#define NULL ((void *)0)
typedef unsigned long size_t; // Customize by platform.
typedef long intptr_t;
typedef unsigned long uintptr_t;
typedef long scalar_t__; // Either arithmetic or pointer type.
/* By default, we understand bool (as a convenience). */
typedef int bool;
#define false 0
#define true 1

/* Forward declarations */

/* Type definitions */

/* Variables and functions */
int abs(int);
int select_positive(int *, int);
int firstMissingPositive(int *nums, int numsSize) {
  int sz;
  int i;
  sz = select_positive(nums, numsSize);
  for (i = 0; i < sz; i++) {
    if (abs(nums[i]) - 1 < sz && nums[abs(nums[i]) - 1] > 0) {
      nums[abs(nums[i]) - 1] = -nums[abs(nums[i]) - 1];
    }
  }
  for (i = 0; i < sz; i++) {
    if (nums[i] >= 0) {
      return i + 1;
    }
  }
  return sz + 1;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<firstMissingPositive>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x40,%rsp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %esi,-0x14(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rdi
mov    -0x14(%rbp),%esi
call   1040 <select_positive@plt>
mov    %eax,-0x18(%rbp)
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jge    1202 <firstMissingPositive+0xe2>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edi
call   1030 <abs@plt>
sub    $0x1,%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jge    11ef <firstMissingPositive+0xcf>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edi
call   1030 <abs@plt>
mov    %eax,%ecx
mov    -0x28(%rbp),%rax
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
cmpl   $0x0,(%rax,%rcx,4)
jle    11ef <firstMissingPositive+0xcf>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x40(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edi
call   1030 <abs@plt>
mov    -0x40(%rbp),%rcx
sub    $0x1,%eax
movslq %eax,%rdx
xor    %eax,%eax
sub    (%rcx,%rdx,4),%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edi
call   1030 <abs@plt>
mov    -0x34(%rbp),%edx
mov    %eax,%ecx
mov    -0x30(%rbp),%rax
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
jmp    11f4 <firstMissingPositive+0xd4>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    1145 <firstMissingPositive+0x25>
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jge    1248 <firstMissingPositive+0x128>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
cmpl   $0x0,(%rax,%rcx,4)
jl     1235 <firstMissingPositive+0x115>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    1251 <firstMissingPositive+0x131>
jmp    123a <firstMissingPositive+0x11a>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    1209 <firstMissingPositive+0xe9>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    $0x40,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<firstMissingPositive>:
push   %rbx
mov    %rdi,%rbx
call   1030 <select_positive@plt>
mov    %eax,%ecx
mov    %eax,%eax
test   %ecx,%ecx
jle    1183 <firstMissingPositive+0x73>
xor    %ecx,%ecx
jmp    1139 <firstMissingPositive+0x29>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
add    $0x1,%rcx
cmp    %rcx,%rax
je     115d <firstMissingPositive+0x4d>
mov    (%rbx,%rcx,4),%esi
mov    %esi,%edx
neg    %edx
cmovs  %esi,%edx
cmp    %eax,%edx
jg     1130 <firstMissingPositive+0x20>
movslq %edx,%rdx
mov    -0x4(%rbx,%rdx,4),%esi
test   %esi,%esi
jle    1130 <firstMissingPositive+0x20>
add    $0xffffffffffffffff,%rdx
neg    %esi
mov    %esi,(%rbx,%rdx,4)
jmp    1130 <firstMissingPositive+0x20>
test   %eax,%eax
jle    1183 <firstMissingPositive+0x73>
xor    %ecx,%ecx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
cmpl   $0x0,(%rbx,%rcx,4)
jns    1181 <firstMissingPositive+0x71>
add    $0x1,%rcx
cmp    %rcx,%rax
jne    1170 <firstMissingPositive+0x60>
jmp    1183 <firstMissingPositive+0x73>
mov    %ecx,%eax
add    $0x1,%eax
pop    %rbx
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @firstMissingPositive(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 = load i32, i32* %5
%10 = call i32 @select_positive(i32* %8, i32 %9)
