void sortColors2(int *nums, int numsSize) {
  int bg, en, i;
  for (bg = i = 0, en = numsSize - 1; i <= en; ++i) {
    if (nums[i] == 0) {
      nums[bg] = 0;
      nums[i] = nums[bg++];
    } else if (nums[i] == 2) {
      nums[i--] = nums[en];
      nums[en--] = 2;
    }
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<sortColors2>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
movl   $0x0,-0x10(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jg     11d7 <sortColors2+0xd7>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
cmpl   $0x0,(%rax,%rcx,4)
jne    1174 <sortColors2+0x74>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
movl   $0x0,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x10(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%edx
add    $0x1,%edx
mov    %edx,-0x10(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
jmp    11c4 <sortColors2+0xc4>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
cmpl   $0x2,(%rax,%rcx,4)
jne    11bf <sortColors2+0xbf>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%esi
add    $0xffffffff,%esi
mov    %esi,-0x18(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%edx
add    $0xffffffff,%edx
mov    %edx,-0x14(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
movl   $0x2,(%rax,%rcx,4)
jmp    11c4 <sortColors2+0xc4>
jmp    11c9 <sortColors2+0xc9>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    1122 <sortColors2+0x22>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<sortColors2>:
test   %esi,%esi
jle    1156 <sortColors2+0x56>
add    $0xffffffff,%esi
xor    %ecx,%ecx
xor    %r8d,%r8d
jmp    112f <sortColors2+0x2f>
xchg   %ax,%ax
movslq %esi,%rax
mov    (%rdi,%rax,4),%esi
lea    -0x1(%rdx),%ecx
mov    %esi,(%rdi,%rdx,4)
lea    -0x1(%rax),%esi
movl   $0x2,(%rdi,%rax,4)
lea    0x1(%rcx),%eax
cmp    %esi,%ecx
mov    %eax,%ecx
jge    1156 <sortColors2+0x56>
movslq %ecx,%rdx
mov    (%rdi,%rdx,4),%eax
cmp    $0x2,%eax
je     1110 <sortColors2+0x10>
test   %eax,%eax
jne    1126 <sortColors2+0x26>
movslq %r8d,%r8
movl   $0x0,(%rdi,%r8,4)
add    $0x1,%r8d
movl   $0x0,(%rdi,%rdx,4)
jmp    1126 <sortColors2+0x26>
ret

LLVM IR (-O0):
define void @sortColors2(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* %7
store i32 0, i32* %5
%8 = load i32, i32* %4
%9 = sub nsw i32 %8, 1
store i32 %9, i32* %6
br label %10
10: ; preds = %61, %2
%11 = load i32, i32* %7
%12 = load i32, i32* %6
%13 = icmp sle i32 %11, %12
br i1 %13, label %14, label %64
14: ; preds = %10
%15 = load i32*, i32** %3
%16 = load i32, i32* %7
%17 = sext i32 %16 to i64
%18 = getelementptr inbounds i32, i32* %15, i64 %17
%19 = load i32, i32* %18
%20 = icmp eq i32 %19, 0
br i1 %20, label %21, label %36
21: ; preds = %14
%22 = load i32*, i32** %3
%23 = load i32, i32* %5
%24 = sext i32 %23 to i64
%25 = getelementptr inbounds i32, i32* %22, i64 %24
store i32 0, i32* %25
%26 = load i32*, i32** %3
%27 = load i32, i32* %5
%28 = add nsw i32 %27, 1
store i32 %28, i32* %5
%29 = sext i32 %27 to i64
%30 = getelementptr inbounds i32, i32* %26, i64 %29
%31 = load i32, i32* %30
%32 = load i32*, i32** %3
%33 = load i32, i32* %7
%34 = sext i32 %33 to i64
%35 = getelementptr inbounds i32, i32* %32, i64 %34
store i32 %31, i32* %35
br label %60
36: ; preds = %14
%37 = load i32*, i32** %3
%38 = load i32, i32* %7
%39 = sext i32 %38 to i64
%40 = getelementptr inbounds i32, i32* %37, i64 %39
%41 = load i32, i32* %40
%42 = icmp eq i32 %41, 2
br i1 %42, label %43, label %59
43: ; preds = %36
%44 = load i32*, i32** %3
%45 = load i32, i32* %6
%46 = sext i32 %45 to i64
%47 = getelementptr inbounds i32, i32* %44, i64 %46
%48 = load i32, i32* %47
%49 = load i32*, i32** %3
%50 = load i32, i32* %7
%51 = add nsw i32 %50, -1
store i32 %51, i32* %7
%52 = sext i32 %50 to i64
%53 = getelementptr inbounds i32, i32* %49, i64 %52
store i32 %48, i32* %53
%54 = load i32*, i32** %3
%55 = load i32, i32* %6
%56 = add nsw i32 %55, -1
store i32 %56, i32* %6
%57 = sext i32 %55 to i64
%58 = getelementptr inbounds i32, i32* %54, i64 %57
store i32 2, i32* %58
br label %59
59: ; preds = %43, %36
br label %60
60: ; preds = %59, %21
br label %61
61: ; preds = %60
%62 = load i32, i32* %7
%63 = add nsw i32 %62, 1
store i32 %63, i32* %7
br label %10
64: ; preds = %10
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @sortColors2(i32* nocapture %0, i32 %1) {
%3 = icmp slt i32 %1, 1
br i1 %3, label %29, label %4
4: ; preds = %2
%5 = add nsw i32 %1, -1
br label %6
6: ; preds = %4, %23
%7 = phi i32 [ %27, %23 ], [ 0, %4 ]
%8 = phi i32 [ %25, %23 ], [ %5, %4 ]
%9 = phi i32 [ %24, %23 ], [ 0, %4 ]
%10 = sext i32 %7 to i64
%11 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %10
%12 = load i32, i32* %11
switch i32 %12, label %23 [
i32 0, label %13
i32 2, label %17
]
13: ; preds = %6
%14 = sext i32 %9 to i64
%15 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %14
store i32 0, i32* %15
%16 = add nsw i32 %9, 1
store i32 0, i32* %11
br label %23
17: ; preds = %6
%18 = sext i32 %8 to i64
%19 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %18
%20 = load i32, i32* %19
%21 = add nsw i32 %7, -1
store i32 %20, i32* %11
%22 = add nsw i32 %8, -1
store i32 2, i32* %19
br label %23
23: ; preds = %6, %13, %17
%24 = phi i32 [ %16, %13 ], [ %9, %17 ], [ %9, %6 ]
%25 = phi i32 [ %8, %13 ], [ %22, %17 ], [ %8, %6 ]
%26 = phi i32 [ %7, %13 ], [ %21, %17 ], [ %7, %6 ]
%27 = add nsw i32 %26, 1
%28 = icmp slt i32 %26, %25
br i1 %28, label %6, label %29
29: ; preds = %23, %2
ret void
}