void insertion_sort(int *arr, int start, int length) {
  int current, i;
  for (int j = start + 1; j < length; j++) {
    current = arr[j];
    for (i = j - 1; i >= start && arr[i] > current; i--) {
      if (arr[i] > current) {
        arr[i + 1] = arr[i];
      }
    }
    arr[i] = current;
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<insertion_sort>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x10(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jge    11cd <insertion_sort+0xcd>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%ecx
xor    %eax,%eax
cmp    -0xc(%rbp),%ecx
mov    %al,-0x1d(%rbp)
jl     115f <insertion_sort+0x5f>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
setg   %al
mov    %al,-0x1d(%rbp)
mov    -0x1d(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    116f <insertion_sort+0x6f>
jmp    11b1 <insertion_sort+0xb1>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jle    119e <insertion_sort+0x9e>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
jmp    11a3 <insertion_sort+0xa3>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    113a <insertion_sort+0x3a>
mov    -0x14(%rbp),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    1117 <insertion_sort+0x17>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<insertion_sort>:
push   %rbp
push   %rbx
lea    0x1(%rsi),%eax
cmp    %edx,%eax
jge    116c <insertion_sort+0x6c>
movslq %esi,%r9
lea    -0x1(%rsi),%r8d
movslq %eax,%r11
mov    %esi,%r10d
jmp    1133 <insertion_sort+0x33>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movslq %ebx,%rcx
mov    %eax,(%rdi,%rcx,4)
add    $0x1,%r11
add    $0x1,%r10d
cmp    %edx,%r11d
je     116c <insertion_sort+0x6c>
movslq %r10d,%rcx
mov    (%rdi,%r11,4),%eax
cmp    %esi,%ecx
jl     1123 <insertion_sort+0x23>
add    $0x1,%rcx
mov    %r10d,%ebx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
mov    -0x4(%rdi,%rcx,4),%ebp
cmp    %eax,%ebp
jle    1120 <insertion_sort+0x20>
mov    %ebp,(%rdi,%rcx,4)
add    $0xffffffff,%ebx
add    $0xffffffffffffffff,%rcx
cmp    %r9,%rcx
jg     1150 <insertion_sort+0x50>
mov    %r8d,%ebx
jmp    1120 <insertion_sort+0x20>
pop    %rbx
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @insertion_sort(i32* %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = alloca i32*
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
store i32* %0, i32** %4
store i32 %1, i32* %5
store i32 %2, i32* %6
%10 = load i32, i32* %5
%11 = add nsw i32 %10, 1
store i32 %11, i32* %9
br label %12
12: ; preds = %67, %3
%13 = load i32, i32* %9
%14 = load i32, i32* %6
%15 = icmp slt i32 %13, %14
br i1 %15, label %16, label %70
16: ; preds = %12
%17 = load i32*, i32** %4
%18 = load i32, i32* %9
%19 = sext i32 %18 to i64
%20 = getelementptr inbounds i32, i32* %17, i64 %19
%21 = load i32, i32* %20
store i32 %21, i32* %7
%22 = load i32, i32* %9
%23 = sub nsw i32 %22, 1
store i32 %23, i32* %8
br label %24
24: ; preds = %58, %16
%25 = load i32, i32* %8
%26 = load i32, i32* %5
%27 = icmp sge i32 %25, %26
br i1 %27, label %28, label %36
28: ; preds = %24
%29 = load i32*, i32** %4
%30 = load i32, i32* %8
%31 = sext i32 %30 to i64
%32 = getelementptr inbounds i32, i32* %29, i64 %31
%33 = load i32, i32* %32
%34 = load i32, i32* %7
%35 = icmp sgt i32 %33, %34
br label %36
36: ; preds = %28, %24
%37 = phi i1 [ false, %24 ], [ %35, %28 ]
br i1 %37, label %38, label %61
38: ; preds = %36
%39 = load i32*, i32** %4
%40 = load i32, i32* %8
%41 = sext i32 %40 to i64
%42 = getelementptr inbounds i32, i32* %39, i64 %41
%43 = load i32, i32* %42
%44 = load i32, i32* %7
%45 = icmp sgt i32 %43, %44
br i1 %45, label %46, label %57
46: ; preds = %38
%47 = load i32*, i32** %4
%48 = load i32, i32* %8
%49 = sext i32 %48 to i64
%50 = getelementptr inbounds i32, i32* %47, i64 %49
%51 = load i32, i32* %50
%52 = load i32*, i32** %4
%53 = load i32, i32* %8
%54 = add nsw i32 %53, 1
%55 = sext i32 %54 to i64
%56 = getelementptr inbounds i32, i32* %52, i64 %55
store i32 %51, i32* %56
br label %57
57: ; preds = %46, %38
br label %58
58: ; preds = %57
%59 = load i32, i32* %8
%60 = add nsw i32 %59, -1
store i32 %60, i32* %8
br label %24
61: ; preds = %36
%62 = load i32, i32* %7
%63 = load i32*, i32** %4
%64 = load i32, i32* %8
%65 = sext i32 %64 to i64
%66 = getelementptr inbounds i32, i32* %63, i64 %65
store i32 %62, i32* %66
br label %67
67: ; preds = %61
%68 = load i32, i32* %9
%69 = add nsw i32 %68, 1
store i32 %69, i32* %9
br label %12
70: ; preds = %12
ret void
}

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