int find_missing_number_among_0_to_n_v4(int *array, int len) {
  int sum, i;
  if (!array || (len <= 0)) {
    return (-1);
  }
  sum = 0;
  for (i = 0; i < len; ++i) {
    sum ^= i;
    sum ^= array[i];
  }
  sum ^= len;
  return (sum);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<find_missing_number_among_0_to_n_v4>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %esi,-0x14(%rbp)
cmpq   $0x0,-0x10(%rbp)
je     1120 <find_missing_number_among_0_to_n_v4+0x20>
cmpl   $0x0,-0x14(%rbp)
jg     112c <find_missing_number_among_0_to_n_v4+0x2c>
movl   $0xffffffff,-0x4(%rbp)
jmp    117d <find_missing_number_among_0_to_n_v4+0x7d>
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    116e <find_missing_number_among_0_to_n_v4+0x6e>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
xor    -0x18(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
xor    -0x18(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    113a <find_missing_number_among_0_to_n_v4+0x3a>
mov    -0x14(%rbp),%eax
xor    -0x18(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<find_missing_number_among_0_to_n_v4>:
mov    $0xffffffff,%eax
test   %rdi,%rdi
je     1244 <find_missing_number_among_0_to_n_v4+0x144>
test   %esi,%esi
jle    1244 <find_missing_number_among_0_to_n_v4+0x144>
mov    %esi,%r9d
cmp    $0x8,%esi
jae    1127 <find_missing_number_among_0_to_n_v4+0x27>
xor    %edx,%edx
xor    %eax,%eax
jmp    1227 <find_missing_number_among_0_to_n_v4+0x127>
mov    %r9d,%edx
and    $0xfffffff8,%edx
lea    -0x8(%rdx),%rax
mov    %rax,%r8
shr    $0x3,%r8
add    $0x1,%r8
test   %rax,%rax
je     1245 <find_missing_number_among_0_to_n_v4+0x145>
mov    %r8,%rcx
and    $0xfffffffffffffffe,%rcx
movdqa 0xeac(%rip),%xmm1
pxor   %xmm0,%xmm0
xor    %eax,%eax
movdqa 0xead(%rip),%xmm8
movdqa 0xeb4(%rip),%xmm9
movdqa 0xebc(%rip),%xmm5
movdqa 0xec4(%rip),%xmm6
pxor   %xmm2,%xmm2
movdqa %xmm1,%xmm7
paddd  %xmm8,%xmm7
pxor   %xmm1,%xmm0
movdqu (%rdi,%rax,4),%xmm3
pxor   %xmm0,%xmm3
movdqu 0x10(%rdi,%rax,4),%xmm4
pxor   %xmm2,%xmm4
pxor   %xmm7,%xmm4
movdqu 0x20(%rdi,%rax,4),%xmm2
movdqu 0x30(%rdi,%rax,4),%xmm7
movdqa %xmm1,%xmm0
paddd  %xmm9,%xmm0
pxor   %xmm3,%xmm0
pxor   %xmm2,%xmm0
movdqa %xmm1,%xmm2
paddd  %xmm5,%xmm2
pxor   %xmm7,%xmm2
pxor   %xmm4,%xmm2
add    $0x10,%rax
paddd  %xmm6,%xmm1
add    $0xfffffffffffffffe,%rcx
jne    1180 <find_missing_number_among_0_to_n_v4+0x80>
test   $0x1,%r8b
je     1208 <find_missing_number_among_0_to_n_v4+0x108>
pxor   %xmm1,%xmm0
paddd  0xe1f(%rip),%xmm1
pxor   %xmm1,%xmm2
movdqu (%rdi,%rax,4),%xmm1
pxor   %xmm1,%xmm0
movdqu 0x10(%rdi,%rax,4),%xmm1
pxor   %xmm1,%xmm2
pxor   %xmm2,%xmm0
pshufd $0xee,%xmm0,%xmm1
pxor   %xmm0,%xmm1
pshufd $0x55,%xmm1,%xmm0
pxor   %xmm1,%xmm0
movd   %xmm0,%eax
cmp    %r9,%rdx
je     1242 <find_missing_number_among_0_to_n_v4+0x142>
mov    %eax,%ecx
nopl   0x0(%rax)
