void insertion_sort(int *array, int size) {
  int i;
  int insert_val;
  int hole_pos;
  for (i = 0; i < size; i++) {
    insert_val = array[i];
    hole_pos = i;
    while (hole_pos > 0 && insert_val < array[hole_pos - 1]) {
      array[hole_pos] = array[hole_pos - 1];
      hole_pos--;
    }
    array[hole_pos] = insert_val;
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<insertion_sort>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
movl   $0x0,-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)
xor    %eax,%eax
cmpl   $0x0,-0x18(%rbp)
mov    %al,-0x19(%rbp)
jle    115a <insertion_sort+0x5a>
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
mov    -0x18(%rbp),%edx
sub    $0x1,%edx
movslq %edx,%rdx
cmp    (%rcx,%rdx,4),%eax
setl   %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>:
test   %esi,%esi
jle    114f <insertion_sort+0x4f>
mov    %esi,%r8d
xor    %r9d,%r9d
jmp    1121 <insertion_sort+0x21>
nopl   0x0(%rax)
xor    %ecx,%ecx
movslq %ecx,%rax
mov    %edx,(%rdi,%rax,4)
add    $0x1,%r9
cmp    %r8,%r9
je     114f <insertion_sort+0x4f>
mov    (%rdi,%r9,4),%edx
test   %r9,%r9
je     1110 <insertion_sort+0x10>
mov    %r9,%rcx
nopl   (%rax)
lea    -0x1(%rcx),%rsi
mov    %esi,%eax
mov    (%rdi,%rax,4),%eax
cmp    %eax,%edx
jge    1112 <insertion_sort+0x12>
mov    %eax,(%rdi,%rcx,4)
lea    0x1(%rsi),%rax
mov    %rsi,%rcx
cmp    $0x1,%rax
jg     1130 <insertion_sort+0x30>
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 0, 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* %7
%21 = icmp sgt i32 %20, 0
br i1 %21, label %22, label %31
22: ; preds = %19
%23 = load i32, i32* %6
%24 = load i32*, i32** %3
%25 = load i32, i32* %7
%26 = sub nsw i32 %25, 1
%27 = sext i32 %26 to i64
%28 = getelementptr inbounds i32, i32* %24, i64 %27
%29 = load i32, i32* %28
%30 = icmp slt i32 %23, %29
br label %31
31: ; preds = %22, %19
%32 = phi i1 [ false, %19 ], [ %30, %22 ]
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, 0
br i1 %3, label %4, label %28
4: ; preds = %2
%5 = zext i32 %1 to i64
br label %6
6: ; preds = %4, %21
%7 = phi i64 [ 0, %4 ], [ %26, %21 ]
%8 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %7
%9 = load i32, i32* %8
%10 = icmp eq i64 %7, 0
br i1 %10, label %21, label %11
11: ; preds = %6, %18
%12 = phi i64 [ %13, %18 ], [ %7, %6 ]
%13 = add nsw i64 %12, -1
%14 = and i64 %13, 4294967295
%15 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %14
%16 = load i32, i32* %15
%17 = icmp slt i32 %9, %16
br i1 %17, label %18, label %21
18: ; preds = %11
%19 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %12
store i32 %16, i32* %19
%20 = icmp sgt i64 %12, 1
br i1 %20, label %11, label %21
21: ; preds = %11, %18, %6
%22 = phi i64 [ 0, %6 ], [ 0, %18 ], [ %12, %11 ]
%23 = shl i64 %22, 32
%24 = ashr exact i64 %23, 32
%25 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %24
store i32 %9, i32* %25
%26 = add nuw nsw i64 %7, 1
%27 = icmp eq i64 %26, %5
br i1 %27, label %28, label %6
28: ; preds = %21, %2
ret void
}