#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) {
  unsigned int alphaBetTable[200] = {0};
  unsigned int maxCount = 0, maxIndex = 0, tableIndex = 0;
  char upperAlpha = 0;
  if (p_str == NULL) {
    return 0;
  } else {
    while (*p_str != '\0') {
      to_uppercase(p_str, &upperAlpha);
      if (upperAlpha != ' ') {
        alphaBetTable[upperAlpha]++;
      }
      p_str++;
    }
    for (tableIndex = 0; tableIndex < 200; tableIndex++) {
      if (alphaBetTable[tableIndex] > maxCount) {
        maxCount = alphaBetTable[tableIndex];
      }
    }
    for (tableIndex = 0; tableIndex < 200; tableIndex++) {
      if (alphaBetTable[tableIndex] == maxCount) {
        maxIndex = tableIndex;
        break;
      }
    }
  }
  return (char)maxIndex;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<get_highfreq_letter>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x340,%rsp
mov    %rdi,-0x10(%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)
cmpq   $0x0,-0x10(%rbp)
jne    117b <get_highfreq_letter+0x5b>
movb   $0x0,-0x1(%rbp)
jmp    12a4 <get_highfreq_letter+0x184>
jmp    1180 <get_highfreq_letter+0x60>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movsbl (%rax),%eax
cmp    $0x0,%eax
je     11da <get_highfreq_letter+0xba>
mov    -0x10(%rbp),%rdi
lea    -0x33d(%rbp),%rsi
call   1040 <to_uppercase@plt>
movsbl -0x33d(%rbp),%eax
cmp    $0x20,%eax
je     11c9 <get_highfreq_letter+0xa9>
movsbq -0x33d(%rbp),%rax
ff
mov    -0x330(%rbp,%rax,4),%ecx
add    $0x1,%ecx
mov    %ecx,-0x330(%rbp,%rax,4)
mov    -0x10(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x10(%rbp)
jmp    1180 <get_highfreq_letter+0x60>
movl   $0x0,-0x33c(%rbp)
cmpl   $0xc8,-0x33c(%rbp)
jae    1239 <get_highfreq_letter+0x119>
mov    -0x33c(%rbp),%eax
mov    -0x330(%rbp,%rax,4),%eax
cmp    -0x334(%rbp),%eax
jbe    1220 <get_highfreq_letter+0x100>
mov    -0x33c(%rbp),%eax
mov    -0x330(%rbp,%rax,4),%eax
mov    %eax,-0x334(%rbp)
jmp    1225 <get_highfreq_letter+0x105>
mov    -0x33c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x33c(%rbp)
jmp    11e4 <get_highfreq_letter+0xc4>
movl   $0x0,-0x33c(%rbp)
cmpl   $0xc8,-0x33c(%rbp)
jae    1296 <get_highfreq_letter+0x176>
mov    -0x33c(%rbp),%eax
mov    -0x330(%rbp,%rax,4),%eax
cmp    -0x334(%rbp),%eax
jne    127d <get_highfreq_letter+0x15d>
mov    -0x33c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x338(%rbp)
jmp    1296 <get_highfreq_letter+0x176>
jmp    1282 <get_highfreq_letter+0x162>
mov    -0x33c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x33c(%rbp)
jmp    1243 <get_highfreq_letter+0x123>
jmp    129b <get_highfreq_letter+0x17b>
mov    -0x338(%rbp),%eax
mov    %al,-0x1(%rbp)
movsbl -0x1(%rbp),%eax
add    $0x340,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<get_highfreq_letter>:
push   %r14
push   %rbx
sub    $0x338,%rsp
mov    %rdi,%rbx
lea    0x10(%rsp),%rdi
xor    %r14d,%r14d
mov    $0x320,%edx
xor    %esi,%esi
call   1030 <memset@plt>
movb   $0x0,0xf(%rsp)
test   %rbx,%rbx
je     130a <get_highfreq_letter+0x1ea>
cmpb   $0x0,(%rbx)
je     1188 <get_highfreq_letter+0x68>