mov    %edx,%eax
xor    %ecx,%eax
xor    (%rdi,%rdx,4),%eax
add    $0x1,%rdx
mov    %eax,%ecx
cmp    %rdx,%r9
jne    1230 <find_missing_number_among_0_to_n_v4+0x130>
xor    %esi,%eax
ret
movdqa 0xdb3(%rip),%xmm1
pxor   %xmm0,%xmm0
xor    %eax,%eax
pxor   %xmm2,%xmm2
test   $0x1,%r8b
jne    11e5 <find_missing_number_among_0_to_n_v4+0xe5>
jmp    1208 <find_missing_number_among_0_to_n_v4+0x108>

LLVM IR (-O0):
define i32 @find_missing_number_among_0_to_n_v4(i32* %0, i32 %1) {
%3 = alloca i32
%4 = alloca i32*
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
store i32* %0, i32** %4
store i32 %1, i32* %5
%8 = load i32*, i32** %4
%9 = icmp ne i32* %8, null
br i1 %9, label %10, label %13
10: ; preds = %2
%11 = load i32, i32* %5
%12 = icmp sle i32 %11, 0
br i1 %12, label %13, label %14
13: ; preds = %10, %2
store i32 -1, i32* %3
br label %38
14: ; preds = %10
store i32 0, i32* %6
store i32 0, i32* %7
br label %15
15: ; preds = %30, %14
%16 = load i32, i32* %7
%17 = load i32, i32* %5
%18 = icmp slt i32 %16, %17
br i1 %18, label %19, label %33
19: ; preds = %15
%20 = load i32, i32* %7
%21 = load i32, i32* %6
%22 = xor i32 %21, %20
store i32 %22, i32* %6
%23 = load i32*, i32** %4
%24 = load i32, i32* %7
%25 = sext i32 %24 to i64
%26 = getelementptr inbounds i32, i32* %23, i64 %25
%27 = load i32, i32* %26
%28 = load i32, i32* %6
%29 = xor i32 %28, %27
store i32 %29, i32* %6
br label %30
30: ; preds = %19
%31 = load i32, i32* %7
%32 = add nsw i32 %31, 1
store i32 %32, i32* %7
br label %15
33: ; preds = %15
%34 = load i32, i32* %5
%35 = load i32, i32* %6
%36 = xor i32 %35, %34
store i32 %36, i32* %6
%37 = load i32, i32* %6
store i32 %37, i32* %3
br label %38
38: ; preds = %33, %13
%39 = load i32, i32* %3
ret i32 %39
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @find_missing_number_among_0_to_n_v4(i32* %0, i32 %1) {
%3 = icmp eq i32* %0, null
%4 = icmp slt i32 %1, 1
%5 = or i1 %3, %4
br i1 %5, label %94, label %6
6: ; preds = %2
%7 = zext i32 %1 to i64
%8 = icmp ult i32 %1, 8
br i1 %8, label %78, label %9
9: ; preds = %6
%10 = and i64 %7, 4294967288
%11 = add nsw i64 %10, -8
%12 = lshr exact i64 %11, 3
%13 = add nuw nsw i64 %12, 1
%14 = and i64 %13, 1
%15 = icmp eq i64 %11, 0
br i1 %15, label %52, label %16
16: ; preds = %9
%17 = and i64 %13, 4611686018427387902
br label %18
18: ; preds = %18, %16
%19 = phi i64 [ 0, %16 ], [ %48, %18 ]
%20 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %16 ], [ %46, %18 ]
%21 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %16 ], [ %47, %18 ]
%22 = phi <4 x i32> [ <i32 0, i32 1, i32 2, i32 3>, %16 ], [ %49, %18 ]
%23 = phi i64 [ 0, %16 ], [ %50, %18 ]
%24 = add <4 x i32> %22, <i32 4, i32 4, i32 4, i32 4>
%25 = xor <4 x i32> %20, %22
%26 = xor <4 x i32> %21, %24
%27 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %19
%28 = bitcast i32* %27 to <4 x i32>*
