#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 /*<<< orphan*/ swap(int *, int, int);
int firstMissingPositive(int *nums, int numsSize) {
  int i = 0;
  while (i < numsSize) {
    if (nums[nums[i] - 1] == nums[i] || nums[i] <= 0 || nums[i] > numsSize) {
      i++;
      continue;
    }
    if (nums[i] != i + 1)
      swap(nums, i, nums[i] - 1);
  }
  for (i = 0; i < numsSize; i++)
    if (nums[i] != i + 1)
      break;
  return i + 1;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<firstMissingPositive>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x10,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
movl   $0x0,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    11c7 <firstMissingPositive+0xb7>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
movslq -0x10(%rbp),%rdx
mov    (%rcx,%rdx,4),%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
movslq -0x10(%rbp),%rdx
cmp    (%rcx,%rdx,4),%eax
je     1181 <firstMissingPositive+0x71>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
cmpl   $0x0,(%rax,%rcx,4)
jle    1181 <firstMissingPositive+0x71>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jle    118f <firstMissingPositive+0x7f>
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    1126 <firstMissingPositive+0x16>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    -0x10(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
cmp    %ecx,%eax
je     11c2 <firstMissingPositive+0xb2>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0x10(%rbp),%esi
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
sub    $0x1,%edx
call   1030 <swap@plt>
jmp    1126 <firstMissingPositive+0x16>
movl   $0x0,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    120b <firstMissingPositive+0xfb>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    -0x10(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
cmp    %ecx,%eax
je     11f8 <firstMissingPositive+0xe8>
jmp    120b <firstMissingPositive+0xfb>
jmp    11fd <firstMissingPositive+0xed>
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    11ce <firstMissingPositive+0xbe>
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
add    $0x10,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<firstMissingPositive>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
mov    %esi,%r14d
mov    %rdi,%rbx
test   %esi,%esi
jle    1189 <firstMissingPositive+0x79>
mov    %r14d,%r12d
mov    $0x1,%bpl
xor    %r13d,%r13d
mov    %r13,%r15
add    $0x1,%r13
jmp    1146 <firstMissingPositive+0x36>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
test   $0x1,%bpl
je     1189 <firstMissingPositive+0x79>
movslq (%rbx,%r15,4),%rdx
cmp    %r14d,%edx
jg     1180 <firstMissingPositive+0x70>
test   %edx,%edx
jle    1180 <firstMissingPositive+0x70>
cmp    %edx,-0x4(%rbx,%rdx,4)
je     1180 <firstMissingPositive+0x70>
mov    %edx,%eax
cmp    %rax,%r13
je     1140 <firstMissingPositive+0x30>
add    $0xffffffffffffffff,%rdx
mov    %rbx,%rdi
mov    %r15d,%esi
call   1030 <swap@plt>
jmp    1140 <firstMissingPositive+0x30>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
cmp    %r12,%r13
setb   %bpl
jne    112e <firstMissingPositive+0x1e>
xor    %eax,%eax
test   %r14d,%r14d
cmovle %eax,%r14d
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
cmp    %rax,%r14
je     11b7 <firstMissingPositive+0xa7>
mov    (%rbx,%rax,4),%ecx
add    $0x1,%rax
cmp    %rcx,%rax
je     11a0 <firstMissingPositive+0x90>
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,%r14d
add    $0x1,%r14d
mov    %r14d,%eax
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @firstMissingPositive(i32* %0, i32 %1) {
%3 = alloca i32*
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
store i32* %0, i32** %3
store i32 %1, i32* %4
store i32 0, i32* %5
br label %6
6: ; preds = %64, %42, %2
%7 = load i32, i32* %5
%8 = load i32, i32* %4
%9 = icmp slt i32 %7, %8
br i1 %9, label %10, label %65
10: ; preds = %6
%11 = load i32*, i32** %3
%12 = load i32*, i32** %3
%13 = load i32, i32* %5
%14 = sext i32 %13 to i64
%15 = getelementptr inbounds i32, i32* %12, i64 %14
