#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 */
scalar_t__ get_char_frequency_score(char);
char get_single_char_key_transposed(char *input, unsigned input_length,
                                    unsigned int keysize, unsigned int offset,
                                    char *key) {
  unsigned int current_score = 0, max_score = 0;
  int current_max_score_key = -1;
  for (unsigned int i = 32; i <= 127; ++i) {
    char num = 0;
    current_score = 0;
    for (unsigned int j = 0; j < input_length / keysize; j++) {
      num = input[j * keysize + offset] ^ i;
      current_score += get_char_frequency_score(num);
    }
    if (current_score > max_score) {
      max_score = current_score;
      current_max_score_key = i;
    }
  }
  *key = current_max_score_key;
  return max_score;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<get_single_char_key_transposed>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x40,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x10(%rbp)
mov    %ecx,-0x14(%rbp)
mov    %r8,-0x20(%rbp)
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
movl   $0x0,-0x28(%rbp)
movl   $0xffffffff,-0x2c(%rbp)
movl   $0x20,-0x30(%rbp)
cmpl   $0x7f,-0x30(%rbp)
ja     11e4 <get_single_char_key_transposed+0xd4>
movb   $0x0,-0x31(%rbp)
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
movl   $0x0,-0x38(%rbp)
mov    -0x38(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x3c(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
xor    %edx,%edx
divl   -0x10(%rbp)
mov    %eax,%ecx
mov    -0x3c(%rbp),%eax
cmp    %ecx,%eax
jae    11b9 <get_single_char_key_transposed+0xa9>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x38(%rbp),%ecx
imul   -0x10(%rbp),%ecx
add    -0x14(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%ecx
movsbl (%rax,%rcx,1),%eax
xor    -0x30(%rbp),%eax
mov    %al,-0x31(%rbp)
movsbl -0x31(%rbp),%edi
call   1030 <get_char_frequency_score@plt>
mov    %rax,%rcx
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    %rcx,%rax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x38(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x38(%rbp)
jmp    1161 <get_single_char_key_transposed+0x51>
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0x28(%rbp),%eax
jbe    11d1 <get_single_char_key_transposed+0xc1>
mov    -0x24(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    11d6 <get_single_char_key_transposed+0xc6>
mov    -0x30(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
jmp    1145 <get_single_char_key_transposed+0x35>
mov    -0x2c(%rbp),%eax
mov    %al,%cl
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %cl,(%rax)
mov    -0x28(%rbp),%eax
movsbl %al,%eax
add    $0x40,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<get_single_char_key_transposed>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x28,%rsp
mov    %r8,0x18(%rsp)
mov    %ecx,0x8(%rsp)
mov    %edx,%r14d
mov    %esi,%eax
xor    %ebx,%ebx
mov    %esi,0xc(%rsp)
xor    %edx,%edx
div    %r14d
cmp    $0x2,%eax
mov    $0x1,%r12d
cmovae %eax,%r12d
mov    $0xffffffff,%ebp
mov    $0x20,%esi
mov    %rdi,0x20(%rsp)
jmp    117d <get_single_char_key_transposed+0x6d>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
mov    0x14(%rsp),%ebx
cmp    %ebx,%r15d
cmova  %r15d,%ebx
mov    0x10(%rsp),%ebp
cmova  %esi,%ebp
add    $0x1,%esi
cmp    $0x80,%esi
je     11cb <get_single_char_key_transposed+0xbb>
mov    %ebp,0x10(%rsp)
mov    %ebx,0x14(%rsp)
mov    $0x0,%r15d
cmp    0xc(%rsp),%r14d
ja     1160 <get_single_char_key_transposed+0x50>
xor    %r13d,%r13d
mov    0x8(%rsp),%ebp
xor    %r15d,%r15d
nopl   0x0(%rax)
mov    %ebp,%eax
movzbl (%rdi,%rax,1),%eax
xor    %sil,%al
movsbl %al,%edi
mov    %esi,%ebx
call   1030 <get_char_frequency_score@plt>
mov    %ebx,%esi
mov    0x20(%rsp),%rdi
