int count(int array[], int size) {
  int result = 0;
  for (int i = 0; i < size; i++) {
    for (int j = i + 1; j < size; j++) {
      if (array[j] < array[i])
        result++;
    }
  }
  return result;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<count>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
movl   $0x0,-0x10(%rbp)
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    1185 <count+0x85>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    1172 <count+0x72>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
movslq -0x14(%rbp),%rdx
cmp    (%rcx,%rdx,4),%eax
jge    115f <count+0x5f>
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    1164 <count+0x64>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    112e <count+0x2e>
jmp    1177 <count+0x77>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    1119 <count+0x19>
mov    -0x10(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<count>:
push   %r15
push   %r14
push   %rbx
test   %esi,%esi
jle    1288 <count+0x188>
mov    %esi,%r15d
lea    0x34(%rdi),%rdx
lea    -0x9(%r15),%r8
xor    %r9d,%r9d
mov    $0x1,%r10d
xor    %eax,%eax
jmp    1145 <count+0x45>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
add    $0x1,%r10
add    $0x4,%rdx
add    $0xffffffffffffffff,%r8
cmp    %r15,%r9
je     128a <count+0x18a>
mov    %r9,%rsi
add    $0x1,%r9
cmp    %r15,%r9
jae    1130 <count+0x30>
mov    %rsi,%rbx
not    %rbx
lea    (%rbx,%r15,1),%r11
mov    (%rdi,%rsi,4),%esi
cmp    $0x8,%r11
jae    1170 <count+0x70>
mov    %r10,%rbx
jmp    1270 <count+0x170>
nopl   0x0(%rax)
add    %r15,%rbx
add    $0xfffffffffffffff8,%rbx
mov    %rbx,%r14
shr    $0x3,%r14
add    $0x1,%r14
movd   %eax,%xmm0
movd   %esi,%xmm1
pshufd $0x0,%xmm1,%xmm1
cmp    $0x8,%rbx
jae    119d <count+0x9d>
pxor   %xmm2,%xmm2
xor    %eax,%eax
jmp    1211 <count+0x111>
mov    %r8,%rbx
shr    $0x3,%rbx
add    $0x1,%rbx
and    $0xfffffffffffffffe,%rbx
pxor   %xmm2,%xmm2
xor    %eax,%eax
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
movdqu -0x30(%rdx,%rax,4),%xmm3
movdqu -0x20(%rdx,%rax,4),%xmm4
movdqu -0x10(%rdx,%rax,4),%xmm5
movdqu (%rdx,%rax,4),%xmm6
movdqa %xmm1,%xmm7
pcmpgtd %xmm3,%xmm7
psubd  %xmm7,%xmm0
movdqa %xmm1,%xmm3
pcmpgtd %xmm4,%xmm3
psubd  %xmm3,%xmm2
movdqa %xmm1,%xmm3
pcmpgtd %xmm5,%xmm3
psubd  %xmm3,%xmm0
movdqa %xmm1,%xmm3
pcmpgtd %xmm6,%xmm3
psubd  %xmm3,%xmm2
add    $0x10,%rax
add    $0xfffffffffffffffe,%rbx
jne    11c0 <count+0xc0>
mov    %r11,%rbx
and    $0xfffffffffffffff8,%rbx
test   $0x1,%r14b
je     1240 <count+0x140>
add    %r10,%rax
movdqu (%rdi,%rax,4),%xmm3
movdqu 0x10(%rdi,%rax,4),%xmm4
movdqa %xmm1,%xmm5
pcmpgtd %xmm3,%xmm5
psubd  %xmm5,%xmm0
pcmpgtd %xmm4,%xmm1
psubd  %xmm1,%xmm2
paddd  %xmm2,%xmm0
pshufd $0xee,%xmm0,%xmm1
paddd  %xmm0,%xmm1
pshufd $0x55,%xmm1,%xmm0
paddd  %xmm1,%xmm0
movd   %xmm0,%eax
cmp    %rbx,%r11
je     1130 <count+0x30>
add    %r10,%rbx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xor    %ecx,%ecx
cmp    %esi,(%rdi,%rbx,4)
setl   %cl
add    %ecx,%eax
add    $0x1,%rbx
