int find_missing_number_among_0_to_n_v1(int *array, int len) {
  int sum, i;
  if (!array || (len <= 0)) {
    return (-1);
  }
  sum = 0;
  for (i = 0; i <= len; ++i) {
    sum += i;
  }
  for (i = 0; i < len; ++i) {
    sum -= array[i];
  }
  return (sum);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<find_missing_number_among_0_to_n_v1>:
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_v1+0x20>
cmpl   $0x0,-0x14(%rbp)
jg     112c <find_missing_number_among_0_to_n_v1+0x2c>
movl   $0xffffffff,-0x4(%rbp)
jmp    1197 <find_missing_number_among_0_to_n_v1+0x97>
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jg     115d <find_missing_number_among_0_to_n_v1+0x5d>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    -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_v1+0x3a>
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    1191 <find_missing_number_among_0_to_n_v1+0x91>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%ecx
mov    -0x18(%rbp),%eax
sub    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    1164 <find_missing_number_among_0_to_n_v1+0x64>
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_v1>:
mov    $0xffffffff,%eax
test   %rdi,%rdi
je     122c <find_missing_number_among_0_to_n_v1+0x12c>
test   %esi,%esi
jle    122c <find_missing_number_among_0_to_n_v1+0x12c>
lea    -0x1(%rsi),%eax
mov    %esi,%ecx
imul   %rcx,%rax
shr    %rax
add    %esi,%eax
cmp    $0x8,%esi
jae    1130 <find_missing_number_among_0_to_n_v1+0x30>
xor    %edx,%edx
jmp    1220 <find_missing_number_among_0_to_n_v1+0x120>
mov    %ecx,%edx
and    $0xfffffff8,%edx
movd   %eax,%xmm0
lea    -0x8(%rdx),%rsi
mov    %rsi,%rax
shr    $0x3,%rax
add    $0x1,%rax
mov    %eax,%r8d
and    $0x3,%r8d
cmp    $0x18,%rsi
jae    115d <find_missing_number_among_0_to_n_v1+0x5d>
pxor   %xmm1,%xmm1
xor    %esi,%esi
jmp    11c9 <find_missing_number_among_0_to_n_v1+0xc9>
and    $0xfffffffffffffffc,%rax
pxor   %xmm1,%xmm1
xor    %esi,%esi
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
movdqu (%rdi,%rsi,4),%xmm2
movdqu 0x10(%rdi,%rsi,4),%xmm3
movdqu 0x20(%rdi,%rsi,4),%xmm4
paddd  %xmm2,%xmm4
movdqu 0x30(%rdi,%rsi,4),%xmm2
paddd  %xmm3,%xmm2
movdqu 0x40(%rdi,%rsi,4),%xmm3
movdqu 0x50(%rdi,%rsi,4),%xmm5
movdqu 0x60(%rdi,%rsi,4),%xmm6
paddd  %xmm3,%xmm6
paddd  %xmm4,%xmm6
psubd  %xmm6,%xmm0
movdqu 0x70(%rdi,%rsi,4),%xmm3
paddd  %xmm5,%xmm3
paddd  %xmm2,%xmm3
psubd  %xmm3,%xmm1
add    $0x20,%rsi
add    $0xfffffffffffffffc,%rax
jne    1170 <find_missing_number_among_0_to_n_v1+0x70>
test   %r8,%r8
je     11fc <find_missing_number_among_0_to_n_v1+0xfc>
lea    (%rdi,%rsi,4),%rax
add    $0x10,%rax
shl    $0x5,%r8
xor    %esi,%esi
nopl   0x0(%rax)
movdqu -0x10(%rax,%rsi,1),%xmm2
psubd  %xmm2,%xmm0
movdqu (%rax,%rsi,1),%xmm2
psubd  %xmm2,%xmm1
add    $0x20,%rsi
cmp    %rsi,%r8
jne    11e0 <find_missing_number_among_0_to_n_v1+0xe0>
paddd  %xmm1,%xmm0
pshufd $0xee,%xmm0,%xmm1
paddd  %xmm0,%xmm1
pshufd $0x55,%xmm1,%xmm0
paddd  %xmm1,%xmm0
movd   %xmm0,%eax
