#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*/ free(int *);
scalar_t__ malloc(int);
int /*<<< orphan*/ memset(int *, int /*<<< orphan*/, int);
int *findDisappearedNumbers(int *nums, int numsSize, int *returnSize) {
  int *hist;
  int i, miss = 0;
  hist = (int *)malloc((numsSize + 1) * sizeof(int));
  memset(hist, 0, sizeof(int) * (numsSize + 1));
  for (i = 0; i < numsSize; i++)
    hist[nums[i]]++;
  for (i = 1; i < numsSize + 1; i++) {
    if (hist[i] == 0) {
      nums[miss] = i;
      miss++;
    }
  }
  *returnSize = miss;
  free(hist);
  return nums;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<findDisappearedNumbers>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
movl   $0x0,-0x28(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
cltq
shl    $0x2,%rax
mov    %eax,%edi
call   1050 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rdi
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
cltq
shl    $0x2,%rax
mov    %eax,%edx
xor    %esi,%esi
call   1040 <memset@plt>
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    11b4 <findDisappearedNumbers+0x84>
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    1181 <findDisappearedNumbers+0x51>
movl   $0x1,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
mov    -0xc(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jge    1208 <findDisappearedNumbers+0xd8>
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
cmpl   $0x0,(%rax,%rcx,4)
jne    11f5 <findDisappearedNumbers+0xc5>
mov    -0x24(%rbp),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    11fa <findDisappearedNumbers+0xca>
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    11bb <findDisappearedNumbers+0x8b>
mov    -0x28(%rbp),%ecx
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %ecx,(%rax)
mov    -0x20(%rbp),%rdi
call   1030 <free@plt>
mov    -0x8(%rbp),%rax
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<findDisappearedNumbers>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
mov    %rdx,%r14
mov    %esi,%r12d
mov    %rdi,%r15
lea    0x4(,%r12,4),%r13d
mov    %r13d,%edi
call   1050 <malloc@plt>
mov    %rax,%rbx
xor    %ebp,%ebp
mov    %rax,%rdi
xor    %esi,%esi
mov    %r13d,%edx
call   1040 <memset@plt>
test   %r12d,%r12d
jle    120b <findDisappearedNumbers+0xdb>
mov    %r12d,%eax
lea    -0x1(%rax),%rdx
mov    %eax,%ecx
and    $0x3,%ecx
cmp    $0x3,%rdx
jae    1185 <findDisappearedNumbers+0x55>
xor    %edx,%edx
jmp    11bc <findDisappearedNumbers+0x8c>
mov    %eax,%esi
and    $0xfffffffc,%esi
xor    %edx,%edx
nopl   0x0(%rax)
movslq (%r15,%rdx,4),%rdi
addl   $0x1,(%rbx,%rdi,4)
movslq 0x4(%r15,%rdx,4),%rdi
addl   $0x1,(%rbx,%rdi,4)
movslq 0x8(%r15,%rdx,4),%rdi
addl   $0x1,(%rbx,%rdi,4)
movslq 0xc(%r15,%rdx,4),%rdi
addl   $0x1,(%rbx,%rdi,4)
add    $0x4,%rdx
cmp    %rdx,%rsi
jne    1190 <findDisappearedNumbers+0x60>
test   %rcx,%rcx
je     11e1 <findDisappearedNumbers+0xb1>
lea    (%r15,%rdx,4),%rdx
xor    %esi,%esi
