#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 INT_MAX;
int /*<<< orphan*/ free(int *);
int *malloc(int);
int hist_duplicates(int *values, int count) {
  int min = INT_MAX, max = 0;
  for (int i = 0; i < count; ++i) {
    int value = values[i];
    if (value < min)
      min = value;
    else if (value > max)
      max = value;
  }
  int size = (max - min) + 1;
  int *histogram = malloc(sizeof(int) * size);
  for (int i = 0; i < size; ++i)
    histogram[i] = 0;
  int duplicates = 0;
  for (int i = 0; i < count; ++i) {
    int normalizedIndex = values[i] - min;
    if (++histogram[normalizedIndex] > 1)
      ++duplicates;
  }
  free(histogram);
  return duplicates;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<hist_duplicates>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x40,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    0x2eb2(%rip),%rax
mov    (%rax),%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    11a4 <hist_duplicates+0x84>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jge    117a <hist_duplicates+0x5a>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    1191 <hist_duplicates+0x71>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jle    118c <hist_duplicates+0x6c>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    1191 <hist_duplicates+0x71>
jmp    1196 <hist_duplicates+0x76>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    1149 <hist_duplicates+0x29>
mov    -0x14(%rbp),%eax
sub    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
movslq -0x20(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
mov    %eax,%edi
call   1040 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x28(%rbp)
movl   $0x0,-0x2c(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
cmp    -0x20(%rbp),%eax
jge    11f3 <hist_duplicates+0xd3>
mov    -0x28(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
movl   $0x0,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    11ca <hist_duplicates+0xaa>
movl   $0x0,-0x30(%rbp)
movl   $0x0,-0x34(%rbp)
mov    -0x34(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    1254 <hist_duplicates+0x134>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x34(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
sub    -0x10(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x38(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rcx
movslq -0x38(%rbp),%rdx
mov    (%rcx,%rdx,4),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,(%rcx,%rdx,4)
cmp    $0x1,%eax
jle    1241 <hist_duplicates+0x121>
mov    -0x30(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
jmp    1246 <hist_duplicates+0x126>
mov    -0x34(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
jmp    1201 <hist_duplicates+0xe1>
mov    -0x28(%rbp),%rdi
call   1030 <free@plt>
mov    -0x30(%rbp),%eax
add    $0x40,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<hist_duplicates>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
mov    %esi,%r14d
mov    %rdi,%r15
mov    0x2ea0(%rip),%rax
mov    (%rax),%ebp
mov    %esi,%r12d
test   %esi,%esi
jle    1178 <hist_duplicates+0x48>
cmp    $0x1,%r14d
jne    11c1 <hist_duplicates+0x91>
