#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 maxOccurance(int arr[], size_t sz) {
  int *elems = malloc(sizeof(int) * sz);
  int *occurances = malloc(sizeof(int) * sz);
  size_t last_index = 0;
  for (size_t i = 0; i < sz; i++)
    for (size_t j = 0; j < sz; j++) {
      if (j == last_index) {
        elems[last_index] = arr[i];
        occurances[last_index] = 1;
        last_index++;
        break;
      }
      if (elems[j] == arr[i]) {
        occurances[j]++;
        break;
      }
    }
  int max_val = occurances[0];
  int max_index = 0;
  for (size_t i = 0; i < last_index; i++)
    if (occurances[i] > max_val) {
      max_val = occurances[i];
      max_index = i;
    }
  return elems[max_index];
}


x86 assembly (clang, -O0):
<maxOccurance>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x50,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
mov    %eax,%edi
call   1030 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x18(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
mov    %eax,%edi
call   1030 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x20(%rbp)
movq   $0x0,-0x28(%rbp)
movq   $0x0,-0x30(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%rax
cmp    -0x10(%rbp),%rax
jae    121c <maxOccurance+0x10c>
movq   $0x0,-0x38(%rbp)
mov    -0x38(%rbp),%rax
cmp    -0x10(%rbp),%rax
jae    1206 <maxOccurance+0xf6>
mov    -0x38(%rbp),%rax
cmp    -0x28(%rbp),%rax
jne    11be <maxOccurance+0xae>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x30(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%rcx
movl   $0x1,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x28(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
jmp    1206 <maxOccurance+0xf6>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x38(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
mov    -0x30(%rbp),%rdx
cmp    (%rcx,%rdx,4),%eax
jne    11f0 <maxOccurance+0xe0>
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    -0x38(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
add    $0x1,%edx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
jmp    1206 <maxOccurance+0xf6>
jmp    11f5 <maxOccurance+0xe5>
mov    -0x38(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
jmp    116c <maxOccurance+0x5c>
jmp    120b <maxOccurance+0xfb>
mov    -0x30(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
jmp    1156 <maxOccurance+0x46>
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    (%rax),%eax
mov    %eax,-0x3c(%rbp)
movl   $0x0,-0x40(%rbp)
movq   $0x0,-0x48(%rbp)
mov    -0x48(%rbp),%rax
cmp    -0x28(%rbp),%rax
jae    1281 <maxOccurance+0x171>
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    -0x48(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x3c(%rbp),%eax
jle    126b <maxOccurance+0x15b>
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    -0x48(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x3c(%rbp)
mov    -0x48(%rbp),%rax
mov    %eax,-0x40(%rbp)
jmp    1270 <maxOccurance+0x160>
mov    -0x48(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x48(%rbp)
jmp    1234 <maxOccurance+0x124>
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x40(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
add    $0x50,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<maxOccurance>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %rbx
push   %rax
mov    %rsi,%rbx
mov    %rdi,%r15
lea    0x0(,%rsi,4),%ebp
mov    %ebp,%edi
