#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 */
int /*<<< orphan*/ to_uppercase(char *, char *);
char get_highfreq_letter(char *p_str) {
  int frequencyTable[200] = {0}, maxIndex = 0, maxFrequency = 0, i = 0;
  char toUpper = 0, retUpper = 0;
  char *s_str = p_str;
  while (s_str != NULL && *s_str != '\0') {
    toUpper = *s_str;
    to_uppercase(&toUpper, &retUpper);
    if (retUpper != ' ')
      frequencyTable[retUpper]++;
    s_str++;
  }
  for (i = 0; i < 200; i++) {
    if (frequencyTable[i] > maxFrequency) {
      maxIndex = i;
      maxFrequency = frequencyTable[i];
    }
  }
  return (char)maxIndex;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<get_highfreq_letter>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x350,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
lea    -0x330(%rbp),%rdi
xor    %esi,%esi
mov    $0x320,%edx
call   1030 <memset@plt>
movl   $0x0,-0x334(%rbp)
movl   $0x0,-0x338(%rbp)
movl   $0x0,-0x33c(%rbp)
movb   $0x0,-0x33d(%rbp)
movb   $0x0,-0x33e(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x348(%rbp)
xor    %eax,%eax
cmpq   $0x0,-0x348(%rbp)
mov    %al,-0x349(%rbp)
je     11a5 <get_highfreq_letter+0x85>
mov    -0x348(%rbp),%rax
movsbl (%rax),%eax
cmp    $0x0,%eax
setne  %al
mov    %al,-0x349(%rbp)
mov    -0x349(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    11b8 <get_highfreq_letter+0x98>
jmp    121a <get_highfreq_letter+0xfa>
mov    -0x348(%rbp),%rax
mov    (%rax),%al
mov    %al,-0x33d(%rbp)
lea    -0x33d(%rbp),%rdi
lea    -0x33e(%rbp),%rsi
call   1040 <to_uppercase@plt>
movsbl -0x33e(%rbp),%eax
cmp    $0x20,%eax
je     1203 <get_highfreq_letter+0xe3>
movsbq -0x33e(%rbp),%rax
ff
mov    -0x330(%rbp,%rax,4),%ecx
add    $0x1,%ecx
mov    %ecx,-0x330(%rbp,%rax,4)
mov    -0x348(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x348(%rbp)
jmp    1179 <get_highfreq_letter+0x59>
movl   $0x0,-0x33c(%rbp)
cmpl   $0xc8,-0x33c(%rbp)
jge    1287 <get_highfreq_letter+0x167>
movslq -0x33c(%rbp),%rax
mov    -0x330(%rbp,%rax,4),%eax
cmp    -0x338(%rbp),%eax
jle    126e <get_highfreq_letter+0x14e>
mov    -0x33c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x334(%rbp)
movslq -0x33c(%rbp),%rax
mov    -0x330(%rbp,%rax,4),%eax
mov    %eax,-0x338(%rbp)
jmp    1273 <get_highfreq_letter+0x153>
mov    -0x33c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x33c(%rbp)
jmp    1224 <get_highfreq_letter+0x104>
mov    -0x334(%rbp),%eax
movsbl %al,%eax
add    $0x350,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<get_highfreq_letter>:
push   %r15
push   %r14
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x338,%rsp
mov    %rdi,%rbx
lea    0x10(%rsp),%rdi
xor    %r12d,%r12d
mov    $0x320,%edx
xor    %esi,%esi
call   1030 <memset@plt>
movb   $0x0,0xe(%rsp)
test   %rbx,%rbx
je     119d <get_highfreq_letter+0x7d>
mov    (%rbx),%al
test   %al,%al
je     119d <get_highfreq_letter+0x7d>
add    $0x1,%rbx
lea    0xf(%rsp),%r14
lea    0xe(%rsp),%r15
jmp    117b <get_highfreq_letter+0x5b>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
movzbl (%rbx),%eax
