int HighestCounterFrequency(int counterfrequency[],
                            int CounterUniqueCharacters) {
  int i;
  int MAX = counterfrequency[0];
  int MAX_index = 0;
  for (i = 1; i < CounterUniqueCharacters; i++)
    if (counterfrequency[i] > MAX) {
      MAX = counterfrequency[i];
      MAX_index = i;
    }
  return MAX_index;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<HighestCounterFrequency>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    (%rax),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
movl   $0x1,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    1169 <HighestCounterFrequency+0x69>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jle    1156 <HighestCounterFrequency+0x56>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    115b <HighestCounterFrequency+0x5b>
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    1122 <HighestCounterFrequency+0x22>
mov    -0x18(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<HighestCounterFrequency>:
xor    %eax,%eax
cmp    $0x2,%esi
jl     1145 <HighestCounterFrequency+0x45>
mov    (%rdi),%ecx
mov    %esi,%eax
lea    -0x1(%rax),%r8
add    $0xfffffffffffffffe,%rax
mov    %r8d,%r9d
and    $0x3,%r9d
cmp    $0x3,%rax
jae    1146 <HighestCounterFrequency+0x46>
xor    %eax,%eax
mov    $0x1,%edx
test   %r9,%r9
je     1145 <HighestCounterFrequency+0x45>
nopl   0x0(%rax)
mov    (%rdi,%rdx,4),%esi
cmp    %ecx,%esi
cmovg  %esi,%ecx
cmovg  %edx,%eax
add    $0x1,%rdx
add    $0xffffffffffffffff,%r9
jne    1130 <HighestCounterFrequency+0x30>
ret
and    $0xfffffffffffffffc,%r8
xor    %eax,%eax
mov    $0x1,%edx
xor    %r10d,%r10d
jmp    116f <HighestCounterFrequency+0x6f>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
mov    %esi,%ecx
add    $0x4,%rdx
add    $0x4,%r10
cmp    %r8,%r10
je     1127 <HighestCounterFrequency+0x27>
mov    (%rdi,%rdx,4),%esi
cmp    %ecx,%esi
cmovg  %esi,%ecx
mov    0x4(%rdi,%rdx,4),%r11d
cmovg  %edx,%eax
cmp    %ecx,%r11d
jg     1190 <HighestCounterFrequency+0x90>
mov    %ecx,%r11d
jmp    1193 <HighestCounterFrequency+0x93>
nopl   0x0(%rax)
lea    0x1(%rdx),%eax
mov    0x8(%rdi,%rdx,4),%esi
cmp    %r11d,%esi
jg     11b0 <HighestCounterFrequency+0xb0>
mov    %r11d,%esi
jmp    11b3 <HighestCounterFrequency+0xb3>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
lea    0x2(%rdx),%eax
mov    0xc(%rdi,%rdx,4),%ecx
cmp    %esi,%ecx
jle    1160 <HighestCounterFrequency+0x60>
lea    0x3(%rdx),%eax
jmp    1162 <HighestCounterFrequency+0x62>

LLVM IR (-O0):
define i32 @HighestCounterFrequency(i32* %0, i32 %1) {
%3 = alloca i32*
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
store i32* %0, i32** %3
store i32 %1, i32* %4
%8 = load i32*, i32** %3
%9 = getelementptr inbounds i32, i32* %8, i64 0
%10 = load i32, i32* %9
store i32 %10, i32* %6
store i32 0, i32* %7
store i32 1, i32* %5
br label %11
11: ; preds = %31, %2
%12 = load i32, i32* %5
%13 = load i32, i32* %4
%14 = icmp slt i32 %12, %13
br i1 %14, label %15, label %34
15: ; preds = %11
%16 = load i32*, i32** %3
%17 = load i32, i32* %5
%18 = sext i32 %17 to i64