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
movslq (%rdx,%rsi,4),%rdi
addl   $0x1,(%rbx,%rdi,4)
add    $0x1,%rsi
cmp    %rsi,%rcx
jne    11d0 <findDisappearedNumbers+0xa0>
test   %r12d,%r12d
jle    1209 <findDisappearedNumbers+0xd9>
cmp    $0x1,%r12d
jne    1228 <findDisappearedNumbers+0xf8>
xor    %ebp,%ebp
mov    $0x1,%ecx
test   $0x1,%al
je     120b <findDisappearedNumbers+0xdb>
cmpl   $0x0,(%rbx,%rcx,4)
jne    120b <findDisappearedNumbers+0xdb>
movslq %ebp,%rbp
mov    %ecx,(%r15,%rbp,4)
add    $0x1,%ebp
jmp    120b <findDisappearedNumbers+0xdb>
xor    %ebp,%ebp
mov    %ebp,(%r14)
mov    %rbx,%rdi
call   1030 <free@plt>
mov    %r15,%rax
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret
mov    %eax,%edx
and    $0xfffffffe,%edx
neg    %rdx
xor    %ebp,%ebp
mov    $0x1,%ecx
jmp    1252 <findDisappearedNumbers+0x122>
nopl   0x0(%rax)
lea    (%rdx,%rcx,1),%rsi
add    $0x2,%rsi
add    $0x2,%rcx
cmp    $0x1,%rsi
je     11f3 <findDisappearedNumbers+0xc3>
cmpl   $0x0,(%rbx,%rcx,4)
je     1270 <findDisappearedNumbers+0x140>
cmpl   $0x0,0x4(%rbx,%rcx,4)
jne    1240 <findDisappearedNumbers+0x110>
jmp    1281 <findDisappearedNumbers+0x151>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movslq %ebp,%rbp
mov    %ecx,(%r15,%rbp,4)
add    $0x1,%ebp
cmpl   $0x0,0x4(%rbx,%rcx,4)
jne    1240 <findDisappearedNumbers+0x110>
movslq %ebp,%rbp
lea    0x1(%rcx),%esi
mov    %esi,(%r15,%rbp,4)
add    $0x1,%ebp
jmp    1240 <findDisappearedNumbers+0x110>

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

LLVM IR (-O2):
define i32* @findDisappearedNumbers(i32* returned %0, i32 %1, i32* nocapture writeonly %2) {
%4 = shl i32 %1, 2
%5 = add i32 %4, 4
%6 = tail call i64 @malloc(i32 %5)
%7 = inttoptr i64 %6 to i32*
%8 = tail call i32 @memset(i32* %7, i32 0, i32 %5)
%9 = icmp sgt i32 %1, 0
br i1 %9, label %10, label %115
10: ; preds = %3
%11 = zext i32 %1 to i64
%12 = add nsw i64 %11, -1
%13 = and i64 %11, 3
%14 = icmp ult i64 %12, 3
br i1 %14, label %17, label %15
15: ; preds = %10
%16 = and i64 %11, 4294967292
br label %40
17: ; preds = %40, %10
%18 = phi i64 [ 0, %10 ], [ %70, %40 ]
%19 = icmp eq i64 %13, 0
br i1 %19, label %32, label %20
20: ; preds = %17, %20
%21 = phi i64 [ %29, %20 ], [ %18, %17 ]
%22 = phi i64 [ %30, %20 ], [ 0, %17 ]
%23 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %21
%24 = load i32, i32* %23
%25 = sext i32 %24 to i64
%26 = getelementptr inbounds i32, i32* %7, i64 %25
%27 = load i32, i32* %26
%28 = add nsw i32 %27, 1
store i32 %28, i32* %26
%29 = add nuw nsw i64 %21, 1
%30 = add i64 %22, 1
%31 = icmp eq i64 %30, %13
br i1 %31, label %32, label %20
32: ; preds = %20, %17
%33 = icmp slt i32 %1, 1
br i1 %33, label %115, label %34
34: ; preds = %32
%35 = zext i32 %1 to i64
%36 = and i64 %35, 1
%37 = icmp eq i32 %1, 1
br i1 %37, label %101, label %38
38: ; preds = %34
%39 = and i64 %35, 4294967294
br label %73
40: ; preds = %40, %15
%41 = phi i64 [ 0, %15 ], [ %70, %40 ]
%42 = phi i64 [ 0, %15 ], [ %71, %40 ]
