int RC4(int *IV, int *key) {
  int K[256];
  int S[256];
  int seed[16];
  int i, j, k, t;
  for (k = 0; k < 3; k++)
    seed[k] = IV[k];
  for (k = 0; k < 13; k++)
    seed[k + 3] = key[k];
  for (k = 0; k < 256; k++) {
    S[k] = k;
    K[k] = seed[k % 16];
  }
  j = 0;
  for (i = 0; i < 256; i++) {
    j = (j + S[i] + K[i]) % 256;
    t = S[i];
    S[i] = S[j];
    S[j] = t;
  }
  i = 0;
  j = 0;
  i = i + 1;
  j = j + S[i];
  t = S[i];
  S[i] = S[j];
  S[j] = t;
  k = (S[i] + S[j]) % 256;
  return S[k];
}


x86 assembly (clang, -O0):
<RC4>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x7e0,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
movl   $0x0,-0x85c(%rbp)
cmpl   $0x3,-0x85c(%rbp)
jge    115a <RC4+0x5a>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x85c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%ecx
movslq -0x85c(%rbp),%rax
mov    %ecx,-0x850(%rbp,%rax,4)
mov    -0x85c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x85c(%rbp)
jmp    111d <RC4+0x1d>
movl   $0x0,-0x85c(%rbp)
cmpl   $0xd,-0x85c(%rbp)
jge    11a5 <RC4+0xa5>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x85c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%ecx
mov    -0x85c(%rbp),%eax
add    $0x3,%eax
cltq
mov    %ecx,-0x850(%rbp,%rax,4)
mov    -0x85c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x85c(%rbp)
jmp    1164 <RC4+0x64>
movl   $0x0,-0x85c(%rbp)
cmpl   $0x100,-0x85c(%rbp)
jge    120d <RC4+0x10d>
mov    -0x85c(%rbp),%ecx
movslq -0x85c(%rbp),%rax
mov    %ecx,-0x810(%rbp,%rax,4)
mov    -0x85c(%rbp),%eax
mov    $0x10,%ecx
cltd
idiv   %ecx
movslq %edx,%rax
mov    -0x850(%rbp,%rax,4),%ecx
movslq -0x85c(%rbp),%rax
mov    %ecx,-0x410(%rbp,%rax,4)
mov    -0x85c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x85c(%rbp)
jmp    11af <RC4+0xaf>
movl   $0x0,-0x858(%rbp)
movl   $0x0,-0x854(%rbp)
cmpl   $0x100,-0x854(%rbp)
jge    12b9 <RC4+0x1b9>
mov    -0x858(%rbp),%eax
movslq -0x854(%rbp),%rcx
add    -0x810(%rbp,%rcx,4),%eax
movslq -0x854(%rbp),%rcx
add    -0x410(%rbp,%rcx,4),%eax
mov    $0x100,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %edx,-0x858(%rbp)
movslq -0x854(%rbp),%rax
mov    -0x810(%rbp,%rax,4),%eax
mov    %eax,-0x860(%rbp)
movslq -0x858(%rbp),%rax
mov    -0x810(%rbp,%rax,4),%ecx
movslq -0x854(%rbp),%rax
mov    %ecx,-0x810(%rbp,%rax,4)
mov    -0x860(%rbp),%ecx
movslq -0x858(%rbp),%rax
mov    %ecx,-0x810(%rbp,%rax,4)
mov    -0x854(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x854(%rbp)
jmp    1221 <RC4+0x121>
movl   $0x0,-0x854(%rbp)
movl   $0x0,-0x858(%rbp)
mov    -0x854(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x854(%rbp)
mov    -0x858(%rbp),%eax
movslq -0x854(%rbp),%rcx
add    -0x810(%rbp,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x858(%rbp)
movslq -0x854(%rbp),%rax
mov    -0x810(%rbp,%rax,4),%eax
mov    %eax,-0x860(%rbp)
movslq -0x858(%rbp),%rax
mov    -0x810(%rbp,%rax,4),%ecx
movslq -0x854(%rbp),%rax
