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


x86 assembly (clang, -O0):
<firstMissingPositive>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %esi,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
movl   $0x0,-0x20(%rbp)
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jge    11cd <firstMissingPositive+0xcd>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
xor    %eax,%eax
cmpl   $0x1,-0x1c(%rbp)
mov    %al,-0x29(%rbp)
jl     1179 <firstMissingPositive+0x79>
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
xor    %eax,%eax
cmp    -0x18(%rbp),%ecx
mov    %al,-0x29(%rbp)
jg     1179 <firstMissingPositive+0x79>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
setne  %al
mov    %al,-0x29(%rbp)
mov    -0x29(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    1189 <firstMissingPositive+0x89>
jmp    11ba <firstMissingPositive+0xba>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%edx
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x20(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    1140 <firstMissingPositive+0x40>
jmp    11bf <firstMissingPositive+0xbf>
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    1126 <firstMissingPositive+0x26>
movl   $0x0,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jge    121a <firstMissingPositive+0x11a>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    -0x28(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
cmp    %ecx,%eax
je     1207 <firstMissingPositive+0x107>
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    1223 <firstMissingPositive+0x123>
jmp    120c <firstMissingPositive+0x10c>
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    11d4 <firstMissingPositive+0xd4>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<firstMissingPositive>:
mov    %esi,%eax
test   %esi,%esi
jle    1149 <firstMissingPositive+0x49>
mov    %eax,%r8d
xor    %r9d,%r9d
jmp    1119 <firstMissingPositive+0x19>
xchg   %ax,%ax
add    $0x1,%r9
cmp    %r8,%r9
je     1149 <firstMissingPositive+0x49>
mov    (%rdi,%r9,4),%esi
test   %esi,%esi
jle    1110 <firstMissingPositive+0x10>
cmp    %eax,%esi
jg     1110 <firstMissingPositive+0x10>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
lea    -0x1(%rsi),%edx
mov    (%rdi,%rdx,4),%ecx
cmp    %esi,%ecx
je     1110 <firstMissingPositive+0x10>
mov    %esi,(%rdi,%rdx,4)
test   %ecx,%ecx
jle    1110 <firstMissingPositive+0x10>
mov    %ecx,%esi
cmp    %eax,%ecx
jle    1130 <firstMissingPositive+0x30>
jmp    1110 <firstMissingPositive+0x10>
xor    %ecx,%ecx
test   %eax,%eax
mov    $0x0,%r8d
cmovg  %eax,%r8d
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %rcx,%rdx
cmp    %rdx,%r8
je     1174 <firstMissingPositive+0x74>
mov    (%rdi,%rdx,4),%esi
lea    0x1(%rdx),%rcx
cmp    %rsi,%rcx
je     1160 <firstMissingPositive+0x60>
movslq %eax,%rsi
add    $0x1,%eax
cmp    %rsi,%rdx
cmovl  %ecx,%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
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
store i32* %0, i32** %4
store i32 %1, i32* %5
%11 = load i32, i32* %5
store i32 %11, i32* %6
store i32 0, i32* %7
store i32 0, i32* %8
store i32 0, i32* %9
br label %12
12: ; preds = %55, %2
%13 = load i32, i32* %9
%14 = load i32, i32* %6
%15 = icmp slt i32 %13, %14
br i1 %15, label %16, label %58
16: ; preds = %12
%17 = load i32*, i32** %4
%18 = load i32, i32* %9
%19 = sext i32 %18 to i64
%20 = getelementptr inbounds i32, i32* %17, i64 %19
%21 = load i32, i32* %20
store i32 %21, i32* %7
br label %22
22: ; preds = %40, %16