add    $0x1,%rbx
test   %al,%al
je     119d <get_highfreq_letter+0x7d>
mov    %al,0xf(%rsp)
mov    %r14,%rdi
mov    %r15,%rsi
call   1040 <to_uppercase@plt>
movsbq 0xe(%rsp),%rax
cmp    $0x20,%rax
je     1170 <get_highfreq_letter+0x50>
addl   $0x1,0x10(%rsp,%rax,4)
jmp    1170 <get_highfreq_letter+0x50>
xor    %ecx,%ecx
xor    %eax,%eax
jmp    11c2 <get_highfreq_letter+0xa2>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
mov    %edx,%eax
mov    %edi,%r12d
add    $0x5,%rcx
cmp    $0xc8,%rcx
je     1212 <get_highfreq_letter+0xf2>
mov    0x10(%rsp,%rcx,4),%esi
mov    %ecx,%edx
cmp    %r12d,%esi
jg     11d2 <get_highfreq_letter+0xb2>
mov    %eax,%edx
mov    %r12d,%esi
mov    0x14(%rsp,%rcx,4),%eax
cmp    %esi,%eax
jg     11e0 <get_highfreq_letter+0xc0>
mov    %esi,%eax
jmp    11e3 <get_highfreq_letter+0xc3>
xchg   %ax,%ax
lea    0x1(%rcx),%edx
mov    0x18(%rsp,%rcx,4),%esi
cmp    %eax,%esi
jg     11f0 <get_highfreq_letter+0xd0>
mov    %eax,%esi
jmp    11f3 <get_highfreq_letter+0xd3>
nop
lea    0x2(%rcx),%edx
mov    0x1c(%rsp,%rcx,4),%edi
cmp    %esi,%edi
jg     1200 <get_highfreq_letter+0xe0>
mov    %esi,%edi
jmp    1203 <get_highfreq_letter+0xe3>
nop
lea    0x3(%rcx),%edx
mov    0x20(%rsp,%rcx,4),%r12d
cmp    %edi,%r12d
jle    11b0 <get_highfreq_letter+0x90>
lea    0x4(%rcx),%eax
jmp    11b5 <get_highfreq_letter+0x95>
add    $0x338,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r14
pop    %r15
ret

LLVM IR (-O0):
define signext i8 @get_highfreq_letter(i8* %0) {
%2 = alloca i8*
%3 = alloca [200 x i32]
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i8
%8 = alloca i8
%9 = alloca i8*
store i8* %0, i8** %2
%10 = bitcast [200 x i32]* %3 to i8*
store i32 0, i32* %4
store i32 0, i32* %5
store i32 0, i32* %6
store i8 0, i8* %7
store i8 0, i8* %8
%11 = load i8*, i8** %2
store i8* %11, i8** %9
br label %12
12: ; preds = %35, %1
%13 = load i8*, i8** %9
%14 = icmp ne i8* %13, null
br i1 %14, label %15, label %20
15: ; preds = %12
%16 = load i8*, i8** %9
%17 = load i8, i8* %16
%18 = sext i8 %17 to i32
%19 = icmp ne i32 %18, 0
br label %20
20: ; preds = %15, %12
%21 = phi i1 [ false, %12 ], [ %19, %15 ]
br i1 %21, label %22, label %38
22: ; preds = %20
%23 = load i8*, i8** %9
%24 = load i8, i8* %23
store i8 %24, i8* %7
%25 = call i32 @to_uppercase(i8* %7, i8* %8)
%26 = load i8, i8* %8
%27 = sext i8 %26 to i32
%28 = icmp ne i32 %27, 32
br i1 %28, label %29, label %35
29: ; preds = %22
%30 = load i8, i8* %8
%31 = sext i8 %30 to i64
%32 = getelementptr inbounds [200 x i32], [200 x i32]* %3, i64 0, i64 %31
%33 = load i32, i32* %32
%34 = add nsw i32 %33, 1
store i32 %34, i32* %32
br label %35
35: ; preds = %29, %22
%36 = load i8*, i8** %9
%37 = getelementptr inbounds i8, i8* %36, i32 1
store i8* %37, i8** %9
br label %12
38: ; preds = %20
store i32 0, i32* %6
br label %39
39: ; preds = %56, %38
%40 = load i32, i32* %6
%41 = icmp slt i32 %40, 200
br i1 %41, label %42, label %59
42: ; preds = %39
%43 = load i32, i32* %6
%44 = sext i32 %43 to i64
%45 = getelementptr inbounds [200 x i32], [200 x i32]* %3, i64 0, i64 %44
