#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 *malloc(int);
int *getCounts(char *dna, int dnalen) {
  int t = 0;
  int c = 0;
  int a = 0;
  int g = 0;
  int *counts = malloc(5 * sizeof(int));
  for (int i = 0; i < dnalen; i++) {
    char nuc = dna[i];
    switch (nuc) {
    case 'a':
    case 'A':
      a++;
      break;
    case 't':
    case 'T':
      t++;
      break;
    case 'c':
    case 'C':
      c++;
      break;
    case 'g':
    case 'G':
      g++;
      break;
    }
  }
  counts[0] = a;
  counts[1] = c;
  counts[2] = g;
  counts[3] = t;
  return counts;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<getCounts>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x40,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
movl   $0x0,-0x10(%rbp)
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
mov    $0x14,%edi
call   1030 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x28(%rbp)
movl   $0x0,-0x2c(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    11da <getCounts+0xca>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,1),%al
mov    %al,-0x2d(%rbp)
movsbl -0x2d(%rbp),%eax
add    $0xffffffbf,%eax
mov    %eax,%ecx
mov    %rcx,-0x38(%rbp)
sub    $0x33,%eax
ja     11c7 <getCounts+0xb7>
mov    -0x38(%rbp),%rax
lea    0xe75(%rip),%rcx
movslq (%rcx,%rax,4),%rax
add    %rcx,%rax
jmp    *%rax
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    11c7 <getCounts+0xb7>
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    11c7 <getCounts+0xb7>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    11c7 <getCounts+0xb7>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    11cc <getCounts+0xbc>
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    1150 <getCounts+0x40>
mov    -0x18(%rbp),%ecx
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    %ecx,(%rax)
mov    -0x14(%rbp),%ecx
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    %ecx,0x4(%rax)
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    %ecx,0x8(%rax)
mov    -0x10(%rbp),%ecx
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    %ecx,0xc(%rax)
mov    -0x28(%rbp),%rax
add    $0x40,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<getCounts>:
push   %rbp
push   %r14
push   %rbx
mov    %esi,%ebp
mov    %rdi,%rbx
mov    $0x14,%edi
call   1030 <malloc@plt>
test   %ebp,%ebp
jle    1165 <getCounts+0x55>
mov    %ebp,%r8d
cmp    $0x1,%ebp
jne    1185 <getCounts+0x75>
xor    %ebp,%ebp
xor    %r9d,%r9d
xor    %r10d,%r10d
xor    %r11d,%r11d
xor    %r14d,%r14d
test   $0x1,%r8b
je     1171 <getCounts+0x61>
movsbl (%rbx,%rbp,1),%ecx
add    $0xffffffbf,%ecx
cmp    $0x33,%ecx
ja     1171 <getCounts+0x61>
lea    0x104a(%rip),%rdx
movslq (%rdx,%rcx,4),%rcx
add    %rdx,%rcx
jmp    *%rcx
add    $0x1,%r14d
jmp    1171 <getCounts+0x61>
xor    %r14d,%r14d
xor    %r11d,%r11d
xor    %r10d,%r10d
xor    %r9d,%r9d
mov    %r14d,(%rax)
mov    %r10d,0x4(%rax)
mov    %r11d,0x8(%rax)
mov    %r9d,0xc(%rax)
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %rbp
ret
mov    %r8d,%ecx
and    $0xfffffffe,%ecx
xor    %ebp,%ebp
lea    0xf3c(%rip),%rdx
lea    0xe65(%rip),%rsi
xor    %r9d,%r9d
xor    %r10d,%r10d
xor    %r11d,%r11d
xor    %r14d,%r14d
jmp    11bd <getCounts+0xad>
nopl   0x0(%rax)
add    $0x1,%r14d
add    $0x2,%rbp
cmp    %rbp,%rcx
je     113d <getCounts+0x2d>
movsbl (%rbx,%rbp,1),%edi
add    $0xffffffbf,%edi
cmp    $0x33,%edi
ja     1204 <getCounts+0xf4>
movslq (%rsi,%rdi,4),%rdi
add    %rsi,%rdi
jmp    *%rdi
add    $0x1,%r14d
