int firstMissingPositive(int *nums, int numsSize) {
  if (!numsSize)
    return (1);
  int i, t;
  i = 0;
  while (i < numsSize) {
    if ((nums[i] != (i + 1)) && (nums[i] >= 1) && (nums[i] <= numsSize) &&
        (nums[i] != nums[nums[i] - 1])) {
      t = nums[nums[i] - 1];
      nums[nums[i] - 1] = nums[i];
      nums[i] = t;
    } else {
      i++;
    }
  }
  for (i = 0; i < numsSize; i++) {
    if (nums[i] != (i + 1))
      return (i + 1);
  }
  return (numsSize + 1);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<firstMissingPositive>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %esi,-0x14(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x14(%rbp)
jne    1121 <firstMissingPositive+0x21>
movl   $0x1,-0x4(%rbp)
jmp    1251 <firstMissingPositive+0x151>
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    11fb <firstMissingPositive+0xfb>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
cmp    %ecx,%eax
je     11ed <firstMissingPositive+0xed>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
cmpl   $0x1,(%rax,%rcx,4)
jl     11ed <firstMissingPositive+0xed>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jg     11ed <firstMissingPositive+0xed>
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
je     11ed <firstMissingPositive+0xed>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
movslq -0x18(%rbp),%rdx
mov    (%rcx,%rdx,4),%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
movslq -0x18(%rbp),%rsi
mov    (%rcx,%rsi,4),%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x1c(%rbp),%edx
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
jmp    11f6 <firstMissingPositive+0xf6>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    1128 <firstMissingPositive+0x28>
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    1248 <firstMissingPositive+0x148>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
cmp    %ecx,%eax
je     1235 <firstMissingPositive+0x135>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    1251 <firstMissingPositive+0x151>
jmp    123a <firstMissingPositive+0x13a>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    1202 <firstMissingPositive+0x102>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<firstMissingPositive>:
test   %esi,%esi
je     1174 <firstMissingPositive+0x74>
mov    %esi,%eax
jle    1146 <firstMissingPositive+0x46>
xor    %ecx,%ecx
jmp    1116 <firstMissingPositive+0x16>
nopl   0x0(%rax)
mov    %edx,%ecx
cmp    %eax,%edx
jge    1146 <firstMissingPositive+0x46>
movslq %ecx,%r8
mov    (%rdi,%r8,4),%esi
lea    0x1(%r8),%edx
cmp    %eax,%esi
jg     1110 <firstMissingPositive+0x10>
cmp    %edx,%esi
je     1110 <firstMissingPositive+0x10>
test   %esi,%esi
jle    1110 <firstMissingPositive+0x10>
lea    -0x1(%rsi),%r9d
mov    (%rdi,%r9,4),%r10d
cmp    %r10d,%esi
je     1110 <firstMissingPositive+0x10>
mov    %esi,(%rdi,%r9,4)
mov    %r10d,(%rdi,%r8,4)
mov    %ecx,%edx
jmp    1110 <firstMissingPositive+0x10>
xor    %ecx,%ecx
test   %eax,%eax
mov    $0x0,%edx
cmovg  %eax,%edx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
cmp    %rcx,%rdx
je     117a <firstMissingPositive+0x7a>
mov    (%rdi,%rcx,4),%esi
add    $0x1,%rcx
cmp    %rsi,%rcx
je     1160 <firstMissingPositive+0x60>
mov    %ecx,%eax
ret
mov    $0x1,%eax
ret
add    $0x1,%eax
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* %5
%9 = icmp ne i32 %8, 0
br i1 %9, label %11, label %10
10: ; preds = %2
store i32 1, i32* %3
br label %115