%29 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %28
%30 = getelementptr inbounds i32, i32* %27, i64 4
%31 = bitcast i32* %30 to <4 x i32>*
%32 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %31
%33 = xor <4 x i32> %25, %29
%34 = xor <4 x i32> %26, %32
%35 = or i64 %19, 8
%36 = add <4 x i32> %22, <i32 8, i32 8, i32 8, i32 8>
%37 = add <4 x i32> %22, <i32 12, i32 12, i32 12, i32 12>
%38 = xor <4 x i32> %33, %36
%39 = xor <4 x i32> %34, %37
%40 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %35
%41 = bitcast i32* %40 to <4 x i32>*
%42 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %41
%43 = getelementptr inbounds i32, i32* %40, i64 4
%44 = bitcast i32* %43 to <4 x i32>*
%45 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %44
%46 = xor <4 x i32> %38, %42
%47 = xor <4 x i32> %39, %45
%48 = add nuw i64 %19, 16
%49 = add <4 x i32> %22, <i32 16, i32 16, i32 16, i32 16>
%50 = add i64 %23, 2
%51 = icmp eq i64 %50, %17
br i1 %51, label %52, label %18
52: ; preds = %18, %9
%53 = phi <4 x i32> [ undef, %9 ], [ %46, %18 ]
%54 = phi <4 x i32> [ undef, %9 ], [ %47, %18 ]
%55 = phi i64 [ 0, %9 ], [ %48, %18 ]
%56 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %9 ], [ %46, %18 ]
%57 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %9 ], [ %47, %18 ]
%58 = phi <4 x i32> [ <i32 0, i32 1, i32 2, i32 3>, %9 ], [ %49, %18 ]
%59 = icmp eq i64 %14, 0
br i1 %59, label %72, label %60
60: ; preds = %52
%61 = add <4 x i32> %58, <i32 4, i32 4, i32 4, i32 4>
%62 = xor <4 x i32> %56, %58
%63 = xor <4 x i32> %57, %61
%64 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %55
%65 = bitcast i32* %64 to <4 x i32>*
%66 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %65
%67 = getelementptr inbounds i32, i32* %64, i64 4
%68 = bitcast i32* %67 to <4 x i32>*
%69 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %68
%70 = xor <4 x i32> %62, %66
%71 = xor <4 x i32> %63, %69
br label %72
72: ; preds = %52, %60
%73 = phi <4 x i32> [ %53, %52 ], [ %70, %60 ]
%74 = phi <4 x i32> [ %54, %52 ], [ %71, %60 ]
%75 = xor <4 x i32> %74, %73
%76 = call i32 @llvm.vector.reduce.xor.v4i32(<4 x i32> %75)
%77 = icmp eq i64 %10, %7
br i1 %77, label %91, label %78
78: ; preds = %6, %72
%79 = phi i64 [ 0, %6 ], [ %10, %72 ]
%80 = phi i32 [ 0, %6 ], [ %76, %72 ]
br label %81
81: ; preds = %78, %81
%82 = phi i64 [ %89, %81 ], [ %79, %78 ]
%83 = phi i32 [ %88, %81 ], [ %80, %78 ]
%84 = trunc i64 %82 to i32
%85 = xor i32 %83, %84
%86 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %82
%87 = load i32, i32* %86
%88 = xor i32 %85, %87
%89 = add nuw nsw i64 %82, 1
%90 = icmp eq i64 %89, %7
br i1 %90, label %91, label %81
91: ; preds = %81, %72
%92 = phi i32 [ %76, %72 ], [ %88, %81 ]
%93 = xor i32 %92, %1
br label %94
94: ; preds = %2, %91
%95 = phi i32 [ %93, %91 ], [ -1, %2 ]
ret i32 %95
}