void duplicateZeros(int *arr, int arrSize) {
  int i = 0;
  while (i < arrSize) {
    if (arr[i] == 0) {
      i++;
      for (int j = arrSize - 1; j > i; j--) {
        arr[j] = arr[j - 1];
      }
      if (i < arrSize) {
        arr[i] = 0;
      }
    }
    i++;
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<duplicateZeros>:
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    11a5 <duplicateZeros+0xa5>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
cmpl   $0x0,(%rax,%rcx,4)
jne    1197 <duplicateZeros+0x97>
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jle    1177 <duplicateZeros+0x77>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    1142 <duplicateZeros+0x42>
mov    -0x10(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    1192 <duplicateZeros+0x92>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
movl   $0x0,(%rax,%rcx,4)
jmp    1197 <duplicateZeros+0x97>
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    1112 <duplicateZeros+0x12>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<duplicateZeros>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
test   %esi,%esi
jle    13b6 <duplicateZeros+0x2b6>
lea    -0x1(%rsi),%r13d
mov    %esi,%r14d
lea    -0x1(%r14),%r10
lea    -0x2(%r14),%r11
lea    -0x2(%rsi),%ecx
lea    -0x4(%rdi,%r14,4),%rbx
movslq %ecx,%rdx
lea    (%rdi,%rdx,4),%rax
mov    %rax,-0x10(%rsp)
lea    0x4(%rdi),%rax
mov    %rax,-0x20(%rsp)
lea    (%rdi,%r14,4),%rax
mov    %rax,-0x38(%rsp)
mov    $0x2,%eax
sub    %r14,%rax
lea    (%rdi,%rax,4),%rax
mov    %rax,-0x40(%rsp)
mov    %rdx,-0x30(%rsp)
lea    (%rdi,%rdx,4),%rax
add    $0x4,%rax
mov    %rax,-0x28(%rsp)
lea    -0xa(%rsi),%r8d
xor    %ebp,%ebp
mov    %rcx,-0x50(%rsp)
mov    %r11,-0x8(%rsp)
mov    %r8,-0x18(%rsp)
jmp    119b <duplicateZeros+0x9b>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x1,%ebp
cmp    %esi,%ebp
jge    13b6 <duplicateZeros+0x2b6>
movslq %ebp,%rax
cmpl   $0x0,(%rdi,%rax,4)
jne    1190 <duplicateZeros+0x90>
add    $0x1,%ebp
cmp    %ebp,%r13d
jle    11e9 <duplicateZeros+0xe9>
movslq %ebp,%r15
cmp    %r15,%r11
mov    %r15,%r12
cmovl  %r11,%r12
not    %r12
add    %r14,%r12
mov    %r10,%rdx
mov    %esi,%r9d
cmp    $0x8,%r12
jae    11f9 <duplicateZeros+0xf9>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movslq %r9d,%rax
mov    -0x8(%rdi,%rax,4),%eax
mov    %eax,(%rdi,%rdx,4)
mov    %edx,%r9d
lea    -0x1(%rdx),%rax
mov    %rax,%rdx
cmp    %r15,%rax
jg     11d0 <duplicateZeros+0xd0>
cmp    %esi,%ebp
jge    1190 <duplicateZeros+0x90>
movslq %ebp,%rax
movl   $0x0,(%rdi,%rax,4)
jmp    1190 <duplicateZeros+0x90>
cmp    %r15,%r11
mov    %r15,%rax
cmovl  %r11,%rax
mov    %r11,%rcx
sub    %rax,%rcx
mov    %r14,%r11
mov    %r13d,%r14d
mov    -0x50(%rsp),%r8
mov    %r8d,%r13d
sub    %ecx,%r13d
mov    %rcx,%rax
mov    $0x4,%edx
mul    %rdx
seto   -0x58(%rsp)
mov    %r10,%rdx
mov    %esi,%r9d
cmp    %r8d,%r13d
mov    %r14d,%r13d
mov    %r11,%r14
mov    -0x8(%rsp),%r11
jg     11d0 <duplicateZeros+0xd0>
shr    $0x20,%rcx
mov    %r10,%rdx
mov    %esi,%r9d
jne    11d0 <duplicateZeros+0xd0>
mov    %rbx,%rcx
sub    %rax,%rcx
mov    %r10,%rdx
mov    %esi,%r9d
cmp    %rbx,%rcx
