int singleNumber(int *nums, int size) {
  if (size == 0)
    return 0;
  int ret = nums[0];
  for (int i = 1; i < size; i++)
    ret ^= nums[i];
  return ret;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<singleNumber>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %esi,-0x14(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x14(%rbp)
jne    1121 <singleNumber+0x21>
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
jmp    1162 <singleNumber+0x62>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    (%rax),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
movl   $0x1,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    115c <singleNumber+0x5c>
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    1131 <singleNumber+0x31>
mov    -0x18(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<singleNumber>:
test   %esi,%esi
je     1152 <singleNumber+0x52>
mov    (%rdi),%eax
cmp    $0x2,%esi
jl     121c <singleNumber+0x11c>
mov    %esi,%r9d
lea    -0x1(%r9),%r8
mov    $0x1,%edx
cmp    $0x8,%r8
jb     1210 <singleNumber+0x110>
mov    %r8,%rdx
and    $0xfffffffffffffff8,%rdx
movd   %eax,%xmm0
lea    -0x8(%rdx),%rsi
mov    %rsi,%rax
shr    $0x3,%rax
add    $0x1,%rax
mov    %eax,%ecx
and    $0x3,%ecx
cmp    $0x18,%rsi
jae    1155 <singleNumber+0x55>
pxor   %xmm1,%xmm1
xor    %esi,%esi
jmp    11ba <singleNumber+0xba>
xor    %eax,%eax
ret
and    $0xfffffffffffffffc,%rax
pxor   %xmm1,%xmm1
xor    %esi,%esi
nop
movdqu 0x4(%rdi,%rsi,4),%xmm2
pxor   %xmm0,%xmm2
movdqu 0x14(%rdi,%rsi,4),%xmm0
pxor   %xmm1,%xmm0
movdqu 0x24(%rdi,%rsi,4),%xmm1
movdqu 0x34(%rdi,%rsi,4),%xmm3
movdqu 0x44(%rdi,%rsi,4),%xmm4
pxor   %xmm1,%xmm4
pxor   %xmm2,%xmm4
movdqu 0x54(%rdi,%rsi,4),%xmm2
pxor   %xmm3,%xmm2
pxor   %xmm0,%xmm2
movdqu 0x64(%rdi,%rsi,4),%xmm0
pxor   %xmm4,%xmm0
movdqu 0x74(%rdi,%rsi,4),%xmm1
pxor   %xmm2,%xmm1
add    $0x20,%rsi
add    $0xfffffffffffffffc,%rax
jne    1160 <singleNumber+0x60>
test   %rcx,%rcx
je     11e9 <singleNumber+0xe9>
nop
lea    0x0(,%rsi,4),%rax
or     $0x4,%rax
movdqu (%rdi,%rax,1),%xmm2
pxor   %xmm2,%xmm0
movdqu 0x10(%rdi,%rax,1),%xmm2
pxor   %xmm2,%xmm1
add    $0x8,%rsi
add    $0xffffffffffffffff,%rcx
jne    11c0 <singleNumber+0xc0>
pxor   %xmm1,%xmm0
pshufd $0xee,%xmm0,%xmm1
pxor   %xmm0,%xmm1
pshufd $0x55,%xmm1,%xmm0
pxor   %xmm1,%xmm0
movd   %xmm0,%eax
cmp    %rdx,%r8
je     121c <singleNumber+0x11c>
or     $0x1,%rdx
nopl   0x0(%rax)
xor    (%rdi,%rdx,4),%eax
add    $0x1,%rdx
cmp    %rdx,%r9
jne    1210 <singleNumber+0x110>
ret

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

LLVM IR (-O2):
define i32 @singleNumber(i32* nocapture %0, i32 %1) {
%3 = icmp eq i32 %1, 0
br i1 %3, label %107, label %4
4: ; preds = %2
%5 = load i32, i32* %0
%6 = icmp sgt i32 %1, 1
br i1 %6, label %7, label %107
7: ; preds = %4
%8 = zext i32 %1 to i64
%9 = add nsw i64 %8, -1
%10 = icmp ult i64 %9, 8
br i1 %10, label %96, label %11
11: ; preds = %7
%12 = and i64 %9, -8
%13 = or i64 %12, 1
%14 = insertelement <4 x i32> <i32 poison, i32 0, i32 0, i32 0>, i32 %5, i64 0
%15 = add nsw i64 %12, -8
%16 = lshr exact i64 %15, 3
%17 = add nuw nsw i64 %16, 1
%18 = and i64 %17, 3
%19 = icmp ult i64 %15, 24
br i1 %19, label %66, label %20
20: ; preds = %11
%21 = and i64 %17, 4611686018427387900
br label %22
22: ; preds = %22, %20
%23 = phi i64 [ 0, %20 ], [ %63, %22 ]
%24 = phi <4 x i32> [ %14, %20 ], [ %61, %22 ]
%25 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %20 ], [ %62, %22 ]
%26 = phi i64 [ 0, %20 ], [ %64, %22 ]