cmp    %rbx,%r15
jne    1270 <count+0x170>
jmp    1130 <count+0x30>
xor    %eax,%eax
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %r15
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @count(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 0, i32* %5
store i32 0, i32* %6
br label %8
8: ; preds = %39, %2
%9 = load i32, i32* %6
%10 = load i32, i32* %4
%11 = icmp slt i32 %9, %10
br i1 %11, label %12, label %42
12: ; preds = %8
%13 = load i32, i32* %6
%14 = add nsw i32 %13, 1
store i32 %14, i32* %7
br label %15
15: ; preds = %35, %12
%16 = load i32, i32* %7
%17 = load i32, i32* %4
%18 = icmp slt i32 %16, %17
br i1 %18, label %19, label %38
19: ; preds = %15
%20 = load i32*, i32** %3
%21 = load i32, i32* %7
%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* %6
%27 = sext i32 %26 to i64
%28 = getelementptr inbounds i32, i32* %25, i64 %27
%29 = load i32, i32* %28
%30 = icmp slt i32 %24, %29
br i1 %30, label %31, label %34
31: ; preds = %19
%32 = load i32, i32* %5
%33 = add nsw i32 %32, 1
store i32 %33, i32* %5
br label %34
34: ; preds = %31, %19
br label %35
35: ; preds = %34
%36 = load i32, i32* %7
%37 = add nsw i32 %36, 1
store i32 %37, i32* %7
br label %15
38: ; preds = %15
br label %39
39: ; preds = %38
%40 = load i32, i32* %6
%41 = add nsw i32 %40, 1
store i32 %41, i32* %6
br label %8
42: ; preds = %8
%43 = load i32, i32* %5
ret i32 %43
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @count(i32* nocapture %0, i32 %1) {
%3 = icmp sgt i32 %1, 0
br i1 %3, label %4, label %11
4: ; preds = %2
%5 = zext i32 %1 to i64
%6 = zext i32 %1 to i64
br label %13
7: ; preds = %107, %98, %13
%8 = phi i32 [ %16, %13 ], [ %102, %98 ], [ %114, %107 ]
%9 = add nuw nsw i64 %15, 1
%10 = icmp eq i64 %24, %6
br i1 %10, label %11, label %13
11: ; preds = %7, %2
%12 = phi i32 [ 0, %2 ], [ %8, %7 ]
ret i32 %12
13: ; preds = %4, %7
%14 = phi i64 [ 0, %4 ], [ %24, %7 ]
%15 = phi i64 [ 1, %4 ], [ %9, %7 ]
%16 = phi i32 [ 0, %4 ], [ %8, %7 ]
%17 = xor i64 %14, -1
%18 = add nsw i64 %17, %6
%19 = add i64 %18, -8
%20 = lshr i64 %19, 3
%21 = add nuw nsw i64 %20, 1
%22 = xor i64 %14, -1
%23 = add nsw i64 %22, %6
%24 = add nuw nsw i64 %14, 1
%25 = icmp ult i64 %24, %5
br i1 %25, label %26, label %7
26: ; preds = %13
%27 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %14
%28 = load i32, i32* %27
%29 = icmp ult i64 %23, 8
br i1 %29, label %104, label %30
30: ; preds = %26
%31 = and i64 %23, -8
%32 = add i64 %15, %31
%33 = insertelement <4 x i32> <i32 poison, i32 0, i32 0, i32 0>, i32 %16, i64 0
%34 = insertelement <4 x i32> poison, i32 %28, i64 0
%35 = shufflevector <4 x i32> %34, <4 x i32> poison, <4 x i32> zeroinitializer
%36 = insertelement <4 x i32> poison, i32 %28, i64 0
%37 = shufflevector <4 x i32> %36, <4 x i32> poison, <4 x i32> zeroinitializer
%38 = and i64 %21, 1
%39 = icmp ult i64 %19, 8
br i1 %39, label %77, label %40
40: ; preds = %30
%41 = and i64 %21, 4611686018427387902
br label %42
42: ; preds = %42, %40
%43 = phi i64 [ 0, %40 ], [ %74, %42 ]
