#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 */
scalar_t__ malloc(int);
int *findDisappearedNumbers(int *nums, int numsSize, int *returnSize) {
  int *a;
  a = (int *)malloc((numsSize + 1) * sizeof(int));
  int i = 0;
  for (i = 0; i < numsSize; i++) {
    a[i] = 0;
  }
  for (i = 0; i < numsSize; i++) {
    a[nums[i]] = 1;
  }
  a[0] = 1;
  for (i = 1; i <= numsSize; i++) {
    if (a[i] != 1) {
      a[a[0]] = i;
      a[0]++;
    }
  }
  *returnSize = a[0] - 1;
  return &a[1];
}


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)
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
cltq
shl    $0x2,%rax
mov    %eax,%edi
call   1030 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x20(%rbp)
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    1171 <findDisappearedNumbers+0x61>
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
movl   $0x0,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    1148 <findDisappearedNumbers+0x38>
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    11a9 <findDisappearedNumbers+0x99>
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
movslq -0x24(%rbp),%rdx
movslq (%rcx,%rdx,4),%rcx
movl   $0x1,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    1178 <findDisappearedNumbers+0x68>
mov    -0x20(%rbp),%rax
movl   $0x1,(%rax)
movl   $0x1,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jg     1207 <findDisappearedNumbers+0xf7>
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
cmpl   $0x1,(%rax,%rcx,4)
je     11f4 <findDisappearedNumbers+0xe4>
mov    -0x24(%rbp),%edx
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%rcx
movslq (%rcx),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    (%rax),%ecx
add    $0x1,%ecx
mov    %ecx,(%rax)
jmp    11f9 <findDisappearedNumbers+0xe9>
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    11ba <findDisappearedNumbers+0xaa>
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    (%rax),%ecx
sub    $0x1,%ecx
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %ecx,(%rax)
mov    -0x20(%rbp),%rax
add    $0x4,%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,%r15d
mov    %rdi,%rbx
lea    0x4(,%r15,4),%edi
call   1040 <malloc@plt>
mov    %rax,%r12
test   %r15d,%r15d
jle    1222 <findDisappearedNumbers+0x102>
mov    %r15d,%r13d
lea    0x0(,%r13,4),%rdx
xor    %ebp,%ebp
mov    %r12,%rdi
xor    %esi,%esi
call   1030 <memset@plt>
lea    -0x1(%r13),%rcx
mov    %r13d,%eax
and    $0x3,%eax
cmp    $0x3,%rcx
jb     11bc <findDisappearedNumbers+0x9c>
mov    %r13d,%ecx
and    $0xfffffffc,%ecx
xor    %ebp,%ebp
nopl   0x0(%rax)
movslq (%rbx,%rbp,4),%rdx
movl   $0x1,(%r12,%rdx,4)
movslq 0x4(%rbx,%rbp,4),%rdx
movl   $0x1,(%r12,%rdx,4)
movslq 0x8(%rbx,%rbp,4),%rdx
movl   $0x1,(%r12,%rdx,4)
movslq 0xc(%rbx,%rbp,4),%rdx
movl   $0x1,(%r12,%rdx,4)
add    $0x4,%rbp
cmp    %rbp,%rcx
jne    1180 <findDisappearedNumbers+0x60>
test   %rax,%rax
je     11e5 <findDisappearedNumbers+0xc5>
lea    (%rbx,%rbp,4),%rcx
xor    %edx,%edx
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
movslq (%rcx,%rdx,4),%rsi
movl   $0x1,(%r12,%rsi,4)
add    $0x1,%rdx
cmp    %rdx,%rax
jne    11d0 <findDisappearedNumbers+0xb0>
movl   $0x1,(%r12)
test   %r15d,%r15d
jle    122a <findDisappearedNumbers+0x10a>
cmp    $0x1,%r15d
jne    124b <findDisappearedNumbers+0x12b>
mov    $0x1,%ecx
mov    $0x1,%eax
test   $0x1,%r13b
je     122f <findDisappearedNumbers+0x10f>
cmpl   $0x1,(%r12,%rcx,4)
je     122f <findDisappearedNumbers+0x10f>
cltq
mov    %ecx,(%r12,%rax,4)
mov    (%r12),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,(%r12)
jmp    122f <findDisappearedNumbers+0x10f>
movl   $0x1,(%r12)
mov    $0x1,%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,(%r14)
add    $0x4,%r12
mov    %r12,%rax
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret
mov    %r13d,%edx
and    $0xfffffffe,%edx
neg    %rdx
mov    $0x1,%ecx
mov    $0x1,%eax
jmp    1272 <findDisappearedNumbers+0x152>
lea    (%rdx,%rcx,1),%rsi
add    $0x2,%rsi
add    $0x2,%rcx
cmp    $0x1,%rsi
je     1202 <findDisappearedNumbers+0xe2>
cmpl   $0x1,(%r12,%rcx,4)
je     128a <findDisappearedNumbers+0x16a>
cltq
mov    %ecx,(%r12,%rax,4)
mov    (%r12),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,(%r12)
cmpl   $0x1,0x4(%r12,%rcx,4)
je     1260 <findDisappearedNumbers+0x140>
cltq
lea    0x1(%rcx),%esi
mov    %esi,(%r12,%rax,4)
mov    (%r12),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,(%r12)
jmp    1260 <findDisappearedNumbers+0x140>