add    %eax,%r15d
add    $0x1,%r13
add    %r14d,%ebp
cmp    %r12,%r13
jne    11a0 <get_single_char_key_transposed+0x90>
jmp    1160 <get_single_char_key_transposed+0x50>
mov    0x18(%rsp),%rax
mov    %bpl,(%rax)
mov    %ebx,%eax
add    $0x28,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define signext i8 @get_single_char_key_transposed(i8* %0, i32 %1, i32 %2, i32 %3, i8* %4) {
%6 = alloca i8*
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
%10 = alloca i8*
%11 = alloca i32
%12 = alloca i32
%13 = alloca i32
%14 = alloca i32
%15 = alloca i8
%16 = alloca i32
store i8* %0, i8** %6
store i32 %1, i32* %7
store i32 %2, i32* %8
store i32 %3, i32* %9
store i8* %4, i8** %10
store i32 0, i32* %11
store i32 0, i32* %12
store i32 -1, i32* %13
store i32 32, i32* %14
br label %17
17: ; preds = %58, %5
%18 = load i32, i32* %14
%19 = icmp ule i32 %18, 127
br i1 %19, label %20, label %61
20: ; preds = %17
store i8 0, i8* %15
store i32 0, i32* %11
store i32 0, i32* %16
br label %21
21: ; preds = %47, %20
%22 = load i32, i32* %16
%23 = load i32, i32* %7
%24 = load i32, i32* %8
%25 = udiv i32 %23, %24
%26 = icmp ult i32 %22, %25
br i1 %26, label %27, label %50
27: ; preds = %21
%28 = load i8*, i8** %6
%29 = load i32, i32* %16
%30 = load i32, i32* %8
%31 = mul i32 %29, %30
%32 = load i32, i32* %9
%33 = add i32 %31, %32
%34 = zext i32 %33 to i64
%35 = getelementptr inbounds i8, i8* %28, i64 %34
%36 = load i8, i8* %35
%37 = sext i8 %36 to i32
%38 = load i32, i32* %14
%39 = xor i32 %37, %38
%40 = trunc i32 %39 to i8
store i8 %40, i8* %15
%41 = load i8, i8* %15
%42 = call i64 @get_char_frequency_score(i8 signext %41)
%43 = load i32, i32* %11
%44 = zext i32 %43 to i64
%45 = add nsw i64 %44, %42
%46 = trunc i64 %45 to i32
store i32 %46, i32* %11
br label %47
47: ; preds = %27
%48 = load i32, i32* %16
%49 = add i32 %48, 1
store i32 %49, i32* %16
br label %21
50: ; preds = %21
%51 = load i32, i32* %11
%52 = load i32, i32* %12
%53 = icmp ugt i32 %51, %52
br i1 %53, label %54, label %57
54: ; preds = %50
%55 = load i32, i32* %11
store i32 %55, i32* %12
%56 = load i32, i32* %14
store i32 %56, i32* %13
br label %57
57: ; preds = %54, %50
br label %58
58: ; preds = %57
%59 = load i32, i32* %14
%60 = add i32 %59, 1
store i32 %60, i32* %14
br label %17
61: ; preds = %17
%62 = load i32, i32* %13
%63 = trunc i32 %62 to i8
%64 = load i8*, i8** %10
store i8 %63, i8* %64
%65 = load i32, i32* %12
%66 = trunc i32 %65 to i8
ret i8 %66
}

LLVM IR (-O2):
define signext i8 @get_single_char_key_transposed(i8* nocapture %0, i32 %1, i32 %2, i32 %3, i8* nocapture writeonly %4) {
%6 = udiv i32 %1, %2
%7 = icmp ugt i32 %2, %1
%8 = call i32 @llvm.umax.i32(i32 %6, i32 1)
%9 = zext i32 %8 to i64
br label %10
10: ; preds = %5, %19
%11 = phi i32 [ 32, %5 ], [ %24, %19 ]
%12 = phi i32 [ -1, %5 ], [ %23, %19 ]
%13 = phi i32 [ 0, %5 ], [ %22, %19 ]
br i1 %7, label %19, label %14
14: ; preds = %10
%15 = trunc i32 %11 to i8
br label %26
16: ; preds = %19
%17 = trunc i32 %23 to i8
store i8 %17, i8* %4
%18 = trunc i32 %22 to i8
ret i8 %18
19: ; preds = %26, %10
%20 = phi i32 [ 0, %10 ], [ %38, %26 ]
%21 = icmp ugt i32 %20, %13
%22 = select i1 %21, i32 %20, i32 %13
%23 = select i1 %21, i32 %11, i32 %12
%24 = add nuw nsw i32 %11, 1
%25 = icmp eq i32 %24, 128
br i1 %25, label %16, label %10
26: ; preds = %14, %26
%27 = phi i64 [ 0, %14 ], [ %39, %26 ]
%28 = phi i32 [ 0, %14 ], [ %38, %26 ]
%29 = trunc i64 %27 to i32
%30 = mul i32 %29, %2
%31 = add i32 %30, %3
%32 = zext i32 %31 to i64
%33 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %32
%34 = load i8, i8* %33
%35 = xor i8 %34, %15
%36 = tail call i64 @get_char_frequency_score(i8 signext %35)
%37 = trunc i64 %36 to i32
%38 = add i32 %28, %37
%39 = add nuw nsw i64 %27, 1
%40 = icmp eq i64 %39, %9
br i1 %40, label %19, label %26
}