11: ; preds = %2
store i32 0, i32* %6
br label %12
12: ; preds = %90, %11
%13 = load i32, i32* %6
%14 = load i32, i32* %5
%15 = icmp slt i32 %13, %14
br i1 %15, label %16, label %91
16: ; preds = %12
%17 = load i32*, i32** %4
%18 = load i32, i32* %6
%19 = sext i32 %18 to i64
%20 = getelementptr inbounds i32, i32* %17, i64 %19
%21 = load i32, i32* %20
%22 = load i32, i32* %6
%23 = add nsw i32 %22, 1
%24 = icmp ne i32 %21, %23
br i1 %24, label %25, label %87
25: ; preds = %16
%26 = load i32*, i32** %4
%27 = load i32, i32* %6
%28 = sext i32 %27 to i64
%29 = getelementptr inbounds i32, i32* %26, i64 %28
%30 = load i32, i32* %29
%31 = icmp sge i32 %30, 1
br i1 %31, label %32, label %87
32: ; preds = %25
%33 = load i32*, i32** %4
%34 = load i32, i32* %6
%35 = sext i32 %34 to i64
%36 = getelementptr inbounds i32, i32* %33, i64 %35
%37 = load i32, i32* %36
%38 = load i32, i32* %5
%39 = icmp sle i32 %37, %38
br i1 %39, label %40, label %87
40: ; preds = %32
%41 = load i32*, i32** %4
%42 = load i32, i32* %6
%43 = sext i32 %42 to i64
%44 = getelementptr inbounds i32, i32* %41, i64 %43
%45 = load i32, i32* %44
%46 = load i32*, i32** %4
%47 = load i32*, i32** %4
%48 = load i32, i32* %6
%49 = sext i32 %48 to i64
%50 = getelementptr inbounds i32, i32* %47, i64 %49
%51 = load i32, i32* %50
%52 = sub nsw i32 %51, 1
%53 = sext i32 %52 to i64
%54 = getelementptr inbounds i32, i32* %46, i64 %53
%55 = load i32, i32* %54
%56 = icmp ne i32 %45, %55
br i1 %56, label %57, label %87
57: ; preds = %40
%58 = load i32*, i32** %4
%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 = sext i32 %64 to i64
%66 = getelementptr inbounds i32, i32* %58, i64 %65
%67 = load i32, i32* %66
store i32 %67, i32* %7
%68 = load i32*, i32** %4
%69 = load i32, i32* %6
%70 = sext i32 %69 to i64
%71 = getelementptr inbounds i32, i32* %68, i64 %70
%72 = load i32, i32* %71
%73 = load i32*, i32** %4
%74 = load i32*, i32** %4
%75 = load i32, i32* %6
%76 = sext i32 %75 to i64
%77 = getelementptr inbounds i32, i32* %74, i64 %76
%78 = load i32, i32* %77
%79 = sub nsw i32 %78, 1
%80 = sext i32 %79 to i64
%81 = getelementptr inbounds i32, i32* %73, i64 %80
store i32 %72, i32* %81
%82 = load i32, i32* %7
%83 = load i32*, i32** %4
%84 = load i32, i32* %6
%85 = sext i32 %84 to i64
%86 = getelementptr inbounds i32, i32* %83, i64 %85
store i32 %82, i32* %86
br label %90
87: ; preds = %40, %32, %25, %16
%88 = load i32, i32* %6
%89 = add nsw i32 %88, 1
store i32 %89, i32* %6
br label %90
90: ; preds = %87, %57
br label %12
91: ; preds = %12
store i32 0, i32* %6
br label %92
92: ; preds = %109, %91
%93 = load i32, i32* %6
%94 = load i32, i32* %5
%95 = icmp slt i32 %93, %94
br i1 %95, label %96, label %112
96: ; preds = %92
%97 = load i32*, i32** %4
%98 = load i32, i32* %6
%99 = sext i32 %98 to i64
%100 = getelementptr inbounds i32, i32* %97, i64 %99
%101 = load i32, i32* %100
%102 = load i32, i32* %6
%103 = add nsw i32 %102, 1
%104 = icmp ne i32 %101, %103
br i1 %104, label %105, label %108
105: ; preds = %96
%106 = load i32, i32* %6
%107 = add nsw i32 %106, 1
store i32 %107, i32* %3
br label %115
108: ; preds = %96
br label %109
109: ; preds = %108
%110 = load i32, i32* %6
%111 = add nsw i32 %110, 1
store i32 %111, i32* %6
br label %92
112: ; preds = %92
%113 = load i32, i32* %5
%114 = add nsw i32 %113, 1
store i32 %114, i32* %3
br label %115
115: ; preds = %112, %105, %10
%116 = load i32, i32* %3
ret i32 %116
}

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