call   1030 <malloc@plt>
mov    %rax,%r14
mov    %ebp,%edi
call   1030 <malloc@plt>
test   %rbx,%rbx
je     11f8 <maxOccurance+0xe8>
xor    %edx,%edx
xor    %ecx,%ecx
jmp    116c <maxOccurance+0x5c>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
mov    (%r15,%rdx,4),%esi
mov    %esi,(%r14,%rcx,4)
movl   $0x1,(%rax,%rcx,4)
add    $0x1,%rcx
add    $0x1,%rdx
cmp    %rbx,%rdx
je     1196 <maxOccurance+0x86>
xor    %esi,%esi
xchg   %ax,%ax
cmp    %rsi,%rcx
je     1150 <maxOccurance+0x40>
mov    (%r14,%rsi,4),%edi
cmp    (%r15,%rdx,4),%edi
je     1190 <maxOccurance+0x80>
add    $0x1,%rsi
cmp    %rsi,%rbx
jne    1170 <maxOccurance+0x60>
jmp    1163 <maxOccurance+0x53>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
addl   $0x1,(%rax,%rsi,4)
jmp    1163 <maxOccurance+0x53>
xor    %r15d,%r15d
cmp    $0x2,%rcx
jb     11fb <maxOccurance+0xeb>
mov    (%rax),%r11d
lea    -0x1(%rcx),%r8
add    $0xfffffffffffffffe,%rcx
mov    %r8d,%r9d
and    $0x3,%r9d
cmp    $0x3,%rcx
jae    120a <maxOccurance+0xfa>
mov    $0x1,%edx
xor    %r10d,%r10d
mov    %r11d,%ebx
mov    %r15d,%ecx
test   %r9,%r9
jne    11dd <maxOccurance+0xcd>
movslq %ecx,%r15
jmp    11fb <maxOccurance+0xeb>
nop
add    $0x1,%rdx
mov    %ecx,%r15d
add    $0xffffffffffffffff,%r9
je     11ca <maxOccurance+0xba>
test   $0x1,%r10b
cmovne %ebx,%r11d
mov    (%rax,%rdx,4),%ebx
mov    %edx,%ecx
cmp    %r11d,%ebx
setg   %r10b
jg     11d0 <maxOccurance+0xc0>
mov    %r15d,%ecx
jmp    11d0 <maxOccurance+0xc0>
xor    %r15d,%r15d
mov    (%r14,%r15,4),%eax
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret
and    $0xfffffffffffffffc,%r8
xor    %edi,%edi
mov    $0x1,%edx
mov    $0x1,%ebp
xor    %r10d,%r10d
mov    %r11d,%ebx
xor    %ecx,%ecx
jmp    1247 <maxOccurance+0x137>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
add    $0x4,%rdx
add    $0x4,%rcx
add    $0x4,%ebp
mov    %r15d,%edi
cmp    %r8,%rcx
je     11c2 <maxOccurance+0xb2>
test   $0x1,%r10b
jne    1250 <maxOccurance+0x140>
mov    %r11d,%ebx
mov    (%rax,%rdx,4),%esi
mov    %ebp,%r15d
cmp    %ebx,%esi
jg     125f <maxOccurance+0x14f>
mov    %edi,%r15d
mov    %ebx,%esi
mov    0x4(%rax,%rdx,4),%edi
cmp    %esi,%edi
jg     1270 <maxOccurance+0x160>
mov    %esi,%edi
jmp    1274 <maxOccurance+0x164>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
lea    0x1(%rdx),%r15d
mov    0x8(%rax,%rdx,4),%r11d
cmp    %edi,%r11d
jg     1290 <maxOccurance+0x180>
mov    %edi,%r11d
jmp    1294 <maxOccurance+0x184>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
lea    0x2(%rdx),%r15d
mov    0xc(%rax,%rdx,4),%ebx
cmp    %r11d,%ebx
setg   %r10b
jle    1230 <maxOccurance+0x120>
lea    0x3(%rdx),%r15d
jmp    1230 <maxOccurance+0x120>

LLVM IR (-O0):
define i32 @maxOccurance(i32* %0, i64 %1) {
%3 = alloca i32*
%4 = alloca i64
%5 = alloca i32*
%6 = alloca i32*
%7 = alloca i64
%8 = alloca i64
%9 = alloca i64
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32
%12 = alloca i64
store i32* %0, i32** %3
store i64 %1, i64* %4
%13 = load i64, i64* %4
%14 = mul i64 4, %13
%15 = trunc i64 %14 to i32
%16 = call i32* @malloc(i32 %15)
store i32* %16, i32** %5
%17 = load i64, i64* %4
%18 = mul i64 4, %17
%19 = trunc i64 %18 to i32
%20 = call i32* @malloc(i32 %19)
store i32* %20, i32** %6
store i64 0, i64* %7
store i64 0, i64* %8
br label %21
21: ; preds = %68, %2
%22 = load i64, i64* %8
%23 = load i64, i64* %4
%24 = icmp ult i64 %22, %23
br i1 %24, label %25, label %71
25: ; preds = %21
store i64 0, i64* %9