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

LLVM IR (-O2):
define i32* @findDisappearedNumbers(i32* nocapture %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 = icmp sgt i32 %1, 0
br i1 %8, label %10, label %9
9: ; preds = %3
store i32 1, i32* %7
br label %111
10: ; preds = %3
%11 = inttoptr i64 %6 to i8*
%12 = zext i32 %1 to i64
%13 = shl nuw nsw i64 %12, 2
%14 = zext i32 %1 to i64
%15 = add nsw i64 %14, -1
%16 = and i64 %14, 3
%17 = icmp ult i64 %15, 3
br i1 %17, label %45, label %18
18: ; preds = %10
%19 = and i64 %14, 4294967292
br label %20
20: ; preds = %20, %18
%21 = phi i64 [ 0, %18 ], [ %42, %20 ]
%22 = phi i64 [ 0, %18 ], [ %43, %20 ]
%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
store i32 1, i32* %26
%27 = or i64 %21, 1
%28 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %27
%29 = load i32, i32* %28
%30 = sext i32 %29 to i64
%31 = getelementptr inbounds i32, i32* %7, i64 %30
store i32 1, i32* %31
%32 = or i64 %21, 2
%33 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %32
%34 = load i32, i32* %33
%35 = sext i32 %34 to i64
%36 = getelementptr inbounds i32, i32* %7, i64 %35
store i32 1, i32* %36
%37 = or i64 %21, 3
%38 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %37
%39 = load i32, i32* %38
%40 = sext i32 %39 to i64
%41 = getelementptr inbounds i32, i32* %7, i64 %40
store i32 1, i32* %41
%42 = add nuw nsw i64 %21, 4
%43 = add i64 %22, 4
%44 = icmp eq i64 %43, %19
br i1 %44, label %45, label %20
45: ; preds = %20, %10
%46 = phi i64 [ 0, %10 ], [ %42, %20 ]
%47 = icmp eq i64 %16, 0
br i1 %47, label %58, label %48
48: ; preds = %45, %48
%49 = phi i64 [ %55, %48 ], [ %46, %45 ]
%50 = phi i64 [ %56, %48 ], [ 0, %45 ]
%51 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %49
%52 = load i32, i32* %51
%53 = sext i32 %52 to i64
%54 = getelementptr inbounds i32, i32* %7, i64 %53
store i32 1, i32* %54
%55 = add nuw nsw i64 %49, 1
%56 = add i64 %50, 1
%57 = icmp eq i64 %56, %16
br i1 %57, label %58, label %48
58: ; preds = %48, %45
store i32 1, i32* %7
%59 = icmp slt i32 %1, 1
br i1 %59, label %111, label %60
60: ; preds = %58
%61 = zext i32 %1 to i64
%62 = and i64 %61, 1
%63 = icmp eq i32 %1, 1
br i1 %63, label %96, label %64
64: ; preds = %60
%65 = and i64 %61, 4294967294
br label %66
66: ; preds = %91, %64
%67 = phi i32 [ 1, %64 ], [ %92, %91 ]
%68 = phi i64 [ 1, %64 ], [ %93, %91 ]
%69 = phi i64 [ 0, %64 ], [ %94, %91 ]
%70 = getelementptr inbounds i32, i32* %7, i64 %68
%71 = load i32, i32* %70
%72 = icmp eq i32 %71, 1
br i1 %72, label %79, label %73
73: ; preds = %66
%74 = sext i32 %67 to i64
%75 = getelementptr inbounds i32, i32* %7, i64 %74
%76 = trunc i64 %68 to i32
store i32 %76, i32* %75
%77 = load i32, i32* %7
%78 = add nsw i32 %77, 1
store i32 %78, i32* %7
br label %79
79: ; preds = %66, %73
%80 = phi i32 [ %67, %66 ], [ %78, %73 ]
%81 = add nuw nsw i64 %68, 1
%82 = getelementptr inbounds i32, i32* %7, i64 %81
%83 = load i32, i32* %82
%84 = icmp eq i32 %83, 1
br i1 %84, label %91, label %85
85: ; preds = %79
%86 = sext i32 %80 to i64
%87 = getelementptr inbounds i32, i32* %7, i64 %86
%88 = trunc i64 %81 to i32
store i32 %88, i32* %87
%89 = load i32, i32* %7
%90 = add nsw i32 %89, 1
store i32 %90, i32* %7
br label %91
91: ; preds = %85, %79
%92 = phi i32 [ %80, %79 ], [ %90, %85 ]
%93 = add nuw nsw i64 %68, 2
%94 = add i64 %69, 2
%95 = icmp eq i64 %94, %65
br i1 %95, label %96, label %66
96: ; preds = %91, %60
%97 = phi i32 [ undef, %60 ], [ %92, %91 ]
%98 = phi i32 [ 1, %60 ], [ %92, %91 ]
%99 = phi i64 [ 1, %60 ], [ %93, %91 ]
%100 = icmp eq i64 %62, 0
br i1 %100, label %111, label %101
101: ; preds = %96
%102 = getelementptr inbounds i32, i32* %7, i64 %99
%103 = load i32, i32* %102
%104 = icmp eq i32 %103, 1
br i1 %104, label %111, label %105
105: ; preds = %101
%106 = sext i32 %98 to i64
%107 = getelementptr inbounds i32, i32* %7, i64 %106
%108 = trunc i64 %99 to i32
store i32 %108, i32* %107
%109 = load i32, i32* %7
%110 = add nsw i32 %109, 1
store i32 %110, i32* %7
br label %111
111: ; preds = %96, %105, %101, %9, %58
%112 = phi i32 [ 1, %58 ], [ 1, %9 ], [ %97, %96 ], [ %98, %101 ], [ %110, %105 ]
%113 = add nsw i32 %112, -1
store i32 %113, i32* %2
%114 = getelementptr inbounds i32, i32* %7, i64 1
ret i32* %114
}