void sort_array_of_zeros_and_ones_ver1(int *array, int len) {
  int ones = 0;
  int zeros = 0;
  int i = 0;
  if (!array) {
    return;
  }
  if (len < 0) {
    return;
  }
  for (i = 0; i < len; ++i) {
    if (array[i] == 0) {
      zeros++;
    }
    if (array[i] == 1) {
      ones++;
    }
  }
  for (i = 0; i < zeros; ++i) {
    array[i] = 0;
  }
  for (i = 0; i < ones; ++i) {
    array[i + zeros] = 1;
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<sort_array_of_zeros_and_ones_ver1>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
movl   $0x0,-0x10(%rbp)
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
cmpq   $0x0,-0x8(%rbp)
jne    1130 <sort_array_of_zeros_and_ones_ver1+0x30>
jmp    1200 <sort_array_of_zeros_and_ones_ver1+0x100>
cmpl   $0x0,-0xc(%rbp)
jge    113f <sort_array_of_zeros_and_ones_ver1+0x3f>
jmp    1200 <sort_array_of_zeros_and_ones_ver1+0x100>
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    119b <sort_array_of_zeros_and_ones_ver1+0x9b>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
cmpl   $0x0,(%rax,%rcx,4)
jne    116d <sort_array_of_zeros_and_ones_ver1+0x6d>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
cmpl   $0x1,(%rax,%rcx,4)
jne    1188 <sort_array_of_zeros_and_ones_ver1+0x88>
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    118d <sort_array_of_zeros_and_ones_ver1+0x8d>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    1146 <sort_array_of_zeros_and_ones_ver1+0x46>
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    11cb <sort_array_of_zeros_and_ones_ver1+0xcb>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
movl   $0x0,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    11a2 <sort_array_of_zeros_and_ones_ver1+0xa2>
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jge    1200 <sort_array_of_zeros_and_ones_ver1+0x100>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
add    -0x14(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movl   $0x1,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    11d2 <sort_array_of_zeros_and_ones_ver1+0xd2>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<sort_array_of_zeros_and_ones_ver1>:
push   %rbp
push   %r14
push   %rbx
test   %esi,%esi
jle    1320 <sort_array_of_zeros_and_ones_ver1+0x210>
mov    %rdi,%rbx
test   %rdi,%rdi
je     1320 <sort_array_of_zeros_and_ones_ver1+0x210>
mov    %esi,%eax
cmp    $0x8,%esi
jae    113a <sort_array_of_zeros_and_ones_ver1+0x2a>
xor    %ecx,%ecx
xor    %edx,%edx
xor    %ebp,%ebp
jmp    11f0 <sort_array_of_zeros_and_ones_ver1+0xe0>
mov    %eax,%ecx
and    $0xfffffff8,%ecx
lea    0x0(,%rax,4),%rdx
and    $0xffffffffffffffe0,%rdx
pxor   %xmm8,%xmm8
xor    %esi,%esi
movdqa 0xea6(%rip),%xmm4
pxor   %xmm1,%xmm1
pxor   %xmm0,%xmm0
pxor   %xmm5,%xmm5
pxor   %xmm3,%xmm3
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
movdqu (%rbx,%rsi,1),%xmm2
movdqu 0x10(%rbx,%rsi,1),%xmm7
movdqa %xmm2,%xmm6
pcmpeqd %xmm8,%xmm6
psubd  %xmm6,%xmm1