%16 = load i32, i32* %15
%17 = sub nsw i32 %16, 1
%18 = sext i32 %17 to i64
%19 = getelementptr inbounds i32, i32* %11, i64 %18
%20 = load i32, i32* %19
%21 = load i32*, i32** %3
%22 = load i32, i32* %5
%23 = sext i32 %22 to i64
%24 = getelementptr inbounds i32, i32* %21, i64 %23
%25 = load i32, i32* %24
%26 = icmp eq i32 %20, %25
br i1 %26, label %42, label %27
27: ; preds = %10
%28 = load i32*, i32** %3
%29 = load i32, i32* %5
%30 = sext i32 %29 to i64
%31 = getelementptr inbounds i32, i32* %28, i64 %30
%32 = load i32, i32* %31
%33 = icmp sle i32 %32, 0
br i1 %33, label %42, label %34
34: ; preds = %27
%35 = load i32*, i32** %3
%36 = load i32, i32* %5
%37 = sext i32 %36 to i64
%38 = getelementptr inbounds i32, i32* %35, i64 %37
%39 = load i32, i32* %38
%40 = load i32, i32* %4
%41 = icmp sgt i32 %39, %40
br i1 %41, label %42, label %45
42: ; preds = %34, %27, %10
%43 = load i32, i32* %5
%44 = add nsw i32 %43, 1
store i32 %44, i32* %5
br label %6
45: ; preds = %34
%46 = load i32*, i32** %3
%47 = load i32, i32* %5
%48 = sext i32 %47 to i64
%49 = getelementptr inbounds i32, i32* %46, i64 %48
%50 = load i32, i32* %49
%51 = load i32, i32* %5
%52 = add nsw i32 %51, 1
%53 = icmp ne i32 %50, %52
br i1 %53, label %54, label %64
54: ; preds = %45
%55 = load i32*, i32** %3
%56 = load i32, i32* %5
%57 = load i32*, i32** %3
%58 = load i32, i32* %5
%59 = sext i32 %58 to i64
%60 = getelementptr inbounds i32, i32* %57, i64 %59
%61 = load i32, i32* %60
%62 = sub nsw i32 %61, 1
%63 = call i32 @swap(i32* %55, i32 %56, i32 %62)
br label %64
64: ; preds = %54, %45
br label %6
65: ; preds = %6
store i32 0, i32* %5
br label %66
66: ; preds = %81, %65
%67 = load i32, i32* %5
%68 = load i32, i32* %4
%69 = icmp slt i32 %67, %68
br i1 %69, label %70, label %84
70: ; preds = %66
%71 = load i32*, i32** %3
%72 = load i32, i32* %5
%73 = sext i32 %72 to i64
%74 = getelementptr inbounds i32, i32* %71, i64 %73
%75 = load i32, i32* %74
%76 = load i32, i32* %5
%77 = add nsw i32 %76, 1
%78 = icmp ne i32 %75, %77
br i1 %78, label %79, label %80
79: ; preds = %70
br label %84
80: ; preds = %70
br label %81
81: ; preds = %80
%82 = load i32, i32* %5
%83 = add nsw i32 %82, 1
store i32 %83, i32* %5
br label %66
84: ; preds = %79, %66
%85 = load i32, i32* %5
%86 = add nsw i32 %85, 1
ret i32 %86
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @firstMissingPositive(i32* %0, i32 %1) {
%3 = icmp sgt i32 %1, 0
br i1 %3, label %4, label %13
4: ; preds = %2
%5 = zext i32 %1 to i64
%6 = zext i32 %1 to i64
br label %7
7: ; preds = %4, %27
%8 = phi i64 [ 0, %4 ], [ %11, %27 ]
%9 = phi i1 [ true, %4 ], [ %28, %27 ]
%10 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %8
%11 = add nuw nsw i64 %8, 1
%12 = trunc i64 %8 to i32
br label %16
13: ; preds = %27, %35, %2
%14 = call i32 @llvm.smax.i32(i32 %1, i32 0)
%15 = zext i32 %14 to i64
br label %36
16: ; preds = %7, %35
%17 = load i32, i32* %10
%18 = add nsw i32 %17, -1
%19 = sext i32 %18 to i64
%20 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %19
%21 = load i32, i32* %20
%22 = icmp eq i32 %21, %17
%23 = icmp slt i32 %17, 1
%24 = or i1 %23, %22
%25 = icmp sgt i32 %17, %1
%26 = or i1 %25, %24
br i1 %26, label %27, label %30
27: ; preds = %16
%28 = icmp ult i64 %11, %5
%29 = icmp eq i64 %11, %6
br i1 %29, label %13, label %7
30: ; preds = %16
%31 = zext i32 %17 to i64
%32 = icmp eq i64 %11, %31
br i1 %32, label %35, label %33
33: ; preds = %30
%34 = tail call i32 @swap(i32* %0, i32 %12, i32 %18)
br label %35
35: ; preds = %33, %30
br i1 %9, label %16, label %13
36: ; preds = %13, %39
%37 = phi i64 [ 0, %13 ], [ %42, %39 ]
%38 = icmp eq i64 %37, %15
br i1 %38, label %47, label %39
39: ; preds = %36
%40 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %37
%41 = load i32, i32* %40
%42 = add nuw nsw i64 %37, 1
%43 = zext i32 %41 to i64
%44 = icmp eq i64 %42, %43
br i1 %44, label %36, label %45
45: ; preds = %39
%46 = trunc i64 %37 to i32
br label %47
47: ; preds = %36, %45
%48 = phi i32 [ %46, %45 ], [ %14, %36 ]
%49 = add nuw nsw i32 %48, 1
ret i32 %49
}