%27 = or i64 %23, 1
%28 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %27
%29 = bitcast i32* %28 to <4 x i32>*
%30 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %29
%31 = getelementptr inbounds i32, i32* %28, i64 4
%32 = bitcast i32* %31 to <4 x i32>*
%33 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %32
%34 = xor <4 x i32> %30, %24
%35 = xor <4 x i32> %33, %25
%36 = or i64 %23, 9
%37 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %36
%38 = bitcast i32* %37 to <4 x i32>*
%39 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %38
%40 = getelementptr inbounds i32, i32* %37, i64 4
%41 = bitcast i32* %40 to <4 x i32>*
%42 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %41
%43 = xor <4 x i32> %39, %34
%44 = xor <4 x i32> %42, %35
%45 = or i64 %23, 17
%46 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %45
%47 = bitcast i32* %46 to <4 x i32>*
%48 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %47
%49 = getelementptr inbounds i32, i32* %46, i64 4
%50 = bitcast i32* %49 to <4 x i32>*
%51 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %50
%52 = xor <4 x i32> %48, %43
%53 = xor <4 x i32> %51, %44
%54 = or i64 %23, 25
%55 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %54
%56 = bitcast i32* %55 to <4 x i32>*
%57 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %56
%58 = getelementptr inbounds i32, i32* %55, i64 4
%59 = bitcast i32* %58 to <4 x i32>*
%60 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %59
%61 = xor <4 x i32> %57, %52
%62 = xor <4 x i32> %60, %53
%63 = add nuw i64 %23, 32
%64 = add i64 %26, 4
%65 = icmp eq i64 %64, %21
br i1 %65, label %66, label %22
66: ; preds = %22, %11
%67 = phi <4 x i32> [ undef, %11 ], [ %61, %22 ]
%68 = phi <4 x i32> [ undef, %11 ], [ %62, %22 ]
%69 = phi i64 [ 0, %11 ], [ %63, %22 ]
%70 = phi <4 x i32> [ %14, %11 ], [ %61, %22 ]
%71 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %11 ], [ %62, %22 ]
%72 = icmp eq i64 %18, 0
br i1 %72, label %90, label %73
73: ; preds = %66, %73
%74 = phi i64 [ %87, %73 ], [ %69, %66 ]
%75 = phi <4 x i32> [ %85, %73 ], [ %70, %66 ]
%76 = phi <4 x i32> [ %86, %73 ], [ %71, %66 ]
%77 = phi i64 [ %88, %73 ], [ 0, %66 ]
%78 = or i64 %74, 1
%79 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %78
%80 = bitcast i32* %79 to <4 x i32>*
%81 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %80
%82 = getelementptr inbounds i32, i32* %79, i64 4
%83 = bitcast i32* %82 to <4 x i32>*
%84 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %83
%85 = xor <4 x i32> %81, %75
%86 = xor <4 x i32> %84, %76
%87 = add nuw i64 %74, 8
%88 = add i64 %77, 1
%89 = icmp eq i64 %88, %18
br i1 %89, label %90, label %73
90: ; preds = %73, %66
%91 = phi <4 x i32> [ %67, %66 ], [ %85, %73 ]
%92 = phi <4 x i32> [ %68, %66 ], [ %86, %73 ]
%93 = xor <4 x i32> %92, %91
%94 = call i32 @llvm.vector.reduce.xor.v4i32(<4 x i32> %93)
%95 = icmp eq i64 %9, %12
br i1 %95, label %107, label %96
96: ; preds = %7, %90
%97 = phi i64 [ 1, %7 ], [ %13, %90 ]
%98 = phi i32 [ %5, %7 ], [ %94, %90 ]
br label %99
99: ; preds = %96, %99
%100 = phi i64 [ %105, %99 ], [ %97, %96 ]
%101 = phi i32 [ %104, %99 ], [ %98, %96 ]
%102 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %100
%103 = load i32, i32* %102
%104 = xor i32 %103, %101
%105 = add nuw nsw i64 %100, 1
%106 = icmp eq i64 %105, %8
br i1 %106, label %107, label %99
107: ; preds = %99, %90, %4, %2
%108 = phi i32 [ 0, %2 ], [ %5, %4 ], [ %94, %90 ], [ %104, %99 ]
ret i32 %108
}