%46 = load i32, i32* %45
%47 = load i32, i32* %5
%48 = icmp sgt i32 %46, %47
br i1 %48, label %49, label %55
49: ; preds = %42
%50 = load i32, i32* %6
store i32 %50, i32* %4
%51 = load i32, i32* %6
%52 = sext i32 %51 to i64
%53 = getelementptr inbounds [200 x i32], [200 x i32]* %3, i64 0, i64 %52
%54 = load i32, i32* %53
store i32 %54, i32* %5
br label %55
55: ; preds = %49, %42
br label %56
56: ; preds = %55
%57 = load i32, i32* %6
%58 = add nsw i32 %57, 1
store i32 %58, i32* %6
br label %39
59: ; preds = %39
%60 = load i32, i32* %4
%61 = trunc i32 %60 to i8
ret i8 %61
}

LLVM IR (-O2):
define signext i8 @get_highfreq_letter(i8* %0) {
%2 = alloca [200 x i32]
%3 = alloca i8
%4 = alloca i8
%5 = bitcast [200 x i32]* %2 to i8*
store i8 0, i8* %4
%6 = icmp eq i8* %0, null
br i1 %6, label %25, label %7
7: ; preds = %1
%8 = load i8, i8* %0
%9 = icmp eq i8 %8, 0
br i1 %9, label %25, label %10
10: ; preds = %7, %21
%11 = phi i8 [ %23, %21 ], [ %8, %7 ]
%12 = phi i8* [ %22, %21 ], [ %0, %7 ]
store i8 %11, i8* %3
%13 = call i32 @to_uppercase(i8* %3, i8* %4)
%14 = load i8, i8* %4
%15 = icmp eq i8 %14, 32
br i1 %15, label %21, label %16
16: ; preds = %10
%17 = sext i8 %14 to i64
%18 = getelementptr inbounds [200 x i32], [200 x i32]* %2, i64 0, i64 %17
%19 = load i32, i32* %18
%20 = add nsw i32 %19, 1
store i32 %20, i32* %18
br label %21
21: ; preds = %16, %10
%22 = getelementptr inbounds i8, i8* %12, i64 1
%23 = load i8, i8* %22
%24 = icmp eq i8 %23, 0
br i1 %24, label %25, label %10
25: ; preds = %21, %7, %1
br label %26
26: ; preds = %26, %25
%27 = phi i64 [ 0, %25 ], [ %64, %26 ]
%28 = phi i32 [ 0, %25 ], [ %63, %26 ]
%29 = phi i32 [ 0, %25 ], [ %62, %26 ]
%30 = getelementptr inbounds [200 x i32], [200 x i32]* %2, i64 0, i64 %27
%31 = load i32, i32* %30
%32 = icmp sgt i32 %31, %28
%33 = trunc i64 %27 to i32
%34 = select i1 %32, i32 %33, i32 %29
%35 = select i1 %32, i32 %31, i32 %28
%36 = add nuw nsw i64 %27, 1
%37 = getelementptr inbounds [200 x i32], [200 x i32]* %2, i64 0, i64 %36
%38 = load i32, i32* %37
%39 = icmp sgt i32 %38, %35
%40 = trunc i64 %36 to i32
%41 = select i1 %39, i32 %40, i32 %34
%42 = select i1 %39, i32 %38, i32 %35
%43 = add nuw nsw i64 %27, 2
%44 = getelementptr inbounds [200 x i32], [200 x i32]* %2, i64 0, i64 %43
%45 = load i32, i32* %44
%46 = icmp sgt i32 %45, %42
%47 = trunc i64 %43 to i32
%48 = select i1 %46, i32 %47, i32 %41
%49 = select i1 %46, i32 %45, i32 %42
%50 = add nuw nsw i64 %27, 3
%51 = getelementptr inbounds [200 x i32], [200 x i32]* %2, i64 0, i64 %50
%52 = load i32, i32* %51
%53 = icmp sgt i32 %52, %49
%54 = trunc i64 %50 to i32
%55 = select i1 %53, i32 %54, i32 %48
%56 = select i1 %53, i32 %52, i32 %49
%57 = add nuw nsw i64 %27, 4
%58 = getelementptr inbounds [200 x i32], [200 x i32]* %2, i64 0, i64 %57
%59 = load i32, i32* %58
%60 = icmp sgt i32 %59, %56
%61 = trunc i64 %57 to i32
%62 = select i1 %60, i32 %61, i32 %55
%63 = select i1 %60, i32 %59, i32 %56
%64 = add nuw nsw i64 %27, 5
%65 = icmp eq i64 %64, 200
br i1 %65, label %66, label %26
66: ; preds = %26
%67 = trunc i32 %62 to i8
ret i8 %67
}