void insertion_sort(int arr[], int n) {
  int i, j, tmp;
  for (i = 1; i < n; ++i) {
    tmp = arr[i];
    for (j = i - 1; j >= 0 && arr[j] > tmp; --j) {
      arr[j + 1] = arr[j];
    }
    if (i != j)
      arr[j + 1] = tmp;
  }
}


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    11c3 <insertion_sort+0xc3>
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)
xor    %eax,%eax
cmpl   $0x0,-0x14(%rbp)
mov    %al,-0x19(%rbp)
jl     1158 <insertion_sort+0x58>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
setg   %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    -0x10(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
je     11b0 <insertion_sort+0xb0>
mov    -0x18(%rbp),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
jmp    11b5 <insertion_sort+0xb5>
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     1152 <insertion_sort+0x52>
mov    %esi,%r8d
mov    $0x1,%ecx
jmp    1119 <insertion_sort+0x19>
nop
add    $0x1,%rcx
cmp    %r8,%rcx
je     1152 <insertion_sort+0x52>
mov    (%rdi,%rcx,4),%edx
mov    %rcx,%rsi
nop
lea    -0x1(%rsi),%eax
mov    (%rdi,%rax,4),%eax
cmp    %edx,%eax
jle    1140 <insertion_sort+0x40>
mov    %eax,(%rdi,%rsi,4)
add    $0xffffffffffffffff,%rsi
test   %esi,%esi
jg     1120 <insertion_sort+0x20>
mov    $0xffffffff,%eax
xor    %esi,%esi
jmp    1143 <insertion_sort+0x43>
xchg   %ax,%ax
lea    -0x1(%rsi),%eax
mov    %eax,%eax
cmp    %rax,%rcx
je     1110 <insertion_sort+0x10>
movslq %esi,%rax
mov    %edx,(%rdi,%rax,4)
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 = %59, %2
%9 = load i32, i32* %5
%10 = load i32, i32* %4
%11 = icmp slt i32 %9, %10
br i1 %11, label %12, label %62
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 %31
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 label %31
31: ; preds = %23, %20
%32 = phi i1 [ false, %20 ], [ %30, %23 ]
br i1 %32, label %33, label %47
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
br label %44
44: ; preds = %33
%45 = load i32, i32* %6
%46 = add nsw i32 %45, -1
store i32 %46, i32* %6
br label %20
47: ; preds = %31
%48 = load i32, i32* %5
%49 = load i32, i32* %6
%50 = icmp ne i32 %48, %49
br i1 %50, label %51, label %58
51: ; preds = %47
%52 = load i32, i32* %7
%53 = load i32*, i32** %3
%54 = load i32, i32* %6
%55 = add nsw i32 %54, 1
%56 = sext i32 %55 to i64
%57 = getelementptr inbounds i32, i32* %53, i64 %56
store i32 %52, i32* %57
br label %58
58: ; preds = %51, %47
br label %59
59: ; preds = %58
%60 = load i32, i32* %5
%61 = add nsw i32 %60, 1
store i32 %61, i32* %5
br label %8
62: ; 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 %35
4: ; preds = %2
%5 = zext i32 %1 to i64
br label %6
6: ; preds = %4, %32
%7 = phi i64 [ 1, %4 ], [ %33, %32 ]
%8 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %7
%9 = load i32, i32* %8
%10 = trunc i64 %7 to i32
br label %11
11: ; preds = %6, %19
%12 = phi i64 [ %7, %6 ], [ %22, %19 ]
%13 = phi i32 [ %10, %6 ], [ %14, %19 ]
%14 = add i32 %13, -1
%15 = zext i32 %14 to i64
%16 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %15
%17 = load i32, i32* %16
%18 = icmp sgt i32 %17, %9
br i1 %18, label %19, label %23
19: ; preds = %11
%20 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %12
store i32 %17, i32* %20
%21 = icmp sgt i32 %14, 0
%22 = add nsw i64 %12, -1
br i1 %21, label %11, label %23
23: ; preds = %11, %19
%24 = phi i64 [ 0, %19 ], [ %12, %11 ]
%25 = phi i32 [ -1, %19 ], [ %14, %11 ]
%26 = zext i32 %25 to i64
%27 = icmp eq i64 %7, %26
br i1 %27, label %32, label %28
28: ; preds = %23
%29 = shl i64 %24, 32
%30 = ashr exact i64 %29, 32
%31 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %30
store i32 %9, i32* %31
br label %32
32: ; preds = %23, %28
%33 = add nuw nsw i64 %7, 1
%34 = icmp eq i64 %33, %5
br i1 %34, label %35, label %6
35: ; preds = %32, %2
ret void
}