int findMissing(int *a, int n) {
  int x0 = a[0];
  int x1 = 1;
  int i = 0;
  for (i = 1; i < n; i++) {
    x0 ^= a[i];
  }
  for (i = 2; i <= (n + 1); i++) {
    x1 ^= i;
  }
  return x0 ^ x1;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<findMissing>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    (%rax),%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
movl   $0x1,-0x14(%rbp)
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
movl   $0x1,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    1154 <findMissing+0x54>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
xor    -0x10(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    1129 <findMissing+0x29>
movl   $0x2,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
mov    -0xc(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jg     1183 <findMissing+0x83>
mov    -0x18(%rbp),%eax
xor    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    115b <findMissing+0x5b>
mov    -0x10(%rbp),%eax
xor    -0x14(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<findMissing>:
mov    (%rdi),%ecx
cmp    $0x2,%esi
jl     121c <findMissing+0x11c>
mov    %esi,%r9d
lea    -0x1(%r9),%r8
mov    $0x1,%edx
cmp    $0x8,%r8
jb     1210 <findMissing+0x110>
mov    %r8,%rdx
and    $0xfffffffffffffff8,%rdx
movd   %ecx,%xmm0
lea    -0x8(%rdx),%rax
mov    %rax,%rcx
shr    $0x3,%rcx
add    $0x1,%rcx
mov    %ecx,%r10d
and    $0x3,%r10d
cmp    $0x18,%rax
jae    1150 <findMissing+0x50>
pxor   %xmm1,%xmm1
xor    %eax,%eax
jmp    11ba <findMissing+0xba>
and    $0xfffffffffffffffc,%rcx
pxor   %xmm1,%xmm1
xor    %eax,%eax
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
movdqu 0x4(%rdi,%rax,4),%xmm2
pxor   %xmm0,%xmm2
movdqu 0x14(%rdi,%rax,4),%xmm0
pxor   %xmm1,%xmm0
movdqu 0x24(%rdi,%rax,4),%xmm1
movdqu 0x34(%rdi,%rax,4),%xmm3
movdqu 0x44(%rdi,%rax,4),%xmm4
pxor   %xmm1,%xmm4
pxor   %xmm2,%xmm4
movdqu 0x54(%rdi,%rax,4),%xmm2
pxor   %xmm3,%xmm2
pxor   %xmm0,%xmm2
movdqu 0x64(%rdi,%rax,4),%xmm0
pxor   %xmm4,%xmm0
movdqu 0x74(%rdi,%rax,4),%xmm1
pxor   %xmm2,%xmm1
add    $0x20,%rax
add    $0xfffffffffffffffc,%rcx
jne    1160 <findMissing+0x60>
test   %r10,%r10
je     11e9 <findMissing+0xe9>
nop
lea    0x0(,%rax,4),%rcx
or     $0x4,%rcx
movdqu (%rdi,%rcx,1),%xmm2
pxor   %xmm2,%xmm0
movdqu 0x10(%rdi,%rcx,1),%xmm2
pxor   %xmm2,%xmm1
add    $0x8,%rax
add    $0xffffffffffffffff,%r10
jne    11c0 <findMissing+0xc0>
pxor   %xmm1,%xmm0
pshufd $0xee,%xmm0,%xmm1
pxor   %xmm0,%xmm1
pshufd $0x55,%xmm1,%xmm0
pxor   %xmm1,%xmm0
movd   %xmm0,%ecx
cmp    %rdx,%r8
je     121c <findMissing+0x11c>
or     $0x1,%rdx
nopl   0x0(%rax)
xor    (%rdi,%rdx,4),%ecx
add    $0x1,%rdx
cmp    %rdx,%r9
jne    1210 <findMissing+0x110>
test   %esi,%esi
jle    1234 <findMissing+0x134>
cmp    $0x8,%esi
jae    123c <findMissing+0x13c>
mov    $0x1,%eax
mov    $0x2,%edx
jmp    138a <findMissing+0x28a>
mov    $0x1,%eax
xor    %ecx,%eax
ret
mov    %esi,%edx
and    $0xfffffff8,%edx
lea    -0x8(%rdx),%r8d
mov    %r8d,%edi
shr    $0x3,%edi
add    $0x1,%edi
mov    %edi,%eax
and    $0x3,%eax
cmp    $0x18,%r8d
jae    1272 <findMissing+0x172>
pxor   %xmm2,%xmm2
movdqa 0xd9b(%rip),%xmm1
movdqa 0xda3(%rip),%xmm6
jmp    1337 <findMissing+0x237>
and    $0xfffffffc,%edi
pxor   %xmm2,%xmm2
movdqa 0xd7f(%rip),%xmm1
movdqa 0xd87(%rip),%xmm6
movdqa 0xd8e(%rip),%xmm8
movdqa 0xd95(%rip),%xmm9
movdqa 0xd9c(%rip),%xmm10
movdqa 0xda3(%rip),%xmm11
