void insertion_sort(int *data, int length) {
  int i;
  for (i = 0; i < length; i++) {
    int j = i;
    while (j > 0 && data[i] < data[j - 1])
      j--;
    int tmp = data[i];
    int k;
    for (k = i; k > j; k--)
      data[k] = data[k - 1];
    data[j] = tmp;
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<insertion_sort>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
movl   $0x0,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    11d7 <insertion_sort+0xd7>
mov    -0x10(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
xor    %eax,%eax
cmpl   $0x0,-0x14(%rbp)
mov    %al,-0x1d(%rbp)
jle    1154 <insertion_sort+0x54>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
mov    -0x14(%rbp),%edx
sub    $0x1,%edx
movslq %edx,%rdx
cmp    (%rcx,%rdx,4),%eax
setl   %al
mov    %al,-0x1d(%rbp)
mov    -0x1d(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    1164 <insertion_sort+0x64>
jmp    1172 <insertion_sort+0x72>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    1124 <insertion_sort+0x24>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jle    11bb <insertion_sort+0xbb>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    1186 <insertion_sort+0x86>
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>:
push   %rbp
push   %r14
push   %rbx
test   %esi,%esi
jle    11db <insertion_sort+0xdb>
mov    %esi,%r8d
xor    %r9d,%r9d
mov    %rdi,%rdx
xor    %r11d,%r11d
jmp    1138 <insertion_sort+0x38>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %eax,(%rdi,%rcx,4)
add    $0x1,%r11
add    $0x4,%rdx
add    $0xffffffffffffffff,%r9
cmp    %r8,%r11
je     11db <insertion_sort+0xdb>
mov    (%rdi,%r11,4),%eax
mov    %r11,%rcx
nop
test   %rcx,%rcx
jle    1160 <insertion_sort+0x60>
lea    -0x1(%rcx),%rsi
cmp    -0x4(%rdi,%rcx,4),%eax
mov    %rsi,%rcx
jl     1140 <insertion_sort+0x40>
add    $0x1,%rsi
jmp    1162 <insertion_sort+0x62>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
xor    %esi,%esi
movslq %esi,%rcx
cmp    %rcx,%r11
jle    1120 <insertion_sort+0x20>
mov    %r11d,%r14d
sub    %esi,%r14d
mov    %rcx,%r10
not    %r10
add    %r11,%r10
mov    %r11,%rbx
test   $0x3,%r14b
je     11b3 <insertion_sort+0xb3>
mov    %r11d,%ebx
sub    %sil,%bl
movzbl %bl,%esi
and    $0x3,%esi
neg    %rsi
xor    %ebx,%ebx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
mov    -0x4(%rdx,%rbx,4),%ebp
mov    %ebp,(%rdx,%rbx,4)
add    $0xffffffffffffffff,%rbx
cmp    %rbx,%rsi
jne    11a0 <insertion_sort+0xa0>
sub    %r9,%rbx
cmp    $0x3,%r10
jb     1120 <insertion_sort+0x20>
nopl   (%rax)
movups -0x10(%rdi,%rbx,4),%xmm0
movups %xmm0,-0xc(%rdi,%rbx,4)
lea    -0x4(%rbx),%rsi
mov    %rsi,%rbx
cmp    %rcx,%rsi
jg     11c0 <insertion_sort+0xc0>
jmp    1120 <insertion_sort+0x20>
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %rbp
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
%8 = alloca i32
store i32* %0, i32** %3
store i32 %1, i32* %4
store i32 0, i32* %5
br label %9
9: ; preds = %67, %2
%10 = load i32, i32* %5
%11 = load i32, i32* %4
%12 = icmp slt i32 %10, %11
br i1 %12, label %13, label %70
13: ; preds = %9
%14 = load i32, i32* %5
store i32 %14, i32* %6
br label %15
15: ; preds = %33, %13
%16 = load i32, i32* %6
%17 = icmp sgt i32 %16, 0
br i1 %17, label %18, label %31
18: ; preds = %15
%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
%24 = load i32*, i32** %3
%25 = load i32, i32* %6
%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 = icmp slt i32 %23, %29
br label %31
31: ; preds = %18, %15
%32 = phi i1 [ false, %15 ], [ %30, %18 ]
br i1 %32, label %33, label %36
33: ; preds = %31
%34 = load i32, i32* %6
%35 = add nsw i32 %34, -1
store i32 %35, i32* %6
br label %15
36: ; preds = %31
%37 = load i32*, i32** %3
%38 = load i32, i32* %5