%43 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %41
%44 = load i32, i32* %43
%45 = sext i32 %44 to i64
%46 = getelementptr inbounds i32, i32* %7, i64 %45
%47 = load i32, i32* %46
%48 = add nsw i32 %47, 1
store i32 %48, i32* %46
%49 = or i64 %41, 1
%50 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %49
%51 = load i32, i32* %50
%52 = sext i32 %51 to i64
%53 = getelementptr inbounds i32, i32* %7, i64 %52
%54 = load i32, i32* %53
%55 = add nsw i32 %54, 1
store i32 %55, i32* %53
%56 = or i64 %41, 2
%57 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %56
%58 = load i32, i32* %57
%59 = sext i32 %58 to i64
%60 = getelementptr inbounds i32, i32* %7, i64 %59
%61 = load i32, i32* %60
%62 = add nsw i32 %61, 1
store i32 %62, i32* %60
%63 = or i64 %41, 3
%64 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %63
%65 = load i32, i32* %64
%66 = sext i32 %65 to i64
%67 = getelementptr inbounds i32, i32* %7, i64 %66
%68 = load i32, i32* %67
%69 = add nsw i32 %68, 1
store i32 %69, i32* %67
%70 = add nuw nsw i64 %41, 4
%71 = add i64 %42, 4
%72 = icmp eq i64 %71, %16
br i1 %72, label %17, label %40
73: ; preds = %96, %38
%74 = phi i64 [ 1, %38 ], [ %98, %96 ]
%75 = phi i32 [ 0, %38 ], [ %97, %96 ]
%76 = phi i64 [ 0, %38 ], [ %99, %96 ]
%77 = getelementptr inbounds i32, i32* %7, i64 %74
%78 = load i32, i32* %77
%79 = icmp eq i32 %78, 0
br i1 %79, label %80, label %85
80: ; preds = %73
%81 = sext i32 %75 to i64
%82 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %81
%83 = trunc i64 %74 to i32
store i32 %83, i32* %82
%84 = add nsw i32 %75, 1
br label %85
85: ; preds = %73, %80
%86 = phi i32 [ %84, %80 ], [ %75, %73 ]
%87 = add nuw nsw i64 %74, 1
%88 = getelementptr inbounds i32, i32* %7, i64 %87
%89 = load i32, i32* %88
%90 = icmp eq i32 %89, 0
br i1 %90, label %91, label %96
91: ; preds = %85
%92 = sext i32 %86 to i64
%93 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %92
%94 = trunc i64 %87 to i32
store i32 %94, i32* %93
%95 = add nsw i32 %86, 1
br label %96
96: ; preds = %91, %85
%97 = phi i32 [ %95, %91 ], [ %86, %85 ]
%98 = add nuw nsw i64 %74, 2
%99 = add i64 %76, 2
%100 = icmp eq i64 %99, %39
br i1 %100, label %101, label %73
101: ; preds = %96, %34
%102 = phi i32 [ undef, %34 ], [ %97, %96 ]
%103 = phi i64 [ 1, %34 ], [ %98, %96 ]
%104 = phi i32 [ 0, %34 ], [ %97, %96 ]
%105 = icmp eq i64 %36, 0
br i1 %105, label %115, label %106
106: ; preds = %101
%107 = getelementptr inbounds i32, i32* %7, i64 %103
%108 = load i32, i32* %107
%109 = icmp eq i32 %108, 0
br i1 %109, label %110, label %115
110: ; preds = %106
%111 = sext i32 %104 to i64
%112 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %111
%113 = trunc i64 %103 to i32
store i32 %113, i32* %112
%114 = add nsw i32 %104, 1
br label %115
115: ; preds = %101, %110, %106, %3, %32
%116 = phi i32 [ 0, %32 ], [ 0, %3 ], [ %102, %101 ], [ %114, %110 ], [ %104, %106 ]
store i32 %116, i32* %2
%117 = tail call i32 @free(i32* %7)
ret i32* %0
}