void insertion_sort(int *arr) {
  int i, j, k, length = sizeof(arr) / sizeof(int);
  for (i = 0; i < length; i++) {
    k = arr[i];
    j = i - 1;
    while (j >= 0 && k < arr[j]) {
      arr[j + 1] = arr[j];
      j--;
    }
    arr[j + 1] = k;
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<insertion_sort>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
movl   $0x2,-0x18(%rbp)
movl   $0x0,-0xc(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jge    11b6 <insertion_sort+0xb6>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0xc(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
xor    %eax,%eax
cmpl   $0x0,-0x10(%rbp)
mov    %al,-0x19(%rbp)
jl     115c <insertion_sort+0x5c>
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
movslq -0x10(%rbp),%rdx
cmp    (%rcx,%rdx,4),%eax
setl   %al
mov    %al,-0x19(%rbp)
mov    -0x19(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    116c <insertion_sort+0x6c>
jmp    1195 <insertion_sort+0x95>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x10(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    1139 <insertion_sort+0x39>
mov    -0x14(%rbp),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x10(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
jmp    1116 <insertion_sort+0x16>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<insertion_sort>:
mov    (%rdi),%edx
mov    0x4(%rdi),%eax
mov    $0x1,%ecx
cmp    %edx,%eax
jge    1113 <insertion_sort+0x13>
mov    %edx,0x4(%rdi)
xor    %ecx,%ecx
mov    %eax,(%rdi,%rcx,4)
ret

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

LLVM IR (-O2):
define void @insertion_sort(i32* nocapture %0) {
%2 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 1
%3 = load i32, i32* %0
%4 = load i32, i32* %2
%5 = icmp slt i32 %4, %3
br i1 %5, label %6, label %7
6: ; preds = %1
store i32 %3, i32* %2
br label %7
7: ; preds = %6, %1
%8 = phi i64 [ 0, %6 ], [ 1, %1 ]
%9 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %8
store i32 %4, i32* %9
ret void
}