mov    %ecx,-0x810(%rbp,%rax,4)
mov    -0x860(%rbp),%ecx
movslq -0x858(%rbp),%rax
mov    %ecx,-0x810(%rbp,%rax,4)
movslq -0x854(%rbp),%rax
mov    -0x810(%rbp,%rax,4),%eax
movslq -0x858(%rbp),%rcx
add    -0x810(%rbp,%rcx,4),%eax
mov    $0x100,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %edx,-0x85c(%rbp)
movslq -0x85c(%rbp),%rax
mov    -0x810(%rbp,%rax,4),%eax
add    $0x7e0,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<RC4>:
sub    $0x7c8,%rsp
mov    0x8(%rdi),%eax
mov    %eax,-0x78(%rsp)
mov    (%rdi),%rax
mov    %rax,-0x80(%rsp)
movups (%rsi),%xmm0
movups 0x10(%rsi),%xmm1
movups 0x20(%rsi),%xmm2
movups %xmm0,-0x74(%rsp)
movups %xmm1,-0x64(%rsp)
movups %xmm2,-0x54(%rsp)
mov    0x30(%rsi),%eax
mov    %eax,-0x44(%rsp)
xor    %eax,%eax
nopl   0x0(%rax)
mov    %eax,-0x40(%rsp,%rax,4)
mov    %eax,%ecx
and    $0xe,%ecx
mov    -0x80(%rsp,%rcx,4),%ecx
mov    %ecx,0x3c0(%rsp,%rax,4)
lea    0x1(%rax),%rcx
mov    %ecx,-0x3c(%rsp,%rax,4)
and    $0xf,%ecx
mov    -0x80(%rsp,%rcx,4),%ecx
mov    %ecx,0x3c4(%rsp,%rax,4)
add    $0x2,%rax
cmp    $0x100,%rax
jne    1140 <RC4+0x40>
xor    %eax,%eax
xor    %ecx,%ecx
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
mov    -0x40(%rsp,%rax,4),%edx
add    %edx,%ecx
mov    0x3c0(%rsp,%rax,4),%esi
lea    (%rsi,%rcx,1),%edi
add    $0xff,%edi
add    %esi,%ecx
cmovns %ecx,%edi
and    $0xffffff00,%edi
sub    %edi,%ecx
movslq %ecx,%rsi
mov    -0x40(%rsp,%rsi,4),%edi
mov    %edi,-0x40(%rsp,%rax,4)
mov    %edx,-0x40(%rsp,%rsi,4)
add    $0x1,%rax
cmp    $0x100,%rax
jne    1180 <RC4+0x80>
movslq -0x3c(%rsp),%rax
mov    -0x40(%rsp,%rax,4),%ecx
mov    %ecx,-0x3c(%rsp)
mov    %eax,-0x40(%rsp,%rax,4)
mov    -0x3c(%rsp),%ecx
lea    (%rcx,%rax,1),%edx
add    $0xff,%edx
add    %eax,%ecx
cmovns %ecx,%edx
and    $0xffffff00,%edx
sub    %edx,%ecx
movslq %ecx,%rax
mov    -0x40(%rsp,%rax,4),%eax
add    $0x7c8,%rsp
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @RC4(i32* %0, i32* %1) {
%3 = alloca i32*
%4 = alloca i32*
%5 = alloca [256 x i32]
%6 = alloca [256 x i32]
%7 = alloca [16 x i32]
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32
store i32* %0, i32** %3
store i32* %1, i32** %4
store i32 0, i32* %10
br label %12
12: ; preds = %24, %2
%13 = load i32, i32* %10
%14 = icmp slt i32 %13, 3
br i1 %14, label %15, label %27
15: ; preds = %12
%16 = load i32*, i32** %3
%17 = load i32, i32* %10
%18 = sext i32 %17 to i64
%19 = getelementptr inbounds i32, i32* %16, i64 %18
%20 = load i32, i32* %19
%21 = load i32, i32* %10
%22 = sext i32 %21 to i64
%23 = getelementptr inbounds [16 x i32], [16 x i32]* %7, i64 0, i64 %22
store i32 %20, i32* %23
br label %24
24: ; preds = %15
%25 = load i32, i32* %10
%26 = add nsw i32 %25, 1
store i32 %26, i32* %10
br label %12
27: ; preds = %12
store i32 0, i32* %10
br label %28
28: ; preds = %41, %27
%29 = load i32, i32* %10
%30 = icmp slt i32 %29, 13
br i1 %30, label %31, label %44
31: ; preds = %28