lea    0xf(%rsp),%r14
jmp    116a <get_highfreq_letter+0x4a>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
cmpb   $0x0,0x1(%rbx)
lea    0x1(%rbx),%rbx
je     1188 <get_highfreq_letter+0x68>
mov    %rbx,%rdi
mov    %r14,%rsi
call   1040 <to_uppercase@plt>
movsbq 0xf(%rsp),%rax
cmp    $0x20,%rax
je     1160 <get_highfreq_letter+0x40>
addl   $0x1,0x10(%rsp,%rax,4)
jmp    1160 <get_highfreq_letter+0x40>
pxor   %xmm2,%xmm2
mov    $0xc,%eax
movdqa 0xe67(%rip),%xmm0
pxor   %xmm4,%xmm4
nopl   (%rax)
movdqa -0x20(%rsp,%rax,4),%xmm3
movdqa -0x10(%rsp,%rax,4),%xmm5
movdqa %xmm2,%xmm6
pxor   %xmm0,%xmm6
movdqa %xmm3,%xmm1
pxor   %xmm0,%xmm1
pcmpgtd %xmm6,%xmm1
pand   %xmm1,%xmm3
pandn  %xmm2,%xmm1
por    %xmm3,%xmm1
movdqa %xmm4,%xmm2
pxor   %xmm0,%xmm2
movdqa %xmm5,%xmm3
pxor   %xmm0,%xmm3
pcmpgtd %xmm2,%xmm3
pand   %xmm3,%xmm5
pandn  %xmm4,%xmm3
por    %xmm5,%xmm3
cmp    $0xcc,%rax
je     1248 <get_highfreq_letter+0x128>
movdqa (%rsp,%rax,4),%xmm4
movdqa 0x10(%rsp,%rax,4),%xmm5
movdqa %xmm1,%xmm6
pxor   %xmm0,%xmm6
movdqa %xmm4,%xmm2
pxor   %xmm0,%xmm2
pcmpgtd %xmm6,%xmm2
pand   %xmm2,%xmm4
pandn  %xmm1,%xmm2
por    %xmm4,%xmm2
movdqa %xmm3,%xmm1
pxor   %xmm0,%xmm1
movdqa %xmm5,%xmm4
pxor   %xmm0,%xmm4
pcmpgtd %xmm1,%xmm4
pand   %xmm4,%xmm5
pandn  %xmm3,%xmm4
por    %xmm5,%xmm4
add    $0x10,%rax
jmp    11a0 <get_highfreq_letter+0x80>
movdqa %xmm3,%xmm2
pxor   %xmm0,%xmm2
movdqa %xmm1,%xmm4
pxor   %xmm0,%xmm4
pcmpgtd %xmm2,%xmm4
pand   %xmm4,%xmm1
pandn  %xmm3,%xmm4
por    %xmm1,%xmm4
pshufd $0xee,%xmm4,%xmm1
movdqa %xmm4,%xmm2
pxor   %xmm0,%xmm2
movdqa %xmm1,%xmm3
pxor   %xmm0,%xmm3
pcmpgtd %xmm3,%xmm2
pand   %xmm2,%xmm4
pandn  %xmm1,%xmm2
por    %xmm4,%xmm2
pshufd $0x55,%xmm2,%xmm1
movdqa %xmm2,%xmm3
pxor   %xmm0,%xmm3
pxor   %xmm1,%xmm0
pcmpgtd %xmm0,%xmm3
pand   %xmm3,%xmm2
pandn  %xmm1,%xmm3
por    %xmm2,%xmm3
movd   %xmm3,%eax
mov    $0x4,%r14d
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
cmp    %eax,(%rsp,%r14,4)
je     12f4 <get_highfreq_letter+0x1d4>
cmp    %eax,0x4(%rsp,%r14,4)
je     12fa <get_highfreq_letter+0x1da>
cmp    %eax,0x8(%rsp,%r14,4)
je     1300 <get_highfreq_letter+0x1e0>
cmp    %eax,0xc(%rsp,%r14,4)
je     1306 <get_highfreq_letter+0x1e6>
cmp    %eax,0x10(%rsp,%r14,4)
je     130a <get_highfreq_letter+0x1ea>
add    $0x5,%r14
cmp    $0xcc,%r14
jne    12c0 <get_highfreq_letter+0x1a0>
xor    %r14d,%r14d
jmp    130a <get_highfreq_letter+0x1ea>
add    $0xfffffffffffffffc,%r14
jmp    130a <get_highfreq_letter+0x1ea>
add    $0xfffffffffffffffd,%r14
jmp    130a <get_highfreq_letter+0x1ea>
add    $0xfffffffffffffffe,%r14
jmp    130a <get_highfreq_letter+0x1ea>
add    $0xffffffffffffffff,%r14
mov    %r14d,%eax
add    $0x338,%rsp
pop    %rbx
pop    %r14
ret

LLVM IR (-O0):
define signext i8 @get_highfreq_letter(i8* %0) {
%2 = alloca i8
%3 = alloca i8*
%4 = alloca [200 x i32]
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i8
store i8* %0, i8** %3
%9 = bitcast [200 x i32]* %4 to i8*
store i32 0, i32* %5
store i32 0, i32* %6
store i32 0, i32* %7
store i8 0, i8* %8
%10 = load i8*, i8** %3
%11 = icmp eq i8* %10, null
