#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 strlen(char const *);
int count_char(const char *str, char what) {
  int len = strlen(str);
  int loop = 0, cnt = 0;
  for (loop = 0; loop < len; loop++)
    cnt += str[loop] == what ? 1 : 0;
  return cnt;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<count_char>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
mov    %sil,%al
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %al,-0x9(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rdi
call   1030 <strlen@plt>
mov    %eax,-0x10(%rbp)
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jge    117f <count_char+0x6f>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
movsbl (%rax,%rcx,1),%edx
movsbl -0x9(%rbp),%esi
xor    %eax,%eax
mov    $0x1,%ecx
cmp    %esi,%edx
cmove  %ecx,%eax
add    -0x18(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    1143 <count_char+0x33>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<count_char>:
push   %rbp
push   %rbx
push   %rax
mov    %esi,%ebp
mov    %rdi,%rbx
call   1030 <strlen@plt>
test   %eax,%eax
jle    1131 <count_char+0x21>
mov    %eax,%ecx
cmp    $0x8,%eax
jae    1138 <count_char+0x28>
xor    %edx,%edx
xor    %eax,%eax
jmp    1250 <count_char+0x140>
xor    %eax,%eax
jmp    1265 <count_char+0x155>
mov    %ecx,%edx
and    $0xfffffff8,%edx
movzbl %bpl,%eax
movd   %eax,%xmm0
punpcklbw %xmm0,%xmm0
pshuflw $0x0,%xmm0,%xmm0
lea    -0x8(%rdx),%rsi
mov    %rsi,%rax
shr    $0x3,%rax
add    $0x1,%rax
test   %rsi,%rsi
je     126c <count_char+0x15c>
mov    %rax,%rdi
and    $0xfffffffffffffffe,%rdi
pxor   %xmm1,%xmm1
xor    %esi,%esi
movdqa 0xe85(%rip),%xmm3
pxor   %xmm2,%xmm2
nop
movd   (%rbx,%rsi,1),%xmm5
movd   0x4(%rbx,%rsi,1),%xmm4
pcmpeqb %xmm0,%xmm5
punpcklbw %xmm5,%xmm5
punpcklwd %xmm5,%xmm5
pand   %xmm3,%xmm5
paddd  %xmm1,%xmm5
pcmpeqb %xmm0,%xmm4
punpcklbw %xmm4,%xmm4
punpcklwd %xmm4,%xmm4
pand   %xmm3,%xmm4
paddd  %xmm2,%xmm4
movd   0x8(%rbx,%rsi,1),%xmm1
movd   0xc(%rbx,%rsi,1),%xmm2
pcmpeqb %xmm0,%xmm1
punpcklbw %xmm1,%xmm1
punpcklwd %xmm1,%xmm1
pand   %xmm3,%xmm1
paddd  %xmm5,%xmm1
pcmpeqb %xmm0,%xmm2
punpcklbw %xmm2,%xmm2
punpcklwd %xmm2,%xmm2
pand   %xmm3,%xmm2
paddd  %xmm4,%xmm2
add    $0x10,%rsi
add    $0xfffffffffffffffe,%rdi
jne    1180 <count_char+0x70>
test   $0x1,%al
je     1230 <count_char+0x120>
movd   (%rbx,%rsi,1),%xmm3
movd   0x4(%rbx,%rsi,1),%xmm4
pcmpeqb %xmm0,%xmm3
punpcklbw %xmm3,%xmm3
punpcklwd %xmm3,%xmm3
movdqa 0xdec(%rip),%xmm5
pand   %xmm5,%xmm3
paddd  %xmm3,%xmm1
pcmpeqb %xmm0,%xmm4
punpcklbw %xmm4,%xmm4
punpcklwd %xmm4,%xmm4
pand   %xmm5,%xmm4
paddd  %xmm4,%xmm2
paddd  %xmm2,%xmm1
pshufd $0xee,%xmm1,%xmm0
paddd  %xmm1,%xmm0
pshufd $0x55,%xmm0,%xmm1
paddd  %xmm0,%xmm1
movd   %xmm1,%eax
cmp    %rcx,%rdx
je     1265 <count_char+0x155>
nop
xor    %esi,%esi
cmp    %bpl,(%rbx,%rdx,1)
sete   %sil
add    %esi,%eax
add    $0x1,%rdx
cmp    %rdx,%rcx
jne    1250 <count_char+0x140>
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %rbp
ret
pxor   %xmm1,%xmm1
xor    %esi,%esi
pxor   %xmm2,%xmm2
test   $0x1,%al
jne    11f5 <count_char+0xe5>
jmp    1230 <count_char+0x120>

LLVM IR (-O0):
define i32 @count_char(i8* %0, i8 signext %1) {
%3 = alloca i8*
%4 = alloca i8
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
store i8* %0, i8** %3
store i8 %1, i8* %4
%8 = load i8*, i8** %3
%9 = call i32 @strlen(i8* %8)
store i32 %9, i32* %5
store i32 0, i32* %6
store i32 0, i32* %7
store i32 0, i32* %6
br label %10
10: ; preds = %28, %2
%11 = load i32, i32* %6
%12 = load i32, i32* %5
%13 = icmp slt i32 %11, %12
br i1 %13, label %14, label %31
14: ; preds = %10
%15 = load i8*, i8** %3
%16 = load i32, i32* %6
%17 = sext i32 %16 to i64
%18 = getelementptr inbounds i8, i8* %15, i64 %17
%19 = load i8, i8* %18
%20 = sext i8 %19 to i32
%21 = load i8, i8* %4
%22 = sext i8 %21 to i32
%23 = icmp eq i32 %20, %22
%24 = zext i1 %23 to i64
%25 = select i1 %23, i32 1, i32 0
%26 = load i32, i32* %7