ja     11d0 <duplicateZeros+0xd0>
mov    %r10,%rdx
mov    %esi,%r9d
cmpb   $0x0,-0x58(%rsp)
jne    11d0 <duplicateZeros+0xd0>
mov    -0x10(%rsp),%r8
mov    %r8,%rcx
sub    %rax,%rcx
mov    %r10,%rdx
mov    %esi,%r9d
cmp    %r8,%rcx
mov    -0x18(%rsp),%r8
ja     11d0 <duplicateZeros+0xd0>
mov    %r10,%rdx
mov    %esi,%r9d
cmpb   $0x0,-0x58(%rsp)
jne    11d0 <duplicateZeros+0xd0>
cmp    %r15,%r11
mov    %r15,%rax
cmovl  %r11,%rax
mov    -0x20(%rsp),%rcx
lea    (%rcx,%rax,4),%rcx
cmp    -0x28(%rsp),%rcx
jae    12db <duplicateZeros+0x1db>
add    -0x30(%rsp),%rax
mov    -0x40(%rsp),%rcx
lea    (%rcx,%rax,4),%rax
mov    %r10,%rdx
mov    %esi,%r9d
cmp    -0x38(%rsp),%rax
jb     11d0 <duplicateZeros+0xd0>
mov    %r12,%rax
and    $0xfffffffffffffff8,%rax
lea    -0x8(%rax),%rdx
mov    %rdx,%rcx
shr    $0x3,%rcx
add    $0x1,%rcx
test   %rdx,%rdx
je     13ad <duplicateZeros+0x2ad>
mov    %rax,-0x58(%rsp)
mov    %rcx,-0x48(%rsp)
and    $0xfffffffffffffffe,%rcx
xor    %edx,%edx
mov    %r8,%r9
mov    -0x50(%rsp),%r8
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
lea    (%r8,%rdx,1),%eax
cltq
movups -0x1c(%rdi,%rax,4),%xmm0
movups -0xc(%rdi,%rax,4),%xmm1
movups %xmm1,-0xc(%rbx,%rdx,4)
movups %xmm0,-0x1c(%rbx,%rdx,4)
lea    (%r9,%rdx,1),%eax
cltq
movups -0x1c(%rdi,%rax,4),%xmm0
movups -0xc(%rdi,%rax,4),%xmm1
movups %xmm1,-0x2c(%rbx,%rdx,4)
movups %xmm0,-0x3c(%rbx,%rdx,4)
add    $0xfffffffffffffff0,%rdx
add    $0xfffffffffffffffe,%rcx
jne    1320 <duplicateZeros+0x220>
neg    %rdx
mov    -0x58(%rsp),%rax
mov    -0x48(%rsp),%rcx
test   $0x1,%cl
je     1393 <duplicateZeros+0x293>
mov    %r10,%r9
sub    %rdx,%r9
mov    %esi,%ecx
sub    %edx,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movups -0x24(%rdi,%rcx,4),%xmm0
movups -0x14(%rdi,%rcx,4),%xmm1
movups %xmm1,-0xc(%rdi,%r9,4)
movups %xmm0,-0x1c(%rdi,%r9,4)
cmp    %rax,%r12
je     11e9 <duplicateZeros+0xe9>
mov    %r10,%rdx
sub    %rax,%rdx
mov    %esi,%r9d
sub    %eax,%r9d
jmp    11d0 <duplicateZeros+0xd0>
xor    %edx,%edx
test   $0x1,%cl
jne    1370 <duplicateZeros+0x270>
jmp    1393 <duplicateZeros+0x293>
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

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

LLVM IR (-O2):
define void @duplicateZeros(i32* nocapture %0, i32 %1) {
%3 = icmp sgt i32 %1, 0
br i1 %3, label %4, label %178
4: ; preds = %2
%5 = add nsw i32 %1, -1
%6 = zext i32 %1 to i64
%7 = add nsw i64 %6, -1
%8 = add nsw i64 %6, -2
%9 = add nsw i64 %6, -2
%10 = add i32 %1, -2
%11 = getelementptr i32, i32* %0, i64 %7
%12 = bitcast i32* %11 to i8*
%13 = sext i32 %10 to i64
%14 = getelementptr i32, i32* %0, i64 %13
%15 = bitcast i32* %14 to i8*
%16 = getelementptr i32, i32* %0, i64 1
%17 = add nsw i64 %6, -2
%18 = getelementptr i32, i32* %0, i64 %6
%19 = sub nsw i64 2, %6
%20 = getelementptr i32, i32* %0, i64 %19
%21 = add i32 %1, -2
%22 = sext i32 %21 to i64
%23 = add nsw i64 %22, 1
%24 = getelementptr i32, i32* %0, i64 %23
%25 = add nsw i64 %6, -2
br label %26
26: ; preds = %4, %174
%27 = phi i32 [ 0, %4 ], [ %176, %174 ]
%28 = sext i32 %27 to i64
%29 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %28
%30 = load i32, i32* %29