br i1 %11, label %12, label %13
12: ; preds = %1
store i8 0, i8* %2
br label %75
13: ; preds = %1
br label %14
14: ; preds = %31, %13
%15 = load i8*, i8** %3
%16 = load i8, i8* %15
%17 = sext i8 %16 to i32
%18 = icmp ne i32 %17, 0
br i1 %18, label %19, label %34
19: ; preds = %14
%20 = load i8*, i8** %3
%21 = call i32 @to_uppercase(i8* %20, i8* %8)
%22 = load i8, i8* %8
%23 = sext i8 %22 to i32
%24 = icmp ne i32 %23, 32
br i1 %24, label %25, label %31
25: ; preds = %19
%26 = load i8, i8* %8
%27 = sext i8 %26 to i64
%28 = getelementptr inbounds [200 x i32], [200 x i32]* %4, i64 0, i64 %27
%29 = load i32, i32* %28
%30 = add i32 %29, 1
store i32 %30, i32* %28
br label %31
31: ; preds = %25, %19
%32 = load i8*, i8** %3
%33 = getelementptr inbounds i8, i8* %32, i32 1
store i8* %33, i8** %3
br label %14
34: ; preds = %14
store i32 0, i32* %7
br label %35
35: ; preds = %51, %34
%36 = load i32, i32* %7
%37 = icmp ult i32 %36, 200
br i1 %37, label %38, label %54
38: ; preds = %35
%39 = load i32, i32* %7
%40 = zext i32 %39 to i64
%41 = getelementptr inbounds [200 x i32], [200 x i32]* %4, i64 0, i64 %40
%42 = load i32, i32* %41
%43 = load i32, i32* %5
%44 = icmp ugt i32 %42, %43
br i1 %44, label %45, label %50
45: ; preds = %38
%46 = load i32, i32* %7
%47 = zext i32 %46 to i64
%48 = getelementptr inbounds [200 x i32], [200 x i32]* %4, i64 0, i64 %47
%49 = load i32, i32* %48
store i32 %49, i32* %5
br label %50
50: ; preds = %45, %38
br label %51
51: ; preds = %50
%52 = load i32, i32* %7
%53 = add i32 %52, 1
store i32 %53, i32* %7
br label %35
54: ; preds = %35
store i32 0, i32* %7
br label %55
55: ; preds = %68, %54
%56 = load i32, i32* %7
%57 = icmp ult i32 %56, 200
br i1 %57, label %58, label %71
58: ; preds = %55
%59 = load i32, i32* %7
%60 = zext i32 %59 to i64
%61 = getelementptr inbounds [200 x i32], [200 x i32]* %4, i64 0, i64 %60
%62 = load i32, i32* %61
%63 = load i32, i32* %5
%64 = icmp eq i32 %62, %63
br i1 %64, label %65, label %67
65: ; preds = %58
%66 = load i32, i32* %7
store i32 %66, i32* %6
br label %71
67: ; preds = %58
br label %68
68: ; preds = %67
%69 = load i32, i32* %7
%70 = add i32 %69, 1
store i32 %70, i32* %7
br label %55
71: ; preds = %65, %55
br label %72
72: ; preds = %71
%73 = load i32, i32* %6
%74 = trunc i32 %73 to i8
store i8 %74, i8* %2
br label %75
75: ; preds = %72, %12
%76 = load i8, i8* %2
ret i8 %76
}

LLVM IR (-O2):
define signext i8 @get_highfreq_letter(i8* %0) {
%2 = alloca [200 x i32]
%3 = alloca i8
%4 = bitcast [200 x i32]* %2 to i8*
store i8 0, i8* %3
%5 = icmp eq i8* %0, null
br i1 %5, label %87, label %6
6: ; preds = %1
%7 = load i8, i8* %0
%8 = icmp eq i8 %7, 0
br i1 %8, label %9, label %42
9: ; preds = %52, %6
br label %10
10: ; preds = %26, %9
%11 = phi i64 [ 0, %9 ], [ %37, %26 ]
%12 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %9 ], [ %35, %26 ]
%13 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %9 ], [ %36, %26 ]
%14 = getelementptr inbounds [200 x i32], [200 x i32]* %2, i64 0, i64 %11
%15 = bitcast i32* %14 to <4 x i32>*
%16 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %15