cmp    %rcx,%rdx
je     122c <find_missing_number_among_0_to_n_v1+0x12c>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
sub    (%rdi,%rdx,4),%eax
add    $0x1,%rdx
cmp    %rdx,%rcx
jne    1220 <find_missing_number_among_0_to_n_v1+0x120>
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @find_missing_number_among_0_to_n_v1(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 %44
14: ; preds = %10
store i32 0, i32* %6
store i32 0, i32* %7
br label %15
15: ; preds = %23, %14
%16 = load i32, i32* %7
%17 = load i32, i32* %5
%18 = icmp sle i32 %16, %17
br i1 %18, label %19, label %26
19: ; preds = %15
%20 = load i32, i32* %7
%21 = load i32, i32* %6
%22 = add nsw i32 %21, %20
store i32 %22, i32* %6
br label %23
23: ; preds = %19
%24 = load i32, i32* %7
%25 = add nsw i32 %24, 1
store i32 %25, i32* %7
br label %15
26: ; preds = %15
store i32 0, i32* %7
br label %27
27: ; preds = %39, %26
%28 = load i32, i32* %7
%29 = load i32, i32* %5
%30 = icmp slt i32 %28, %29
br i1 %30, label %31, label %42
31: ; preds = %27
%32 = load i32*, i32** %4
%33 = load i32, i32* %7
%34 = sext i32 %33 to i64
%35 = getelementptr inbounds i32, i32* %32, i64 %34
%36 = load i32, i32* %35
%37 = load i32, i32* %6
%38 = sub nsw i32 %37, %36
store i32 %38, i32* %6
br label %39
39: ; preds = %31
%40 = load i32, i32* %7
%41 = add nsw i32 %40, 1
store i32 %41, i32* %7
br label %27
42: ; preds = %27
%43 = load i32, i32* %6
store i32 %43, i32* %3
br label %44
44: ; preds = %42, %13
%45 = load i32, i32* %3
ret i32 %45
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @find_missing_number_among_0_to_n_v1(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 %109, label %6
6: ; preds = %2
%7 = zext i32 %1 to i33
%8 = add nsw i32 %1, -1
%9 = zext i32 %8 to i33
%10 = mul i33 %7, %9
%11 = lshr i33 %10, 1
%12 = trunc i33 %11 to i32
%13 = add i32 %12, %1
%14 = zext i32 %1 to i64
%15 = icmp ult i32 %1, 8
br i1 %15, label %98, label %16
16: ; preds = %6
%17 = and i64 %14, 4294967288
%18 = insertelement <4 x i32> <i32 poison, i32 0, i32 0, i32 0>, i32 %13, i64 0
%19 = add nsw i64 %17, -8
%20 = lshr exact i64 %19, 3
%21 = add nuw nsw i64 %20, 1
%22 = and i64 %21, 3
%23 = icmp ult i64 %19, 24
br i1 %23, label %69, label %24
24: ; preds = %16
%25 = and i64 %21, 4611686018427387900
br label %26
26: ; preds = %26, %24
%27 = phi i64 [ 0, %24 ], [ %66, %26 ]
%28 = phi <4 x i32> [ %18, %24 ], [ %63, %26 ]
%29 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %24 ], [ %65, %26 ]
%30 = phi i64 [ 0, %24 ], [ %67, %26 ]
%31 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %27
%32 = bitcast i32* %31 to <4 x i32>*
%33 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %32
%34 = getelementptr inbounds i32, i32* %31, i64 4
%35 = bitcast i32* %34 to <4 x i32>*
%36 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %35
%37 = or i64 %27, 8
%38 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %37
%39 = bitcast i32* %38 to <4 x i32>*
%40 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %39
