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


x86 assembly (clang, -O0):
<firstMissingPositive>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
movl   $0x0,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    11e5 <firstMissingPositive+0xe5>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    -0x10(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
cmp    %ecx,%eax
je     11d7 <firstMissingPositive+0xd7>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
cmpl   $0x0,(%rax,%rcx,4)
jle    11d7 <firstMissingPositive+0xd7>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jg     11d7 <firstMissingPositive+0xd7>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
mov    -0x8(%rbp),%rdx
movslq -0x10(%rbp),%rsi
mov    (%rdx,%rsi,4),%edx
sub    $0x1,%edx
movslq %edx,%rdx
cmp    (%rcx,%rdx,4),%eax
je     11d7 <firstMissingPositive+0xd7>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
movslq -0x10(%rbp),%rdx
mov    (%rcx,%rdx,4),%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
movslq -0x10(%rbp),%rsi
mov    (%rcx,%rsi,4),%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x14(%rbp),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
jmp    11e0 <firstMissingPositive+0xe0>
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    1112 <firstMissingPositive+0x12>
movl   $0x0,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    1229 <firstMissingPositive+0x129>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    -0x10(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
cmp    %ecx,%eax
je     1216 <firstMissingPositive+0x116>
jmp    1229 <firstMissingPositive+0x129>
jmp    121b <firstMissingPositive+0x11b>
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    11ec <firstMissingPositive+0xec>
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<firstMissingPositive>:
mov    %esi,%eax
test   %esi,%esi
jle    1146 <firstMissingPositive+0x46>
xor    %ecx,%ecx
jmp    1116 <firstMissingPositive+0x16>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
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
cmovle %ecx,%eax
nopl   (%rax)
cmp    %rcx,%rax
je     1166 <firstMissingPositive+0x66>
mov    (%rdi,%rcx,4),%edx
add    $0x1,%rcx
cmp    %rdx,%rcx
je     1150 <firstMissingPositive+0x50>
add    $0xffffffff,%ecx
mov    %ecx,%eax
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
store i32* %0, i32** %3
store i32 %1, i32* %4
store i32 0, i32* %5
br label %7
7: ; preds = %85, %2
%8 = load i32, i32* %5
%9 = load i32, i32* %4
%10 = icmp slt i32 %8, %9
br i1 %10, label %11, label %86
11: ; preds = %7
%12 = load i32*, i32** %3
%13 = load i32, i32* %5
%14 = sext i32 %13 to i64
%15 = getelementptr inbounds i32, i32* %12, i64 %14
%16 = load i32, i32* %15
%17 = load i32, i32* %5
%18 = add nsw i32 %17, 1
%19 = icmp ne i32 %16, %18
br i1 %19, label %20, label %82
20: ; preds = %11
%21 = load i32*, i32** %3
%22 = load i32, i32* %5
%23 = sext i32 %22 to i64
%24 = getelementptr inbounds i32, i32* %21, i64 %23
%25 = load i32, i32* %24
%26 = icmp sgt i32 %25, 0
br i1 %26, label %27, label %82
27: ; preds = %20
%28 = load i32*, i32** %3
%29 = load i32, i32* %5
%30 = sext i32 %29 to i64
%31 = getelementptr inbounds i32, i32* %28, i64 %30
%32 = load i32, i32* %31
%33 = load i32, i32* %4
%34 = icmp sle i32 %32, %33
br i1 %34, label %35, label %82
35: ; preds = %27
%36 = load i32*, i32** %3
%37 = load i32, i32* %5
%38 = sext i32 %37 to i64
%39 = getelementptr inbounds i32, i32* %36, i64 %38
%40 = load i32, i32* %39
%41 = load i32*, i32** %3
%42 = load i32*, i32** %3
%43 = load i32, i32* %5
%44 = sext i32 %43 to i64
%45 = getelementptr inbounds i32, i32* %42, i64 %44
%46 = load i32, i32* %45
%47 = sub nsw i32 %46, 1
%48 = sext i32 %47 to i64
%49 = getelementptr inbounds i32, i32* %41, i64 %48
%50 = load i32, i32* %49
%51 = icmp ne i32 %40, %50
br i1 %51, label %52, label %82
52: ; preds = %35
%53 = load i32*, i32** %3
%54 = load i32*, i32** %3
%55 = load i32, i32* %5
%56 = sext i32 %55 to i64
%57 = getelementptr inbounds i32, i32* %54, i64 %56
%58 = load i32, i32* %57
%59 = sub nsw i32 %58, 1
%60 = sext i32 %59 to i64
%61 = getelementptr inbounds i32, i32* %53, i64 %60
%62 = load i32, i32* %61
store i32 %62, i32* %6
%63 = load i32*, i32** %3
%64 = load i32, i32* %5
%65 = sext i32 %64 to i64
%66 = getelementptr inbounds i32, i32* %63, i64 %65
%67 = load i32, i32* %66
%68 = load i32*, i32** %3
%69 = load i32*, i32** %3
%70 = load i32, i32* %5
%71 = sext i32 %70 to i64
%72 = getelementptr inbounds i32, i32* %69, i64 %71
%73 = load i32, i32* %72
%74 = sub nsw i32 %73, 1
%75 = sext i32 %74 to i64
%76 = getelementptr inbounds i32, i32* %68, i64 %75
store i32 %67, i32* %76
%77 = load i32, i32* %6
%78 = load i32*, i32** %3
%79 = load i32, i32* %5
%80 = sext i32 %79 to i64
%81 = getelementptr inbounds i32, i32* %78, i64 %80
store i32 %77, i32* %81
br label %85
82: ; preds = %35, %27, %20, %11
%83 = load i32, i32* %5
%84 = add nsw i32 %83, 1
store i32 %84, i32* %5
br label %85
85: ; preds = %82, %52
br label %7
86: ; preds = %7
store i32 0, i32* %5
br label %87
87: ; preds = %102, %86
%88 = load i32, i32* %5
%89 = load i32, i32* %4
%90 = icmp slt i32 %88, %89
br i1 %90, label %91, label %105
91: ; preds = %87
%92 = load i32*, i32** %3
%93 = load i32, i32* %5
%94 = sext i32 %93 to i64
%95 = getelementptr inbounds i32, i32* %92, i64 %94
%96 = load i32, i32* %95
%97 = load i32, i32* %5
%98 = add nsw i32 %97, 1
%99 = icmp ne i32 %96, %98
br i1 %99, label %100, label %101
100: ; preds = %91
br label %105
101: ; preds = %91
br label %102
102: ; preds = %101
%103 = load i32, i32* %5
%104 = add nsw i32 %103, 1
store i32 %104, i32* %5
br label %87
105: ; preds = %100, %87
%106 = load i32, i32* %5
%107 = add nsw i32 %106, 1
ret i32 %107
}

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