#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*/ printf(char *, int, int);
void modearray(int *array, int b, int rate) {
  int c[rate + 1];
  int i, largest_value = 0, mode_value = 0;
  for (i = 0; i <= rate; ++i) {
    c[i] = 0;
  }
  for (i = 0; i < b; ++i) {
    ++c[array[i]];
  }
  for (i = 1; i <= rate; ++i) {
    if (c[i] > largest_value) {
      largest_value = c[i];
      mode_value = i;
    }
  }
  printf("\n Mode: %d\n repeated %d times\n", mode_value, largest_value);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<modearray>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x40,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %rsp,%rcx
mov    %rcx,-0x18(%rbp)
lea    0xf(,%rax,4),%rdx
and    $0xfffffffffffffff0,%rdx
mov    %rsp,%rcx
sub    %rdx,%rcx
mov    %rcx,-0x38(%rbp)
mov    %rcx,%rsp
mov    %rax,-0x20(%rbp)
movl   $0x0,-0x28(%rbp)
movl   $0x0,-0x2c(%rbp)
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jg     118a <modearray+0x7a>
mov    -0x38(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
movl   $0x0,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    1161 <modearray+0x51>
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    11c4 <modearray+0xb4>
mov    -0x38(%rbp),%rax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
movslq -0x24(%rbp),%rdx
movslq (%rcx,%rdx,4),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
add    $0x1,%edx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    1191 <modearray+0x81>
movl   $0x1,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jg     1212 <modearray+0x102>
mov    -0x38(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x28(%rbp),%eax
jle    11ff <modearray+0xef>
mov    -0x38(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    1204 <modearray+0xf4>
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    11cb <modearray+0xbb>
mov    -0x2c(%rbp),%esi
mov    -0x28(%rbp),%edx
lea    0xde1(%rip),%rdi
call   1030 <printf@plt>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rax,%rsp
mov    %rbp,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<modearray>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
mov    %edx,%r14d
mov    %esi,%r12d
mov    %rdi,%r15
lea    0x1(%r14),%ebx
mov    %rsp,%r13
lea    0xf(,%rbx,4),%rax
and    $0xfffffffffffffff0,%rax
sub    %rax,%r13
mov    %r13,%rsp
test   %edx,%edx
js     1169 <modearray+0x49>
mov    %r14d,%eax
lea    0x4(,%rax,4),%rdx
mov    %r13,%rdi
xor    %esi,%esi
call   1040 <memset@plt>
test   %r12d,%r12d
jle    11e3 <modearray+0xc3>
mov    %r12d,%ecx
lea    -0x1(%rcx),%rdx
mov    %ecx,%eax
and    $0x3,%eax
cmp    $0x3,%rdx
jae    1184 <modearray+0x64>
xor    %edx,%edx
jmp    11c4 <modearray+0xa4>
and    $0xfffffffc,%ecx
xor    %edx,%edx
nopl   0x0(%rax)
movslq (%r15,%rdx,4),%rsi
addl   $0x1,0x0(%r13,%rsi,4)
movslq 0x4(%r15,%rdx,4),%rsi
addl   $0x1,0x0(%r13,%rsi,4)
movslq 0x8(%r15,%rdx,4),%rsi
addl   $0x1,0x0(%r13,%rsi,4)
movslq 0xc(%r15,%rdx,4),%rsi
addl   $0x1,0x0(%r13,%rsi,4)
add    $0x4,%rdx
cmp    %rdx,%rcx
jne    1190 <modearray+0x70>
test   %rax,%rax
je     11e3 <modearray+0xc3>
lea    (%r15,%rdx,4),%rcx
xor    %edx,%edx
nop
