#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 */
typedef char uint32_t;

/* Variables and functions */
scalar_t__ calloc(int, int);
int find(char **, char);
scalar_t__ realloc(char **, int);
int ssize(char const *);
uint32_t **chfreq(const char *src) {
  uint32_t **mat = NULL;
  char ch = 0;
  size_t size = 1;
  int pos = 0;
  int i = 0;
  int idx = -1;
  mat = (uint32_t **)calloc(size, sizeof(uint32_t *));
  if (NULL == mat) {
    return NULL;
  }
  while ('\0' != (ch = src[i++])) {
    idx = find(mat, ch);
    if (-1 == idx) {
      idx = pos++;
      mat = (uint32_t **)realloc(mat, sizeof(uint32_t *) * ssize(src));
      mat[idx] = (uint32_t *)calloc(2, sizeof(uint32_t));
      mat[idx][0] = ch;
      mat[idx][1] = 1;
      size++;
    } else {
      mat[idx][1]++;
    }
  }
  mat[size] = NULL;
  return mat;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<chfreq>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x40,%rsp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
movq   $0x0,-0x18(%rbp)
movb   $0x0,-0x19(%rbp)
movq   $0x1,-0x28(%rbp)
movl   $0x0,-0x2c(%rbp)
movl   $0x0,-0x30(%rbp)
movl   $0xffffffff,-0x34(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    %eax,%edi
mov    $0x8,%esi
call   1030 <calloc@plt>
mov    %rax,-0x18(%rbp)
xor    %eax,%eax
cmp    -0x18(%rbp),%rax
jne    11a2 <chfreq+0x62>
movq   $0x0,-0x8(%rbp)
jmp    12a0 <chfreq+0x160>
jmp    11a7 <chfreq+0x67>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x30(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%edx
add    $0x1,%edx
mov    %edx,-0x30(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,1),%al
mov    %al,-0x19(%rbp)
movsbl %al,%ecx
xor    %eax,%eax
cmp    %ecx,%eax
je     1288 <chfreq+0x148>
mov    -0x18(%rbp),%rdi
movsbl -0x19(%rbp),%esi
call   1040 <find@plt>
mov    %eax,-0x34(%rbp)
mov    $0xffffffff,%eax
cmp    -0x34(%rbp),%eax
jne    126e <chfreq+0x12e>
mov    -0x2c(%rbp),%eax
mov    %eax,%ecx
add    $0x1,%ecx
mov    %ecx,-0x2c(%rbp)
mov    %eax,-0x34(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x40(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rdi
call   1050 <ssize@plt>
mov    -0x40(%rbp),%rdi
cltq
shl    $0x3,%rax
mov    %eax,%esi
call   1060 <realloc@plt>
mov    %rax,-0x18(%rbp)
mov    $0x2,%edi
mov    $0x1,%esi
call   1030 <calloc@plt>
mov    %rax,%rdx
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x34(%rbp),%rcx
mov    %rdx,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x19(%rbp),%cl
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x34(%rbp),%rdx
mov    (%rax,%rdx,8),%rax
mov    %cl,(%rax)
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x34(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
movb   $0x1,0x1(%rax)
mov    -0x28(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
jmp    1283 <chfreq+0x143>
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x34(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
mov    0x1(%rax),%cl
add    $0x1,%cl
mov    %cl,0x1(%rax)
jmp    11a7 <chfreq+0x67>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%rcx
