#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 */
char EOF;
char getchar();
scalar_t__ isalpha(char);
int /*<<< orphan*/ memset(char *, int, int);
int /*<<< orphan*/ printf(char *, int);
int /*<<< orphan*/ putchar(int);
int main() {
  char alphabet[256];
  char ch;
  int max, i;
  memset(&alphabet[0], 0x0, sizeof(char) * 256);
  while ((ch = getchar()) != EOF) {
    if (ch == '\n') {
      max = 0;
      for (i = 0; i < 256; i++) {
        if (isalpha(i) && alphabet[i] > max) {
          max = alphabet[i];
        }
      }
      for (i = 0; i < 256; i++) {
        if (isalpha(i) && alphabet[i] == max) {
          putchar(i);
        }
      }
      printf(" %d\n", max);
      memset(&alphabet[0], 0x0, sizeof(char) * 256);
    } else if (isalpha(ch)) {
      alphabet[ch]++;
    }
  }
  return 0;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<main>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x120,%rsp
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
lea    -0x110(%rbp),%rdi
xor    %esi,%esi
mov    $0x100,%edx
call   1050 <memset@plt>
mov    $0x0,%al
call   1060 <getchar@plt>
mov    %al,-0x111(%rbp)
movsbl %al,%eax
mov    0x2e5c(%rip),%rcx
movsbl (%rcx),%ecx
cmp    %ecx,%eax
je     1300 <main+0x1b0>
movsbl -0x111(%rbp),%eax
cmp    $0xa,%eax
jne    12c7 <main+0x177>
movl   $0x0,-0x118(%rbp)
movl   $0x0,-0x11c(%rbp)
cmpl   $0x100,-0x11c(%rbp)
jge    122c <main+0xdc>
mov    -0x11c(%rbp),%eax
movsbl %al,%edi
call   1070 <isalpha@plt>
cmp    $0x0,%rax
je     1213 <main+0xc3>
movslq -0x11c(%rbp),%rax
movsbl -0x110(%rbp,%rax,1),%eax
ff
cmp    -0x118(%rbp),%eax
jle    1213 <main+0xc3>
movslq -0x11c(%rbp),%rax
movsbl -0x110(%rbp,%rax,1),%eax
ff
mov    %eax,-0x118(%rbp)
jmp    1218 <main+0xc8>
mov    -0x11c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x11c(%rbp)
jmp    11bb <main+0x6b>
movl   $0x0,-0x11c(%rbp)
cmpl   $0x100,-0x11c(%rbp)
jge    129d <main+0x14d>
mov    -0x11c(%rbp),%eax
movsbl %al,%edi
call   1070 <isalpha@plt>
cmp    $0x0,%rax
je     1284 <main+0x134>
movslq -0x11c(%rbp),%rax
movsbl -0x110(%rbp,%rax,1),%eax
ff
cmp    -0x118(%rbp),%eax
jne    1284 <main+0x134>
mov    -0x11c(%rbp),%edi
call   1030 <putchar@plt>
jmp    1289 <main+0x139>
mov    -0x11c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x11c(%rbp)
jmp    1236 <main+0xe6>
mov    -0x118(%rbp),%esi
lea    0xd56(%rip),%rdi
call   1040 <printf@plt>
lea    -0x110(%rbp),%rdi
xor    %esi,%esi
mov    $0x100,%edx
call   1050 <memset@plt>
jmp    12fb <main+0x1ab>
movsbl -0x111(%rbp),%edi
call   1070 <isalpha@plt>
cmp    $0x0,%rax
je     12f6 <main+0x1a6>
movsbq -0x111(%rbp),%rax
ff
mov    -0x110(%rbp,%rax,1),%cl
add    $0x1,%cl
mov    %cl,-0x110(%rbp,%rax,1)
jmp    12fb <main+0x1ab>
jmp    1175 <main+0x25>
xor    %eax,%eax
add    $0x120,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<main>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x100,%rsp
mov    %rsp,%rdi
xor    %esi,%esi
mov    $0x100,%edx
call   1050 <memset@plt>
xor    %eax,%eax
call   1060 <getchar@plt>
mov    0x2e6c(%rip),%r12
cmp    (%r12),%al
jne    1194 <main+0x44>
xor    %eax,%eax
add    $0x100,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret
mov    %eax,%ebx
lea    0xe63(%rip),%r14
mov    %rsp,%r15
jmp    11d8 <main+0x88>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
mov    %r14,%rdi
mov    %ebp,%esi
call   1040 <printf@plt>
mov    %r15,%rdi
