void bubble_sort(int a[], int size) {
  int i;
  int j;
  int temp;
  for (j = 0; j < size - 1; j++) {
    for (i = 0; i < size - 1; i++) {
      if (a[i + 1] < a[i]) {
        temp = a[i];
        a[i] = a[i + 1];
        a[i + 1] = temp;
      }
    }
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<bubble_sort>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    -0xc(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jge    11be <bubble_sort+0xbe>
movl   $0x0,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
mov    -0xc(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jge    11ab <bubble_sort+0xab>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x10(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
movslq -0x10(%rbp),%rdx
cmp    (%rcx,%rdx,4),%eax
jge    1198 <bubble_sort+0x98>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x10(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x18(%rbp),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x10(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
jmp    119d <bubble_sort+0x9d>
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    112a <bubble_sort+0x2a>
jmp    11b0 <bubble_sort+0xb0>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    1112 <bubble_sort+0x12>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<bubble_sort>:
cmp    $0x2,%esi
jl     11a5 <bubble_sort+0xa5>
add    $0xffffffff,%esi
mov    %esi,%r8d
mov    %r8d,%r10d
and    $0xfffffffe,%r10d
xor    %r9d,%r9d
jmp    1129 <bubble_sort+0x29>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x1,%r9d
cmp    %esi,%r9d
je     11a5 <bubble_sort+0xa5>
mov    (%rdi),%r11d
cmp    $0x1,%esi
jne    1150 <bubble_sort+0x50>
xor    %ecx,%ecx
test   $0x1,%r8b
je     1120 <bubble_sort+0x20>
mov    0x4(%rdi,%rcx,4),%eax
cmp    %r11d,%eax
jge    1120 <bubble_sort+0x20>
mov    %eax,(%rdi,%rcx,4)
mov    %r11d,0x4(%rdi,%rcx,4)
jmp    1120 <bubble_sort+0x20>
nopl   0x0(%rax)
xor    %edx,%edx
jmp    1171 <bubble_sort+0x71>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
mov    %eax,0x4(%rdi,%rdx,4)
mov    %r11d,0x8(%rdi,%rdx,4)
mov    %rcx,%rdx
cmp    %rcx,%r10
je     1133 <bubble_sort+0x33>
mov    0x4(%rdi,%rdx,4),%ecx
cmp    %r11d,%ecx
jge    1190 <bubble_sort+0x90>
mov    %ecx,(%rdi,%rdx,4)
mov    %r11d,0x4(%rdi,%rdx,4)
jmp    1193 <bubble_sort+0x93>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
mov    %ecx,%r11d
lea    0x2(%rdx),%rcx
mov    0x8(%rdi,%rdx,4),%eax
cmp    %r11d,%eax
jl     1160 <bubble_sort+0x60>
mov    %eax,%r11d
jmp    1169 <bubble_sort+0x69>
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
store i32* %0, i32** %3
store i32 %1, i32* %4
store i32 0, i32* %6
br label %8
8: ; preds = %59, %2
%9 = load i32, i32* %6
%10 = load i32, i32* %4
%11 = sub nsw i32 %10, 1
%12 = icmp slt i32 %9, %11
br i1 %12, label %13, label %62
13: ; preds = %8
store i32 0, i32* %5
br label %14
14: ; preds = %55, %13
%15 = load i32, i32* %5
%16 = load i32, i32* %4
%17 = sub nsw i32 %16, 1
%18 = icmp slt i32 %15, %17
br i1 %18, label %19, label %58
19: ; preds = %14
%20 = load i32*, i32** %3
%21 = load i32, i32* %5
%22 = add nsw i32 %21, 1
%23 = sext i32 %22 to i64
%24 = getelementptr inbounds i32, i32* %20, i64 %23
