;
  for (j = 1; j < size; j++) {
    for (i = 0; i < size - 1; i++) {
      if (array[i] > array[i + 1]) {
        swap = 1;
        temp = array[i];
        array[i] = array[i + 1];
        array[i + 1] = temp;
      }
    }
    if (!swap)
      break;
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<bubble_sort>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
movl   $0x1,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    11d6 <bubble_sort+0xd6>
movl   $0x0,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
mov    -0xc(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jge    11b4 <bubble_sort+0xb4>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
mov    -0x10(%rbp),%edx
add    $0x1,%edx
movslq %edx,%rdx
cmp    (%rcx,%rdx,4),%eax
jle    11a1 <bubble_sort+0xa1>
movl   $0x1,-0x18(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x10(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x1c(%rbp),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x10(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
jmp    11a6 <bubble_sort+0xa6>
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    112c <bubble_sort+0x2c>
cmpl   $0x0,-0x18(%rbp)
jne    11c3 <bubble_sort+0xc3>
jmp    11d6 <bubble_sort+0xd6>
jmp    11c8 <bubble_sort+0xc8>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    1119 <bubble_sort+0x19>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<bubble_sort>:
push   %rbx
cmp    $0x2,%esi
jl     11b2 <bubble_sort+0xb2>
lea    -0x1(%rsi),%r8d
mov    %r8d,%r10d
and    $0xfffffffe,%r10d
mov    $0x1,%r9d
xor    %r11d,%r11d
xchg   %ax,%ax
mov    (%rdi),%edx
cmp    $0x1,%r8d
jne    1160 <bubble_sort+0x60>
xor    %eax,%eax
test   $0x1,%r8b
je     1145 <bubble_sort+0x45>
mov    0x4(%rdi,%rax,4),%ecx
cmp    %ecx,%edx
jle    1145 <bubble_sort+0x45>
mov    %ecx,(%rdi,%rax,4)
mov    %edx,0x4(%rdi,%rax,4)
mov    $0x1,%r11d
test   %r11d,%r11d
je     11b2 <bubble_sort+0xb2>
add    $0x1,%r9d
mov    $0x1,%r11d
cmp    %esi,%r9d
jl     1120 <bubble_sort+0x20>
jmp    11b2 <bubble_sort+0xb2>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
xor    %ecx,%ecx
jmp    1186 <bubble_sort+0x86>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
mov    %ebx,0x4(%rdi,%rcx,4)
mov    %edx,0x8(%rdi,%rcx,4)
mov    $0x1,%r11d
mov    %rax,%rcx
cmp    %rax,%r10
je     112a <bubble_sort+0x2a>
mov    0x4(%rdi,%rcx,4),%eax
cmp    %eax,%edx
jle    11a0 <bubble_sort+0xa0>
mov    %eax,(%rdi,%rcx,4)
mov    %edx,0x4(%rdi,%rcx,4)
mov    $0x1,%r11d
jmp    11a2 <bubble_sort+0xa2>
nopl   (%rax)
mov    %eax,%edx
lea    0x2(%rcx),%rax
mov    0x8(%rdi,%rcx,4),%ebx
cmp    %ebx,%edx
jg     1170 <bubble_sort+0x70>
mov    %ebx,%edx
jmp    117e <bubble_sort+0x7e>
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
%8 = alloca i32
store i32* %0, i32** %3
store i32 %1, i32* %4
store i32 0, i32* %7
store i32 1, i32* %6
br label %9
9: ; preds = %63, %2
%10 = load i32, i32* %6
%11 = load i32, i32* %4
%12 = icmp slt i32 %10, %11
br i1 %12, label %13, label %66
13: ; preds = %9
store i32 0, i32* %5
br label %14
14: ; preds = %55, %13
%15 = load i32, i32* %5
%16 = load i32, i32* %4
%17 = sub nsw i32 %16, 1
%18 = icmp slt i32 %15, %17
br i1 %18, label %19, label %58
19: ; preds = %14
%20 = load i32*, i32** %3
%21 = load i32, i32* %5
%22 = sext i32 %21 to i64
%23 = getelementptr inbounds i32, i32* %20, i64 %22
%24 = load i32, i32* %23
%25 = load i32*, i32** %3
%26 = load i32, i32* %5
%27 = add nsw i32 %26, 1
%28 = sext i32 %27 to i64