movdqa 0xdaa(%rip),%xmm12
movdqa 0xdb1(%rip),%xmm13
movdqa 0xdb9(%rip),%xmm4
movdqa 0xdc1(%rip),%xmm5
nop
movdqa %xmm6,%xmm3
paddd  %xmm8,%xmm3
pxor   %xmm2,%xmm3
pxor   %xmm6,%xmm1
movdqa %xmm6,%xmm2
paddd  %xmm9,%xmm2
pxor   %xmm1,%xmm2
movdqa %xmm6,%xmm1
paddd  %xmm10,%xmm1
movdqa %xmm6,%xmm7
paddd  %xmm11,%xmm7
movdqa %xmm6,%xmm0
paddd  %xmm12,%xmm0
pxor   %xmm1,%xmm0
pxor   %xmm3,%xmm0
movdqa %xmm6,%xmm1
paddd  %xmm13,%xmm1
pxor   %xmm7,%xmm1
pxor   %xmm2,%xmm1
movdqa %xmm6,%xmm2
paddd  %xmm4,%xmm2
pxor   %xmm0,%xmm2
paddd  %xmm5,%xmm6
add    $0xfffffffc,%edi
jne    12d0 <findMissing+0x1d0>
test   %eax,%eax
je     1369 <findMissing+0x269>
movdqa 0xcdd(%rip),%xmm3
movdqa 0xce5(%rip),%xmm4
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movdqa %xmm6,%xmm0
paddd  %xmm3,%xmm0
pxor   %xmm0,%xmm2
pxor   %xmm6,%xmm1
paddd  %xmm4,%xmm6
add    $0xffffffff,%eax
jne    1350 <findMissing+0x250>
pxor   %xmm2,%xmm1
pshufd $0xee,%xmm1,%xmm0
pxor   %xmm1,%xmm0
pshufd $0x55,%xmm0,%xmm1
pxor   %xmm0,%xmm1
movd   %xmm1,%eax
cmp    %esi,%edx
je     1399 <findMissing+0x299>
or     $0x2,%edx
add    $0x2,%esi
nopl   (%rax)
xor    %edx,%eax
add    $0x1,%edx
cmp    %edx,%esi
jne    1390 <findMissing+0x290>
xor    %ecx,%eax
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @findMissing(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
%8 = load i32*, i32** %3
%9 = getelementptr inbounds i32, i32* %8, i64 0
%10 = load i32, i32* %9
store i32 %10, i32* %5
store i32 1, i32* %6
store i32 0, i32* %7
store i32 1, i32* %7
br label %11
11: ; preds = %23, %2
%12 = load i32, i32* %7
%13 = load i32, i32* %4
%14 = icmp slt i32 %12, %13
br i1 %14, label %15, label %26
15: ; preds = %11
%16 = load i32*, i32** %3
%17 = load i32, i32* %7
%18 = sext i32 %17 to i64
%19 = getelementptr inbounds i32, i32* %16, i64 %18
%20 = load i32, i32* %19
%21 = load i32, i32* %5
%22 = xor i32 %21, %20
store i32 %22, i32* %5
br label %23
23: ; preds = %15
%24 = load i32, i32* %7
%25 = add nsw i32 %24, 1
store i32 %25, i32* %7
br label %11
26: ; preds = %11
store i32 2, i32* %7
br label %27
27: ; preds = %36, %26
%28 = load i32, i32* %7
%29 = load i32, i32* %4
%30 = add nsw i32 %29, 1
%31 = icmp sle i32 %28, %30
br i1 %31, label %32, label %39
32: ; preds = %27
%33 = load i32, i32* %7
%34 = load i32, i32* %6
%35 = xor i32 %34, %33
store i32 %35, i32* %6
br label %36
36: ; preds = %32
%37 = load i32, i32* %7
%38 = add nsw i32 %37, 1
store i32 %38, i32* %7
br label %27
39: ; preds = %27
%40 = load i32, i32* %5
%41 = load i32, i32* %6
%42 = xor i32 %40, %41
ret i32 %42
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @findMissing(i32* nocapture %0, i32 %1) {
%3 = load i32, i32* %0
%4 = icmp sgt i32 %1, 1
br i1 %4, label %5, label %97
5: ; preds = %2
%6 = zext i32 %1 to i64
%7 = add nsw i64 %6, -1
%8 = icmp ult i64 %7, 8
br i1 %8, label %94, label %9
9: ; preds = %5
%10 = and i64 %7, -8
%11 = or i64 %10, 1
%12 = insertelement <4 x i32> <i32 poison, i32 0, i32 0, i32 0>, i32 %3, i64 0
%13 = add nsw i64 %10, -8
%14 = lshr exact i64 %13, 3
%15 = add nuw nsw i64 %14, 1
%16 = and i64 %15, 3
%17 = icmp ult i64 %13, 24
br i1 %17, label %64, label %18
18: ; preds = %9
%19 = and i64 %15, 4611686018427387900
br label %20
20: ; preds = %20, %18
%21 = phi i64 [ 0, %18 ], [ %61, %20 ]
%22 = phi <4 x i32> [ %12, %18 ], [ %59, %20 ]
%23 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %18 ], [ %60, %20 ]
