#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;
  for (i = 0; i < numsSize; i++) {
    while (nums[i] > 0 && nums[i] <= numsSize && nums[i] != i + 1) {
      if (nums[i] == nums[nums[i] - 1])
        break;
      swap(nums, i, nums[i] - 1);
    }
  }
  for (i = 0; i < numsSize; i++) {
    if (nums[i] != i + 1) {
      return i + 1;
    }
  }
  return nums[numsSize - 1] + 1;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<firstMissingPositive>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %esi,-0x14(%rbp)
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    11f0 <firstMissingPositive+0xe0>
jmp    1137 <firstMissingPositive+0x27>
mov    -0x10(%rbp),%rcx
movslq -0x18(%rbp),%rdx
xor    %eax,%eax
cmpl   $0x0,(%rcx,%rdx,4)
mov    %al,-0x19(%rbp)
jle    1180 <firstMissingPositive+0x70>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%ecx
xor    %eax,%eax
cmp    -0x14(%rbp),%ecx
mov    %al,-0x19(%rbp)
jg     1180 <firstMissingPositive+0x70>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
cmp    %ecx,%eax
setne  %al
mov    %al,-0x19(%rbp)
mov    -0x19(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    1190 <firstMissingPositive+0x80>
jmp    11dd <firstMissingPositive+0xcd>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
mov    -0x10(%rbp),%rdx
movslq -0x18(%rbp),%rsi
mov    (%rdx,%rsi,4),%edx
sub    $0x1,%edx
movslq %edx,%rdx
cmp    (%rcx,%rdx,4),%eax
jne    11be <firstMissingPositive+0xae>
jmp    11dd <firstMissingPositive+0xcd>
mov    -0x10(%rbp),%rdi
mov    -0x18(%rbp),%esi
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
sub    $0x1,%edx
call   1030 <swap@plt>
jmp    1137 <firstMissingPositive+0x27>
jmp    11e2 <firstMissingPositive+0xd2>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    1126 <firstMissingPositive+0x16>
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    123d <firstMissingPositive+0x12d>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
cmp    %ecx,%eax
je     122a <firstMissingPositive+0x11a>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    1253 <firstMissingPositive+0x143>
jmp    122f <firstMissingPositive+0x11f>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    11f7 <firstMissingPositive+0xe7>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<firstMissingPositive>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r12
push   %rbx
mov    %esi,%r14d
mov    %rdi,%rbx
test   %esi,%esi
jle    1165 <firstMissingPositive+0x55>
mov    %r14d,%r15d
xor    %r12d,%r12d
jmp    1135 <firstMissingPositive+0x25>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
cmp    %r15,%r12
je     1165 <firstMissingPositive+0x55>
mov    %r12,%rbp
add    $0x1,%r12
nopl   0x0(%rax)
mov    (%rbx,%rbp,4),%eax
test   %eax,%eax
jle    1130 <firstMissingPositive+0x20>
cmp    %r14d,%eax
jg     1130 <firstMissingPositive+0x20>
cmp    %rax,%r12
je     1130 <firstMissingPositive+0x20>
lea    -0x1(%rax),%edx
cmp    (%rbx,%rdx,4),%eax
je     1130 <firstMissingPositive+0x20>
mov    %rbx,%rdi
mov    %ebp,%esi
call   1030 <swap@plt>
jmp    1140 <firstMissingPositive+0x30>
xor    %eax,%eax
test   %r14d,%r14d
mov    $0x0,%ecx
cmovg  %r14d,%ecx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
cmp    %rax,%rcx
je     1193 <firstMissingPositive+0x83>
mov    (%rbx,%rax,4),%edx
add    $0x1,%rax
cmp    %rdx,%rax
je     1180 <firstMissingPositive+0x70>
jmp    119d <firstMissingPositive+0x8d>
movslq %r14d,%rax
mov    -0x4(%rbx,%rax,4),%eax
add    $0x1,%eax
pop    %rbx
pop    %r12
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
%6 = alloca i32
store i32* %0, i32** %4
store i32 %1, i32* %5
store i32 0, i32* %6
br label %7
7: ; preds = %67, %2
%8 = load i32, i32* %6
%9 = load i32, i32* %5
%10 = icmp slt i32 %8, %9
br i1 %10, label %11, label %70
11: ; preds = %7
br label %12
12: ; preds = %56, %11
%13 = load i32*, i32** %4
%14 = load i32, i32* %6
%15 = sext i32 %14 to i64
%16 = getelementptr inbounds i32, i32* %13, i64 %15
%17 = load i32, i32* %16
%18 = icmp sgt i32 %17, 0
br i1 %18, label %19, label %36
19: ; preds = %12
%20 = load i32*, i32** %4
%21 = load i32, i32* %6
%22 = sext i32 %21 to i64
%23 = getelementptr inbounds i32, i32* %20, i64 %22
%24 = load i32, i32* %23
%25 = load i32, i32* %5
%26 = icmp sle i32 %24, %25
br i1 %26, label %27, label %36
27: ; preds = %19
%28 = load i32*, i32** %4
%29 = load i32, i32* %6
