void insertion_sort(int a[], int n) {
  int i, j;
  for (i = 1; i < n; i++) {
    int temp = a[i];
    j = i - 1;
    while (temp < a[j] && j >= 0) {
      a[j + 1] = a[j];
      j--;
    }
    a[j + 1] = temp;
  }
}


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    11b2 <insertion_sort+0xb2>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%ecx
mov    -0x8(%rbp),%rdx
movslq -0x14(%rbp),%rsi
xor    %eax,%eax
cmp    (%rdx,%rsi,4),%ecx
mov    %al,-0x19(%rbp)
jge    1158 <insertion_sort+0x58>
cmpl   $0x0,-0x14(%rbp)
setge  %al
mov    %al,-0x19(%rbp)
mov    -0x19(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    1168 <insertion_sort+0x68>
jmp    1191 <insertion_sort+0x91>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    1135 <insertion_sort+0x35>
mov    -0x18(%rbp),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%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    %ecx,%r10d
jge    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    %ecx,%r10d
jge    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 = %53, %2
%9 = load i32, i32* %5
%10 = load i32, i32* %4
%11 = icmp slt i32 %9, %10
br i1 %11, label %12, label %56
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* %7
%18 = load i32, i32* %5
%19 = sub nsw i32 %18, 1
store i32 %19, i32* %6
br label %20
20: ; preds = %33, %12
%21 = load i32, i32* %7
%22 = load i32*, i32** %3
%23 = load i32, i32* %6
%24 = sext i32 %23 to i64
%25 = getelementptr inbounds i32, i32* %22, i64 %24
%26 = load i32, i32* %25
%27 = icmp slt i32 %21, %26
br i1 %27, label %28, label %31
28: ; preds = %20
%29 = load i32, i32* %6
%30 = icmp sge i32 %29, 0
br label %31
31: ; preds = %28, %20
%32 = phi i1 [ false, %20 ], [ %30, %28 ]
br i1 %32, label %33, label %46
33: ; preds = %31
%34 = load i32*, i32** %3
%35 = load i32, i32* %6
%36 = sext i32 %35 to i64
%37 = getelementptr inbounds i32, i32* %34, i64 %36
%38 = load i32, i32* %37
%39 = load i32*, i32** %3
%40 = load i32, i32* %6
%41 = add nsw i32 %40, 1
%42 = sext i32 %41 to i64
%43 = getelementptr inbounds i32, i32* %39, i64 %42
store i32 %38, i32* %43
%44 = load i32, i32* %6
%45 = add nsw i32 %44, -1
store i32 %45, i32* %6
br label %20
46: ; preds = %31
%47 = load i32, i32* %7
%48 = load i32*, i32** %3
%49 = load i32, i32* %6
%50 = add nsw i32 %49, 1
%51 = sext i32 %50 to i64
%52 = getelementptr inbounds i32, i32* %48, i64 %51
store i32 %47, i32* %52
br label %53
53: ; preds = %46
%54 = load i32, i32* %5
%55 = add nsw i32 %54, 1
store i32 %55, i32* %5
br label %8
56: ; 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 %36
4: ; preds = %2
%5 = add nsw i32 %1, -1
%6 = zext i32 %5 to i64
br label %7
7: ; preds = %4, %28
%8 = phi i64 [ 1, %4 ], [ %33, %28 ]
%9 = phi i64 [ 0, %4 ], [ %34, %28 ]
%10 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %8
%11 = load i32, i32* %10
%12 = add nsw i64 %8, -1
%13 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %12
%14 = load i32, i32* %13
%15 = icmp slt i32 %11, %14
br i1 %15, label %16, label %28
16: ; preds = %7, %16
%17 = phi i64 [ %22, %16 ], [ %9, %7 ]
%18 = phi i32 [ %24, %16 ], [ %14, %7 ]
%19 = phi i64 [ %17, %16 ], [ %8, %7 ]
%20 = and i64 %19, 4294967295
%21 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %20
store i32 %18, i32* %21
%22 = add nsw i64 %17, -1
%23 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %22
%24 = load i32, i32* %23
%25 = icmp slt i32 %11, %24
%26 = icmp sgt i64 %17, 0
%27 = select i1 %25, i1 %26, i1 false
br i1 %27, label %16, label %28
28: ; preds = %16, %7
%29 = phi i64 [ %8, %7 ], [ %17, %16 ]
%30 = shl i64 %29, 32
%31 = ashr exact i64 %30, 32
%32 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %31
store i32 %11, i32* %32
%33 = add nuw nsw i64 %8, 1
%34 = add nuw nsw i64 %9, 1
%35 = icmp eq i64 %34, %6
br i1 %35, label %36, label %7
36: ; preds = %28, %2
ret void
}