%31 = icmp eq i32 %30, 0
br i1 %31, label %32, label %174
32: ; preds = %26
%33 = add nsw i32 %27, 1
%34 = icmp sgt i32 %5, %33
br i1 %34, label %35, label %158
35: ; preds = %32
%36 = sext i32 %33 to i64
%37 = call i64 @llvm.smin.i64(i64 %25, i64 %36)
%38 = xor i64 %37, -1
%39 = add i64 %38, %6
%40 = icmp ult i64 %39, 8
br i1 %40, label %155, label %41
41: ; preds = %35
%42 = call i64 @llvm.smin.i64(i64 %9, i64 %36)
%43 = sub i64 %8, %42
%44 = trunc i64 %43 to i32
%45 = sub i32 %10, %44
%46 = icmp sgt i32 %45, %10
%47 = icmp ugt i64 %43, 4294967295
%48 = or i1 %46, %47
%49 = call { i64, i1 } @llvm.umul.with.overflow.i64(i64 %43, i64 4)
%50 = extractvalue { i64, i1 } %49, 0
%51 = extractvalue { i64, i1 } %49, 1
%52 = sub i64 0, %50
%53 = getelementptr i8, i8* %12, i64 %52
%54 = icmp ugt i8* %53, %12
%55 = or i1 %54, %51
%56 = call { i64, i1 } @llvm.umul.with.overflow.i64(i64 %43, i64 4)
%57 = extractvalue { i64, i1 } %56, 0
%58 = extractvalue { i64, i1 } %56, 1
%59 = sub i64 0, %57
%60 = getelementptr i8, i8* %15, i64 %59
%61 = icmp ugt i8* %60, %15
%62 = or i1 %61, %58
%63 = or i1 %48, %55
%64 = or i1 %63, %62
br i1 %64, label %155, label %65
65: ; preds = %41
%66 = call i64 @llvm.smin.i64(i64 %17, i64 %36)
%67 = getelementptr i32, i32* %16, i64 %66
%68 = add i64 %66, %22
%69 = getelementptr i32, i32* %20, i64 %68
%70 = icmp ult i32* %67, %24
%71 = icmp ult i32* %69, %18
%72 = and i1 %70, %71
br i1 %72, label %155, label %73
73: ; preds = %65
%74 = and i64 %39, -8
%75 = sub i64 %7, %74
%76 = trunc i64 %74 to i32
%77 = sub i32 %1, %76
%78 = add i64 %74, -8
%79 = lshr exact i64 %78, 3
%80 = add nuw nsw i64 %79, 1
%81 = and i64 %80, 1
%82 = icmp eq i64 %78, 0
br i1 %82, label %130, label %83
83: ; preds = %73
%84 = and i64 %80, 4611686018427387902
br label %85
85: ; preds = %85, %83
%86 = phi i64 [ 0, %83 ], [ %127, %85 ]
%87 = phi i64 [ 0, %83 ], [ %128, %85 ]
%88 = sub i64 %7, %86
%89 = trunc i64 %86 to i32
%90 = sub i32 %1, %89
%91 = add nsw i32 %90, -2
%92 = sext i32 %91 to i64
%93 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %92
%94 = getelementptr inbounds i32, i32* %93, i64 -3
%95 = bitcast i32* %94 to <4 x i32>*
%96 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %95
%97 = getelementptr inbounds i32, i32* %93, i64 -4
%98 = getelementptr inbounds i32, i32* %97, i64 -3
%99 = bitcast i32* %98 to <4 x i32>*
%100 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %99
%101 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %88
%102 = getelementptr inbounds i32, i32* %101, i64 -3
%103 = bitcast i32* %102 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %96, <4 x i32>* %103
%104 = getelementptr inbounds i32, i32* %101, i64 -4
%105 = getelementptr inbounds i32, i32* %104, i64 -3
%106 = bitcast i32* %105 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %100, <4 x i32>* %106
%107 = or i64 %86, 8
%108 = sub i64 %7, %107
%109 = trunc i64 %107 to i32
%110 = sub i32 %1, %109
%111 = add nsw i32 %110, -2
%112 = sext i32 %111 to i64
%113 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %112
%114 = getelementptr inbounds i32, i32* %113, i64 -3
%115 = bitcast i32* %114 to <4 x i32>*
