#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 /*<<< orphan*/ memset(int *, int /*<<< orphan*/, int);
int countMax(int *a, int n) {
  int i = 0;
  int max = 0;
  int *b = malloc(sizeof(int) * n);
  memset(b, 0, sizeof(int) * n);
  for (i = 0; i < n; i++) {
    b[a[i]] += 1;
    if (b[a[i]] > max)
      max = b[a[i]];
  }
  return max;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<countMax>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
movl   $0x0,-0x10(%rbp)
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
movslq -0xc(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
mov    %eax,%edi
call   1040 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rdi
movslq -0xc(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
mov    %eax,%edx
xor    %esi,%esi
call   1030 <memset@plt>
movl   $0x0,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    11d6 <countMax+0xb6>
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
movslq -0x10(%rbp),%rdx
movslq (%rcx,%rdx,4),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
add    $0x1,%edx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
movslq -0x10(%rbp),%rdx
movslq (%rcx,%rdx,4),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jle    11c3 <countMax+0xa3>
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
movslq -0x10(%rbp),%rdx
movslq (%rcx,%rdx,4),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    11c8 <countMax+0xa8>
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    116c <countMax+0x4c>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<countMax>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r12
push   %rbx
mov    %esi,%r15d
mov    %rdi,%r14
lea    0x0(,%r15,4),%r12d
mov    %r12d,%edi
call   1040 <malloc@plt>
mov    %rax,%rbx
xor    %ebp,%ebp
mov    %rax,%rdi
xor    %esi,%esi
mov    %r12d,%edx
call   1030 <memset@plt>
test   %r15d,%r15d
jle    11b4 <countMax+0x94>
mov    %r15d,%eax
cmp    $0x1,%r15d
jne    1164 <countMax+0x44>
xor    %ecx,%ecx
xor    %ebp,%ebp
jmp    119e <countMax+0x7e>
mov    %eax,%edx
and    $0xfffffffe,%edx
xor    %ecx,%ecx
xor    %ebp,%ebp
nopl   (%rax)
movslq (%r14,%rcx,4),%rsi
mov    (%rbx,%rsi,4),%edi
add    $0x1,%edi
mov    %edi,(%rbx,%rsi,4)
cmp    %ebp,%edi
cmovle %ebp,%edi
movslq 0x4(%r14,%rcx,4),%rsi
mov    (%rbx,%rsi,4),%ebp
add    $0x1,%ebp
mov    %ebp,(%rbx,%rsi,4)
cmp    %edi,%ebp
cmovle %edi,%ebp
add    $0x2,%rcx
cmp    %rcx,%rdx
jne    1170 <countMax+0x50>
test   $0x1,%al
je     11b4 <countMax+0x94>
movslq (%r14,%rcx,4),%rax
mov    (%rbx,%rax,4),%ecx
add    $0x1,%ecx
mov    %ecx,(%rbx,%rax,4)
cmp    %ebp,%ecx
cmovg  %ecx,%ebp
mov    %ebp,%eax
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @countMax(i32* %0, i32 %1) {
%3 = alloca i32*
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32*
store i32* %0, i32** %3
store i32 %1, i32* %4
store i32 0, i32* %5
store i32 0, i32* %6
%8 = load i32, i32* %4
%9 = sext i32 %8 to i64
%10 = mul i64 4, %9
%11 = trunc i64 %10 to i32
%12 = call i32* @malloc(i32 %11)
store i32* %12, i32** %7
%13 = load i32*, i32** %7
%14 = load i32, i32* %4
%15 = sext i32 %14 to i64
%16 = mul i64 4, %15
%17 = trunc i64 %16 to i32
%18 = call i32 @memset(i32* %13, i32 0, i32 %17)
store i32 0, i32* %5
br label %19
19: ; preds = %56, %2