xor    %esi,%esi
mov    $0x100,%edx
call   1050 <memset@plt>
xor    %eax,%eax
call   1060 <getchar@plt>
mov    %eax,%ebx
cmp    (%r12),%al
je     1182 <main+0x32>
cmp    $0xa,%bl
jne    1220 <main+0xd0>
xor    %ebx,%ebx
xor    %ebp,%ebp
jmp    11fd <main+0xad>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
add    $0x1,%rbx
cmp    $0x100,%rbx
je     1240 <main+0xf0>
movsbl %bl,%edi
call   1070 <isalpha@plt>
test   %rax,%rax
je     11f0 <main+0xa0>
movsbl (%rsp,%rbx,1),%eax
cmp    %eax,%ebp
cmovl  %eax,%ebp
jmp    11f0 <main+0xa0>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
movsbl %bl,%edi
call   1070 <isalpha@plt>
test   %rax,%rax
je     11c9 <main+0x79>
movsbq %bl,%rax
addb   $0x1,(%rsp,%rax,1)
jmp    11c9 <main+0x79>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
xor    %ebx,%ebx
jmp    1261 <main+0x111>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
add    $0x1,%rbx
cmp    $0x100,%rbx
je     11b0 <main+0x60>
movsbl %bl,%edi
call   1070 <isalpha@plt>
test   %rax,%rax
je     1250 <main+0x100>
movsbl (%rsp,%rbx,1),%eax
cmp    %eax,%ebp
jne    1250 <main+0x100>
mov    %ebx,%edi
call   1030 <putchar@plt>
jmp    1250 <main+0x100>

LLVM IR (-O0):
@EOF = global i8 0
@.str = [5 x i8] c" %d\0A\00"
define i32 @main() {
%1 = alloca i32
%2 = alloca [256 x i8]
%3 = alloca i8
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
store i32 0, i32* %1
%6 = getelementptr inbounds [256 x i8], [256 x i8]* %2, i64 0, i64 0
%7 = call i32 @memset(i8* %6, i32 0, i32 256)
br label %8
8: ; preds = %85, %0
%9 = call signext i8 (...) @getchar()
store i8 %9, i8* %3
%10 = sext i8 %9 to i32
%11 = load i8, i8* @EOF
%12 = sext i8 %11 to i32
%13 = icmp ne i32 %10, %12
br i1 %13, label %14, label %86
14: ; preds = %8
%15 = load i8, i8* %3
%16 = sext i8 %15 to i32
%17 = icmp eq i32 %16, 10
br i1 %17, label %18, label %74
18: ; preds = %14
store i32 0, i32* %4
store i32 0, i32* %5
br label %19
19: ; preds = %42, %18
%20 = load i32, i32* %5
%21 = icmp slt i32 %20, 256
br i1 %21, label %22, label %45
22: ; preds = %19
%23 = load i32, i32* %5
%24 = trunc i32 %23 to i8
%25 = call i64 @isalpha(i8 signext %24)
%26 = icmp ne i64 %25, 0
br i1 %26, label %27, label %41
27: ; preds = %22
%28 = load i32, i32* %5
%29 = sext i32 %28 to i64
%30 = getelementptr inbounds [256 x i8], [256 x i8]* %2, i64 0, i64 %29
%31 = load i8, i8* %30
%32 = sext i8 %31 to i32
%33 = load i32, i32* %4
%34 = icmp sgt i32 %32, %33
br i1 %34, label %35, label %41
35: ; preds = %27
%36 = load i32, i32* %5
%37 = sext i32 %36 to i64
%38 = getelementptr inbounds [256 x i8], [256 x i8]* %2, i64 0, i64 %37
%39 = load i8, i8* %38
%40 = sext i8 %39 to i32
store i32 %40, i32* %4
br label %41
41: ; preds = %35, %27, %22
br label %42
42: ; preds = %41
%43 = load i32, i32* %5
%44 = add nsw i32 %43, 1
store i32 %44, i32* %5
br label %19
45: ; preds = %19
store i32 0, i32* %5
br label %46
46: ; preds = %66, %45
%47 = load i32, i32* %5
%48 = icmp slt i32 %47, 256
br i1 %48, label %49, label %69
49: ; preds = %46
%50 = load i32, i32* %5
%51 = trunc i32 %50 to i8
%52 = call i64 @isalpha(i8 signext %51)
%53 = icmp ne i64 %52, 0
br i1 %53, label %54, label %65
54: ; preds = %49
%55 = load i32, i32* %5
%56 = sext i32 %55 to i64
%57 = getelementptr inbounds [256 x i8], [256 x i8]* %2, i64 0, i64 %56
%58 = load i8, i8* %57
%59 = sext i8 %58 to i32
%60 = load i32, i32* %4