movdqa %xmm7,%xmm6
pcmpeqd %xmm8,%xmm6
psubd  %xmm6,%xmm0
pcmpeqd %xmm4,%xmm2
psubd  %xmm2,%xmm5
pcmpeqd %xmm4,%xmm7
psubd  %xmm7,%xmm3
add    $0x20,%rsi
cmp    %rsi,%rdx
jne    1170 <sort_array_of_zeros_and_ones_ver1+0x60>
paddd  %xmm5,%xmm3
pshufd $0xee,%xmm3,%xmm2
paddd  %xmm3,%xmm2
pshufd $0x55,%xmm2,%xmm3
paddd  %xmm2,%xmm3
movd   %xmm3,%ebp
paddd  %xmm1,%xmm0
pshufd $0xee,%xmm0,%xmm1
paddd  %xmm0,%xmm1
pshufd $0x55,%xmm1,%xmm0
paddd  %xmm1,%xmm0
movd   %xmm0,%edx
cmp    %rax,%rcx
je     120d <sort_array_of_zeros_and_ones_ver1+0xfd>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
mov    (%rbx,%rcx,4),%esi
cmp    $0x1,%esi
adc    $0x0,%edx
xor    %edi,%edi
cmp    $0x1,%esi
sete   %dil
add    %edi,%ebp
add    $0x1,%rcx
cmp    %rcx,%rax
jne    11f0 <sort_array_of_zeros_and_ones_ver1+0xe0>
test   %edx,%edx
je     122f <sort_array_of_zeros_and_ones_ver1+0x11f>
mov    %edx,%r14d
lea    0x0(,%r14,4),%rdx
mov    %rbx,%rdi
xor    %esi,%esi
call   1030 <memset@plt>
test   %ebp,%ebp
jne    123a <sort_array_of_zeros_and_ones_ver1+0x12a>
jmp    1320 <sort_array_of_zeros_and_ones_ver1+0x210>
xor    %r14d,%r14d
test   %ebp,%ebp
je     1320 <sort_array_of_zeros_and_ones_ver1+0x210>
mov    %ebp,%eax
cmp    $0x8,%ebp
jae    1248 <sort_array_of_zeros_and_ones_ver1+0x138>
xor    %ecx,%ecx
jmp    1309 <sort_array_of_zeros_and_ones_ver1+0x1f9>
mov    %eax,%ecx
and    $0xfffffff8,%ecx
lea    -0x8(%rcx),%rdi
mov    %rdi,%rsi
shr    $0x3,%rsi
add    $0x1,%rsi
mov    %esi,%edx
and    $0x3,%edx
cmp    $0x18,%rdi
jae    126b <sort_array_of_zeros_and_ones_ver1+0x15b>
xor    %edi,%edi
jmp    12ca <sort_array_of_zeros_and_ones_ver1+0x1ba>
and    $0xfffffffffffffffc,%rsi
lea    (%rbx,%r14,4),%rbp
add    $0x70,%rbp
xor    %edi,%edi
movdqa 0xd7f(%rip),%xmm0
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movdqu %xmm0,-0x70(%rbp,%rdi,4)
movdqu %xmm0,-0x60(%rbp,%rdi,4)
movdqu %xmm0,-0x50(%rbp,%rdi,4)
movdqu %xmm0,-0x40(%rbp,%rdi,4)
movdqu %xmm0,-0x30(%rbp,%rdi,4)
movdqu %xmm0,-0x20(%rbp,%rdi,4)
movdqu %xmm0,-0x10(%rbp,%rdi,4)
movdqu %xmm0,0x0(%rbp,%rdi,4)
add    $0x20,%rdi
add    $0xfffffffffffffffc,%rsi
jne    1290 <sort_array_of_zeros_and_ones_ver1+0x180>
test   %rdx,%rdx
je     1304 <sort_array_of_zeros_and_ones_ver1+0x1f4>
add    %r14,%rdi
lea    (%rbx,%rdi,4),%rsi
add    $0x10,%rsi
shl    $0x5,%rdx
xor    %edi,%edi
movdqa 0xd18(%rip),%xmm0
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movdqu %xmm0,-0x10(%rsi,%rdi,1)
movdqu %xmm0,(%rsi,%rdi,1)
add    $0x20,%rdi
cmp    %rdi,%rdx
jne    12f0 <sort_array_of_zeros_and_ones_ver1+0x1e0>
cmp    %rax,%rcx
je     1320 <sort_array_of_zeros_and_ones_ver1+0x210>
lea    (%rbx,%r14,4),%rdx
nopl   (%rax)
movl   $0x1,(%rdx,%rcx,4)
add    $0x1,%rcx
cmp    %rcx,%rax
jne    1310 <sort_array_of_zeros_and_ones_ver1+0x200>
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @sort_array_of_zeros_and_ones_ver1(i32* %0, i32 %1) {
%3 = alloca i32*
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