%17 = getelementptr inbounds i32, i32* %14, i64 4
%18 = bitcast i32* %17 to <4 x i32>*
%19 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %18
%20 = icmp ugt <4 x i32> %16, %12
%21 = icmp ugt <4 x i32> %19, %13
%22 = select <4 x i1> %20, <4 x i32> %16, <4 x i32> %12
%23 = select <4 x i1> %21, <4 x i32> %19, <4 x i32> %13
%24 = or i64 %11, 8
%25 = icmp eq i64 %24, 200
br i1 %25, label %38, label %26
26: ; preds = %10
%27 = getelementptr inbounds [200 x i32], [200 x i32]* %2, i64 0, i64 %24
%28 = bitcast i32* %27 to <4 x i32>*
%29 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %28
%30 = getelementptr inbounds i32, i32* %27, i64 4
%31 = bitcast i32* %30 to <4 x i32>*
%32 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %31
%33 = icmp ugt <4 x i32> %29, %22
%34 = icmp ugt <4 x i32> %32, %23
%35 = select <4 x i1> %33, <4 x i32> %29, <4 x i32> %22
%36 = select <4 x i1> %34, <4 x i32> %32, <4 x i32> %23
%37 = add nuw nsw i64 %11, 16
br label %10
38: ; preds = %10
%39 = icmp ugt <4 x i32> %22, %23
%40 = select <4 x i1> %39, <4 x i32> %22, <4 x i32> %23
%41 = call i32 @llvm.vector.reduce.umax.v4i32(<4 x i32> %40)
br label %56
42: ; preds = %6, %52
%43 = phi i8* [ %53, %52 ], [ %0, %6 ]
%44 = call i32 @to_uppercase(i8* %43, i8* %3)
%45 = load i8, i8* %3
%46 = icmp eq i8 %45, 32
br i1 %46, label %52, label %47
47: ; preds = %42
%48 = sext i8 %45 to i64
%49 = getelementptr inbounds [200 x i32], [200 x i32]* %2, i64 0, i64 %48
%50 = load i32, i32* %49
%51 = add i32 %50, 1
store i32 %51, i32* %49
br label %52
52: ; preds = %47, %42
%53 = getelementptr inbounds i8, i8* %43, i64 1
%54 = load i8, i8* %53
%55 = icmp eq i8 %54, 0
br i1 %55, label %9, label %42
56: ; preds = %81, %38
%57 = phi i64 [ 0, %38 ], [ %82, %81 ]
%58 = getelementptr inbounds [200 x i32], [200 x i32]* %2, i64 0, i64 %57
%59 = load i32, i32* %58
%60 = icmp eq i32 %59, %41
br i1 %60, label %84, label %61
61: ; preds = %56
%62 = add nuw nsw i64 %57, 1
%63 = getelementptr inbounds [200 x i32], [200 x i32]* %2, i64 0, i64 %62
%64 = load i32, i32* %63
%65 = icmp eq i32 %64, %41
br i1 %65, label %84, label %66
66: ; preds = %61
%67 = add nuw nsw i64 %57, 2
%68 = getelementptr inbounds [200 x i32], [200 x i32]* %2, i64 0, i64 %67
%69 = load i32, i32* %68
%70 = icmp eq i32 %69, %41
br i1 %70, label %84, label %71
71: ; preds = %66
%72 = add nuw nsw i64 %57, 3
%73 = getelementptr inbounds [200 x i32], [200 x i32]* %2, i64 0, i64 %72
%74 = load i32, i32* %73
%75 = icmp eq i32 %74, %41
br i1 %75, label %84, label %76
76: ; preds = %71
%77 = add nuw nsw i64 %57, 4
%78 = getelementptr inbounds [200 x i32], [200 x i32]* %2, i64 0, i64 %77
%79 = load i32, i32* %78
%80 = icmp eq i32 %79, %41
br i1 %80, label %84, label %81
81: ; preds = %76
%82 = add nuw nsw i64 %57, 5
%83 = icmp eq i64 %82, 200
br i1 %83, label %87, label %56
84: ; preds = %76, %71, %66, %61, %56
%85 = phi i64 [ %57, %56 ], [ %62, %61 ], [ %67, %66 ], [ %72, %71 ], [ %77, %76 ]
%86 = trunc i64 %85 to i8
br label %87
87: ; preds = %81, %84, %1
%88 = phi i8 [ 0, %1 ], [ %86, %84 ], [ 0, %81 ]
ret i8 %88
}