%25 = load i32, i32* %24
%26 = load i32*, i32** %3
%27 = load i32, i32* %5
%28 = sext i32 %27 to i64
%29 = getelementptr inbounds i32, i32* %26, i64 %28
%30 = load i32, i32* %29
%31 = icmp slt i32 %25, %30
br i1 %31, label %32, label %54
32: ; preds = %19
%33 = load i32*, i32** %3
%34 = load i32, i32* %5
%35 = sext i32 %34 to i64
%36 = getelementptr inbounds i32, i32* %33, i64 %35
%37 = load i32, i32* %36
store i32 %37, i32* %7
%38 = load i32*, i32** %3
%39 = load i32, i32* %5
%40 = add nsw i32 %39, 1
%41 = sext i32 %40 to i64
%42 = getelementptr inbounds i32, i32* %38, i64 %41
%43 = load i32, i32* %42
%44 = load i32*, i32** %3
%45 = load i32, i32* %5
%46 = sext i32 %45 to i64
%47 = getelementptr inbounds i32, i32* %44, i64 %46
store i32 %43, i32* %47
%48 = load i32, i32* %7
%49 = load i32*, i32** %3
%50 = load i32, i32* %5
%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 = %32, %19
br label %55
55: ; preds = %54
%56 = load i32, i32* %5
%57 = add nsw i32 %56, 1
store i32 %57, i32* %5
br label %14
58: ; preds = %14
br label %59
59: ; preds = %58
%60 = load i32, i32* %6
%61 = add nsw i32 %60, 1
store i32 %61, i32* %6
br label %8
62: ; preds = %8
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @bubble_sort(i32* nocapture %0, i32 %1) {
%3 = add i32 %1, -1
%4 = icmp sgt i32 %1, 1
br i1 %4, label %5, label %49
5: ; preds = %2
%6 = zext i32 %3 to i64
%7 = and i64 %6, 1
%8 = icmp eq i32 %3, 1
%9 = and i64 %6, 4294967294
%10 = icmp eq i64 %7, 0
br label %11
11: ; preds = %46, %5
%12 = phi i32 [ 0, %5 ], [ %47, %46 ]
%13 = load i32, i32* %0
br i1 %8, label %36, label %14
14: ; preds = %11, %32
%15 = phi i32 [ %33, %32 ], [ %13, %11 ]
%16 = phi i64 [ %26, %32 ], [ 0, %11 ]
%17 = phi i64 [ %34, %32 ], [ 0, %11 ]
%18 = or i64 %16, 1
%19 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %18
%20 = load i32, i32* %19
%21 = icmp slt i32 %20, %15
br i1 %21, label %22, label %24
22: ; preds = %14
%23 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %16
store i32 %20, i32* %23
store i32 %15, i32* %19
br label %24
24: ; preds = %14, %22
%25 = phi i32 [ %20, %14 ], [ %15, %22 ]
%26 = add nuw nsw i64 %16, 2
%27 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %26
%28 = load i32, i32* %27
%29 = icmp slt i32 %28, %25
br i1 %29, label %30, label %32
30: ; preds = %24
%31 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %18
store i32 %28, i32* %31
store i32 %25, i32* %27
br label %32
32: ; preds = %30, %24
%33 = phi i32 [ %28, %24 ], [ %25, %30 ]
%34 = add i64 %17, 2
%35 = icmp eq i64 %34, %9
br i1 %35, label %36, label %14
36: ; preds = %32, %11
%37 = phi i32 [ %13, %11 ], [ %33, %32 ]
%38 = phi i64 [ 0, %11 ], [ %26, %32 ]
br i1 %10, label %46, label %39
39: ; preds = %36
%40 = add nuw nsw i64 %38, 1
%41 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %40
%42 = load i32, i32* %41
%43 = icmp slt i32 %42, %37
br i1 %43, label %44, label %46
44: ; preds = %39
%45 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %38
store i32 %42, i32* %45
store i32 %37, i32* %41
br label %46
46: ; preds = %39, %44, %36
%47 = add nuw nsw i32 %12, 1
%48 = icmp eq i32 %47, %3
br i1 %48, label %49, label %11
49: ; preds = %46, %2
ret void
}