void insertion_sort(int *a, int n) {
  int i, j, key;
  for (i = 1; i < n; i++) {
    key = a[i];
    for (j = i - 1; j >= 0; j--) {
      if (a[j] > key)
        a[j + 1] = a[j];
      else
        break;
    }
    a[j + 1] = key;
  }
}


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    11ac <insertion_sort+0xac>
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)
cmpl   $0x0,-0x14(%rbp)
jl     118b <insertion_sort+0x8b>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jle    1173 <insertion_sort+0x73>
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)
jmp    1178 <insertion_sort+0x78>
jmp    118b <insertion_sort+0x8b>
jmp    117d <insertion_sort+0x7d>
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     1151 <insertion_sort+0x51>
mov    %esi,%r8d
mov    $0x1,%r9d
jmp    111f <insertion_sort+0x1f>
movslq %ecx,%rax
mov    %edx,(%rdi,%rax,4)
add    $0x1,%r9
cmp    %r8,%r9
je     1151 <insertion_sort+0x51>
mov    (%rdi,%r9,4),%edx
mov    %r9,%rcx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
lea    -0x1(%rcx),%rsi
mov    %esi,%eax
mov    (%rdi,%rax,4),%eax
cmp    %edx,%eax
jle    1110 <insertion_sort+0x10>
mov    %eax,(%rdi,%rcx,4)
lea    0x1(%rsi),%rax
mov    %rsi,%rcx
cmp    $0x1,%rax
jg     1130 <insertion_sort+0x30>
xor    %ecx,%ecx
jmp    1110 <insertion_sort+0x10>
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 = %54, %2
%9 = load i32, i32* %5
%10 = load i32, i32* %4
%11 = icmp slt i32 %9, %10
br i1 %11, label %12, label %57
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 = %44, %12
%21 = load i32, i32* %6
%22 = icmp sge i32 %21, 0
br i1 %22, label %23, label %47
23: ; preds = %20
%24 = load i32*, i32** %3
%25 = load i32, i32* %6
%26 = sext i32 %25 to i64
%27 = getelementptr inbounds i32, i32* %24, i64 %26
%28 = load i32, i32* %27
%29 = load i32, i32* %7
%30 = icmp sgt i32 %28, %29
br i1 %30, label %31, label %42
31: ; preds = %23
%32 = load i32*, i32** %3
%33 = load i32, i32* %6
%34 = sext i32 %33 to i64
%35 = getelementptr inbounds i32, i32* %32, i64 %34
%36 = load i32, i32* %35
%37 = load i32*, i32** %3
%38 = load i32, i32* %6
%39 = add nsw i32 %38, 1
%40 = sext i32 %39 to i64
%41 = getelementptr inbounds i32, i32* %37, i64 %40
store i32 %36, i32* %41
br label %43
42: ; preds = %23
br label %47
43: ; preds = %31
br label %44
44: ; preds = %43
%45 = load i32, i32* %6
%46 = add nsw i32 %45, -1
store i32 %46, i32* %6
br label %20
47: ; preds = %42, %20
%48 = load i32, i32* %7
%49 = load i32*, i32** %3
%50 = load i32, i32* %6
%51 = add nsw i32 %50, 1
%52 = sext i32 %51 to i64
%53 = getelementptr inbounds i32, i32* %49, i64 %52
store i32 %48, i32* %53
br label %54
54: ; preds = %47
%55 = load i32, i32* %5
%56 = add nsw i32 %55, 1
store i32 %56, i32* %5
br label %8
57: ; 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 %27
4: ; preds = %2
%5 = zext i32 %1 to i64
br label %6
6: ; preds = %4, %20
%7 = phi i64 [ 1, %4 ], [ %25, %20 ]
%8 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %7
%9 = load i32, i32* %8
br label %10
10: ; preds = %6, %17
%11 = phi i64 [ %7, %6 ], [ %12, %17 ]
%12 = add nsw i64 %11, -1
%13 = and i64 %12, 4294967295
%14 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %13
%15 = load i32, i32* %14
%16 = icmp sgt i32 %15, %9
br i1 %16, label %17, label %20
17: ; preds = %10
%18 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %11
store i32 %15, i32* %18
%19 = icmp sgt i64 %11, 1
br i1 %19, label %10, label %20
20: ; preds = %10, %17
%21 = phi i64 [ %11, %10 ], [ 0, %17 ]
%22 = shl i64 %21, 32
%23 = ashr exact i64 %22, 32
%24 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %23
store i32 %9, i32* %24
%25 = add nuw nsw i64 %7, 1
%26 = icmp eq i64 %25, %5
br i1 %26, label %27, label %6
27: ; preds = %20, %2
ret void
}