%24 = phi i64 [ 0, %18 ], [ %62, %20 ]
%25 = or i64 %21, 1
%26 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %25
%27 = bitcast i32* %26 to <4 x i32>*
%28 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %27
%29 = getelementptr inbounds i32, i32* %26, i64 4
%30 = bitcast i32* %29 to <4 x i32>*
%31 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %30
%32 = xor <4 x i32> %28, %22
%33 = xor <4 x i32> %31, %23
%34 = or i64 %21, 9
%35 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %34
%36 = bitcast i32* %35 to <4 x i32>*
%37 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %36
%38 = getelementptr inbounds i32, i32* %35, i64 4
%39 = bitcast i32* %38 to <4 x i32>*
%40 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %39
%41 = xor <4 x i32> %37, %32
%42 = xor <4 x i32> %40, %33
%43 = or i64 %21, 17
%44 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %43
%45 = bitcast i32* %44 to <4 x i32>*
%46 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %45
%47 = getelementptr inbounds i32, i32* %44, i64 4
%48 = bitcast i32* %47 to <4 x i32>*
%49 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %48
%50 = xor <4 x i32> %46, %41
%51 = xor <4 x i32> %49, %42
%52 = or i64 %21, 25
%53 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %52
%54 = bitcast i32* %53 to <4 x i32>*
%55 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %54
%56 = getelementptr inbounds i32, i32* %53, i64 4
%57 = bitcast i32* %56 to <4 x i32>*
%58 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %57
%59 = xor <4 x i32> %55, %50
%60 = xor <4 x i32> %58, %51
%61 = add nuw i64 %21, 32
%62 = add i64 %24, 4
%63 = icmp eq i64 %62, %19
br i1 %63, label %64, label %20
64: ; preds = %20, %9
%65 = phi <4 x i32> [ undef, %9 ], [ %59, %20 ]
%66 = phi <4 x i32> [ undef, %9 ], [ %60, %20 ]
%67 = phi i64 [ 0, %9 ], [ %61, %20 ]
%68 = phi <4 x i32> [ %12, %9 ], [ %59, %20 ]
%69 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %9 ], [ %60, %20 ]
%70 = icmp eq i64 %16, 0
br i1 %70, label %88, label %71
71: ; preds = %64, %71
%72 = phi i64 [ %85, %71 ], [ %67, %64 ]
%73 = phi <4 x i32> [ %83, %71 ], [ %68, %64 ]
%74 = phi <4 x i32> [ %84, %71 ], [ %69, %64 ]
%75 = phi i64 [ %86, %71 ], [ 0, %64 ]
%76 = or i64 %72, 1
%77 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %76
%78 = bitcast i32* %77 to <4 x i32>*
%79 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %78
%80 = getelementptr inbounds i32, i32* %77, i64 4
%81 = bitcast i32* %80 to <4 x i32>*
%82 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %81
%83 = xor <4 x i32> %79, %73
%84 = xor <4 x i32> %82, %74
%85 = add nuw i64 %72, 8
%86 = add i64 %75, 1
%87 = icmp eq i64 %86, %16
br i1 %87, label %88, label %71
88: ; preds = %71, %64
%89 = phi <4 x i32> [ %65, %64 ], [ %83, %71 ]
%90 = phi <4 x i32> [ %66, %64 ], [ %84, %71 ]
%91 = xor <4 x i32> %90, %89
%92 = call i32 @llvm.vector.reduce.xor.v4i32(<4 x i32> %91)
%93 = icmp eq i64 %7, %10
br i1 %93, label %97, label %94
94: ; preds = %5, %88
%95 = phi i64 [ 1, %5 ], [ %11, %88 ]
%96 = phi i32 [ %3, %5 ], [ %92, %88 ]
br label %163
97: ; preds = %163, %88, %2
%98 = phi i32 [ %3, %2 ], [ %92, %88 ], [ %168, %163 ]
%99 = icmp slt i32 %1, 1
br i1 %99, label %177, label %100
100: ; preds = %97
%101 = add i32 %1, 1
%102 = icmp ult i32 %1, 8
br i1 %102, label %160, label %103
103: ; preds = %100
%104 = and i32 %1, -8