%44 = phi <4 x i32> [ %33, %40 ], [ %72, %42 ]
%45 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %40 ], [ %73, %42 ]
%46 = phi i64 [ 0, %40 ], [ %75, %42 ]
%47 = add i64 %15, %43
%48 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %47
%49 = bitcast i32* %48 to <4 x i32>*
%50 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %49
%51 = getelementptr inbounds i32, i32* %48, i64 4
%52 = bitcast i32* %51 to <4 x i32>*
%53 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %52
%54 = icmp slt <4 x i32> %50, %35
%55 = icmp slt <4 x i32> %53, %37
%56 = zext <4 x i1> %54 to <4 x i32>
%57 = zext <4 x i1> %55 to <4 x i32>
%58 = add <4 x i32> %44, %56
%59 = add <4 x i32> %45, %57
%60 = or i64 %43, 8
%61 = add i64 %15, %60
%62 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %61
%63 = bitcast i32* %62 to <4 x i32>*
%64 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %63
%65 = getelementptr inbounds i32, i32* %62, i64 4
%66 = bitcast i32* %65 to <4 x i32>*
%67 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %66
%68 = icmp slt <4 x i32> %64, %35
%69 = icmp slt <4 x i32> %67, %37
%70 = zext <4 x i1> %68 to <4 x i32>
%71 = zext <4 x i1> %69 to <4 x i32>
%72 = add <4 x i32> %58, %70
%73 = add <4 x i32> %59, %71
%74 = add nuw i64 %43, 16
%75 = add i64 %46, 2
%76 = icmp eq i64 %75, %41
br i1 %76, label %77, label %42
77: ; preds = %42, %30
%78 = phi <4 x i32> [ undef, %30 ], [ %72, %42 ]
%79 = phi <4 x i32> [ undef, %30 ], [ %73, %42 ]
%80 = phi i64 [ 0, %30 ], [ %74, %42 ]
%81 = phi <4 x i32> [ %33, %30 ], [ %72, %42 ]
%82 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %30 ], [ %73, %42 ]
%83 = icmp eq i64 %38, 0
br i1 %83, label %98, label %84
84: ; preds = %77
%85 = add i64 %15, %80
%86 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %85
%87 = bitcast i32* %86 to <4 x i32>*
%88 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %87
%89 = getelementptr inbounds i32, i32* %86, i64 4
%90 = bitcast i32* %89 to <4 x i32>*
%91 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %90
%92 = icmp slt <4 x i32> %88, %35
%93 = icmp slt <4 x i32> %91, %37
%94 = zext <4 x i1> %92 to <4 x i32>
%95 = zext <4 x i1> %93 to <4 x i32>
%96 = add <4 x i32> %81, %94
%97 = add <4 x i32> %82, %95
br label %98
98: ; preds = %77, %84
%99 = phi <4 x i32> [ %78, %77 ], [ %96, %84 ]
%100 = phi <4 x i32> [ %79, %77 ], [ %97, %84 ]
%101 = add <4 x i32> %100, %99
%102 = call i32 @llvm.vector.reduce.add.v4i32(<4 x i32> %101)
%103 = icmp eq i64 %23, %31
br i1 %103, label %7, label %104
104: ; preds = %26, %98
%105 = phi i64 [ %15, %26 ], [ %32, %98 ]
%106 = phi i32 [ %16, %26 ], [ %102, %98 ]
br label %107
107: ; preds = %104, %107
%108 = phi i64 [ %115, %107 ], [ %105, %104 ]
%109 = phi i32 [ %114, %107 ], [ %106, %104 ]
%110 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %108
%111 = load i32, i32* %110
%112 = icmp slt i32 %111, %28
%113 = zext i1 %112 to i32
%114 = add nsw i32 %109, %113
%115 = add nuw nsw i64 %108, 1
%116 = icmp eq i64 %115, %6
br i1 %116, label %7, label %107
}