br label %26
26: ; preds = %64, %25
%27 = load i64, i64* %9
%28 = load i64, i64* %4
%29 = icmp ult i64 %27, %28
br i1 %29, label %30, label %67
30: ; preds = %26
%31 = load i64, i64* %9
%32 = load i64, i64* %7
%33 = icmp eq i64 %31, %32
br i1 %33, label %34, label %47
34: ; preds = %30
%35 = load i32*, i32** %3
%36 = load i64, i64* %8
%37 = getelementptr inbounds i32, i32* %35, i64 %36
%38 = load i32, i32* %37
%39 = load i32*, i32** %5
%40 = load i64, i64* %7
%41 = getelementptr inbounds i32, i32* %39, i64 %40
store i32 %38, i32* %41
%42 = load i32*, i32** %6
%43 = load i64, i64* %7
%44 = getelementptr inbounds i32, i32* %42, i64 %43
store i32 1, i32* %44
%45 = load i64, i64* %7
%46 = add i64 %45, 1
store i64 %46, i64* %7
br label %67
47: ; preds = %30
%48 = load i32*, i32** %5
%49 = load i64, i64* %9
%50 = getelementptr inbounds i32, i32* %48, i64 %49
%51 = load i32, i32* %50
%52 = load i32*, i32** %3
%53 = load i64, i64* %8
%54 = getelementptr inbounds i32, i32* %52, i64 %53
%55 = load i32, i32* %54
%56 = icmp eq i32 %51, %55
br i1 %56, label %57, label %63
57: ; preds = %47
%58 = load i32*, i32** %6
%59 = load i64, i64* %9
%60 = getelementptr inbounds i32, i32* %58, i64 %59
%61 = load i32, i32* %60
%62 = add nsw i32 %61, 1
store i32 %62, i32* %60
br label %67
63: ; preds = %47
br label %64
64: ; preds = %63
%65 = load i64, i64* %9
%66 = add i64 %65, 1
store i64 %66, i64* %9
br label %26
67: ; preds = %57, %34, %26
br label %68
68: ; preds = %67
%69 = load i64, i64* %8
%70 = add i64 %69, 1
store i64 %70, i64* %8
br label %21
71: ; preds = %21
%72 = load i32*, i32** %6
%73 = getelementptr inbounds i32, i32* %72, i64 0
%74 = load i32, i32* %73
store i32 %74, i32* %10
store i32 0, i32* %11
store i64 0, i64* %12
br label %75
75: ; preds = %94, %71
%76 = load i64, i64* %12
%77 = load i64, i64* %7
%78 = icmp ult i64 %76, %77
br i1 %78, label %79, label %97
79: ; preds = %75
%80 = load i32*, i32** %6
%81 = load i64, i64* %12
%82 = getelementptr inbounds i32, i32* %80, i64 %81
%83 = load i32, i32* %82
%84 = load i32, i32* %10
%85 = icmp sgt i32 %83, %84
br i1 %85, label %86, label %93
86: ; preds = %79
%87 = load i32*, i32** %6
%88 = load i64, i64* %12
%89 = getelementptr inbounds i32, i32* %87, i64 %88
%90 = load i32, i32* %89
store i32 %90, i32* %10
%91 = load i64, i64* %12
%92 = trunc i64 %91 to i32
store i32 %92, i32* %11
br label %93
93: ; preds = %86, %79
br label %94
94: ; preds = %93
%95 = load i64, i64* %12
%96 = add i64 %95, 1
store i64 %96, i64* %12
br label %75
97: ; preds = %75
%98 = load i32*, i32** %5
%99 = load i32, i32* %11
%100 = sext i32 %99 to i64
%101 = getelementptr inbounds i32, i32* %98, i64 %100
%102 = load i32, i32* %101
ret i32 %102
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @maxOccurance(i32* nocapture %0, i64 %1) {
%3 = trunc i64 %1 to i32
%4 = shl i32 %3, 2
%5 = tail call i32* @malloc(i32 %4)
%6 = tail call i32* @malloc(i32 %4)
%7 = icmp eq i64 %1, 0
br i1 %7, label %73, label %8
8: ; preds = %2, %42
%9 = phi i64 [ %44, %42 ], [ 0, %2 ]
%10 = phi i64 [ %43, %42 ], [ 0, %2 ]
%11 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %9
br label %22
12: ; preds = %42
%13 = load i32, i32* %6
%14 = icmp ult i64 %43, 2
br i1 %14, label %73, label %15
15: ; preds = %12
%16 = add i64 %43, -1
%17 = add i64 %43, -2
%18 = and i64 %16, 3
%19 = icmp ult i64 %17, 3
br i1 %19, label %46, label %20
20: ; preds = %15
%21 = and i64 %16, -4
br label %77