movq   $0x0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
add    $0x40,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<chfreq>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
mov    %rdi,%rbx
mov    $0x1,%edi
mov    $0x8,%esi
call   1030 <calloc@plt>
test   %rax,%rax
je     1200 <chfreq+0xc0>
mov    %rax,%r12
mov    (%rbx),%bpl
test   %bpl,%bpl
je     1205 <chfreq+0xc5>
mov    %rbx,(%rsp)
add    $0x1,%rbx
mov    $0x1,%r15d
xor    %r13d,%r13d
jmp    11a6 <chfreq+0x66>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
cltq
mov    (%r12,%rax,8),%rax
addb   $0x1,0x1(%rax)
movzbl (%rbx),%ebp
add    $0x1,%rbx
test   %bpl,%bpl
je     120b <chfreq+0xcb>
movsbl %bpl,%esi
mov    %r12,%rdi
call   1040 <find@plt>
cmp    $0xffffffff,%eax
jne    1190 <chfreq+0x50>
lea    0x1(%r13),%r14d
mov    (%rsp),%rdi
call   1050 <ssize@plt>
lea    0x0(,%rax,8),%esi
mov    %r12,%rdi
call   1060 <realloc@plt>
mov    %rax,%r12
mov    $0x2,%edi
mov    $0x1,%esi
call   1030 <calloc@plt>
movslq %r13d,%rcx
mov    %rax,(%r12,%rcx,8)
mov    %bpl,(%rax)
mov    (%r12,%rcx,8),%rax
movb   $0x1,0x1(%rax)
add    $0x1,%r15
mov    %r14d,%r13d
jmp    119a <chfreq+0x5a>
xor    %r12d,%r12d
jmp    1213 <chfreq+0xd3>
mov    $0x1,%r15d
movq   $0x0,(%r12,%r15,8)
mov    %r12,%rax
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define i8** @chfreq(i8* %0) {
%2 = alloca i8**
%3 = alloca i8*
%4 = alloca i8**
%5 = alloca i8
%6 = alloca i64
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
store i8* %0, i8** %3
store i8** null, i8*** %4
store i8 0, i8* %5
store i64 1, i64* %6
store i32 0, i32* %7
store i32 0, i32* %8
store i32 -1, i32* %9
%10 = load i64, i64* %6
%11 = trunc i64 %10 to i32
%12 = call i64 @calloc(i32 %11, i32 8)
%13 = inttoptr i64 %12 to i8**
store i8** %13, i8*** %4
%14 = load i8**, i8*** %4
%15 = icmp eq i8** null, %14
br i1 %15, label %16, label %17
16: ; preds = %1
store i8** null, i8*** %2
br label %80
17: ; preds = %1
br label %18
18: ; preds = %74, %17
%19 = load i8*, i8** %3
%20 = load i32, i32* %8
%21 = add nsw i32 %20, 1
store i32 %21, i32* %8
%22 = sext i32 %20 to i64
%23 = getelementptr inbounds i8, i8* %19, i64 %22
%24 = load i8, i8* %23
store i8 %24, i8* %5
%25 = sext i8 %24 to i32
%26 = icmp ne i32 0, %25
br i1 %26, label %27, label %75
27: ; preds = %18
%28 = load i8**, i8*** %4
%29 = load i8, i8* %5
%30 = call i32 @find(i8** %28, i8 signext %29)
store i32 %30, i32* %9
%31 = load i32, i32* %9
%32 = icmp eq i32 -1, %31
br i1 %32, label %33, label %65
33: ; preds = %27
%34 = load i32, i32* %7
%35 = add nsw i32 %34, 1
store i32 %35, i32* %7
store i32 %34, i32* %9
%36 = load i8**, i8*** %4
%37 = load i8*, i8** %3
%38 = call i32 @ssize(i8* %37)
%39 = sext i32 %38 to i64
%40 = mul i64 8, %39
%41 = trunc i64 %40 to i32
%42 = call i64 @realloc(i8** %36, i32 %41)
%43 = inttoptr i64 %42 to i8**
store i8** %43, i8*** %4
%44 = call i64 @calloc(i32 2, i32 1)
%45 = inttoptr i64 %44 to i8*
%46 = load i8**, i8*** %4
%47 = load i32, i32* %9
%48 = sext i32 %47 to i64
%49 = getelementptr inbounds i8*, i8** %46, i64 %48
