char first_single(char *string) {
  int array[255] = {0};
  char *cur = string;
  while (*cur != '\0') {
    array[*cur]++;
    cur++;
  }
  cur = string;
  while (*cur != '\0') {
    if (array[*cur] == 1) {
      return *cur;
    }
    cur++;
  }
  return 0;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<first_single>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x420,%rsp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
lea    -0x410(%rbp),%rdi
xor    %esi,%esi
mov    $0x3fc,%edx
call   1030 <memset@plt>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x418(%rbp)
mov    -0x418(%rbp),%rax
movsbl (%rax),%eax
cmp    $0x0,%eax
je     1183 <first_single+0x73>
mov    -0x418(%rbp),%rax
movsbq (%rax),%rax
mov    -0x410(%rbp,%rax,4),%ecx
add    $0x1,%ecx
mov    %ecx,-0x410(%rbp,%rax,4)
mov    -0x418(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x418(%rbp)
jmp    113d <first_single+0x2d>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x418(%rbp)
mov    -0x418(%rbp),%rax
movsbl (%rax),%eax
cmp    $0x0,%eax
je     11e2 <first_single+0xd2>
mov    -0x418(%rbp),%rax
movsbq (%rax),%rax
cmpl   $0x1,-0x410(%rbp,%rax,4)
01
jne    11cb <first_single+0xbb>
mov    -0x418(%rbp),%rax
mov    (%rax),%al
mov    %al,-0x1(%rbp)
jmp    11e6 <first_single+0xd6>
mov    -0x418(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x418(%rbp)
jmp    118e <first_single+0x7e>
movb   $0x0,-0x1(%rbp)
movsbl -0x1(%rbp),%eax
add    $0x420,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<first_single>:
push   %rbx
sub    $0x400,%rsp
mov    %rdi,%rbx
mov    %rsp,%rdi
mov    $0x3fc,%edx
xor    %esi,%esi
call   1030 <memset@plt>
mov    (%rbx),%al
test   %al,%al
je     1175 <first_single+0x65>
lea    0x1(%rbx),%rcx
mov    %eax,%edx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
movsbq %dl,%rdx
addl   $0x1,(%rsp,%rdx,4)
movzbl (%rcx),%edx
add    $0x1,%rcx
test   %dl,%dl
jne    1140 <first_single+0x30>
test   %al,%al
je     1175 <first_single+0x65>
add    $0x1,%rbx
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movsbq %al,%rcx
cmpl   $0x1,(%rsp,%rcx,4)
je     1177 <first_single+0x67>
movzbl (%rbx),%eax
add    $0x1,%rbx
test   %al,%al
jne    1160 <first_single+0x50>
xor    %eax,%eax
add    $0x400,%rsp
pop    %rbx
ret

LLVM IR (-O0):
define signext i8 @first_single(i8* %0) {
%2 = alloca i8
%3 = alloca i8*
%4 = alloca [255 x i32]
%5 = alloca i8*
store i8* %0, i8** %3
%6 = bitcast [255 x i32]* %4 to i8*
%7 = load i8*, i8** %3
store i8* %7, i8** %5
br label %8
8: ; preds = %13, %1
%9 = load i8*, i8** %5
%10 = load i8, i8* %9
%11 = sext i8 %10 to i32
%12 = icmp ne i32 %11, 0
br i1 %12, label %13, label %22
13: ; preds = %8
%14 = load i8*, i8** %5
%15 = load i8, i8* %14
%16 = sext i8 %15 to i64
%17 = getelementptr inbounds [255 x i32], [255 x i32]* %4, i64 0, i64 %16
%18 = load i32, i32* %17
%19 = add nsw i32 %18, 1
store i32 %19, i32* %17
%20 = load i8*, i8** %5
%21 = getelementptr inbounds i8, i8* %20, i32 1
store i8* %21, i8** %5
br label %8
22: ; preds = %8
%23 = load i8*, i8** %3
store i8* %23, i8** %5
br label %24
24: ; preds = %39, %22
%25 = load i8*, i8** %5
%26 = load i8, i8* %25
%27 = sext i8 %26 to i32
%28 = icmp ne i32 %27, 0
br i1 %28, label %29, label %42
29: ; preds = %24
%30 = load i8*, i8** %5
%31 = load i8, i8* %30
%32 = sext i8 %31 to i64
%33 = getelementptr inbounds [255 x i32], [255 x i32]* %4, i64 0, i64 %32
%34 = load i32, i32* %33
%35 = icmp eq i32 %34, 1
br i1 %35, label %36, label %39
36: ; preds = %29
%37 = load i8*, i8** %5
%38 = load i8, i8* %37
store i8 %38, i8* %2
br label %43
39: ; preds = %29
%40 = load i8*, i8** %5
%41 = getelementptr inbounds i8, i8* %40, i32 1
store i8* %41, i8** %5
br label %24
42: ; preds = %24
store i8 0, i8* %2
br label %43
43: ; preds = %42, %36
%44 = load i8, i8* %2
ret i8 %44
}

LLVM IR (-O2):
define signext i8 @first_single(i8* nocapture %0) {
%2 = alloca [255 x i32]
%3 = bitcast [255 x i32]* %2 to i8*
%4 = load i8, i8* %0
%5 = icmp eq i8 %4, 0
br i1 %5, label %28, label %7
6: ; preds = %7
br i1 %5, label %28, label %20
7: ; preds = %1, %7
%8 = phi i8 [ %15, %7 ], [ %4, %1 ]
%9 = phi i8* [ %14, %7 ], [ %0, %1 ]
%10 = sext i8 %8 to i64
%11 = getelementptr inbounds [255 x i32], [255 x i32]* %2, i64 0, i64 %10
%12 = load i32, i32* %11
%13 = add nsw i32 %12, 1
store i32 %13, i32* %11
%14 = getelementptr inbounds i8, i8* %9, i64 1
%15 = load i8, i8* %14
%16 = icmp eq i8 %15, 0
br i1 %16, label %6, label %7
17: ; preds = %20
%18 = load i8, i8* %27
%19 = icmp eq i8 %18, 0
br i1 %19, label %28, label %20
20: ; preds = %6, %17
%21 = phi i8 [ %18, %17 ], [ %4, %6 ]
%22 = phi i8* [ %27, %17 ], [ %0, %6 ]
%23 = sext i8 %21 to i64
%24 = getelementptr inbounds [255 x i32], [255 x i32]* %2, i64 0, i64 %23
%25 = load i32, i32* %24
%26 = icmp eq i32 %25, 1
%27 = getelementptr inbounds i8, i8* %22, i64 1
br i1 %26, label %28, label %17
28: ; preds = %20, %17, %1, %6
%29 = phi i8 [ 0, %6 ], [ 0, %1 ], [ 0, %17 ], [ %21, %20 ]
ret i8 %29
}