jmp    1204 <getCounts+0xf4>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x1,%r11d
jmp    1204 <getCounts+0xf4>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x1,%r9d
jmp    1204 <getCounts+0xf4>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x1,%r10d
movsbl 0x1(%rbx,%rbp,1),%edi
add    $0xffffffbf,%edi
cmp    $0x33,%edi
ja     11b4 <getCounts+0xa4>
movslq (%rdx,%rdi,4),%rdi
add    %rdx,%rdi
jmp    *%rdi
add    $0x1,%r10d
jmp    11b4 <getCounts+0xa4>
add    $0x1,%r11d
jmp    11b4 <getCounts+0xa4>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x1,%r9d
jmp    11b4 <getCounts+0xa4>
add    $0x1,%r10d
jmp    1171 <getCounts+0x61>
add    $0x1,%r11d
jmp    1171 <getCounts+0x61>
add    $0x1,%r9d
jmp    1171 <getCounts+0x61>

LLVM IR (-O0):
define i32* @getCounts(i8* %0, i32 %1) {
%3 = alloca i8*
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32*
%10 = alloca i32
%11 = alloca i8
store i8* %0, i8** %3
store i32 %1, i32* %4
store i32 0, i32* %5
store i32 0, i32* %6
store i32 0, i32* %7
store i32 0, i32* %8
%12 = call i32* @malloc(i32 20)
store i32* %12, i32** %9
store i32 0, i32* %10
br label %13
13: ; preds = %38, %2
%14 = load i32, i32* %10
%15 = load i32, i32* %4
%16 = icmp slt i32 %14, %15
br i1 %16, label %17, label %41
17: ; preds = %13
%18 = load i8*, i8** %3
%19 = load i32, i32* %10
%20 = sext i32 %19 to i64
%21 = getelementptr inbounds i8, i8* %18, i64 %20
%22 = load i8, i8* %21
store i8 %22, i8* %11
%23 = load i8, i8* %11
%24 = sext i8 %23 to i32
switch i32 %24, label %37 [
i32 97, label %25
i32 65, label %25
i32 116, label %28
i32 84, label %28
i32 99, label %31
i32 67, label %31
i32 103, label %34
i32 71, label %34
]
25: ; preds = %17, %17
%26 = load i32, i32* %7
%27 = add nsw i32 %26, 1
store i32 %27, i32* %7
br label %37
28: ; preds = %17, %17
%29 = load i32, i32* %5
%30 = add nsw i32 %29, 1
store i32 %30, i32* %5
br label %37
31: ; preds = %17, %17
%32 = load i32, i32* %6
%33 = add nsw i32 %32, 1
store i32 %33, i32* %6
br label %37
34: ; preds = %17, %17
%35 = load i32, i32* %8
%36 = add nsw i32 %35, 1
store i32 %36, i32* %8
br label %37
37: ; preds = %17, %34, %31, %28, %25
br label %38
38: ; preds = %37
%39 = load i32, i32* %10
%40 = add nsw i32 %39, 1
store i32 %40, i32* %10
br label %13
41: ; preds = %13
%42 = load i32, i32* %7
%43 = load i32*, i32** %9
%44 = getelementptr inbounds i32, i32* %43, i64 0
store i32 %42, i32* %44
%45 = load i32, i32* %6
%46 = load i32*, i32** %9
%47 = getelementptr inbounds i32, i32* %46, i64 1
store i32 %45, i32* %47
%48 = load i32, i32* %8
%49 = load i32*, i32** %9
%50 = getelementptr inbounds i32, i32* %49, i64 2
store i32 %48, i32* %50
%51 = load i32, i32* %5
%52 = load i32*, i32** %9
%53 = getelementptr inbounds i32, i32* %52, i64 3
store i32 %51, i32* %53
%54 = load i32*, i32** %9
ret i32* %54
}

LLVM IR (-O2):
define noalias i32* @getCounts(i8* nocapture %0, i32 %1) {
%3 = tail call i32* @malloc(i32 20)
%4 = icmp sgt i32 %1, 0
br i1 %4, label %5, label %34
5: ; preds = %2
%6 = zext i32 %1 to i64
%7 = and i64 %6, 1
%8 = icmp eq i32 %1, 1
br i1 %8, label %11, label %9
9: ; preds = %5
%10 = and i64 %6, 4294967294
br label %42
11: ; preds = %77, %5
%12 = phi i32 [ undef, %5 ], [ %78, %77 ]
%13 = phi i32 [ undef, %5 ], [ %79, %77 ]
%14 = phi i32 [ undef, %5 ], [ %80, %77 ]
%15 = phi i32 [ undef, %5 ], [ %81, %77 ]
%16 = phi i64 [ 0, %5 ], [ %82, %77 ]
%17 = phi i32 [ 0, %5 ], [ %81, %77 ]
%18 = phi i32 [ 0, %5 ], [ %80, %77 ]
%19 = phi i32 [ 0, %5 ], [ %79, %77 ]
%20 = phi i32 [ 0, %5 ], [ %78, %77 ]
