#define NULL ((void *)0)
typedef unsigned long size_t; // Customize by platform.
typedef long intptr_t;
typedef unsigned long uintptr_t;
typedef long scalar_t__; // Either arithmetic or pointer type.
/* By default, we understand bool (as a convenience). */
typedef int bool;
#define false 0
#define true 1

/* Forward declarations */

/* Type definitions */

/* Variables and functions */
void insertion_sort(int *a, int n) {
  for (size_t i = 1; i < n; ++i) {
    int tmp = a[i];
    size_t j = i;
    while (j > 0 && tmp < a[j - 1]) {
      a[j] = a[j - 1];
      --j;
    }
    a[j] = tmp;
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<insertion_sort>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
movq   $0x1,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0xc(%rbp),%rcx
cmp    %rcx,%rax
jae    11bc <insertion_sort+0xbc>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
xor    %eax,%eax
cmpq   $0x0,-0x28(%rbp)
mov    %al,-0x29(%rbp)
jbe    1162 <insertion_sort+0x62>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
mov    -0x28(%rbp),%rdx
sub    $0x1,%rdx
cmp    (%rcx,%rdx,4),%eax
setl   %al
mov    %al,-0x29(%rbp)
mov    -0x29(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    1172 <insertion_sort+0x72>
jmp    119d <insertion_sort+0x9d>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%rcx
sub    $0x1,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x28(%rbp),%rax
add    $0xffffffffffffffff,%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
jmp    113a <insertion_sort+0x3a>
mov    -0x1c(%rbp),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x18(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
jmp    1113 <insertion_sort+0x13>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<insertion_sort>:
cmp    $0x2,%esi
jb     1136 <insertion_sort+0x36>
movslq %esi,%r8
add    $0xffffffffffffffff,%r8
mov    $0x1,%eax
cmp    $0x2,%esi
jne    1137 <insertion_sort+0x37>
test   $0x1,%r8b
je     1136 <insertion_sort+0x36>
mov    (%rdi,%rax,4),%ecx
nop
mov    -0x4(%rdi,%rax,4),%edx
cmp    %edx,%ecx
jge    1133 <insertion_sort+0x33>
mov    %edx,(%rdi,%rax,4)
add    $0xffffffffffffffff,%rax
jne    1120 <insertion_sort+0x20>
xor    %eax,%eax
mov    %ecx,(%rdi,%rax,4)
ret
mov    %r8,%r9
and    $0xfffffffffffffffe,%r9
mov    $0x1,%eax
xor    %r10d,%r10d
jmp    1160 <insertion_sort+0x60>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %ecx,(%rdi,%rdx,4)
add    $0x2,%rax
add    $0x2,%r10
cmp    %r9,%r10
je     1116 <insertion_sort+0x16>
mov    (%rdi,%rax,4),%ecx
mov    %rax,%rdx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
mov    -0x4(%rdi,%rdx,4),%esi
cmp    %esi,%ecx
jge    1183 <insertion_sort+0x83>
mov    %esi,(%rdi,%rdx,4)
add    $0xffffffffffffffff,%rdx
jne    1170 <insertion_sort+0x70>
xor    %edx,%edx
mov    %ecx,(%rdi,%rdx,4)
lea    0x1(%rax),%rdx
mov    0x4(%rdi,%rax,4),%ecx
xchg   %ax,%ax
mov    -0x4(%rdi,%rdx,4),%esi
cmp    %esi,%ecx
jge    1150 <insertion_sort+0x50>
mov    %esi,(%rdi,%rdx,4)
add    $0xffffffffffffffff,%rdx
jne    1190 <insertion_sort+0x90>
xor    %edx,%edx
jmp    1150 <insertion_sort+0x50>

LLVM IR (-O0):
define void @insertion_sort(i32* %0, i32 %1) {
%3 = alloca i32*
%4 = alloca i32
%5 = alloca i64
%6 = alloca i32
%7 = alloca i64
store i32* %0, i32** %3
store i32 %1, i32* %4
store i64 1, i64* %5
br label %8
8: ; preds = %48, %2
%9 = load i64, i64* %5
%10 = load i32, i32* %4
%11 = sext i32 %10 to i64
%12 = icmp ult i64 %9, %11
br i1 %12, label %13, label %51
13: ; preds = %8
%14 = load i32*, i32** %3
%15 = load i64, i64* %5
%16 = getelementptr inbounds i32, i32* %14, i64 %15
%17 = load i32, i32* %16
store i32 %17, i32* %6
%18 = load i64, i64* %5
store i64 %18, i64* %7
br label %19
19: ; preds = %32, %13
%20 = load i64, i64* %7
%21 = icmp ugt i64 %20, 0
br i1 %21, label %22, label %30
22: ; preds = %19
%23 = load i32, i32* %6
%24 = load i32*, i32** %3
%25 = load i64, i64* %7
%26 = sub i64 %25, 1
%27 = getelementptr inbounds i32, i32* %24, i64 %26
%28 = load i32, i32* %27
%29 = icmp slt i32 %23, %28
br label %30
30: ; preds = %22, %19
%31 = phi i1 [ false, %19 ], [ %29, %22 ]
br i1 %31, label %32, label %43
32: ; preds = %30
%33 = load i32*, i32** %3
%34 = load i64, i64* %7
%35 = sub i64 %34, 1
%36 = getelementptr inbounds i32, i32* %33, i64 %35
%37 = load i32, i32* %36
%38 = load i32*, i32** %3
%39 = load i64, i64* %7
%40 = getelementptr inbounds i32, i32* %38, i64 %39
store i32 %37, i32* %40
%41 = load i64, i64* %7
%42 = add i64 %41, -1
store i64 %42, i64* %7
br label %19
43: ; preds = %30
%44 = load i32, i32* %6
%45 = load i32*, i32** %3
%46 = load i64, i64* %7
%47 = getelementptr inbounds i32, i32* %45, i64 %46
store i32 %44, i32* %47
br label %48
48: ; preds = %43
%49 = load i64, i64* %5
%50 = add i64 %49, 1
store i64 %50, i64* %5
br label %8
51: ; preds = %8
ret void
}

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