store i32* %0, i32** %3
store i32 %1, i32* %4
store i32 0, i32* %5
store i32 0, i32* %6
store i32 0, i32* %7
%8 = load i32*, i32** %3
%9 = icmp ne i32* %8, null
br i1 %9, label %11, label %10
10: ; preds = %2
br label %72
11: ; preds = %2
%12 = load i32, i32* %4
%13 = icmp slt i32 %12, 0
br i1 %13, label %14, label %15
14: ; preds = %11
br label %72
15: ; preds = %11
store i32 0, i32* %7
br label %16
16: ; preds = %41, %15
%17 = load i32, i32* %7
%18 = load i32, i32* %4
%19 = icmp slt i32 %17, %18
br i1 %19, label %20, label %44
20: ; preds = %16
%21 = load i32*, i32** %3
%22 = load i32, i32* %7
%23 = sext i32 %22 to i64
%24 = getelementptr inbounds i32, i32* %21, i64 %23
%25 = load i32, i32* %24
%26 = icmp eq i32 %25, 0
br i1 %26, label %27, label %30
27: ; preds = %20
%28 = load i32, i32* %6
%29 = add nsw i32 %28, 1
store i32 %29, i32* %6
br label %30
30: ; preds = %27, %20
%31 = load i32*, i32** %3
%32 = load i32, i32* %7
%33 = sext i32 %32 to i64
%34 = getelementptr inbounds i32, i32* %31, i64 %33
%35 = load i32, i32* %34
%36 = icmp eq i32 %35, 1
br i1 %36, label %37, label %40
37: ; preds = %30
%38 = load i32, i32* %5
%39 = add nsw i32 %38, 1
store i32 %39, i32* %5
br label %40
40: ; preds = %37, %30
br label %41
41: ; preds = %40
%42 = load i32, i32* %7
%43 = add nsw i32 %42, 1
store i32 %43, i32* %7
br label %16
44: ; preds = %16
store i32 0, i32* %7
br label %45
45: ; preds = %54, %44
%46 = load i32, i32* %7
%47 = load i32, i32* %6
%48 = icmp slt i32 %46, %47
br i1 %48, label %49, label %57
49: ; preds = %45
%50 = load i32*, i32** %3
%51 = load i32, i32* %7
%52 = sext i32 %51 to i64
%53 = getelementptr inbounds i32, i32* %50, i64 %52
store i32 0, i32* %53
br label %54
54: ; preds = %49
%55 = load i32, i32* %7
%56 = add nsw i32 %55, 1
store i32 %56, i32* %7
br label %45
57: ; preds = %45
store i32 0, i32* %7
br label %58
58: ; preds = %69, %57
%59 = load i32, i32* %7
%60 = load i32, i32* %5
%61 = icmp slt i32 %59, %60
br i1 %61, label %62, label %72
62: ; preds = %58
%63 = load i32*, i32** %3
%64 = load i32, i32* %7
%65 = load i32, i32* %6
%66 = add nsw i32 %64, %65
%67 = sext i32 %66 to i64
%68 = getelementptr inbounds i32, i32* %63, i64 %67
store i32 1, i32* %68
br label %69
69: ; preds = %62
%70 = load i32, i32* %7
%71 = add nsw i32 %70, 1
store i32 %71, i32* %7
br label %58
72: ; preds = %10, %14, %58
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @sort_array_of_zeros_and_ones_ver1(i32* %0, i32 %1) {
%3 = bitcast i32* %0 to i8*
%4 = icmp ne i32* %0, null
%5 = icmp sgt i32 %1, 0
%6 = and i1 %5, %4
br i1 %6, label %7, label %138
7: ; preds = %2
%8 = zext i32 %1 to i64
%9 = icmp ult i32 %1, 8
br i1 %9, label %44, label %10
10: ; preds = %7
%11 = and i64 %8, 4294967288
br label %12
12: ; preds = %12, %10
%13 = phi i64 [ 0, %10 ], [ %36, %12 ]
%14 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %10 ], [ %28, %12 ]
%15 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %10 ], [ %29, %12 ]