%21 = icmp eq i64 %7, 0
br i1 %21, label %34, label %22
22: ; preds = %11
%23 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %16
%24 = load i8, i8* %23
%25 = sext i8 %24 to i32
switch i32 %25, label %34 [
i32 97, label %32
i32 65, label %32
i32 116, label %30
i32 84, label %30
i32 99, label %28
i32 67, label %28
i32 103, label %26
i32 71, label %26
]
26: ; preds = %22, %22
%27 = add nsw i32 %19, 1
br label %34
28: ; preds = %22, %22
%29 = add nsw i32 %18, 1
br label %34
30: ; preds = %22, %22
%31 = add nsw i32 %17, 1
br label %34
32: ; preds = %22, %22
%33 = add nsw i32 %20, 1
br label %34
34: ; preds = %11, %32, %30, %28, %26, %22, %2
%35 = phi i32 [ 0, %2 ], [ %12, %11 ], [ %20, %22 ], [ %20, %26 ], [ %20, %28 ], [ %20, %30 ], [ %33, %32 ]
%36 = phi i32 [ 0, %2 ], [ %13, %11 ], [ %19, %22 ], [ %27, %26 ], [ %19, %28 ], [ %19, %30 ], [ %19, %32 ]
%37 = phi i32 [ 0, %2 ], [ %14, %11 ], [ %18, %22 ], [ %18, %26 ], [ %29, %28 ], [ %18, %30 ], [ %18, %32 ]
%38 = phi i32 [ 0, %2 ], [ %15, %11 ], [ %17, %22 ], [ %17, %26 ], [ %17, %28 ], [ %31, %30 ], [ %17, %32 ]
store i32 %35, i32* %3
%39 = getelementptr inbounds i32, i32* %3, i64 1
store i32 %37, i32* %39
%40 = getelementptr inbounds i32, i32* %3, i64 2
store i32 %36, i32* %40
%41 = getelementptr inbounds i32, i32* %3, i64 3
store i32 %38, i32* %41
ret i32* %3
42: ; preds = %77, %9
%43 = phi i64 [ 0, %9 ], [ %82, %77 ]
%44 = phi i32 [ 0, %9 ], [ %81, %77 ]
%45 = phi i32 [ 0, %9 ], [ %80, %77 ]
%46 = phi i32 [ 0, %9 ], [ %79, %77 ]
%47 = phi i32 [ 0, %9 ], [ %78, %77 ]
%48 = phi i64 [ 0, %9 ], [ %83, %77 ]
%49 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %43
%50 = load i8, i8* %49
%51 = sext i8 %50 to i32
switch i32 %51, label %60 [
i32 97, label %52
i32 65, label %52
i32 116, label %54
i32 84, label %54
i32 99, label %56
i32 67, label %56
i32 103, label %58
i32 71, label %58
]
52: ; preds = %42, %42
%53 = add nsw i32 %47, 1
br label %60
54: ; preds = %42, %42
%55 = add nsw i32 %44, 1
br label %60
56: ; preds = %42, %42
%57 = add nsw i32 %45, 1
br label %60
58: ; preds = %42, %42
%59 = add nsw i32 %46, 1
br label %60
60: ; preds = %42, %58, %56, %54, %52
%61 = phi i32 [ %47, %42 ], [ %47, %58 ], [ %47, %56 ], [ %47, %54 ], [ %53, %52 ]
%62 = phi i32 [ %46, %42 ], [ %59, %58 ], [ %46, %56 ], [ %46, %54 ], [ %46, %52 ]
%63 = phi i32 [ %45, %42 ], [ %45, %58 ], [ %57, %56 ], [ %45, %54 ], [ %45, %52 ]
%64 = phi i32 [ %44, %42 ], [ %44, %58 ], [ %44, %56 ], [ %55, %54 ], [ %44, %52 ]
%65 = or i64 %43, 1
%66 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %65
%67 = load i8, i8* %66
%68 = sext i8 %67 to i32
switch i32 %68, label %77 [
i32 97, label %75
i32 65, label %75
i32 116, label %73
i32 84, label %73
i32 99, label %71
i32 67, label %71
i32 103, label %69
i32 71, label %69
]
69: ; preds = %60, %60
%70 = add nsw i32 %62, 1
br label %77
71: ; preds = %60, %60
%72 = add nsw i32 %63, 1
br label %77
73: ; preds = %60, %60
%74 = add nsw i32 %64, 1
br label %77
75: ; preds = %60, %60
%76 = add nsw i32 %61, 1
br label %77
77: ; preds = %75, %73, %71, %69, %60
%78 = phi i32 [ %61, %60 ], [ %61, %69 ], [ %61, %71 ], [ %61, %73 ], [ %76, %75 ]
%79 = phi i32 [ %62, %60 ], [ %70, %69 ], [ %62, %71 ], [ %62, %73 ], [ %62, %75 ]
%80 = phi i32 [ %63, %60 ], [ %63, %69 ], [ %72, %71 ], [ %63, %73 ], [ %63, %75 ]
%81 = phi i32 [ %64, %60 ], [ %64, %69 ], [ %64, %71 ], [ %74, %73 ], [ %64, %75 ]
%82 = add nuw nsw i64 %43, 2
%83 = add i64 %48, 2
%84 = icmp eq i64 %83, %10
br i1 %84, label %11, label %42
}