#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 *calloc(int, int);
int /*<<< orphan*/ free(int *);
int *malloc(int);
int *findDisappearedNumbers(int *nums, int numsSize, int *returnSize) {
  int *rec = calloc(numsSize + 1, sizeof(int));
  *returnSize = numsSize;
  for (int i = 0; i < numsSize; i++) {
    if (rec[nums[i]] == 0) {
      (*returnSize)--;
    }
    rec[nums[i]]++;
  }
  int *missing = malloc(sizeof(int) * (*returnSize));
  int j = 0;
  for (int i = 1; i <= numsSize; i++) {
    if (rec[i] == 0) {
      missing[j++] = i;
    }
  }
  free(rec);
  return missing;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<findDisappearedNumbers>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x40,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%edi
add    $0x1,%edi
mov    $0x4,%esi
call   1040 <calloc@plt>
mov    %rax,-0x20(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%ecx
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %ecx,(%rax)
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    11bf <findDisappearedNumbers+0x8f>
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
movslq -0x24(%rbp),%rdx
movslq (%rcx,%rdx,4),%rcx
cmpl   $0x0,(%rax,%rcx,4)
jne    1198 <findDisappearedNumbers+0x68>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    (%rax),%ecx
add    $0xffffffff,%ecx
mov    %ecx,(%rax)
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
movslq -0x24(%rbp),%rdx
movslq (%rcx,%rdx,4),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
add    $0x1,%edx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    1167 <findDisappearedNumbers+0x37>
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq (%rax),%rax
shl    $0x2,%rax
mov    %eax,%edi
call   1050 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x30(%rbp)
movl   $0x0,-0x34(%rbp)
movl   $0x1,-0x38(%rbp)
mov    -0x38(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jg     122c <findDisappearedNumbers+0xfc>
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x38(%rbp),%rcx
cmpl   $0x0,(%rax,%rcx,4)
jne    1219 <findDisappearedNumbers+0xe9>
mov    -0x38(%rbp),%edx
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    -0x34(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%esi
add    $0x1,%esi
mov    %esi,-0x34(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
jmp    121e <findDisappearedNumbers+0xee>
mov    -0x38(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x38(%rbp)
jmp    11e3 <findDisappearedNumbers+0xb3>
mov    -0x20(%rbp),%rdi
call   1030 <free@plt>
mov    -0x30(%rbp),%rax
add    $0x40,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<findDisappearedNumbers>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r12
push   %rbx
mov    %rdx,%r12
mov    %esi,%r14d
mov    %rdi,%rbp
lea    0x1(%r14),%r15d
mov    %r15d,%edi
mov    $0x4,%esi
call   1040 <calloc@plt>
mov    %rax,%rbx
mov    %r14d,(%r12)
test   %r14d,%r14d
jle    11d4 <findDisappearedNumbers+0xa4>
mov    %r14d,%r8d
cmp    $0x1,%r14d
jne    11f7 <findDisappearedNumbers+0xc7>
xor    %eax,%eax
mov    %r14d,%edi
test   $0x1,%r8b
je     1197 <findDisappearedNumbers+0x67>
movslq 0x0(%rbp,%rax,4),%rcx
mov    (%rbx,%rcx,4),%edx
test   %edx,%edx
jne    1191 <findDisappearedNumbers+0x61>
add    $0xffffffff,%edi
mov    %edi,(%r12)
movslq 0x0(%rbp,%rax,4),%rcx
mov    (%rbx,%rcx,4),%edx
add    $0x1,%edx
mov    %edx,(%rbx,%rcx,4)
shl    $0x2,%edi
call   1050 <malloc@plt>
mov    %rax,%rbp
test   %r14d,%r14d
jle    11e3 <findDisappearedNumbers+0xb3>
mov    %r15d,%r8d
add    $0xffffffffffffffff,%r8
cmp    $0x2,%r15d
jne    1261 <findDisappearedNumbers+0x131>
xor    %ecx,%ecx
mov    $0x1,%edx
test   $0x1,%r8b