%27 = add nsw i32 %26, %25
store i32 %27, i32* %7
br label %28
28: ; preds = %14
%29 = load i32, i32* %6
%30 = add nsw i32 %29, 1
store i32 %30, i32* %6
br label %10
31: ; preds = %10
%32 = load i32, i32* %7
ret i32 %32
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @count_char(i8* %0, i8 signext %1) {
%3 = tail call i32 @strlen(i8* %0)
%4 = icmp sgt i32 %3, 0
br i1 %4, label %5, label %93
5: ; preds = %2
%6 = zext i32 %3 to i64
%7 = icmp ult i32 %3, 8
br i1 %7, label %80, label %8
8: ; preds = %5
%9 = and i64 %6, 4294967288
%10 = insertelement <4 x i8> poison, i8 %1, i64 0
%11 = shufflevector <4 x i8> %10, <4 x i8> poison, <4 x i32> zeroinitializer
%12 = insertelement <4 x i8> poison, i8 %1, i64 0
%13 = shufflevector <4 x i8> %12, <4 x i8> poison, <4 x i32> zeroinitializer
%14 = add nsw i64 %9, -8
%15 = lshr exact i64 %14, 3
%16 = add nuw nsw i64 %15, 1
%17 = and i64 %16, 1
%18 = icmp eq i64 %14, 0
br i1 %18, label %54, label %19
19: ; preds = %8
%20 = and i64 %16, 4611686018427387902
br label %21
21: ; preds = %21, %19
%22 = phi i64 [ 0, %19 ], [ %51, %21 ]
%23 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %19 ], [ %49, %21 ]
%24 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %19 ], [ %50, %21 ]
%25 = phi i64 [ 0, %19 ], [ %52, %21 ]
%26 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %22
%27 = bitcast i8* %26 to <4 x i8>*
%28 = load <4 x i8>, <4 x i8>* %27
%29 = getelementptr inbounds i8, i8* %26, i64 4
%30 = bitcast i8* %29 to <4 x i8>*
%31 = load <4 x i8>, <4 x i8>* %30
%32 = icmp eq <4 x i8> %28, %11
%33 = icmp eq <4 x i8> %31, %13
%34 = zext <4 x i1> %32 to <4 x i32>
%35 = zext <4 x i1> %33 to <4 x i32>
%36 = add <4 x i32> %23, %34
%37 = add <4 x i32> %24, %35
%38 = or i64 %22, 8
%39 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %38
%40 = bitcast i8* %39 to <4 x i8>*
%41 = load <4 x i8>, <4 x i8>* %40
%42 = getelementptr inbounds i8, i8* %39, i64 4
%43 = bitcast i8* %42 to <4 x i8>*
%44 = load <4 x i8>, <4 x i8>* %43
%45 = icmp eq <4 x i8> %41, %11
%46 = icmp eq <4 x i8> %44, %13
%47 = zext <4 x i1> %45 to <4 x i32>
%48 = zext <4 x i1> %46 to <4 x i32>
%49 = add <4 x i32> %36, %47
%50 = add <4 x i32> %37, %48
%51 = add nuw i64 %22, 16
%52 = add i64 %25, 2
%53 = icmp eq i64 %52, %20
br i1 %53, label %54, label %21
54: ; preds = %21, %8
%55 = phi <4 x i32> [ undef, %8 ], [ %49, %21 ]
%56 = phi <4 x i32> [ undef, %8 ], [ %50, %21 ]
%57 = phi i64 [ 0, %8 ], [ %51, %21 ]
%58 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %8 ], [ %49, %21 ]
%59 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %8 ], [ %50, %21 ]
%60 = icmp eq i64 %17, 0
br i1 %60, label %74, label %61
61: ; preds = %54
%62 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %57
%63 = bitcast i8* %62 to <4 x i8>*
%64 = load <4 x i8>, <4 x i8>* %63
%65 = getelementptr inbounds i8, i8* %62, i64 4
%66 = bitcast i8* %65 to <4 x i8>*
%67 = load <4 x i8>, <4 x i8>* %66
%68 = icmp eq <4 x i8> %64, %11
%69 = icmp eq <4 x i8> %67, %13
%70 = zext <4 x i1> %68 to <4 x i32>
%71 = zext <4 x i1> %69 to <4 x i32>
%72 = add <4 x i32> %58, %70
%73 = add <4 x i32> %59, %71
br label %74
74: ; preds = %54, %61
%75 = phi <4 x i32> [ %55, %54 ], [ %72, %61 ]
%76 = phi <4 x i32> [ %56, %54 ], [ %73, %61 ]
%77 = add <4 x i32> %76, %75
%78 = call i32 @llvm.vector.reduce.add.v4i32(<4 x i32> %77)
%79 = icmp eq i64 %9, %6
br i1 %79, label %93, label %80
80: ; preds = %5, %74
%81 = phi i64 [ 0, %5 ], [ %9, %74 ]
%82 = phi i32 [ 0, %5 ], [ %78, %74 ]
br label %83
83: ; preds = %80, %83
%84 = phi i64 [ %91, %83 ], [ %81, %80 ]
%85 = phi i32 [ %90, %83 ], [ %82, %80 ]
%86 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %84
%87 = load i8, i8* %86
%88 = icmp eq i8 %87, %1
%89 = zext i1 %88 to i32
%90 = add nuw nsw i32 %85, %89
%91 = add nuw nsw i64 %84, 1
%92 = icmp eq i64 %91, %6
br i1 %92, label %93, label %83
93: ; preds = %83, %74, %2
%94 = phi i32 [ 0, %2 ], [ %78, %74 ], [ %90, %83 ]
ret i32 %94
}