%20 = load i32, i32* %5
%21 = load i32, i32* %4
%22 = icmp slt i32 %20, %21
br i1 %22, label %23, label %59
23: ; preds = %19
%24 = load i32*, i32** %7
%25 = load i32*, i32** %3
%26 = load i32, i32* %5
%27 = sext i32 %26 to i64
%28 = getelementptr inbounds i32, i32* %25, i64 %27
%29 = load i32, i32* %28
%30 = sext i32 %29 to i64
%31 = getelementptr inbounds i32, i32* %24, i64 %30
%32 = load i32, i32* %31
%33 = add nsw i32 %32, 1
store i32 %33, i32* %31
%34 = load i32*, i32** %7
%35 = load i32*, i32** %3
%36 = load i32, i32* %5
%37 = sext i32 %36 to i64
%38 = getelementptr inbounds i32, i32* %35, i64 %37
%39 = load i32, i32* %38
%40 = sext i32 %39 to i64
%41 = getelementptr inbounds i32, i32* %34, i64 %40
%42 = load i32, i32* %41
%43 = load i32, i32* %6
%44 = icmp sgt i32 %42, %43
br i1 %44, label %45, label %55
45: ; preds = %23
%46 = load i32*, i32** %7
%47 = load i32*, i32** %3
%48 = load i32, i32* %5
%49 = sext i32 %48 to i64
%50 = getelementptr inbounds i32, i32* %47, i64 %49
%51 = load i32, i32* %50
%52 = sext i32 %51 to i64
%53 = getelementptr inbounds i32, i32* %46, i64 %52
%54 = load i32, i32* %53
store i32 %54, i32* %6
br label %55
55: ; preds = %45, %23
br label %56
56: ; preds = %55
%57 = load i32, i32* %5
%58 = add nsw i32 %57, 1
store i32 %58, i32* %5
br label %19
59: ; preds = %19
%60 = load i32, i32* %6
ret i32 %60
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @countMax(i32* nocapture %0, i32 %1) {
%3 = shl i32 %1, 2
%4 = tail call i32* @malloc(i32 %3)
%5 = tail call i32 @memset(i32* %4, i32 0, i32 %3)
%6 = icmp sgt i32 %1, 0
br i1 %6, label %7, label %51
7: ; preds = %2
%8 = zext i32 %1 to i64
%9 = and i64 %8, 1
%10 = icmp eq i32 %1, 1
br i1 %10, label %37, label %11
11: ; preds = %7
%12 = and i64 %8, 4294967294
br label %13
13: ; preds = %13, %11
%14 = phi i64 [ 0, %11 ], [ %34, %13 ]
%15 = phi i32 [ 0, %11 ], [ %33, %13 ]
%16 = phi i64 [ 0, %11 ], [ %35, %13 ]
%17 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %14
%18 = load i32, i32* %17
%19 = sext i32 %18 to i64
%20 = getelementptr inbounds i32, i32* %4, i64 %19
%21 = load i32, i32* %20
%22 = add nsw i32 %21, 1
store i32 %22, i32* %20
%23 = icmp sgt i32 %22, %15
%24 = select i1 %23, i32 %22, i32 %15
%25 = or i64 %14, 1
%26 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %25
%27 = load i32, i32* %26
%28 = sext i32 %27 to i64
%29 = getelementptr inbounds i32, i32* %4, i64 %28
%30 = load i32, i32* %29
%31 = add nsw i32 %30, 1
store i32 %31, i32* %29
%32 = icmp sgt i32 %31, %24
%33 = select i1 %32, i32 %31, i32 %24
%34 = add nuw nsw i64 %14, 2
%35 = add i64 %16, 2
%36 = icmp eq i64 %35, %12
br i1 %36, label %37, label %13
37: ; preds = %13, %7
%38 = phi i32 [ undef, %7 ], [ %33, %13 ]
%39 = phi i64 [ 0, %7 ], [ %34, %13 ]
%40 = phi i32 [ 0, %7 ], [ %33, %13 ]
%41 = icmp eq i64 %9, 0
br i1 %41, label %51, label %42
42: ; preds = %37
%43 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %39
%44 = load i32, i32* %43
%45 = sext i32 %44 to i64
%46 = getelementptr inbounds i32, i32* %4, i64 %45
%47 = load i32, i32* %46
%48 = add nsw i32 %47, 1
store i32 %48, i32* %46
%49 = icmp sgt i32 %48, %40
%50 = select i1 %49, i32 %48, i32 %40
br label %51
51: ; preds = %42, %37, %2
%52 = phi i32 [ 0, %2 ], [ %38, %37 ], [ %50, %42 ]
ret i32 %52
}