22: ; preds = %8, %39
%23 = phi i64 [ 0, %8 ], [ %40, %39 ]
%24 = icmp eq i64 %23, %10
br i1 %24, label %25, label %30
25: ; preds = %22
%26 = load i32, i32* %11
%27 = getelementptr inbounds i32, i32* %5, i64 %10
store i32 %26, i32* %27
%28 = getelementptr inbounds i32, i32* %6, i64 %10
store i32 1, i32* %28
%29 = add i64 %10, 1
br label %42
30: ; preds = %22
%31 = getelementptr inbounds i32, i32* %5, i64 %23
%32 = load i32, i32* %31
%33 = load i32, i32* %11
%34 = icmp eq i32 %32, %33
br i1 %34, label %35, label %39
35: ; preds = %30
%36 = getelementptr inbounds i32, i32* %6, i64 %23
%37 = load i32, i32* %36
%38 = add nsw i32 %37, 1
store i32 %38, i32* %36
br label %42
39: ; preds = %30
%40 = add nuw i64 %23, 1
%41 = icmp eq i64 %40, %1
br i1 %41, label %42, label %22
42: ; preds = %39, %35, %25
%43 = phi i64 [ %29, %25 ], [ %10, %35 ], [ %10, %39 ]
%44 = add nuw i64 %9, 1
%45 = icmp eq i64 %44, %1
br i1 %45, label %12, label %8
46: ; preds = %77, %15
%47 = phi i32 [ undef, %15 ], [ %110, %77 ]
%48 = phi i64 [ 1, %15 ], [ %111, %77 ]
%49 = phi i32 [ 0, %15 ], [ %110, %77 ]
%50 = phi i1 [ false, %15 ], [ %108, %77 ]
%51 = phi i32 [ %13, %15 ], [ %105, %77 ]
%52 = phi i32 [ %13, %15 ], [ %107, %77 ]
%53 = icmp eq i64 %18, 0
br i1 %53, label %70, label %54
54: ; preds = %46, %54
%55 = phi i64 [ %67, %54 ], [ %48, %46 ]
%56 = phi i32 [ %66, %54 ], [ %49, %46 ]
%57 = phi i1 [ %64, %54 ], [ %50, %46 ]
%58 = phi i32 [ %61, %54 ], [ %51, %46 ]
%59 = phi i32 [ %63, %54 ], [ %52, %46 ]
%60 = phi i64 [ %68, %54 ], [ 0, %46 ]
%61 = select i1 %57, i32 %59, i32 %58
%62 = getelementptr inbounds i32, i32* %6, i64 %55
%63 = load i32, i32* %62
%64 = icmp sgt i32 %63, %61
%65 = trunc i64 %55 to i32
%66 = select i1 %64, i32 %65, i32 %56
%67 = add nuw i64 %55, 1
%68 = add i64 %60, 1
%69 = icmp eq i64 %68, %18
br i1 %69, label %70, label %54
70: ; preds = %54, %46
%71 = phi i32 [ %47, %46 ], [ %66, %54 ]
%72 = sext i32 %71 to i64
br label %73
73: ; preds = %12, %70, %2
%74 = phi i64 [ 0, %2 ], [ %72, %70 ], [ 0, %12 ]
%75 = getelementptr inbounds i32, i32* %5, i64 %74
%76 = load i32, i32* %75
ret i32 %76
77: ; preds = %77, %20
%78 = phi i64 [ 1, %20 ], [ %111, %77 ]
%79 = phi i32 [ 0, %20 ], [ %110, %77 ]
%80 = phi i1 [ false, %20 ], [ %108, %77 ]
%81 = phi i32 [ %13, %20 ], [ %105, %77 ]
%82 = phi i32 [ %13, %20 ], [ %107, %77 ]
%83 = phi i64 [ 0, %20 ], [ %112, %77 ]
%84 = select i1 %80, i32 %82, i32 %81
%85 = getelementptr inbounds i32, i32* %6, i64 %78
%86 = load i32, i32* %85
%87 = icmp sgt i32 %86, %84
%88 = trunc i64 %78 to i32
%89 = select i1 %87, i32 %88, i32 %79
%90 = add nuw nsw i64 %78, 1
%91 = select i1 %87, i32 %86, i32 %84
%92 = getelementptr inbounds i32, i32* %6, i64 %90
%93 = load i32, i32* %92
%94 = icmp sgt i32 %93, %91
%95 = trunc i64 %90 to i32
%96 = select i1 %94, i32 %95, i32 %89
%97 = add nuw nsw i64 %78, 2
%98 = select i1 %94, i32 %93, i32 %91
%99 = getelementptr inbounds i32, i32* %6, i64 %97
%100 = load i32, i32* %99
%101 = icmp sgt i32 %100, %98
%102 = trunc i64 %97 to i32
%103 = select i1 %101, i32 %102, i32 %96
%104 = add nuw i64 %78, 3
%105 = select i1 %101, i32 %100, i32 %98
%106 = getelementptr inbounds i32, i32* %6, i64 %104
%107 = load i32, i32* %106
%108 = icmp sgt i32 %107, %105
%109 = trunc i64 %104 to i32
%110 = select i1 %108, i32 %109, i32 %103
%111 = add nuw i64 %78, 4
%112 = add i64 %83, 4
%113 = icmp eq i64 %112, %21
br i1 %113, label %46, label %77
}