je     11e3 <findDisappearedNumbers+0xb3>
cmpl   $0x0,(%rbx,%rdx,4)
jne    11e3 <findDisappearedNumbers+0xb3>
movslq %ecx,%rax
mov    %edx,0x0(%rbp,%rax,4)
jmp    11e3 <findDisappearedNumbers+0xb3>
shl    $0x2,%r14d
mov    %r14d,%edi
call   1050 <malloc@plt>
mov    %rax,%rbp
mov    %rbx,%rdi
call   1030 <free@plt>
mov    %rbp,%rax
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret
mov    %r8d,%edx
and    $0xfffffffe,%edx
xor    %eax,%eax
mov    %r14d,%edi
jmp    1223 <findDisappearedNumbers+0xf3>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
add    $0x1,%ecx
mov    %ecx,(%rbx,%rsi,4)
add    $0x2,%rax
cmp    %rax,%rdx
je     1170 <findDisappearedNumbers+0x40>
movslq 0x0(%rbp,%rax,4),%rsi
mov    (%rbx,%rsi,4),%ecx
test   %ecx,%ecx
jne    123e <findDisappearedNumbers+0x10e>
add    $0xffffffff,%edi
mov    %edi,(%r12)
movslq 0x0(%rbp,%rax,4),%rsi
mov    (%rbx,%rsi,4),%ecx
add    $0x1,%ecx
mov    %ecx,(%rbx,%rsi,4)
movslq 0x4(%rbp,%rax,4),%rsi
mov    (%rbx,%rsi,4),%ecx
test   %ecx,%ecx
jne    1210 <findDisappearedNumbers+0xe0>
add    $0xffffffff,%edi
mov    %edi,(%r12)
movslq 0x4(%rbp,%rax,4),%rsi
mov    (%rbx,%rsi,4),%ecx
jmp    1210 <findDisappearedNumbers+0xe0>
mov    %r8,%rsi
and    $0xfffffffffffffffe,%rsi
neg    %rsi
xor    %ecx,%ecx
mov    $0x1,%edx
jmp    1296 <findDisappearedNumbers+0x166>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
lea    (%rsi,%rdx,1),%rax
add    $0x2,%rax
add    $0x2,%rdx
cmp    $0x1,%rax
je     11bf <findDisappearedNumbers+0x8f>
cmpl   $0x0,(%rbx,%rdx,4)
je     12b0 <findDisappearedNumbers+0x180>
cmpl   $0x0,0x4(%rbx,%rdx,4)
jne    1280 <findDisappearedNumbers+0x150>
jmp    12c1 <findDisappearedNumbers+0x191>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
movslq %ecx,%rdi
add    $0x1,%ecx
mov    %edx,0x0(%rbp,%rdi,4)
cmpl   $0x0,0x4(%rbx,%rdx,4)
jne    1280 <findDisappearedNumbers+0x150>
movslq %ecx,%rdi
add    $0x1,%ecx
lea    0x1(%rdx),%eax
mov    %eax,0x0(%rbp,%rdi,4)
jmp    1280 <findDisappearedNumbers+0x150>

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

LLVM IR (-O2):
define noalias i32* @findDisappearedNumbers(i32* nocapture %0, i32 %1, i32* nocapture %2) {
%4 = add i32 %1, 1
%5 = tail call i32* @calloc(i32 %4, i32 4)
store i32 %1, i32* %2
%6 = icmp sgt i32 %1, 0
br i1 %6, label %10, label %7
7: ; preds = %3
%8 = shl i32 %1, 2
%9 = tail call i32* @malloc(i32 %8)
br label %108
10: ; preds = %3
%11 = zext i32 %1 to i64
%12 = and i64 %11, 1
%13 = icmp eq i32 %1, 1
br i1 %13, label %16, label %14
14: ; preds = %10
%15 = and i64 %11, 4294967294
br label %52
16: ; preds = %87, %10
%17 = phi i32 [ undef, %10 ], [ %90, %87 ]
%18 = phi i32 [ %1, %10 ], [ %90, %87 ]
%19 = phi i64 [ 0, %10 ], [ %93, %87 ]
%20 = icmp eq i64 %12, 0
br i1 %20, label %40, label %21
21: ; preds = %16
%22 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %19
%23 = load i32, i32* %22
%24 = sext i32 %23 to i64
%25 = getelementptr inbounds i32, i32* %5, i64 %24
%26 = load i32, i32* %25
%27 = icmp eq i32 %26, 0
br i1 %27, label %28, label %34
28: ; preds = %21
%29 = add nsw i32 %18, -1
store i32 %29, i32* %2
%30 = load i32, i32* %22
%31 = sext i32 %30 to i64
%32 = getelementptr inbounds i32, i32* %5, i64 %31
%33 = load i32, i32* %32
br label %34
34: ; preds = %28, %21
%35 = phi i64 [ %31, %28 ], [ %24, %21 ]
%36 = phi i32 [ %33, %28 ], [ %26, %21 ]
%37 = phi i32 [ %29, %28 ], [ %18, %21 ]
%38 = getelementptr inbounds i32, i32* %5, i64 %35
%39 = add nsw i32 %36, 1
store i32 %39, i32* %38
br label %40
40: ; preds = %16, %34
%41 = phi i32 [ %17, %16 ], [ %37, %34 ]
%42 = shl i32 %41, 2
%43 = tail call i32* @malloc(i32 %42)
%44 = icmp slt i32 %1, 1
br i1 %44, label %108, label %45