%105 = or i32 %104, 2
%106 = add i32 %104, -8
%107 = lshr exact i32 %106, 3
%108 = add nuw nsw i32 %107, 1
%109 = and i32 %108, 3
%110 = icmp ult i32 %106, 24
br i1 %110, label %136, label %111
111: ; preds = %103
%112 = and i32 %108, 1073741820
br label %113
113: ; preds = %113, %111
%114 = phi <4 x i32> [ <i32 2, i32 3, i32 4, i32 5>, %111 ], [ %133, %113 ]
%115 = phi <4 x i32> [ <i32 1, i32 0, i32 0, i32 0>, %111 ], [ %131, %113 ]
%116 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %111 ], [ %132, %113 ]
%117 = phi i32 [ 0, %111 ], [ %134, %113 ]
%118 = add <4 x i32> %114, <i32 4, i32 4, i32 4, i32 4>
%119 = xor <4 x i32> %114, %115
%120 = xor <4 x i32> %118, %116
%121 = add <4 x i32> %114, <i32 8, i32 8, i32 8, i32 8>
%122 = add <4 x i32> %114, <i32 12, i32 12, i32 12, i32 12>
%123 = xor <4 x i32> %121, %119
%124 = xor <4 x i32> %122, %120
%125 = add <4 x i32> %114, <i32 16, i32 16, i32 16, i32 16>
%126 = add <4 x i32> %114, <i32 20, i32 20, i32 20, i32 20>
%127 = xor <4 x i32> %125, %123
%128 = xor <4 x i32> %126, %124
%129 = add <4 x i32> %114, <i32 24, i32 24, i32 24, i32 24>
%130 = add <4 x i32> %114, <i32 28, i32 28, i32 28, i32 28>
%131 = xor <4 x i32> %129, %127
%132 = xor <4 x i32> %130, %128
%133 = add <4 x i32> %114, <i32 32, i32 32, i32 32, i32 32>
%134 = add i32 %117, 4
%135 = icmp eq i32 %134, %112
br i1 %135, label %136, label %113
136: ; preds = %113, %103
%137 = phi <4 x i32> [ undef, %103 ], [ %131, %113 ]
%138 = phi <4 x i32> [ undef, %103 ], [ %132, %113 ]
%139 = phi <4 x i32> [ <i32 2, i32 3, i32 4, i32 5>, %103 ], [ %133, %113 ]
%140 = phi <4 x i32> [ <i32 1, i32 0, i32 0, i32 0>, %103 ], [ %131, %113 ]
%141 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %103 ], [ %132, %113 ]
%142 = icmp eq i32 %109, 0
br i1 %142, label %154, label %143
143: ; preds = %136, %143
%144 = phi <4 x i32> [ %151, %143 ], [ %139, %136 ]
%145 = phi <4 x i32> [ %149, %143 ], [ %140, %136 ]
%146 = phi <4 x i32> [ %150, %143 ], [ %141, %136 ]
%147 = phi i32 [ %152, %143 ], [ 0, %136 ]
%148 = add <4 x i32> %144, <i32 4, i32 4, i32 4, i32 4>
%149 = xor <4 x i32> %144, %145
%150 = xor <4 x i32> %148, %146
%151 = add <4 x i32> %144, <i32 8, i32 8, i32 8, i32 8>
%152 = add i32 %147, 1
%153 = icmp eq i32 %152, %109
br i1 %153, label %154, label %143
154: ; preds = %143, %136
%155 = phi <4 x i32> [ %137, %136 ], [ %149, %143 ]
%156 = phi <4 x i32> [ %138, %136 ], [ %150, %143 ]
%157 = xor <4 x i32> %156, %155
%158 = call i32 @llvm.vector.reduce.xor.v4i32(<4 x i32> %157)
%159 = icmp eq i32 %104, %1
br i1 %159, label %177, label %160
160: ; preds = %100, %154
%161 = phi i32 [ 2, %100 ], [ %105, %154 ]
%162 = phi i32 [ 1, %100 ], [ %158, %154 ]
br label %171
163: ; preds = %94, %163
%164 = phi i64 [ %169, %163 ], [ %95, %94 ]
%165 = phi i32 [ %168, %163 ], [ %96, %94 ]
%166 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %164
%167 = load i32, i32* %166
%168 = xor i32 %167, %165
%169 = add nuw nsw i64 %164, 1
%170 = icmp eq i64 %169, %6
br i1 %170, label %97, label %163
171: ; preds = %160, %171
%172 = phi i32 [ %175, %171 ], [ %161, %160 ]
%173 = phi i32 [ %174, %171 ], [ %162, %160 ]
%174 = xor i32 %172, %173
%175 = add nuw i32 %172, 1
%176 = icmp eq i32 %172, %101
br i1 %176, label %177, label %171
177: ; preds = %171, %154, %97
%178 = phi i32 [ 1, %97 ], [ %158, %154 ], [ %174, %171 ]
%179 = xor i32 %178, %98
ret i32 %179
}