%16 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %10 ], [ %34, %12 ]
%17 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %10 ], [ %35, %12 ]
%18 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %13
%19 = bitcast i32* %18 to <4 x i32>*
%20 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %19
%21 = getelementptr inbounds i32, i32* %18, i64 4
%22 = bitcast i32* %21 to <4 x i32>*
%23 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %22
%24 = icmp eq <4 x i32> %20, zeroinitializer
%25 = icmp eq <4 x i32> %23, zeroinitializer
%26 = zext <4 x i1> %24 to <4 x i32>
%27 = zext <4 x i1> %25 to <4 x i32>
%28 = add <4 x i32> %14, %26
%29 = add <4 x i32> %15, %27
%30 = icmp eq <4 x i32> %20, <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>
%31 = icmp eq <4 x i32> %23, <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>
%32 = zext <4 x i1> %30 to <4 x i32>
%33 = zext <4 x i1> %31 to <4 x i32>
%34 = add <4 x i32> %16, %32
%35 = add <4 x i32> %17, %33
%36 = add nuw i64 %13, 8
%37 = icmp eq i64 %36, %11
br i1 %37, label %38, label %12
38: ; preds = %12
%39 = add <4 x i32> %35, %34
%40 = call i32 @llvm.vector.reduce.add.v4i32(<4 x i32> %39)
%41 = add <4 x i32> %29, %28
%42 = call i32 @llvm.vector.reduce.add.v4i32(<4 x i32> %41)
%43 = icmp eq i64 %11, %8
br i1 %43, label %48, label %44
44: ; preds = %7, %38
%45 = phi i64 [ 0, %7 ], [ %11, %38 ]
%46 = phi i32 [ 0, %7 ], [ %42, %38 ]
%47 = phi i32 [ 0, %7 ], [ %40, %38 ]
br label %56
48: ; preds = %56, %38
%49 = phi i32 [ %42, %38 ], [ %64, %56 ]
%50 = phi i32 [ %40, %38 ], [ %67, %56 ]
%51 = icmp eq i32 %49, 0
br i1 %51, label %70, label %52
52: ; preds = %48
%53 = zext i32 %49 to i64
%54 = shl nuw nsw i64 %53, 2
%55 = zext i32 %49 to i64
br label %70
56: ; preds = %44, %56
%57 = phi i64 [ %68, %56 ], [ %45, %44 ]
%58 = phi i32 [ %64, %56 ], [ %46, %44 ]
%59 = phi i32 [ %67, %56 ], [ %47, %44 ]
%60 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %57
%61 = load i32, i32* %60
%62 = icmp eq i32 %61, 0
%63 = zext i1 %62 to i32
%64 = add nuw nsw i32 %58, %63
%65 = icmp eq i32 %61, 1
%66 = zext i1 %65 to i32
%67 = add nuw nsw i32 %59, %66
%68 = add nuw nsw i64 %57, 1
%69 = icmp eq i64 %68, %8
br i1 %69, label %48, label %56
70: ; preds = %52, %48
%71 = phi i64 [ %55, %52 ], [ 0, %48 ]
%72 = icmp eq i32 %50, 0
br i1 %72, label %138, label %73
73: ; preds = %70
%74 = zext i32 %50 to i64
%75 = icmp ult i32 %50, 8
br i1 %75, label %130, label %76
76: ; preds = %73
%77 = and i64 %74, 4294967288
%78 = add nsw i64 %77, -8
%79 = lshr exact i64 %78, 3
%80 = add nuw nsw i64 %79, 1
%81 = and i64 %80, 3
%82 = icmp ult i64 %78, 24
br i1 %82, label %114, label %83
83: ; preds = %76
%84 = and i64 %80, 4611686018427387900
br label %85
85: ; preds = %85, %83
%86 = phi i64 [ 0, %83 ], [ %111, %85 ]
%87 = phi i64 [ 0, %83 ], [ %112, %85 ]
%88 = add nuw nsw i64 %86, %71
%89 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %88