movslq (%rcx,%rdx,4),%rsi
addl   $0x1,0x0(%r13,%rsi,4)
add    $0x1,%rdx
cmp    %rdx,%rax
jne    11d0 <modearray+0xb0>
test   %r14d,%r14d
jle    1229 <modearray+0x109>
lea    -0x1(%rbx),%r8
add    $0xfffffffffffffffe,%rbx
mov    %r8d,%r9d
and    $0x3,%r9d
cmp    $0x3,%rbx
jae    1247 <modearray+0x127>
xor    %esi,%esi
mov    $0x1,%ecx
xor    %edx,%edx
test   %r9,%r9
je     122d <modearray+0x10d>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    0x0(%r13,%rcx,4),%eax
cmp    %edx,%eax
cmovg  %eax,%edx
cmovg  %ecx,%esi
add    $0x1,%rcx
add    $0xffffffffffffffff,%r9
jne    1210 <modearray+0xf0>
jmp    122d <modearray+0x10d>
xor    %edx,%edx
xor    %esi,%esi
lea    0xdcc(%rip),%rdi
lea    -0x28(%rbp),%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
jmp    1030 <printf@plt>
and    $0xfffffffffffffffc,%r8
xor    %esi,%esi
mov    $0x1,%ecx
xor    %edx,%edx
xor    %edi,%edi
jmp    126f <modearray+0x14f>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %ebx,%edx
add    $0x4,%rcx
add    $0x4,%rdi
cmp    %r8,%rdi
je     1206 <modearray+0xe6>
mov    0x0(%r13,%rcx,4),%eax
cmp    %edx,%eax
cmovg  %eax,%edx
mov    0x4(%r13,%rcx,4),%eax
cmovg  %ecx,%esi
cmp    %edx,%eax
jg     1290 <modearray+0x170>
mov    %edx,%eax
jmp    1293 <modearray+0x173>
nopl   0x0(%rax)
lea    0x1(%rcx),%esi
mov    0x8(%r13,%rcx,4),%ebx
cmp    %eax,%ebx
jg     12a0 <modearray+0x180>
mov    %eax,%ebx
jmp    12a3 <modearray+0x183>
lea    0x2(%rcx),%esi
mov    0xc(%r13,%rcx,4),%edx
cmp    %ebx,%edx
jle    1260 <modearray+0x140>
lea    0x3(%rcx),%esi
jmp    1262 <modearray+0x142>

LLVM IR (-O0):
@.str = [31 x i8] c"\0A Mode: %d\0A repeated %d times\0A\00"
define void @modearray(i32* %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = alloca i32*
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i8*
%8 = alloca i64
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32
store i32* %0, i32** %4
store i32 %1, i32* %5
store i32 %2, i32* %6
%12 = load i32, i32* %6
%13 = add nsw i32 %12, 1
%14 = zext i32 %13 to i64
%15 = call i8* @llvm.stacksave()
store i8* %15, i8** %7
%16 = alloca i32, i64 %14
store i64 %14, i64* %8
store i32 0, i32* %10
store i32 0, i32* %11
store i32 0, i32* %9
br label %17
17: ; preds = %25, %3
%18 = load i32, i32* %9
%19 = load i32, i32* %6
%20 = icmp sle i32 %18, %19
br i1 %20, label %21, label %28
21: ; preds = %17
%22 = load i32, i32* %9
%23 = sext i32 %22 to i64
%24 = getelementptr inbounds i32, i32* %16, i64 %23
store i32 0, i32* %24
br label %25
25: ; preds = %21
%26 = load i32, i32* %9
%27 = add nsw i32 %26, 1
store i32 %27, i32* %9
br label %17
28: ; preds = %17
store i32 0, i32* %9
br label %29
29: ; preds = %43, %28
%30 = load i32, i32* %9
%31 = load i32, i32* %5
%32 = icmp slt i32 %30, %31
br i1 %32, label %33, label %46
33: ; preds = %29
%34 = load i32*, i32** %4
%35 = load i32, i32* %9
%36 = sext i32 %35 to i64
%37 = getelementptr inbounds i32, i32* %34, i64 %36
%38 = load i32, i32* %37
%39 = sext i32 %38 to i64
%40 = getelementptr inbounds i32, i32* %16, i64 %39
%41 = load i32, i32* %40
%42 = add nsw i32 %41, 1
store i32 %42, i32* %40
br label %43
43: ; preds = %33
%44 = load i32, i32* %9