xor    %eax,%eax
xor    %ebx,%ebx
test   $0x1,%r12b
je     117a <hist_duplicates+0x4a>
mov    (%r15,%rax,4),%eax
cmp    %ebx,%eax
mov    %ebx,%ecx
cmovg  %eax,%ecx
cmp    %ebp,%eax
cmovl  %ebx,%ecx
cmovl  %eax,%ebp
mov    %ecx,%ebx
jmp    117a <hist_duplicates+0x4a>
xor    %ebx,%ebx
sub    %ebp,%ebx
lea    0x4(,%rbx,4),%edi
call   1050 <malloc@plt>
mov    %rax,%r13
test   %ebx,%ebx
js     11a3 <hist_duplicates+0x73>
add    $0x1,%ebx
shl    $0x2,%rbx
mov    %r13,%rdi
xor    %esi,%esi
mov    %rbx,%rdx
call   1040 <memset@plt>
test   %r14d,%r14d
jle    11ba <hist_duplicates+0x8a>
movslq %ebp,%rax
cmp    $0x1,%r14d
jne    1207 <hist_duplicates+0xd7>
xor    %ecx,%ecx
xor    %ebx,%ebx
jmp    1265 <hist_duplicates+0x135>
xor    %ebx,%ebx
jmp    1288 <hist_duplicates+0x158>
mov    %r12d,%ecx
and    $0xfffffffe,%ecx
xor    %eax,%eax
xor    %ebx,%ebx
jmp    11e5 <hist_duplicates+0xb5>
nopl   (%rax)
cmp    %ebp,%esi
cmovl  %edx,%ebx
cmovl  %esi,%ebp
add    $0x2,%rax
cmp    %rax,%rcx
je     115b <hist_duplicates+0x2b>
mov    (%r15,%rax,4),%edi
cmp    %ebx,%edi
mov    %ebx,%edx
cmovg  %edi,%edx
cmp    %ebp,%edi
cmovl  %ebx,%edx
mov    0x4(%r15,%rax,4),%esi
cmovl  %edi,%ebp
mov    %esi,%ebx
cmp    %edx,%esi
jg     11d0 <hist_duplicates+0xa0>
mov    %edx,%ebx
jmp    11d0 <hist_duplicates+0xa0>
mov    %r12d,%edx
and    $0xfffffffe,%edx
xor    %ecx,%ecx
xor    %ebx,%ebx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movslq (%r15,%rcx,4),%rsi
sub    %rax,%rsi
mov    0x0(%r13,%rsi,4),%edi
lea    0x1(%rdi),%ebp
mov    %ebp,0x0(%r13,%rsi,4)
xor    %esi,%esi
test   %edi,%edi
setg   %sil
add    %ebx,%esi
movslq 0x4(%r15,%rcx,4),%rdi
sub    %rax,%rdi
mov    0x0(%r13,%rdi,4),%ebp
lea    0x1(%rbp),%ebx
mov    %ebx,0x0(%r13,%rdi,4)
xor    %ebx,%ebx
test   %ebp,%ebp
setg   %bl
add    %esi,%ebx
add    $0x2,%rcx
cmp    %rcx,%rdx
jne    1220 <hist_duplicates+0xf0>
test   $0x1,%r12b
je     1288 <hist_duplicates+0x158>
movslq (%r15,%rcx,4),%rcx
sub    %rax,%rcx
mov    0x0(%r13,%rcx,4),%eax
lea    0x1(%rax),%edx
mov    %edx,0x0(%r13,%rcx,4)
xor    %ecx,%ecx
test   %eax,%eax
setg   %cl
add    %ecx,%ebx
mov    %r13,%rdi
call   1030 <free@plt>
mov    %ebx,%eax
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

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

LLVM IR (-O2):
@INT_MAX = global i32 0
define i32 @hist_duplicates(i32* nocapture %0, i32 %1) {
%3 = load i32, i32* @INT_MAX
%4 = icmp sgt i32 %1, 0
br i1 %4, label %5, label %26
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 %40
11: ; preds = %40, %5
%12 = phi i32 [ undef, %5 ], [ %58, %40 ]
%13 = phi i32 [ undef, %5 ], [ %59, %40 ]
%14 = phi i64 [ 0, %5 ], [ %60, %40 ]
%15 = phi i32 [ %3, %5 ], [ %59, %40 ]
%16 = phi i32 [ 0, %5 ], [ %58, %40 ]
%17 = icmp eq i64 %7, 0
br i1 %17, label %26, label %18
18: ; preds = %11
%19 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %14
%20 = load i32, i32* %19
%21 = icmp slt i32 %20, %15
%22 = icmp sgt i32 %20, %16
%23 = select i1 %22, i32 %20, i32 %16
%24 = select i1 %21, i32 %16, i32 %23
%25 = select i1 %21, i32 %20, i32 %15
br label %26
26: ; preds = %18, %11, %2
%27 = phi i32 [ 0, %2 ], [ %12, %11 ], [ %24, %18 ]