%90 = bitcast i32* %89 to <4 x i32>*
store <4 x i32> <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>, <4 x i32>* %90
%91 = getelementptr inbounds i32, i32* %89, i64 4
%92 = bitcast i32* %91 to <4 x i32>*
store <4 x i32> <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>, <4 x i32>* %92
%93 = or i64 %86, 8
%94 = add nuw nsw i64 %93, %71
%95 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %94
%96 = bitcast i32* %95 to <4 x i32>*
store <4 x i32> <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>, <4 x i32>* %96
%97 = getelementptr inbounds i32, i32* %95, i64 4
%98 = bitcast i32* %97 to <4 x i32>*
store <4 x i32> <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>, <4 x i32>* %98
%99 = or i64 %86, 16
%100 = add nuw nsw i64 %99, %71
%101 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %100
%102 = bitcast i32* %101 to <4 x i32>*
store <4 x i32> <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>, <4 x i32>* %102
%103 = getelementptr inbounds i32, i32* %101, i64 4
%104 = bitcast i32* %103 to <4 x i32>*
store <4 x i32> <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>, <4 x i32>* %104
%105 = or i64 %86, 24
%106 = add nuw nsw i64 %105, %71
%107 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %106
%108 = bitcast i32* %107 to <4 x i32>*
store <4 x i32> <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>, <4 x i32>* %108
%109 = getelementptr inbounds i32, i32* %107, i64 4
%110 = bitcast i32* %109 to <4 x i32>*
store <4 x i32> <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>, <4 x i32>* %110
%111 = add nuw i64 %86, 32
%112 = add i64 %87, 4
%113 = icmp eq i64 %112, %84
br i1 %113, label %114, label %85
114: ; preds = %85, %76
%115 = phi i64 [ 0, %76 ], [ %111, %85 ]
%116 = icmp eq i64 %81, 0
br i1 %116, label %128, label %117
117: ; preds = %114, %117
%118 = phi i64 [ %125, %117 ], [ %115, %114 ]
%119 = phi i64 [ %126, %117 ], [ 0, %114 ]
%120 = add nuw nsw i64 %118, %71
%121 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %120
%122 = bitcast i32* %121 to <4 x i32>*
store <4 x i32> <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>, <4 x i32>* %122
%123 = getelementptr inbounds i32, i32* %121, i64 4
%124 = bitcast i32* %123 to <4 x i32>*
store <4 x i32> <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>, <4 x i32>* %124
%125 = add nuw i64 %118, 8
%126 = add i64 %119, 1
%127 = icmp eq i64 %126, %81
br i1 %127, label %128, label %117
128: ; preds = %117, %114
%129 = icmp eq i64 %77, %74
br i1 %129, label %138, label %130
130: ; preds = %73, %128
%131 = phi i64 [ 0, %73 ], [ %77, %128 ]
br label %132
132: ; preds = %130, %132
%133 = phi i64 [ %136, %132 ], [ %131, %130 ]
%134 = add nuw nsw i64 %133, %71
%135 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %134
store i32 1, i32* %135
%136 = add nuw nsw i64 %133, 1
%137 = icmp eq i64 %136, %74
br i1 %137, label %138, label %132
138: ; preds = %132, %128, %70, %2
ret void
}