%45 = add nsw i32 %44, 1
store i32 %45, i32* %9
br label %29
46: ; preds = %29
store i32 1, i32* %9
br label %47
47: ; preds = %65, %46
%48 = load i32, i32* %9
%49 = load i32, i32* %6
%50 = icmp sle i32 %48, %49
br i1 %50, label %51, label %68
51: ; preds = %47
%52 = load i32, i32* %9
%53 = sext i32 %52 to i64
%54 = getelementptr inbounds i32, i32* %16, i64 %53
%55 = load i32, i32* %54
%56 = load i32, i32* %10
%57 = icmp sgt i32 %55, %56
br i1 %57, label %58, label %64
58: ; preds = %51
%59 = load i32, i32* %9
%60 = sext i32 %59 to i64
%61 = getelementptr inbounds i32, i32* %16, i64 %60
%62 = load i32, i32* %61
store i32 %62, i32* %10
%63 = load i32, i32* %9
store i32 %63, i32* %11
br label %64
64: ; preds = %58, %51
br label %65
65: ; preds = %64
%66 = load i32, i32* %9
%67 = add nsw i32 %66, 1
store i32 %67, i32* %9
br label %47
68: ; preds = %47
%69 = load i32, i32* %11
%70 = load i32, i32* %10
%71 = call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([31 x i8], [31 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32 %69, i32 %70)
%72 = load i8*, i8** %7
ret void
}

LLVM IR (-O2):
@.str = [31 x i8] c"\0A Mode: %d\0A repeated %d times\0A\00"
define void @modearray(i32* nocapture %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = add i32 %2, 1
%5 = zext i32 %4 to i64
%6 = alloca i32, i64 %5
%7 = icmp slt i32 %2, 0
br i1 %7, label %13, label %8
8: ; preds = %3
%9 = bitcast i32* %6 to i8*
%10 = zext i32 %2 to i64
%11 = shl nuw nsw i64 %10, 2
%12 = add nuw nsw i64 %11, 4
br label %13
13: ; preds = %8, %3
%14 = icmp sgt i32 %1, 0
br i1 %14, label %15, label %37
15: ; preds = %13
%16 = zext i32 %1 to i64
%17 = add nsw i64 %16, -1
%18 = and i64 %16, 3
%19 = icmp ult i64 %17, 3
br i1 %19, label %22, label %20
20: ; preds = %15
%21 = and i64 %16, 4294967292
br label %46
22: ; preds = %46, %15
%23 = phi i64 [ 0, %15 ], [ %76, %46 ]
%24 = icmp eq i64 %18, 0
br i1 %24, label %37, label %25
25: ; preds = %22, %25
%26 = phi i64 [ %34, %25 ], [ %23, %22 ]
%27 = phi i64 [ %35, %25 ], [ 0, %22 ]
%28 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %26
%29 = load i32, i32* %28
%30 = sext i32 %29 to i64
%31 = getelementptr inbounds i32, i32* %6, i64 %30
%32 = load i32, i32* %31
%33 = add nsw i32 %32, 1
store i32 %33, i32* %31
%34 = add nuw nsw i64 %26, 1
%35 = add i64 %27, 1
%36 = icmp eq i64 %35, %18
br i1 %36, label %37, label %25
37: ; preds = %22, %25, %13
%38 = icmp slt i32 %2, 1
br i1 %38, label %135, label %39
39: ; preds = %37
%40 = add nsw i64 %5, -1
%41 = add nsw i64 %5, -2
%42 = and i64 %40, 3
%43 = icmp ult i64 %41, 3
br i1 %43, label %114, label %44
44: ; preds = %39
%45 = and i64 %40, -4
br label %79
46: ; preds = %46, %20
%47 = phi i64 [ 0, %20 ], [ %76, %46 ]
%48 = phi i64 [ 0, %20 ], [ %77, %46 ]
%49 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %47
%50 = load i32, i32* %49
%51 = sext i32 %50 to i64
%52 = getelementptr inbounds i32, i32* %6, i64 %51
%53 = load i32, i32* %52
%54 = add nsw i32 %53, 1
store i32 %54, i32* %52
%55 = or i64 %47, 1
%56 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %55
%57 = load i32, i32* %56
%58 = sext i32 %57 to i64
