int firstMissingPositive(int *nums, int numsSize) {
  for (int i = 0; i < numsSize; ++i)
    while (nums[i] > 0 && nums[i] <= numsSize && nums[nums[i] - 1] != nums[i]) {
      int temp = nums[i];
      nums[i] = nums[nums[i] - 1];
      nums[temp - 1] = temp;
    }
  for (int 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)
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    11e8 <firstMissingPositive+0xe8>
jmp    1123 <firstMissingPositive+0x23>
mov    -0x10(%rbp),%rcx
movslq -0x18(%rbp),%rdx
xor    %eax,%eax
cmpl   $0x0,(%rcx,%rdx,4)
mov    %al,-0x21(%rbp)
jle    117c <firstMissingPositive+0x7c>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%ecx
xor    %eax,%eax
cmp    -0x14(%rbp),%ecx
mov    %al,-0x21(%rbp)
jg     117c <firstMissingPositive+0x7c>
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    -0x10(%rbp),%rcx
movslq -0x18(%rbp),%rdx
cmp    (%rcx,%rdx,4),%eax
setne  %al
mov    %al,-0x21(%rbp)
mov    -0x21(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    118c <firstMissingPositive+0x8c>
jmp    11d5 <firstMissingPositive+0xd5>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
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),%edx
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x1c(%rbp),%edx
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
jmp    1123 <firstMissingPositive+0x23>
jmp    11da <firstMissingPositive+0xda>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    1112 <firstMissingPositive+0x12>
movl   $0x0,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    1235 <firstMissingPositive+0x135>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    -0x20(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
cmp    %ecx,%eax
je     1222 <firstMissingPositive+0x122>
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    123e <firstMissingPositive+0x13e>
jmp    1227 <firstMissingPositive+0x127>
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    11ef <firstMissingPositive+0xef>
mov    -0x14(%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    113f <firstMissingPositive+0x3f>
mov    %eax,%r8d
xor    %r9d,%r9d
jmp    1120 <firstMissingPositive+0x20>
add    $0x1,%r9
cmp    %r8,%r9
je     113f <firstMissingPositive+0x3f>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
mov    (%rdi,%r9,4),%esi
test   %esi,%esi
jle    110e <firstMissingPositive+0xe>
cmp    %eax,%esi
jg     110e <firstMissingPositive+0xe>
lea    -0x1(%rsi),%ecx
mov    (%rdi,%rcx,4),%edx
cmp    %esi,%edx
je     110e <firstMissingPositive+0xe>
mov    %edx,(%rdi,%r9,4)
mov    %esi,(%rdi,%rcx,4)
jmp    1120 <firstMissingPositive+0x20>
xor    %ecx,%ecx
test   %eax,%eax
mov    $0x0,%r8d
cmovg  %eax,%r8d
nopl   (%rax)
mov    %rcx,%rdx
cmp    %rdx,%r8
je     1164 <firstMissingPositive+0x64>
mov    (%rdi,%rdx,4),%esi
lea    0x1(%rdx),%rcx
cmp    %rsi,%rcx
je     1150 <firstMissingPositive+0x50>
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
store i32* %0, i32** %4
store i32 %1, i32* %5
store i32 0, i32* %6
br label %9
9: ; preds = %75, %2
%10 = load i32, i32* %6
%11 = load i32, i32* %5
%12 = icmp slt i32 %10, %11
br i1 %12, label %13, label %78
13: ; preds = %9
br label %14
14: ; preds = %48, %13
%15 = load i32*, i32** %4
%16 = load i32, i32* %6
%17 = sext i32 %16 to i64
%18 = getelementptr inbounds i32, i32* %15, i64 %17
%19 = load i32, i32* %18
%20 = icmp sgt i32 %19, 0
br i1 %20, label %21, label %46
21: ; preds = %14
%22 = load i32*, i32** %4
%23 = load i32, i32* %6
%24 = sext i32 %23 to i64
%25 = getelementptr inbounds i32, i32* %22, i64 %24
%26 = load i32, i32* %25
%27 = load i32, i32* %5
%28 = icmp sle i32 %26, %27
br i1 %28, label %29, label %46
29: ; preds = %21
%30 = load i32*, i32** %4
%31 = load i32*, i32** %4
%32 = load i32, i32* %6
%33 = sext i32 %32 to i64
%34 = getelementptr inbounds i32, i32* %31, i64 %33
%35 = load i32, i32* %34
%36 = sub nsw i32 %35, 1