%61 = icmp eq i32 %59, %60
br i1 %61, label %62, label %65
62: ; preds = %54
%63 = load i32, i32* %5
%64 = call i32 @putchar(i32 %63)
br label %65
65: ; preds = %62, %54, %49
br label %66
66: ; preds = %65
%67 = load i32, i32* %5
%68 = add nsw i32 %67, 1
store i32 %68, i32* %5
br label %46
69: ; preds = %46
%70 = load i32, i32* %4
%71 = call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([5 x i8], [5 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32 %70)
%72 = getelementptr inbounds [256 x i8], [256 x i8]* %2, i64 0, i64 0
%73 = call i32 @memset(i8* %72, i32 0, i32 256)
br label %85
74: ; preds = %14
%75 = load i8, i8* %3
%76 = call i64 @isalpha(i8 signext %75)
%77 = icmp ne i64 %76, 0
br i1 %77, label %78, label %84
78: ; preds = %74
%79 = load i8, i8* %3
%80 = sext i8 %79 to i64
%81 = getelementptr inbounds [256 x i8], [256 x i8]* %2, i64 0, i64 %80
%82 = load i8, i8* %81
%83 = add i8 %82, 1
store i8 %83, i8* %81
br label %84
84: ; preds = %78, %74
br label %85
85: ; preds = %84, %69
br label %8
86: ; preds = %8
ret i32 0
}

LLVM IR (-O2):
@EOF = global i8 0
@.str = [5 x i8] c" %d\0A\00"
define i32 @main() {
%1 = alloca [256 x i8]
%2 = getelementptr inbounds [256 x i8], [256 x i8]* %1, i64 0, i64 0
%3 = call i32 @memset(i8* %2, i32 0, i32 256)
%4 = call signext i8 (...) @getchar()
%5 = load i8, i8* @EOF
%6 = icmp eq i8 %4, %5
br i1 %6, label %57, label %7
7: ; preds = %0, %53
%8 = phi i8 [ %54, %53 ], [ %4, %0 ]
%9 = icmp eq i8 %8, 10
br i1 %9, label %10, label %45
10: ; preds = %7, %22
%11 = phi i64 [ %24, %22 ], [ 0, %7 ]
%12 = phi i32 [ %23, %22 ], [ 0, %7 ]
%13 = trunc i64 %11 to i8
%14 = call i64 @isalpha(i8 signext %13)
%15 = icmp eq i64 %14, 0
br i1 %15, label %22, label %16
16: ; preds = %10
%17 = getelementptr inbounds [256 x i8], [256 x i8]* %1, i64 0, i64 %11
%18 = load i8, i8* %17
%19 = sext i8 %18 to i32
%20 = icmp slt i32 %12, %19
%21 = select i1 %20, i32 %19, i32 %12
br label %22
22: ; preds = %16, %10
%23 = phi i32 [ %12, %10 ], [ %21, %16 ]
%24 = add nuw nsw i64 %11, 1
%25 = icmp eq i64 %24, 256
br i1 %25, label %26, label %10
26: ; preds = %22, %39
%27 = phi i64 [ %40, %39 ], [ 0, %22 ]
%28 = trunc i64 %27 to i32
%29 = trunc i64 %27 to i8
%30 = call i64 @isalpha(i8 signext %29)
%31 = icmp eq i64 %30, 0
br i1 %31, label %39, label %32
32: ; preds = %26
%33 = getelementptr inbounds [256 x i8], [256 x i8]* %1, i64 0, i64 %27
%34 = load i8, i8* %33
%35 = sext i8 %34 to i32
%36 = icmp eq i32 %23, %35
br i1 %36, label %37, label %39
37: ; preds = %32
%38 = call i32 @putchar(i32 %28)
br label %39
39: ; preds = %26, %32, %37
%40 = add nuw nsw i64 %27, 1
%41 = icmp eq i64 %40, 256
br i1 %41, label %42, label %26
42: ; preds = %39
%43 = call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([5 x i8], [5 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32 %23)
%44 = call i32 @memset(i8* %2, i32 0, i32 256)
br label %53
45: ; preds = %7
%46 = call i64 @isalpha(i8 signext %8)
%47 = icmp eq i64 %46, 0
br i1 %47, label %53, label %48
48: ; preds = %45
%49 = sext i8 %8 to i64
%50 = getelementptr inbounds [256 x i8], [256 x i8]* %1, i64 0, i64 %49
%51 = load i8, i8* %50
%52 = add i8 %51, 1
store i8 %52, i8* %50
br label %53
53: ; preds = %45, %48, %42
%54 = call signext i8 (...) @getchar()
%55 = load i8, i8* @EOF
%56 = icmp eq i8 %54, %55
br i1 %56, label %57, label %7
57: ; preds = %53, %0
ret i32 0
}