%59 = getelementptr inbounds i32, i32* %6, i64 %58
%60 = load i32, i32* %59
%61 = add nsw i32 %60, 1
store i32 %61, i32* %59
%62 = or i64 %47, 2
%63 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %62
%64 = load i32, i32* %63
%65 = sext i32 %64 to i64
%66 = getelementptr inbounds i32, i32* %6, i64 %65
%67 = load i32, i32* %66
%68 = add nsw i32 %67, 1
store i32 %68, i32* %66
%69 = or i64 %47, 3
%70 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %69
%71 = load i32, i32* %70
%72 = sext i32 %71 to i64
%73 = getelementptr inbounds i32, i32* %6, i64 %72
%74 = load i32, i32* %73
%75 = add nsw i32 %74, 1
store i32 %75, i32* %73
%76 = add nuw nsw i64 %47, 4
%77 = add i64 %48, 4
%78 = icmp eq i64 %77, %21
br i1 %78, label %22, label %46
79: ; preds = %79, %44
%80 = phi i64 [ 1, %44 ], [ %111, %79 ]
%81 = phi i32 [ 0, %44 ], [ %110, %79 ]
%82 = phi i32 [ 0, %44 ], [ %108, %79 ]
%83 = phi i64 [ 0, %44 ], [ %112, %79 ]
%84 = getelementptr inbounds i32, i32* %6, i64 %80
%85 = load i32, i32* %84
%86 = icmp sgt i32 %85, %82
%87 = select i1 %86, i32 %85, i32 %82
%88 = trunc i64 %80 to i32
%89 = select i1 %86, i32 %88, i32 %81
%90 = add nuw nsw i64 %80, 1
%91 = getelementptr inbounds i32, i32* %6, i64 %90
%92 = load i32, i32* %91
%93 = icmp sgt i32 %92, %87
%94 = select i1 %93, i32 %92, i32 %87
%95 = trunc i64 %90 to i32
%96 = select i1 %93, i32 %95, i32 %89
%97 = add nuw nsw i64 %80, 2
%98 = getelementptr inbounds i32, i32* %6, i64 %97
%99 = load i32, i32* %98
%100 = icmp sgt i32 %99, %94
%101 = select i1 %100, i32 %99, i32 %94
%102 = trunc i64 %97 to i32
%103 = select i1 %100, i32 %102, i32 %96
%104 = add nuw nsw i64 %80, 3
%105 = getelementptr inbounds i32, i32* %6, i64 %104
%106 = load i32, i32* %105
%107 = icmp sgt i32 %106, %101
%108 = select i1 %107, i32 %106, i32 %101
%109 = trunc i64 %104 to i32
%110 = select i1 %107, i32 %109, i32 %103
%111 = add nuw nsw i64 %80, 4
%112 = add i64 %83, 4
%113 = icmp eq i64 %112, %45
br i1 %113, label %114, label %79
114: ; preds = %79, %39
%115 = phi i32 [ undef, %39 ], [ %108, %79 ]
%116 = phi i32 [ undef, %39 ], [ %110, %79 ]
%117 = phi i64 [ 1, %39 ], [ %111, %79 ]
%118 = phi i32 [ 0, %39 ], [ %110, %79 ]
%119 = phi i32 [ 0, %39 ], [ %108, %79 ]
%120 = icmp eq i64 %42, 0
br i1 %120, label %135, label %121
121: ; preds = %114, %121
%122 = phi i64 [ %132, %121 ], [ %117, %114 ]
%123 = phi i32 [ %131, %121 ], [ %118, %114 ]
%124 = phi i32 [ %129, %121 ], [ %119, %114 ]
%125 = phi i64 [ %133, %121 ], [ 0, %114 ]
%126 = getelementptr inbounds i32, i32* %6, i64 %122
%127 = load i32, i32* %126
%128 = icmp sgt i32 %127, %124
%129 = select i1 %128, i32 %127, i32 %124
%130 = trunc i64 %122 to i32
%131 = select i1 %128, i32 %130, i32 %123
%132 = add nuw nsw i64 %122, 1
%133 = add i64 %125, 1
%134 = icmp eq i64 %133, %42
br i1 %134, label %135, label %121
135: ; preds = %114, %121, %37
%136 = phi i32 [ 0, %37 ], [ %115, %114 ], [ %129, %121 ]
%137 = phi i32 [ 0, %37 ], [ %116, %114 ], [ %131, %121 ]
%138 = tail call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([31 x i8], [31 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32 %137, i32 %136)
ret void
}