void insertion_sort(int arr[], int len) {
  for (int i = 1; i < len; i++) {
    int x = arr[i];
    int j = i;
    while (arr[j - 1] > x && j > 0) {
      arr[j] = arr[j - 1];
      j--;
    }
    arr[j] = x;
  }
}


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
jge    11af <insertion_sort+0xaf>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%ecx
xor    %eax,%eax
cmp    -0x14(%rbp),%ecx
mov    %al,-0x19(%rbp)
jle    115a <insertion_sort+0x5a>
cmpl   $0x0,-0x18(%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    -0x18(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    1132 <insertion_sort+0x32>
mov    -0x14(%rbp),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%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>:
cmp    $0x2,%esi
jl     116d <insertion_sort+0x6d>
add    $0xffffffff,%esi
mov    $0x1,%r9d
xor    %r8d,%r8d
jmp    1138 <insertion_sort+0x38>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
add    $0x1,%rdx
movslq %edx,%rax
mov    %r10d,(%rdi,%rax,4)
add    $0x1,%r9
add    $0x1,%r8
cmp    %rsi,%r8
je     116d <insertion_sort+0x6d>
mov    -0x4(%rdi,%r9,4),%ecx
mov    (%rdi,%r9,4),%r10d
mov    %r9,%rdx
cmp    %r10d,%ecx
jle    1124 <insertion_sort+0x24>
mov    %r8,%rax
nopl   0x0(%rax)
lea    0x1(%rax),%edx
mov    %ecx,(%rdi,%rdx,4)
lea    -0x1(%rax),%rdx
mov    -0x4(%rdi,%rax,4),%ecx
cmp    %r10d,%ecx
jle    1120 <insertion_sort+0x20>
test   %rax,%rax
mov    %rdx,%rax
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 = %52, %2
%9 = load i32, i32* %5
%10 = load i32, i32* %4
%11 = icmp slt i32 %9, %10
br i1 %11, label %12, label %55
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* %6
%18 = load i32, i32* %5
store i32 %18, i32* %7
br label %19
19: ; preds = %33, %12
%20 = load i32*, i32** %3
%21 = load i32, i32* %7
%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* %6
%27 = icmp sgt i32 %25, %26
br i1 %27, label %28, label %31
28: ; preds = %19
%29 = load i32, i32* %7
%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 %46
33: ; preds = %31
%34 = load i32*, i32** %3
%35 = load i32, i32* %7
%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* %7
%42 = sext i32 %41 to i64
%43 = getelementptr inbounds i32, i32* %40, i64 %42
store i32 %39, i32* %43
%44 = load i32, i32* %7
%45 = add nsw i32 %44, -1
store i32 %45, i32* %7
br label %19
46: ; preds = %31
%47 = load i32, i32* %6
%48 = load i32*, i32** %3
%49 = load i32, i32* %7
%50 = sext i32 %49 to i64
%51 = getelementptr inbounds i32, i32* %48, i64 %50
store i32 %47, i32* %51
br label %52
52: ; preds = %46
%53 = load i32, i32* %5
%54 = add nsw i32 %53, 1
store i32 %54, i32* %5
br label %8
55: ; preds = %8
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @insertion_sort(i32* nocapture %0, i32 %1) {
%3 = icmp sgt i32 %1, 1
br i1 %3, label %4, label %7
4: ; preds = %2
%5 = add nsw i32 %1, -1
%6 = zext i32 %5 to i64
br label %8
7: ; preds = %29, %2
ret void
8: ; preds = %4, %29
%9 = phi i64 [ 1, %4 ], [ %34, %29 ]
%10 = phi i64 [ 0, %4 ], [ %35, %29 ]
%11 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %9
%12 = load i32, i32* %11
%13 = add nsw i64 %9, -1
%14 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %13
%15 = load i32, i32* %14
%16 = icmp sgt i32 %15, %12
br i1 %16, label %17, label %29
17: ; preds = %8, %17
%18 = phi i64 [ %23, %17 ], [ %10, %8 ]
%19 = phi i32 [ %25, %17 ], [ %15, %8 ]
%20 = phi i64 [ %18, %17 ], [ %9, %8 ]
%21 = and i64 %20, 4294967295
%22 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %21
store i32 %19, i32* %22
%23 = add nsw i64 %18, -1
%24 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %23
%25 = load i32, i32* %24
%26 = icmp sgt i32 %25, %12
%27 = icmp sgt i64 %18, 0
%28 = select i1 %26, i1 %27, i1 false
br i1 %28, label %17, label %29
29: ; preds = %17, %8
%30 = phi i64 [ %9, %8 ], [ %18, %17 ]
%31 = shl i64 %30, 32
%32 = ashr exact i64 %31, 32
%33 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %32
store i32 %12, i32* %33
%34 = add nuw nsw i64 %9, 1
%35 = add nuw nsw i64 %10, 1
%36 = icmp eq i64 %35, %6
br i1 %36, label %7, label %8
}