%23 = load i32, i32* %7
%24 = icmp sge i32 %23, 1
br i1 %24, label %25, label %38
25: ; preds = %22
%26 = load i32, i32* %7
%27 = load i32, i32* %6
%28 = icmp sle i32 %26, %27
br i1 %28, label %29, label %38
29: ; preds = %25
%30 = load i32*, i32** %4
%31 = load i32, i32* %7
%32 = sub nsw i32 %31, 1
%33 = sext i32 %32 to i64
%34 = getelementptr inbounds i32, i32* %30, i64 %33
%35 = load i32, i32* %34
%36 = load i32, i32* %7
%37 = icmp ne i32 %35, %36
br label %38
38: ; preds = %29, %25, %22
%39 = phi i1 [ false, %25 ], [ false, %22 ], [ %37, %29 ]
br i1 %39, label %40, label %54
40: ; preds = %38
%41 = load i32*, i32** %4
%42 = load i32, i32* %7
%43 = sub nsw i32 %42, 1
%44 = sext i32 %43 to i64
%45 = getelementptr inbounds i32, i32* %41, i64 %44
%46 = load i32, i32* %45
store i32 %46, i32* %8
%47 = load i32, i32* %7
%48 = load i32*, i32** %4
%49 = load i32, i32* %7
%50 = sub nsw i32 %49, 1
%51 = sext i32 %50 to i64
%52 = getelementptr inbounds i32, i32* %48, i64 %51
store i32 %47, i32* %52
%53 = load i32, i32* %8
store i32 %53, i32* %7
br label %22
54: ; preds = %38
br label %55
55: ; preds = %54
%56 = load i32, i32* %9
%57 = add nsw i32 %56, 1
store i32 %57, i32* %9
br label %12
58: ; preds = %12
store i32 0, i32* %10
br label %59
59: ; preds = %76, %58
%60 = load i32, i32* %10
%61 = load i32, i32* %6
%62 = icmp slt i32 %60, %61
br i1 %62, label %63, label %79
63: ; preds = %59
%64 = load i32*, i32** %4
%65 = load i32, i32* %10
%66 = sext i32 %65 to i64
%67 = getelementptr inbounds i32, i32* %64, i64 %66
%68 = load i32, i32* %67
%69 = load i32, i32* %10
%70 = add nsw i32 %69, 1
%71 = icmp ne i32 %68, %70
br i1 %71, label %72, label %75
72: ; preds = %63
%73 = load i32, i32* %10
%74 = add nsw i32 %73, 1
store i32 %74, i32* %3
br label %82
75: ; preds = %63
br label %76
76: ; preds = %75
%77 = load i32, i32* %10
%78 = add nsw i32 %77, 1
store i32 %78, i32* %10
br label %59
79: ; preds = %59
%80 = load i32, i32* %6
%81 = add nsw i32 %80, 1
store i32 %81, i32* %3
br label %82
82: ; preds = %79, %72
%83 = load i32, i32* %3
ret i32 %83
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @firstMissingPositive(i32* nocapture %0, i32 %1) {
%3 = icmp sgt i32 %1, 0
br i1 %3, label %4, label %6
4: ; preds = %2
%5 = zext i32 %1 to i64
br label %9
6: ; preds = %27, %2
%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 i64 [ 0, %4 ], [ %28, %27 ]
%11 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %10
%12 = load i32, i32* %11
%13 = icmp slt i32 %12, 1
%14 = icmp sgt i32 %12, %1
%15 = or i1 %13, %14
br i1 %15, label %27, label %16
16: ; preds = %9, %23
%17 = phi i32 [ %21, %23 ], [ %12, %9 ]
%18 = add nsw i32 %17, -1
%19 = zext i32 %18 to i64
%20 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %19
%21 = load i32, i32* %20
%22 = icmp eq i32 %21, %17
br i1 %22, label %27, label %23
23: ; preds = %16
store i32 %17, i32* %20
%24 = icmp slt i32 %21, 1
%25 = icmp sgt i32 %21, %1
%26 = or i1 %24, %25
br i1 %26, label %27, label %16
27: ; preds = %23, %16, %9
%28 = add nuw nsw i64 %10, 1
%29 = icmp eq i64 %28, %5
br i1 %29, label %6, label %9
30: ; preds = %6, %33
%31 = phi i64 [ 0, %6 ], [ %36, %33 ]
%32 = icmp eq i64 %31, %8
br i1 %32, label %41, 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 %39
39: ; preds = %33
%40 = trunc i64 %36 to i32
br label %41
41: ; preds = %30, %39
%42 = phi i32 [ %40, %39 ], [ undef, %30 ]
%43 = sext i32 %1 to i64
%44 = icmp slt i64 %31, %43
%45 = add nsw i32 %1, 1
%46 = select i1 %44, i32 %42, i32 %45
ret i32 %46
}