void bubble_sort(int a[], int n) {
  int i, j, t, change;
  for (i = n - 1, change = 1; i > 1 && change; i--) {
    change = 0;
    for (j = 0; j < i; j++) {
      if (a[j] > a[j + 1]) {
        t = a[j];
        a[j] = a[j + 1];
        a[j + 1] = t;
        change = 1;
      }
    }
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<bubble_sort>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
movl   $0x1,-0x1c(%rbp)
xor    %eax,%eax
cmpl   $0x1,-0x10(%rbp)
mov    %al,-0x1d(%rbp)
jle    1134 <bubble_sort+0x34>
cmpl   $0x0,-0x1c(%rbp)
setne  %al
mov    %al,-0x1d(%rbp)
mov    -0x1d(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    1144 <bubble_sort+0x44>
jmp    11e8 <bubble_sort+0xe8>
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jge    11d5 <bubble_sort+0xd5>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
mov    -0x14(%rbp),%edx
add    $0x1,%edx
movslq %edx,%rdx
cmp    (%rcx,%rdx,4),%eax
jle    11c2 <bubble_sort+0xc2>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x18(%rbp),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
movl   $0x1,-0x1c(%rbp)
jmp    11c7 <bubble_sort+0xc7>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    1152 <bubble_sort+0x52>
jmp    11da <bubble_sort+0xda>
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    111b <bubble_sort+0x1b>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<bubble_sort>:
push   %rbp
push   %rbx
cmp    $0x3,%esi
jl     11c2 <bubble_sort+0xc2>
lea    -0x1(%rsi),%r10d
mov    %r10,%r8
neg    %r8
xor    %r9d,%r9d
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %r9,%rax
not    %rax
mov    (%rdi),%ecx
cmp    %r8,%rax
jne    1170 <bubble_sort+0x70>
xor    %edx,%edx
xor    %r11d,%r11d
test   $0x1,%r10b
je     114d <bubble_sort+0x4d>
mov    0x4(%rdi,%rdx,4),%eax
cmp    %eax,%ecx
jle    114d <bubble_sort+0x4d>
mov    %eax,(%rdi,%rdx,4)
mov    %ecx,0x4(%rdi,%rdx,4)
mov    $0x1,%r11d
cmp    $0x4,%esi
jl     11c2 <bubble_sort+0xc2>
add    $0xffffffff,%esi
add    $0xffffffffffffffff,%r10
add    $0x1,%r9
test   %r11d,%r11d
jne    1120 <bubble_sort+0x20>
jmp    11c2 <bubble_sort+0xc2>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
mov    %r10,%rax
and    $0xfffffffffffffffe,%rax
xor    %ebx,%ebx
xor    %r11d,%r11d
jmp    1196 <bubble_sort+0x96>
xchg   %ax,%ax
mov    %ebp,0x4(%rdi,%rbx,4)
mov    %ecx,0x8(%rdi,%rbx,4)
mov    $0x1,%r11d
mov    %rdx,%rbx
cmp    %rdx,%rax
je     1132 <bubble_sort+0x32>
mov    0x4(%rdi,%rbx,4),%edx
cmp    %edx,%ecx
jle    11b0 <bubble_sort+0xb0>
mov    %edx,(%rdi,%rbx,4)
mov    %ecx,0x4(%rdi,%rbx,4)
mov    $0x1,%r11d
jmp    11b2 <bubble_sort+0xb2>
nopl   (%rax)
mov    %edx,%ecx
lea    0x2(%rbx),%rdx
mov    0x8(%rdi,%rbx,4),%ebp
cmp    %ebp,%ecx
jg     1180 <bubble_sort+0x80>
mov    %ebp,%ecx
jmp    118e <bubble_sort+0x8e>
pop    %rbx
pop    %rbp
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
%9 = load i32, i32* %4
%10 = sub nsw i32 %9, 1
store i32 %10, i32* %5
store i32 1, i32* %8
br label %11
11: ; preds = %64, %2
%12 = load i32, i32* %5
%13 = icmp sgt i32 %12, 1
br i1 %13, label %14, label %17
14: ; preds = %11
%15 = load i32, i32* %8
%16 = icmp ne i32 %15, 0
br label %17
17: ; preds = %14, %11
%18 = phi i1 [ false, %11 ], [ %16, %14 ]
br i1 %18, label %19, label %67
19: ; preds = %17
store i32 0, i32* %8
store i32 0, i32* %6
br label %20
20: ; preds = %60, %19
%21 = load i32, i32* %6
%22 = load i32, i32* %5
%23 = icmp slt i32 %21, %22
br i1 %23, label %24, label %63
24: ; preds = %20
%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 = load i32*, i32** %3
%31 = load i32, i32* %6
%32 = add nsw i32 %31, 1
%33 = sext i32 %32 to i64
%34 = getelementptr inbounds i32, i32* %30, i64 %33
%35 = load i32, i32* %34
%36 = icmp sgt i32 %29, %35
br i1 %36, label %37, label %59
37: ; preds = %24
%38 = load i32*, i32** %3
%39 = load i32, i32* %6
%40 = sext i32 %39 to i64
%41 = getelementptr inbounds i32, i32* %38, i64 %40
%42 = load i32, i32* %41
store i32 %42, i32* %7
%43 = load i32*, i32** %3
%44 = load i32, i32* %6
%45 = add nsw i32 %44, 1
%46 = sext i32 %45 to i64
%47 = getelementptr inbounds i32, i32* %43, i64 %46
%48 = load i32, i32* %47
%49 = load i32*, i32** %3
%50 = load i32, i32* %6
%51 = sext i32 %50 to i64
%52 = getelementptr inbounds i32, i32* %49, i64 %51
store i32 %48, i32* %52
%53 = load i32, i32* %7
%54 = load i32*, i32** %3
%55 = load i32, i32* %6
%56 = add nsw i32 %55, 1
%57 = sext i32 %56 to i64
%58 = getelementptr inbounds i32, i32* %54, i64 %57
store i32 %53, i32* %58
store i32 1, i32* %8
br label %59
59: ; preds = %37, %24
br label %60
60: ; preds = %59
%61 = load i32, i32* %6
%62 = add nsw i32 %61, 1
store i32 %62, i32* %6
br label %20
63: ; preds = %20
br label %64
64: ; preds = %63
%65 = load i32, i32* %5
%66 = add nsw i32 %65, -1
store i32 %66, i32* %5
br label %11
67: ; preds = %17
ret void
}

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