%29 = getelementptr inbounds i32, i32* %25, i64 %28
%30 = load i32, i32* %29
%31 = icmp sgt i32 %24, %30
br i1 %31, label %32, label %54
32: ; preds = %19
store i32 1, i32* %7
%33 = load i32*, i32** %3
%34 = load i32, i32* %5
%35 = sext i32 %34 to i64
%36 = getelementptr inbounds i32, i32* %33, i64 %35
%37 = load i32, i32* %36
store i32 %37, i32* %8
%38 = load i32*, i32** %3
%39 = load i32, i32* %5
%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** %3
%45 = load i32, i32* %5
%46 = sext i32 %45 to i64
%47 = getelementptr inbounds i32, i32* %44, i64 %46
store i32 %43, i32* %47
%48 = load i32, i32* %8
%49 = load i32*, i32** %3
%50 = load i32, i32* %5
%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, %19
br label %55
55: ; preds = %54
%56 = load i32, i32* %5
%57 = add nsw i32 %56, 1
store i32 %57, i32* %5
br label %14
58: ; preds = %14
%59 = load i32, i32* %7
%60 = icmp ne i32 %59, 0
br i1 %60, label %62, label %61
61: ; preds = %58
br label %66
62: ; preds = %58
br label %63
63: ; preds = %62
%64 = load i32, i32* %6
%65 = add nsw i32 %64, 1
store i32 %65, i32* %6
br label %9
66: ; preds = %61, %9
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @bubble_sort(i32* nocapture %0, i32 %1) {
%3 = icmp sgt i32 %1, 1
br i1 %3, label %4, label %58
4: ; preds = %2
%5 = add nsw i32 %1, -1
%6 = zext i32 %5 to i64
%7 = and i64 %6, 1
%8 = icmp eq i32 %5, 1
%9 = and i64 %6, 4294967294
%10 = icmp eq i64 %7, 0
br label %11
11: ; preds = %4, %52
%12 = phi i32 [ 0, %4 ], [ 1, %52 ]
%13 = phi i32 [ 1, %4 ], [ %55, %52 ]
%14 = load i32, i32* %0
br i1 %8, label %40, label %15
15: ; preds = %11, %35
%16 = phi i32 [ %36, %35 ], [ %14, %11 ]
%17 = phi i64 [ %29, %35 ], [ 0, %11 ]
%18 = phi i32 [ %37, %35 ], [ %12, %11 ]
%19 = phi i64 [ %38, %35 ], [ 0, %11 ]
%20 = or i64 %17, 1
%21 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %20
%22 = load i32, i32* %21
%23 = icmp sgt i32 %16, %22
br i1 %23, label %24, label %26
24: ; preds = %15
%25 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %17
store i32 %22, i32* %25
store i32 %16, i32* %21
br label %26
26: ; preds = %15, %24
%27 = phi i32 [ %16, %24 ], [ %22, %15 ]
%28 = phi i32 [ 1, %24 ], [ %18, %15 ]
%29 = add nuw nsw i64 %17, 2
%30 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %29
%31 = load i32, i32* %30
%32 = icmp sgt i32 %27, %31
br i1 %32, label %33, label %35
33: ; preds = %26
%34 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %20
store i32 %31, i32* %34
store i32 %27, i32* %30
br label %35
35: ; preds = %33, %26
%36 = phi i32 [ %27, %33 ], [ %31, %26 ]
%37 = phi i32 [ 1, %33 ], [ %28, %26 ]
%38 = add i64 %19, 2
%39 = icmp eq i64 %38, %9
br i1 %39, label %40, label %15
40: ; preds = %35, %11
%41 = phi i32 [ undef, %11 ], [ %37, %35 ]
%42 = phi i32 [ %14, %11 ], [ %36, %35 ]
%43 = phi i64 [ 0, %11 ], [ %29, %35 ]
%44 = phi i32 [ %12, %11 ], [ %37, %35 ]
br i1 %10, label %52, label %45
45: ; preds = %40
%46 = add nuw nsw i64 %43, 1
%47 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %46
%48 = load i32, i32* %47
%49 = icmp sgt i32 %42, %48
br i1 %49, label %50, label %52
50: ; preds = %45
%51 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %43
store i32 %48, i32* %51
store i32 %42, i32* %47
br label %52
52: ; preds = %45, %50, %40
%53 = phi i32 [ %41, %40 ], [ 1, %50 ], [ %44, %45 ]
%54 = icmp ne i32 %53, 0
%55 = add nuw nsw i32 %13, 1
%56 = icmp slt i32 %55, %1
%57 = select i1 %54, i1 %56, i1 false
br i1 %57, label %11, label %58
58: ; preds = %52, %2
ret void
}