%41 = getelementptr inbounds i32, i32* %38, i64 4
%42 = bitcast i32* %41 to <4 x i32>*
%43 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %42
%44 = add <4 x i32> %33, %40
%45 = add <4 x i32> %36, %43
%46 = or i64 %27, 16
%47 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %46
%48 = bitcast i32* %47 to <4 x i32>*
%49 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %48
%50 = getelementptr inbounds i32, i32* %47, i64 4
%51 = bitcast i32* %50 to <4 x i32>*
%52 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %51
%53 = add <4 x i32> %44, %49
%54 = add <4 x i32> %45, %52
%55 = or i64 %27, 24
%56 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %55
%57 = bitcast i32* %56 to <4 x i32>*
%58 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %57
%59 = getelementptr inbounds i32, i32* %56, i64 4
%60 = bitcast i32* %59 to <4 x i32>*
%61 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %60
%62 = add <4 x i32> %53, %58
%63 = sub <4 x i32> %28, %62
%64 = add <4 x i32> %54, %61
%65 = sub <4 x i32> %29, %64
%66 = add nuw i64 %27, 32
%67 = add i64 %30, 4
%68 = icmp eq i64 %67, %25
br i1 %68, label %69, label %26
69: ; preds = %26, %16
%70 = phi <4 x i32> [ undef, %16 ], [ %63, %26 ]
%71 = phi <4 x i32> [ undef, %16 ], [ %65, %26 ]
%72 = phi i64 [ 0, %16 ], [ %66, %26 ]
%73 = phi <4 x i32> [ %18, %16 ], [ %63, %26 ]
%74 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %16 ], [ %65, %26 ]
%75 = icmp eq i64 %22, 0
br i1 %75, label %92, label %76
76: ; preds = %69, %76
%77 = phi i64 [ %89, %76 ], [ %72, %69 ]
%78 = phi <4 x i32> [ %87, %76 ], [ %73, %69 ]
%79 = phi <4 x i32> [ %88, %76 ], [ %74, %69 ]
%80 = phi i64 [ %90, %76 ], [ 0, %69 ]
%81 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %77
%82 = bitcast i32* %81 to <4 x i32>*
%83 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %82
%84 = getelementptr inbounds i32, i32* %81, i64 4
%85 = bitcast i32* %84 to <4 x i32>*
%86 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %85
%87 = sub <4 x i32> %78, %83
%88 = sub <4 x i32> %79, %86
%89 = add nuw i64 %77, 8
%90 = add i64 %80, 1
%91 = icmp eq i64 %90, %22
br i1 %91, label %92, label %76
92: ; preds = %76, %69
%93 = phi <4 x i32> [ %70, %69 ], [ %87, %76 ]
%94 = phi <4 x i32> [ %71, %69 ], [ %88, %76 ]
%95 = add <4 x i32> %94, %93
%96 = call i32 @llvm.vector.reduce.add.v4i32(<4 x i32> %95)
%97 = icmp eq i64 %17, %14
br i1 %97, label %109, label %98
98: ; preds = %6, %92
%99 = phi i64 [ 0, %6 ], [ %17, %92 ]
%100 = phi i32 [ %13, %6 ], [ %96, %92 ]
br label %101
101: ; preds = %98, %101
%102 = phi i64 [ %107, %101 ], [ %99, %98 ]
%103 = phi i32 [ %106, %101 ], [ %100, %98 ]
%104 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %102
%105 = load i32, i32* %104
%106 = sub nsw i32 %103, %105
%107 = add nuw nsw i64 %102, 1
%108 = icmp eq i64 %107, %14
br i1 %108, label %109, label %101
109: ; preds = %101, %92, %2
%110 = phi i32 [ -1, %2 ], [ %96, %92 ], [ %106, %101 ]
ret i32 %110
}