%39 = sext i32 %38 to i64
%40 = getelementptr inbounds i32, i32* %37, i64 %39
%41 = load i32, i32* %40
store i32 %41, i32* %7
%42 = load i32, i32* %5
store i32 %42, i32* %8
br label %43
43: ; preds = %58, %36
%44 = load i32, i32* %8
%45 = load i32, i32* %6
%46 = icmp sgt i32 %44, %45
br i1 %46, label %47, label %61
47: ; preds = %43
%48 = load i32*, i32** %3
%49 = load i32, i32* %8
%50 = sub nsw i32 %49, 1
%51 = sext i32 %50 to i64
%52 = getelementptr inbounds i32, i32* %48, i64 %51
%53 = load i32, i32* %52
%54 = load i32*, i32** %3
%55 = load i32, i32* %8
%56 = sext i32 %55 to i64
%57 = getelementptr inbounds i32, i32* %54, i64 %56
store i32 %53, i32* %57
br label %58
58: ; preds = %47
%59 = load i32, i32* %8
%60 = add nsw i32 %59, -1
store i32 %60, i32* %8
br label %43
61: ; preds = %43
%62 = load i32, i32* %7
%63 = load i32*, i32** %3
%64 = load i32, i32* %6
%65 = sext i32 %64 to i64
%66 = getelementptr inbounds i32, i32* %63, i64 %65
store i32 %62, i32* %66
br label %67
67: ; preds = %61
%68 = load i32, i32* %5
%69 = add nsw i32 %68, 1
store i32 %69, i32* %5
br label %9
70: ; preds = %9
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @insertion_sort(i32* nocapture %0, i32 %1) {
%3 = icmp sgt i32 %1, 0
br i1 %3, label %4, label %64
4: ; preds = %2
%5 = zext i32 %1 to i64
br label %6
6: ; preds = %4, %60
%7 = phi i64 [ 0, %4 ], [ %62, %60 ]
%8 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %7
%9 = load i32, i32* %8
br label %10
10: ; preds = %6, %13
%11 = phi i64 [ %7, %6 ], [ %14, %13 ]
%12 = icmp sgt i64 %11, 0
br i1 %12, label %13, label %18
13: ; preds = %10
%14 = add nsw i64 %11, -1
%15 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %14
%16 = load i32, i32* %15
%17 = icmp slt i32 %9, %16
br i1 %17, label %10, label %18
18: ; preds = %13, %10
%19 = phi i64 [ 0, %10 ], [ %11, %13 ]
%20 = shl i64 %19, 32
%21 = ashr exact i64 %20, 32
%22 = icmp sgt i64 %7, %21
br i1 %22, label %23, label %60
23: ; preds = %18
%24 = sub i64 %7, %19
%25 = xor i64 %21, -1
%26 = add i64 %7, %25
%27 = and i64 %24, 3
%28 = icmp eq i64 %27, 0
br i1 %28, label %38, label %29
29: ; preds = %23, %29
%30 = phi i64 [ %32, %29 ], [ %7, %23 ]
%31 = phi i64 [ %36, %29 ], [ 0, %23 ]
%32 = add nsw i64 %30, -1
%33 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %32
%34 = load i32, i32* %33
%35 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %30
store i32 %34, i32* %35
%36 = add i64 %31, 1
%37 = icmp eq i64 %36, %27
br i1 %37, label %38, label %29
38: ; preds = %29, %23
%39 = phi i64 [ %7, %23 ], [ %32, %29 ]
%40 = icmp ult i64 %26, 3
br i1 %40, label %60, label %41
41: ; preds = %38, %41
%42 = phi i64 [ %55, %41 ], [ %39, %38 ]
%43 = add nsw i64 %42, -1
%44 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %43
%45 = load i32, i32* %44
%46 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %42
store i32 %45, i32* %46
%47 = add nsw i64 %42, -2
%48 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %47
%49 = load i32, i32* %48
%50 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %43
store i32 %49, i32* %50
%51 = add nsw i64 %42, -3
%52 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %51
%53 = load i32, i32* %52
%54 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %47
store i32 %53, i32* %54
%55 = add nsw i64 %42, -4
%56 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %55
%57 = load i32, i32* %56
%58 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %51
store i32 %57, i32* %58
%59 = icmp sgt i64 %55, %21
br i1 %59, label %41, label %60
60: ; preds = %38, %41, %18
%61 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %21
store i32 %9, i32* %61
%62 = add nuw nsw i64 %7, 1
%63 = icmp eq i64 %62, %5
br i1 %63, label %64, label %6
64: ; preds = %60, %2
ret void
}