%28 = phi i32 [ %3, %2 ], [ %13, %11 ], [ %25, %18 ]
%29 = sub nsw i32 %27, %28
%30 = shl i32 %29, 2
%31 = add i32 %30, 4
%32 = tail call i32* @malloc(i32 %31)
%33 = icmp slt i32 %29, 0
br i1 %33, label %63, label %34
34: ; preds = %26
%35 = bitcast i32* %32 to i8*
%36 = add i32 %27, 1
%37 = sub i32 %36, %28
%38 = zext i32 %37 to i64
%39 = shl nuw nsw i64 %38, 2
br label %63
40: ; preds = %40, %9
%41 = phi i64 [ 0, %9 ], [ %60, %40 ]
%42 = phi i32 [ %3, %9 ], [ %59, %40 ]
%43 = phi i32 [ 0, %9 ], [ %58, %40 ]
%44 = phi i64 [ 0, %9 ], [ %61, %40 ]
%45 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %41
%46 = load i32, i32* %45
%47 = icmp slt i32 %46, %42
%48 = icmp sgt i32 %46, %43
%49 = select i1 %48, i32 %46, i32 %43
%50 = select i1 %47, i32 %43, i32 %49
%51 = select i1 %47, i32 %46, i32 %42
%52 = or i64 %41, 1
%53 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %52
%54 = load i32, i32* %53
%55 = icmp slt i32 %54, %51
%56 = icmp sgt i32 %54, %50
%57 = select i1 %56, i32 %54, i32 %50
%58 = select i1 %55, i32 %50, i32 %57
%59 = select i1 %55, i32 %54, i32 %51
%60 = add nuw nsw i64 %41, 2
%61 = add i64 %44, 2
%62 = icmp eq i64 %61, %10
br i1 %62, label %11, label %40
63: ; preds = %34, %26
br i1 %4, label %64, label %86
64: ; preds = %63
%65 = zext i32 %1 to i64
%66 = and i64 %65, 1
%67 = icmp eq i32 %1, 1
br i1 %67, label %70, label %68
68: ; preds = %64
%69 = and i64 %65, 4294967294
br label %89
70: ; preds = %89, %64
%71 = phi i32 [ undef, %64 ], [ %113, %89 ]
%72 = phi i64 [ 0, %64 ], [ %114, %89 ]
%73 = phi i32 [ 0, %64 ], [ %113, %89 ]
%74 = icmp eq i64 %66, 0
br i1 %74, label %86, label %75
75: ; preds = %70
%76 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %72
%77 = load i32, i32* %76
%78 = sub nsw i32 %77, %28
%79 = sext i32 %78 to i64
%80 = getelementptr inbounds i32, i32* %32, i64 %79
%81 = load i32, i32* %80
%82 = add nsw i32 %81, 1
store i32 %82, i32* %80
%83 = icmp sgt i32 %81, 0
%84 = zext i1 %83 to i32
%85 = add nuw nsw i32 %73, %84
br label %86
86: ; preds = %75, %70, %63
%87 = phi i32 [ 0, %63 ], [ %71, %70 ], [ %85, %75 ]
%88 = tail call i32 @free(i32* %32)
ret i32 %87
89: ; preds = %89, %68
%90 = phi i64 [ 0, %68 ], [ %114, %89 ]
%91 = phi i32 [ 0, %68 ], [ %113, %89 ]
%92 = phi i64 [ 0, %68 ], [ %115, %89 ]
%93 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %90
%94 = load i32, i32* %93
%95 = sub nsw i32 %94, %28
%96 = sext i32 %95 to i64
%97 = getelementptr inbounds i32, i32* %32, i64 %96
%98 = load i32, i32* %97
%99 = add nsw i32 %98, 1
store i32 %99, i32* %97
%100 = icmp sgt i32 %98, 0
%101 = zext i1 %100 to i32
%102 = add nuw nsw i32 %91, %101
%103 = or i64 %90, 1
%104 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %103
%105 = load i32, i32* %104
%106 = sub nsw i32 %105, %28
%107 = sext i32 %106 to i64
%108 = getelementptr inbounds i32, i32* %32, i64 %107
%109 = load i32, i32* %108
%110 = add nsw i32 %109, 1
store i32 %110, i32* %108
%111 = icmp sgt i32 %109, 0
%112 = zext i1 %111 to i32
%113 = add nuw nsw i32 %102, %112
%114 = add nuw nsw i64 %90, 2
%115 = add i64 %92, 2
%116 = icmp eq i64 %115, %69
br i1 %116, label %70, label %89
}