%19 = getelementptr inbounds i32, i32* %16, i64 %18
%20 = load i32, i32* %19
%21 = load i32, i32* %6
%22 = icmp sgt i32 %20, %21
br i1 %22, label %23, label %30
23: ; preds = %15
%24 = load i32*, i32** %3
%25 = load i32, i32* %5
%26 = sext i32 %25 to i64
%27 = getelementptr inbounds i32, i32* %24, i64 %26
%28 = load i32, i32* %27
store i32 %28, i32* %6
%29 = load i32, i32* %5
store i32 %29, i32* %7
br label %30
30: ; preds = %23, %15
br label %31
31: ; preds = %30
%32 = load i32, i32* %5
%33 = add nsw i32 %32, 1
store i32 %33, i32* %5
br label %11
34: ; preds = %11
%35 = load i32, i32* %7
ret i32 %35
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @HighestCounterFrequency(i32* nocapture %0, i32 %1) {
%3 = icmp sgt i32 %1, 1
br i1 %3, label %4, label %68
4: ; preds = %2
%5 = load i32, i32* %0
%6 = zext i32 %1 to i64
%7 = add nsw i64 %6, -1
%8 = add nsw i64 %6, -2
%9 = and i64 %7, 3
%10 = icmp ult i64 %8, 3
br i1 %10, label %48, label %11
11: ; preds = %4
%12 = and i64 %7, -4
br label %13
13: ; preds = %13, %11
%14 = phi i64 [ 1, %11 ], [ %45, %13 ]
%15 = phi i32 [ 0, %11 ], [ %44, %13 ]
%16 = phi i32 [ %5, %11 ], [ %42, %13 ]
%17 = phi i64 [ 0, %11 ], [ %46, %13 ]
%18 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %14
%19 = load i32, i32* %18
%20 = icmp sgt i32 %19, %16
%21 = select i1 %20, i32 %19, i32 %16
%22 = trunc i64 %14 to i32
%23 = select i1 %20, i32 %22, i32 %15
%24 = add nuw nsw i64 %14, 1
%25 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %24
%26 = load i32, i32* %25
%27 = icmp sgt i32 %26, %21
%28 = select i1 %27, i32 %26, i32 %21
%29 = trunc i64 %24 to i32
%30 = select i1 %27, i32 %29, i32 %23
%31 = add nuw nsw i64 %14, 2
%32 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %31
%33 = load i32, i32* %32
%34 = icmp sgt i32 %33, %28
%35 = select i1 %34, i32 %33, i32 %28
%36 = trunc i64 %31 to i32
%37 = select i1 %34, i32 %36, i32 %30
%38 = add nuw nsw i64 %14, 3
%39 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %38
%40 = load i32, i32* %39
%41 = icmp sgt i32 %40, %35
%42 = select i1 %41, i32 %40, i32 %35
%43 = trunc i64 %38 to i32
%44 = select i1 %41, i32 %43, i32 %37
%45 = add nuw nsw i64 %14, 4
%46 = add i64 %17, 4
%47 = icmp eq i64 %46, %12
br i1 %47, label %48, label %13
48: ; preds = %13, %4
%49 = phi i32 [ undef, %4 ], [ %44, %13 ]
%50 = phi i64 [ 1, %4 ], [ %45, %13 ]
%51 = phi i32 [ 0, %4 ], [ %44, %13 ]
%52 = phi i32 [ %5, %4 ], [ %42, %13 ]
%53 = icmp eq i64 %9, 0
br i1 %53, label %68, label %54
54: ; preds = %48, %54
%55 = phi i64 [ %65, %54 ], [ %50, %48 ]
%56 = phi i32 [ %64, %54 ], [ %51, %48 ]
%57 = phi i32 [ %62, %54 ], [ %52, %48 ]
%58 = phi i64 [ %66, %54 ], [ 0, %48 ]
%59 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %55
%60 = load i32, i32* %59
%61 = icmp sgt i32 %60, %57
%62 = select i1 %61, i32 %60, i32 %57
%63 = trunc i64 %55 to i32
%64 = select i1 %61, i32 %63, i32 %56
%65 = add nuw nsw i64 %55, 1
%66 = add i64 %58, 1
%67 = icmp eq i64 %66, %9
br i1 %67, label %68, label %54
68: ; preds = %48, %54, %2
%69 = phi i32 [ 0, %2 ], [ %49, %48 ], [ %64, %54 ]
ret i32 %69
}