void sortColors(int *nums, int numsSize) {
  int temp, *l, *r, *c;
  if (!nums)
    return;
  l = nums;
  c = l;
  r = nums + numsSize - 1;
  while (c >= l && c <= r) {
    if (*c == 0 && c > l) {
      temp = *l;
      *l++ = 0;
      *c = temp;
    } else if (*c == 2 && c < r) {
      temp = *r;
      *r-- = 2;
      *c = temp;
    } else
      ++c;
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<sortColors>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
cmpq   $0x0,-0x8(%rbp)
jne    111b <sortColors+0x1b>
jmp    1217 <sortColors+0x117>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0xc(%rbp),%rcx
shl    $0x2,%rcx
add    %rcx,%rax
add    $0xfffffffffffffffc,%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rcx
xor    %eax,%eax
cmp    -0x18(%rbp),%rcx
mov    %al,-0x29(%rbp)
jb     1163 <sortColors+0x63>
mov    -0x28(%rbp),%rax
cmp    -0x20(%rbp),%rax
setbe  %al
mov    %al,-0x29(%rbp)
mov    -0x29(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    1173 <sortColors+0x73>
jmp    1217 <sortColors+0x117>
mov    -0x28(%rbp),%rax
cmpl   $0x0,(%rax)
jne    11ba <sortColors+0xba>
mov    -0x28(%rbp),%rax
cmp    -0x18(%rbp),%rax
jbe    11ba <sortColors+0xba>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    (%rax),%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rax,%rcx
add    $0x4,%rcx
mov    %rcx,-0x18(%rbp)
movl   $0x0,(%rax)
mov    -0x10(%rbp),%ecx
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    %ecx,(%rax)
jmp    1212 <sortColors+0x112>
mov    -0x28(%rbp),%rax
cmpl   $0x2,(%rax)
jne    1201 <sortColors+0x101>
mov    -0x28(%rbp),%rax
cmp    -0x20(%rbp),%rax
jae    1201 <sortColors+0x101>
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    (%rax),%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %rax,%rcx
add    $0xfffffffffffffffc,%rcx
mov    %rcx,-0x20(%rbp)
movl   $0x2,(%rax)
mov    -0x10(%rbp),%ecx
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    %ecx,(%rax)
jmp    120d <sortColors+0x10d>
mov    -0x28(%rbp),%rax
add    $0x4,%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
jmp    1212 <sortColors+0x112>
jmp    1142 <sortColors+0x42>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<sortColors>:
test   %rdi,%rdi
je     116d <sortColors+0x6d>
movslq %esi,%rax
lea    (%rdi,%rax,4),%rax
add    $0xfffffffffffffffc,%rax
cmp    %rdi,%rax
jb     116d <sortColors+0x6d>
mov    %rdi,%rcx
jmp    112e <sortColors+0x2e>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x4,%rdi
cmp    %rcx,%rdi
jb     116d <sortColors+0x6d>
cmp    %rax,%rdi
ja     116d <sortColors+0x6d>
mov    (%rdi),%edx
test   %edx,%edx
jne    1150 <sortColors+0x50>
cmp    %rcx,%rdi
jbe    1150 <sortColors+0x50>
mov    (%rcx),%edx
movl   $0x0,(%rcx)
add    $0x4,%rcx
jmp    1166 <sortColors+0x66>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
cmp    $0x2,%edx
jne    1120 <sortColors+0x20>
cmp    %rax,%rdi
jae    1120 <sortColors+0x20>
mov    (%rax),%edx
movl   $0x2,(%rax)
add    $0xfffffffffffffffc,%rax
mov    %edx,(%rdi)
cmp    %rcx,%rdi
jae    1129 <sortColors+0x29>
ret

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

LLVM IR (-O2):
define void @sortColors(i32* %0, i32 %1) {
%3 = icmp ne i32* %0, null
%4 = sext i32 %1 to i64
%5 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %4
%6 = getelementptr inbounds i32, i32* %5, i64 -1
%7 = icmp uge i32* %6, %0
%8 = select i1 %3, i1 %7, i1 false
br i1 %8, label %9, label %36
9: ; preds = %2, %29
%10 = phi i32* [ %32, %29 ], [ %0, %2 ]
%11 = phi i32* [ %31, %29 ], [ %6, %2 ]
%12 = phi i32* [ %30, %29 ], [ %0, %2 ]
%13 = load i32, i32* %10
%14 = icmp eq i32 %13, 0
%15 = icmp ugt i32* %10, %12
%16 = select i1 %14, i1 %15, i1 false
br i1 %16, label %17, label %20
17: ; preds = %9
%18 = load i32, i32* %12
%19 = getelementptr inbounds i32, i32* %12, i64 1
store i32 0, i32* %12
store i32 %18, i32* %10
br label %29
20: ; preds = %9
%21 = icmp eq i32 %13, 2
%22 = icmp ult i32* %10, %11
%23 = select i1 %21, i1 %22, i1 false
br i1 %23, label %24, label %27
24: ; preds = %20
%25 = load i32, i32* %11
%26 = getelementptr inbounds i32, i32* %11, i64 -1
store i32 2, i32* %11
store i32 %25, i32* %10
br label %29
27: ; preds = %20
%28 = getelementptr inbounds i32, i32* %10, i64 1
br label %29
29: ; preds = %24, %27, %17
%30 = phi i32* [ %19, %17 ], [ %12, %24 ], [ %12, %27 ]
%31 = phi i32* [ %11, %17 ], [ %26, %24 ], [ %11, %27 ]
%32 = phi i32* [ %10, %17 ], [ %10, %24 ], [ %28, %27 ]
%33 = icmp uge i32* %32, %30
%34 = icmp ule i32* %32, %31
%35 = select i1 %33, i1 %34, i1 false
br i1 %35, label %9, label %36
36: ; preds = %29, %2
ret void
}