45: ; preds = %40
%46 = zext i32 %4 to i64
%47 = add nsw i64 %46, -1
%48 = and i64 %47, 1
%49 = icmp eq i32 %4, 2
br i1 %49, label %96, label %50
50: ; preds = %45
%51 = and i64 %47, -2
br label %111
52: ; preds = %87, %14
%53 = phi i32 [ %1, %14 ], [ %90, %87 ]
%54 = phi i64 [ 0, %14 ], [ %93, %87 ]
%55 = phi i64 [ 0, %14 ], [ %94, %87 ]
%56 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %54
%57 = load i32, i32* %56
%58 = sext i32 %57 to i64
%59 = getelementptr inbounds i32, i32* %5, i64 %58
%60 = load i32, i32* %59
%61 = icmp eq i32 %60, 0
br i1 %61, label %62, label %68
62: ; preds = %52
%63 = add nsw i32 %53, -1
store i32 %63, i32* %2
%64 = load i32, i32* %56
%65 = sext i32 %64 to i64
%66 = getelementptr inbounds i32, i32* %5, i64 %65
%67 = load i32, i32* %66
br label %68
68: ; preds = %62, %52
%69 = phi i64 [ %65, %62 ], [ %58, %52 ]
%70 = phi i32 [ %67, %62 ], [ %60, %52 ]
%71 = phi i32 [ %63, %62 ], [ %53, %52 ]
%72 = getelementptr inbounds i32, i32* %5, i64 %69
%73 = add nsw i32 %70, 1
store i32 %73, i32* %72
%74 = or i64 %54, 1
%75 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %74
%76 = load i32, i32* %75
%77 = sext i32 %76 to i64
%78 = getelementptr inbounds i32, i32* %5, i64 %77
%79 = load i32, i32* %78
%80 = icmp eq i32 %79, 0
br i1 %80, label %81, label %87
81: ; preds = %68
%82 = add nsw i32 %71, -1
store i32 %82, i32* %2
%83 = load i32, i32* %75
%84 = sext i32 %83 to i64
%85 = getelementptr inbounds i32, i32* %5, i64 %84
%86 = load i32, i32* %85
br label %87
87: ; preds = %81, %68
%88 = phi i64 [ %84, %81 ], [ %77, %68 ]
%89 = phi i32 [ %86, %81 ], [ %79, %68 ]
%90 = phi i32 [ %82, %81 ], [ %71, %68 ]
%91 = getelementptr inbounds i32, i32* %5, i64 %88
%92 = add nsw i32 %89, 1
store i32 %92, i32* %91
%93 = add nuw nsw i64 %54, 2
%94 = add i64 %55, 2
%95 = icmp eq i64 %94, %15
br i1 %95, label %16, label %52
96: ; preds = %134, %45
%97 = phi i64 [ 1, %45 ], [ %136, %134 ]
%98 = phi i32 [ 0, %45 ], [ %135, %134 ]
%99 = icmp eq i64 %48, 0
br i1 %99, label %108, label %100
100: ; preds = %96
%101 = getelementptr inbounds i32, i32* %5, i64 %97
%102 = load i32, i32* %101
%103 = icmp eq i32 %102, 0
br i1 %103, label %104, label %108
104: ; preds = %100
%105 = sext i32 %98 to i64
%106 = getelementptr inbounds i32, i32* %43, i64 %105
%107 = trunc i64 %97 to i32
store i32 %107, i32* %106
br label %108
108: ; preds = %96, %104, %100, %7, %40
%109 = phi i32* [ %9, %7 ], [ %43, %40 ], [ %43, %100 ], [ %43, %104 ], [ %43, %96 ]
%110 = tail call i32 @free(i32* %5)
ret i32* %109
111: ; preds = %134, %50
%112 = phi i64 [ 1, %50 ], [ %136, %134 ]
%113 = phi i32 [ 0, %50 ], [ %135, %134 ]
%114 = phi i64 [ 0, %50 ], [ %137, %134 ]
%115 = getelementptr inbounds i32, i32* %5, i64 %112
%116 = load i32, i32* %115
%117 = icmp eq i32 %116, 0
br i1 %117, label %118, label %123
118: ; preds = %111
%119 = add nsw i32 %113, 1
%120 = sext i32 %113 to i64
%121 = getelementptr inbounds i32, i32* %43, i64 %120
%122 = trunc i64 %112 to i32
store i32 %122, i32* %121
br label %123
123: ; preds = %111, %118
%124 = phi i32 [ %119, %118 ], [ %113, %111 ]
%125 = add nuw nsw i64 %112, 1
%126 = getelementptr inbounds i32, i32* %5, i64 %125
%127 = load i32, i32* %126
%128 = icmp eq i32 %127, 0
br i1 %128, label %129, label %134
129: ; preds = %123
%130 = add nsw i32 %124, 1
%131 = sext i32 %124 to i64
%132 = getelementptr inbounds i32, i32* %43, i64 %131
%133 = trunc i64 %125 to i32
store i32 %133, i32* %132
br label %134
134: ; preds = %129, %123
%135 = phi i32 [ %130, %129 ], [ %124, %123 ]
%136 = add nuw nsw i64 %112, 2
%137 = add i64 %114, 2
%138 = icmp eq i64 %137, %51
br i1 %138, label %96, label %111
}