%30 = sext i32 %29 to i64
%31 = getelementptr inbounds i32, i32* %28, i64 %30
%32 = load i32, i32* %31
%33 = load i32, i32* %6
%34 = add nsw i32 %33, 1
%35 = icmp ne i32 %32, %34
br label %36
36: ; preds = %27, %19, %12
%37 = phi i1 [ false, %19 ], [ false, %12 ], [ %35, %27 ]
br i1 %37, label %38, label %66
38: ; preds = %36
%39 = load i32*, i32** %4
%40 = load i32, i32* %6
%41 = sext i32 %40 to i64
%42 = getelementptr inbounds i32, i32* %39, i64 %41
%43 = load i32, i32* %42
%44 = load i32*, i32** %4
%45 = load i32*, i32** %4
%46 = load i32, i32* %6
%47 = sext i32 %46 to i64
%48 = getelementptr inbounds i32, i32* %45, i64 %47
%49 = load i32, i32* %48
%50 = sub nsw i32 %49, 1
%51 = sext i32 %50 to i64
%52 = getelementptr inbounds i32, i32* %44, i64 %51
%53 = load i32, i32* %52
%54 = icmp eq i32 %43, %53
br i1 %54, label %55, label %56
55: ; preds = %38
br label %66
56: ; preds = %38
%57 = load i32*, i32** %4
%58 = load i32, i32* %6
%59 = load i32*, i32** %4
%60 = load i32, i32* %6
%61 = sext i32 %60 to i64
%62 = getelementptr inbounds i32, i32* %59, i64 %61
%63 = load i32, i32* %62
%64 = sub nsw i32 %63, 1
%65 = call i32 @swap(i32* %57, i32 %58, i32 %64)
br label %12
66: ; preds = %55, %36
br label %67
67: ; preds = %66
%68 = load i32, i32* %6
%69 = add nsw i32 %68, 1
store i32 %69, i32* %6
br label %7
70: ; preds = %7
store i32 0, i32* %6
br label %71
71: ; preds = %88, %70
%72 = load i32, i32* %6
%73 = load i32, i32* %5
%74 = icmp slt i32 %72, %73
br i1 %74, label %75, label %91
75: ; preds = %71
%76 = load i32*, i32** %4
%77 = load i32, i32* %6
%78 = sext i32 %77 to i64
%79 = getelementptr inbounds i32, i32* %76, i64 %78
%80 = load i32, i32* %79
%81 = load i32, i32* %6
%82 = add nsw i32 %81, 1
%83 = icmp ne i32 %80, %82
br i1 %83, label %84, label %87
84: ; preds = %75
%85 = load i32, i32* %6
%86 = add nsw i32 %85, 1
store i32 %86, i32* %3
br label %99
87: ; preds = %75
br label %88
88: ; preds = %87
%89 = load i32, i32* %6
%90 = add nsw i32 %89, 1
store i32 %90, i32* %6
br label %71
91: ; preds = %71
%92 = load i32*, i32** %4
%93 = load i32, i32* %5
%94 = sub nsw i32 %93, 1
%95 = sext i32 %94 to i64
%96 = getelementptr inbounds i32, i32* %92, i64 %95
%97 = load i32, i32* %96
%98 = add nsw i32 %97, 1
store i32 %98, i32* %3
br label %99
99: ; preds = %91, %84
%100 = load i32, i32* %3
ret i32 %100
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @firstMissingPositive(i32* %0, i32 %1) {
%3 = icmp sgt i32 %1, 0
br i1 %3, label %4, label %19
4: ; preds = %2
%5 = zext i32 %1 to i64
br label %6
6: ; preds = %4, %38
%7 = phi i64 [ 0, %4 ], [ %9, %38 ]
%8 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %7
%9 = add nuw nsw i64 %7, 1
%10 = load i32, i32* %8
%11 = icmp slt i32 %10, 1
%12 = icmp sgt i32 %10, %1
%13 = or i1 %11, %12
%14 = zext i32 %10 to i64
%15 = icmp eq i64 %9, %14
%16 = select i1 %13, i1 true, i1 %15
br i1 %16, label %38, label %17
17: ; preds = %6
%18 = trunc i64 %7 to i32
br label %22
19: ; preds = %38, %2
%20 = call i32 @llvm.smax.i32(i32 %1, i32 0)
%21 = zext i32 %20 to i64
br label %40
22: ; preds = %17, %29
%23 = phi i32 [ %31, %29 ], [ %10, %17 ]
%24 = add nsw i32 %23, -1
%25 = zext i32 %24 to i64
%26 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %25
%27 = load i32, i32* %26
%28 = icmp eq i32 %23, %27
br i1 %28, label %38, label %29
29: ; preds = %22
%30 = tail call i32 @swap(i32* %0, i32 %18, i32 %24)
%31 = load i32, i32* %8
%32 = icmp slt i32 %31, 1
%33 = icmp sgt i32 %31, %1
%34 = or i1 %32, %33
%35 = zext i32 %31 to i64
%36 = icmp eq i64 %9, %35
%37 = select i1 %34, i1 true, i1 %36
br i1 %37, label %38, label %22
38: ; preds = %29, %22, %6
%39 = icmp eq i64 %9, %5
br i1 %39, label %19, label %6
40: ; preds = %19, %43
%41 = phi i64 [ 0, %19 ], [ %46, %43 ]
%42 = icmp eq i64 %41, %21
br i1 %42, label %49, label %43
43: ; preds = %40
%44 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %41
%45 = load i32, i32* %44
%46 = add nuw nsw i64 %41, 1
%47 = zext i32 %45 to i64
%48 = icmp eq i64 %46, %47
br i1 %48, label %40, label %55
49: ; preds = %40
%50 = add nsw i32 %1, -1
%51 = sext i32 %50 to i64
%52 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %51
%53 = load i32, i32* %52
%54 = add nsw i32 %53, 1
br label %57
55: ; preds = %43
%56 = trunc i64 %46 to i32
br label %57
57: ; preds = %55, %49
%58 = phi i32 [ %54, %49 ], [ %56, %55 ]
ret i32 %58
}