store i8* %45, i8** %49
%50 = load i8, i8* %5
%51 = load i8**, i8*** %4
%52 = load i32, i32* %9
%53 = sext i32 %52 to i64
%54 = getelementptr inbounds i8*, i8** %51, i64 %53
%55 = load i8*, i8** %54
%56 = getelementptr inbounds i8, i8* %55, i64 0
store i8 %50, i8* %56
%57 = load i8**, i8*** %4
%58 = load i32, i32* %9
%59 = sext i32 %58 to i64
%60 = getelementptr inbounds i8*, i8** %57, i64 %59
%61 = load i8*, i8** %60
%62 = getelementptr inbounds i8, i8* %61, i64 1
store i8 1, i8* %62
%63 = load i64, i64* %6
%64 = add i64 %63, 1
store i64 %64, i64* %6
br label %74
65: ; preds = %27
%66 = load i8**, i8*** %4
%67 = load i32, i32* %9
%68 = sext i32 %67 to i64
%69 = getelementptr inbounds i8*, i8** %66, i64 %68
%70 = load i8*, i8** %69
%71 = getelementptr inbounds i8, i8* %70, i64 1
%72 = load i8, i8* %71
%73 = add i8 %72, 1
store i8 %73, i8* %71
br label %74
74: ; preds = %65, %33
br label %18
75: ; preds = %18
%76 = load i8**, i8*** %4
%77 = load i64, i64* %6
%78 = getelementptr inbounds i8*, i8** %76, i64 %77
store i8* null, i8** %78
%79 = load i8**, i8*** %4
store i8** %79, i8*** %2
br label %80
80: ; preds = %75, %16
%81 = load i8**, i8*** %2
ret i8** %81
}

LLVM IR (-O2):
define i8** @chfreq(i8* %0) {
%2 = tail call i64 @calloc(i32 1, i32 8)
%3 = inttoptr i64 %2 to i8**
%4 = icmp eq i64 %2, 0
br i1 %4, label %48, label %5
5: ; preds = %1
%6 = load i8, i8* %0
%7 = icmp eq i8 %6, 0
br i1 %7, label %44, label %8
8: ; preds = %5, %36
%9 = phi i64 [ %40, %36 ], [ 1, %5 ]
%10 = phi i8 [ %42, %36 ], [ %6, %5 ]
%11 = phi i32 [ %39, %36 ], [ 0, %5 ]
%12 = phi i64 [ %38, %36 ], [ 1, %5 ]
%13 = phi i8** [ %37, %36 ], [ %3, %5 ]
%14 = tail call i32 @find(i8** %13, i8 signext %10)
%15 = icmp eq i32 %14, -1
br i1 %15, label %16, label %29
16: ; preds = %8
%17 = add nsw i32 %11, 1
%18 = tail call i32 @ssize(i8* %0)
%19 = shl i32 %18, 3
%20 = tail call i64 @realloc(i8** %13, i32 %19)
%21 = inttoptr i64 %20 to i8**
%22 = tail call i64 @calloc(i32 2, i32 1)
%23 = inttoptr i64 %22 to i8*
%24 = sext i32 %11 to i64
%25 = getelementptr inbounds i8*, i8** %21, i64 %24
store i8* %23, i8** %25
store i8 %10, i8* %23
%26 = load i8*, i8** %25
%27 = getelementptr inbounds i8, i8* %26, i64 1
store i8 1, i8* %27
%28 = add i64 %12, 1
br label %36
29: ; preds = %8
%30 = sext i32 %14 to i64
%31 = getelementptr inbounds i8*, i8** %13, i64 %30
%32 = load i8*, i8** %31
%33 = getelementptr inbounds i8, i8* %32, i64 1
%34 = load i8, i8* %33
%35 = add i8 %34, 1
store i8 %35, i8* %33
br label %36
36: ; preds = %29, %16
%37 = phi i8** [ %21, %16 ], [ %13, %29 ]
%38 = phi i64 [ %28, %16 ], [ %12, %29 ]
%39 = phi i32 [ %17, %16 ], [ %11, %29 ]
%40 = add nuw i64 %9, 1
%41 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %9
%42 = load i8, i8* %41
%43 = icmp eq i8 %42, 0
br i1 %43, label %44, label %8
44: ; preds = %36, %5
%45 = phi i8** [ %3, %5 ], [ %37, %36 ]
%46 = phi i64 [ 1, %5 ], [ %38, %36 ]
%47 = getelementptr inbounds i8*, i8** %45, i64 %46
store i8* null, i8** %47
br label %48
48: ; preds = %1, %44
%49 = phi i8** [ %45, %44 ], [ null, %1 ]
ret i8** %49
}