%37 = sext i32 %36 to i64
%38 = getelementptr inbounds i32, i32* %30, i64 %37
%39 = load i32, i32* %38
%40 = load i32*, i32** %4
%41 = load i32, i32* %6
%42 = sext i32 %41 to i64
%43 = getelementptr inbounds i32, i32* %40, i64 %42
%44 = load i32, i32* %43
%45 = icmp ne i32 %39, %44
br label %46
46: ; preds = %29, %21, %14
%47 = phi i1 [ false, %21 ], [ false, %14 ], [ %45, %29 ]
br i1 %47, label %48, label %74
48: ; preds = %46
%49 = load i32*, i32** %4
%50 = load i32, i32* %6
%51 = sext i32 %50 to i64
%52 = getelementptr inbounds i32, i32* %49, i64 %51
%53 = load i32, i32* %52
store i32 %53, i32* %7
%54 = load i32*, i32** %4
%55 = load i32*, i32** %4
%56 = load i32, i32* %6
%57 = sext i32 %56 to i64
%58 = getelementptr inbounds i32, i32* %55, i64 %57
%59 = load i32, i32* %58
%60 = sub nsw i32 %59, 1
%61 = sext i32 %60 to i64
%62 = getelementptr inbounds i32, i32* %54, i64 %61
%63 = load i32, i32* %62
%64 = load i32*, i32** %4
%65 = load i32, i32* %6
%66 = sext i32 %65 to i64
%67 = getelementptr inbounds i32, i32* %64, i64 %66
store i32 %63, i32* %67
%68 = load i32, i32* %7
%69 = load i32*, i32** %4
%70 = load i32, i32* %7
%71 = sub nsw i32 %70, 1
%72 = sext i32 %71 to i64
%73 = getelementptr inbounds i32, i32* %69, i64 %72
store i32 %68, i32* %73
br label %14
74: ; preds = %46
br label %75
75: ; preds = %74
%76 = load i32, i32* %6
%77 = add nsw i32 %76, 1
store i32 %77, i32* %6
br label %9
78: ; preds = %9
store i32 0, i32* %8
br label %79
79: ; preds = %96, %78
%80 = load i32, i32* %8
%81 = load i32, i32* %5
%82 = icmp slt i32 %80, %81
br i1 %82, label %83, label %99
83: ; preds = %79
%84 = load i32*, i32** %4
%85 = load i32, i32* %8
%86 = sext i32 %85 to i64
%87 = getelementptr inbounds i32, i32* %84, i64 %86
%88 = load i32, i32* %87
%89 = load i32, i32* %8
%90 = add nsw i32 %89, 1
%91 = icmp ne i32 %88, %90
br i1 %91, label %92, label %95
92: ; preds = %83
%93 = load i32, i32* %8
%94 = add nsw i32 %93, 1
store i32 %94, i32* %3
br label %102
95: ; preds = %83
br label %96
96: ; preds = %95
%97 = load i32, i32* %8
%98 = add nsw i32 %97, 1
store i32 %98, i32* %8
br label %79
99: ; preds = %79
%100 = load i32, i32* %5
%101 = add nsw i32 %100, 1
store i32 %101, i32* %3
br label %102
102: ; preds = %99, %92
%103 = load i32, i32* %3
ret i32 %103
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @firstMissingPositive(i32* nocapture %0, i32 %1) {
%3 = icmp sgt i32 %1, 0
br i1 %3, label %4, label %13
4: ; preds = %2
%5 = zext i32 %1 to i64
br label %6
6: ; preds = %4, %28
%7 = phi i64 [ 0, %4 ], [ %29, %28 ]
%8 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %7
%9 = load i32, i32* %8
%10 = icmp slt i32 %9, 1
%11 = icmp sgt i32 %9, %1
%12 = or i1 %10, %11
br i1 %12, label %28, label %16
13: ; preds = %28, %2
%14 = call i32 @llvm.smax.i32(i32 %1, i32 0)
%15 = zext i32 %14 to i64
br label %31
16: ; preds = %6, %23
%17 = phi i32 [ %24, %23 ], [ %9, %6 ]
%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 %28, label %23
23: ; preds = %16
store i32 %21, i32* %8
store i32 %17, i32* %20
%24 = load i32, i32* %8
%25 = icmp slt i32 %24, 1
%26 = icmp sgt i32 %24, %1
%27 = or i1 %25, %26
br i1 %27, label %28, label %16
28: ; preds = %23, %16, %6
%29 = add nuw nsw i64 %7, 1
%30 = icmp eq i64 %29, %5
br i1 %30, label %13, label %6
31: ; preds = %13, %34
%32 = phi i64 [ 0, %13 ], [ %37, %34 ]
%33 = icmp eq i64 %32, %15
br i1 %33, label %42, label %34
34: ; preds = %31
%35 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %32
%36 = load i32, i32* %35
%37 = add nuw nsw i64 %32, 1
%38 = zext i32 %36 to i64
%39 = icmp eq i64 %37, %38
br i1 %39, label %31, label %40
40: ; preds = %34
%41 = trunc i64 %37 to i32
br label %42
42: ; preds = %31, %40
%43 = phi i32 [ %41, %40 ], [ undef, %31 ]
%44 = sext i32 %1 to i64
%45 = icmp slt i64 %32, %44
%46 = add nsw i32 %1, 1
%47 = select i1 %45, i32 %43, i32 %46
ret i32 %47
}