store i32 %10, i32* %6
store i32 0, i32* %7
br label %11
11: ; preds = %62, %2
%12 = load i32, i32* %7
%13 = load i32, i32* %6
%14 = icmp slt i32 %12, %13
br i1 %14, label %15, label %65
15: ; preds = %11
%16 = load i32*, i32** %4
%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 = call i32 @abs(i32 %20)
%22 = sub nsw i32 %21, 1
%23 = load i32, i32* %6
%24 = icmp slt i32 %22, %23
br i1 %24, label %25, label %61
25: ; preds = %15
%26 = load i32*, i32** %4
%27 = load i32*, i32** %4
%28 = load i32, i32* %7
%29 = sext i32 %28 to i64
%30 = getelementptr inbounds i32, i32* %27, i64 %29
%31 = load i32, i32* %30
%32 = call i32 @abs(i32 %31)
%33 = sub nsw i32 %32, 1
%34 = sext i32 %33 to i64
%35 = getelementptr inbounds i32, i32* %26, i64 %34
%36 = load i32, i32* %35
%37 = icmp sgt i32 %36, 0
br i1 %37, label %38, label %61
38: ; preds = %25
%39 = load i32*, i32** %4
%40 = load i32*, i32** %4
%41 = load i32, i32* %7
%42 = sext i32 %41 to i64
%43 = getelementptr inbounds i32, i32* %40, i64 %42
%44 = load i32, i32* %43
%45 = call i32 @abs(i32 %44)
%46 = sub nsw i32 %45, 1
%47 = sext i32 %46 to i64
%48 = getelementptr inbounds i32, i32* %39, i64 %47
%49 = load i32, i32* %48
%50 = sub nsw i32 0, %49
%51 = load i32*, i32** %4
%52 = load i32*, i32** %4
%53 = load i32, i32* %7
%54 = sext i32 %53 to i64
%55 = getelementptr inbounds i32, i32* %52, i64 %54
%56 = load i32, i32* %55
%57 = call i32 @abs(i32 %56)
%58 = sub nsw i32 %57, 1
%59 = sext i32 %58 to i64
%60 = getelementptr inbounds i32, i32* %51, i64 %59
store i32 %50, i32* %60
br label %61
61: ; preds = %38, %25, %15
br label %62
62: ; preds = %61
%63 = load i32, i32* %7
%64 = add nsw i32 %63, 1
store i32 %64, i32* %7
br label %11
65: ; preds = %11
store i32 0, i32* %7
br label %66
66: ; preds = %81, %65
%67 = load i32, i32* %7
%68 = load i32, i32* %6
%69 = icmp slt i32 %67, %68
br i1 %69, label %70, label %84
70: ; preds = %66
%71 = load i32*, i32** %4
%72 = load i32, i32* %7
%73 = sext i32 %72 to i64
%74 = getelementptr inbounds i32, i32* %71, i64 %73
%75 = load i32, i32* %74
%76 = icmp sge i32 %75, 0
br i1 %76, label %77, label %80
77: ; preds = %70
%78 = load i32, i32* %7
%79 = add nsw i32 %78, 1
store i32 %79, i32* %3
br label %87
80: ; preds = %70
br label %81
81: ; preds = %80
%82 = load i32, i32* %7
%83 = add nsw i32 %82, 1
store i32 %83, i32* %7
br label %66
84: ; preds = %66
%85 = load i32, i32* %6
%86 = add nsw i32 %85, 1
store i32 %86, i32* %3
br label %87
87: ; preds = %84, %77
%88 = load i32, i32* %3
ret i32 %88
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @firstMissingPositive(i32* %0, i32 %1) {
%3 = tail call i32 @select_positive(i32* %0, i32 %1)
%4 = icmp sgt i32 %3, 0
br i1 %4, label %5, label %37
5: ; preds = %2
%6 = zext i32 %3 to i64
br label %10
7: ; preds = %24
br i1 %4, label %8, label %37
8: ; preds = %7
%9 = zext i32 %3 to i64
br label %27
10: ; preds = %5, %24
%11 = phi i64 [ 0, %5 ], [ %25, %24 ]
%12 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %11
%13 = load i32, i32* %12
%14 = tail call i32 @llvm.abs.i32(i32 %13, i1 true)
%15 = icmp sgt i32 %14, %3
br i1 %15, label %24, label %16
16: ; preds = %10
%17 = add nsw i32 %14, -1
%18 = sext i32 %17 to i64
%19 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %18
%20 = load i32, i32* %19
%21 = icmp sgt i32 %20, 0
br i1 %21, label %22, label %24
22: ; preds = %16
%23 = sub nsw i32 0, %20
store i32 %23, i32* %19
br label %24
24: ; preds = %10, %16, %22
%25 = add nuw nsw i64 %11, 1
%26 = icmp eq i64 %25, %6
br i1 %26, label %7, label %10
27: ; preds = %8, %32
%28 = phi i64 [ 0, %8 ], [ %33, %32 ]
%29 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %28
%30 = load i32, i32* %29
%31 = icmp sgt i32 %30, -1
br i1 %31, label %35, label %32
32: ; preds = %27
%33 = add nuw nsw i64 %28, 1
%34 = icmp eq i64 %33, %9
br i1 %34, label %37, label %27
35: ; preds = %27
%36 = trunc i64 %28 to i32
br label %37
37: ; preds = %32, %35, %2, %7
%38 = phi i32 [ %3, %7 ], [ %3, %2 ], [ %36, %35 ], [ %3, %32 ]
%39 = add nsw i32 %38, 1
ret i32 %39
}