%116 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %115
%117 = getelementptr inbounds i32, i32* %113, i64 -4
%118 = getelementptr inbounds i32, i32* %117, i64 -3
%119 = bitcast i32* %118 to <4 x i32>*
%120 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %119
%121 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %108
%122 = getelementptr inbounds i32, i32* %121, i64 -3
%123 = bitcast i32* %122 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %116, <4 x i32>* %123
%124 = getelementptr inbounds i32, i32* %121, i64 -4
%125 = getelementptr inbounds i32, i32* %124, i64 -3
%126 = bitcast i32* %125 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %120, <4 x i32>* %126
%127 = add nuw i64 %86, 16
%128 = add i64 %87, 2
%129 = icmp eq i64 %128, %84
br i1 %129, label %130, label %85
130: ; preds = %85, %73
%131 = phi i64 [ 0, %73 ], [ %127, %85 ]
%132 = icmp eq i64 %81, 0
br i1 %132, label %153, label %133
133: ; preds = %130
%134 = sub i64 %7, %131
%135 = trunc i64 %131 to i32
%136 = sub i32 %1, %135
%137 = add nsw i32 %136, -2
%138 = sext i32 %137 to i64
%139 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %138
%140 = getelementptr inbounds i32, i32* %139, i64 -3
%141 = bitcast i32* %140 to <4 x i32>*
%142 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %141
%143 = getelementptr inbounds i32, i32* %139, i64 -4
%144 = getelementptr inbounds i32, i32* %143, i64 -3
%145 = bitcast i32* %144 to <4 x i32>*
%146 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %145
%147 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %134
%148 = getelementptr inbounds i32, i32* %147, i64 -3
%149 = bitcast i32* %148 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %142, <4 x i32>* %149
%150 = getelementptr inbounds i32, i32* %147, i64 -4
%151 = getelementptr inbounds i32, i32* %150, i64 -3
%152 = bitcast i32* %151 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %146, <4 x i32>* %152
br label %153
153: ; preds = %130, %133
%154 = icmp eq i64 %39, %74
br i1 %154, label %158, label %155
155: ; preds = %65, %41, %35, %153
%156 = phi i64 [ %7, %65 ], [ %7, %41 ], [ %7, %35 ], [ %75, %153 ]
%157 = phi i32 [ %1, %65 ], [ %1, %41 ], [ %1, %35 ], [ %77, %153 ]
br label %160
158: ; preds = %160, %153, %32
%159 = icmp slt i32 %33, %1
br i1 %159, label %171, label %174
160: ; preds = %155, %160
%161 = phi i64 [ %169, %160 ], [ %156, %155 ]
%162 = phi i32 [ %163, %160 ], [ %157, %155 ]
%163 = trunc i64 %161 to i32
%164 = add nsw i32 %162, -2
%165 = sext i32 %164 to i64
%166 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %165
%167 = load i32, i32* %166
%168 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %161
store i32 %167, i32* %168
%169 = add nsw i64 %161, -1
%170 = icmp sgt i64 %169, %36
br i1 %170, label %160, label %158
171: ; preds = %158
%172 = sext i32 %33 to i64
%173 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %172
store i32 0, i32* %173
br label %174
174: ; preds = %158, %171, %26
%175 = phi i32 [ %33, %171 ], [ %33, %158 ], [ %27, %26 ]
%176 = add nsw i32 %175, 1
%177 = icmp slt i32 %176, %1
br i1 %177, label %26, label %178
178: ; preds = %174, %2
ret void
}