%32 = load i32*, i32** %4
%33 = load i32, i32* %10
%34 = sext i32 %33 to i64
%35 = getelementptr inbounds i32, i32* %32, i64 %34
%36 = load i32, i32* %35
%37 = load i32, i32* %10
%38 = add nsw i32 %37, 3
%39 = sext i32 %38 to i64
%40 = getelementptr inbounds [16 x i32], [16 x i32]* %7, i64 0, i64 %39
store i32 %36, i32* %40
br label %41
41: ; preds = %31
%42 = load i32, i32* %10
%43 = add nsw i32 %42, 1
store i32 %43, i32* %10
br label %28
44: ; preds = %28
store i32 0, i32* %10
br label %45
45: ; preds = %61, %44
%46 = load i32, i32* %10
%47 = icmp slt i32 %46, 256
br i1 %47, label %48, label %64
48: ; preds = %45
%49 = load i32, i32* %10
%50 = load i32, i32* %10
%51 = sext i32 %50 to i64
%52 = getelementptr inbounds [256 x i32], [256 x i32]* %6, i64 0, i64 %51
store i32 %49, i32* %52
%53 = load i32, i32* %10
%54 = srem i32 %53, 16
%55 = sext i32 %54 to i64
%56 = getelementptr inbounds [16 x i32], [16 x i32]* %7, i64 0, i64 %55
%57 = load i32, i32* %56
%58 = load i32, i32* %10
%59 = sext i32 %58 to i64
%60 = getelementptr inbounds [256 x i32], [256 x i32]* %5, i64 0, i64 %59
store i32 %57, i32* %60
br label %61
61: ; preds = %48
%62 = load i32, i32* %10
%63 = add nsw i32 %62, 1
store i32 %63, i32* %10
br label %45
64: ; preds = %45
store i32 0, i32* %9
store i32 0, i32* %8
br label %65
65: ; preds = %96, %64
%66 = load i32, i32* %8
%67 = icmp slt i32 %66, 256
br i1 %67, label %68, label %99
68: ; preds = %65
%69 = load i32, i32* %9
%70 = load i32, i32* %8
%71 = sext i32 %70 to i64
%72 = getelementptr inbounds [256 x i32], [256 x i32]* %6, i64 0, i64 %71
%73 = load i32, i32* %72
%74 = add nsw i32 %69, %73
%75 = load i32, i32* %8
%76 = sext i32 %75 to i64
%77 = getelementptr inbounds [256 x i32], [256 x i32]* %5, i64 0, i64 %76
%78 = load i32, i32* %77
%79 = add nsw i32 %74, %78
%80 = srem i32 %79, 256
store i32 %80, i32* %9
%81 = load i32, i32* %8
%82 = sext i32 %81 to i64
%83 = getelementptr inbounds [256 x i32], [256 x i32]* %6, i64 0, i64 %82
%84 = load i32, i32* %83
store i32 %84, i32* %11
%85 = load i32, i32* %9
%86 = sext i32 %85 to i64
%87 = getelementptr inbounds [256 x i32], [256 x i32]* %6, i64 0, i64 %86
%88 = load i32, i32* %87
%89 = load i32, i32* %8
%90 = sext i32 %89 to i64
%91 = getelementptr inbounds [256 x i32], [256 x i32]* %6, i64 0, i64 %90
store i32 %88, i32* %91
%92 = load i32, i32* %11
%93 = load i32, i32* %9
%94 = sext i32 %93 to i64
%95 = getelementptr inbounds [256 x i32], [256 x i32]* %6, i64 0, i64 %94
store i32 %92, i32* %95
br label %96
96: ; preds = %68
%97 = load i32, i32* %8
%98 = add nsw i32 %97, 1
store i32 %98, i32* %8
br label %65
99: ; preds = %65
store i32 0, i32* %8
store i32 0, i32* %9
%100 = load i32, i32* %8
%101 = add nsw i32 %100, 1
store i32 %101, i32* %8
%102 = load i32, i32* %9
%103 = load i32, i32* %8
%104 = sext i32 %103 to i64
%105 = getelementptr inbounds [256 x i32], [256 x i32]* %6, i64 0, i64 %104
%106 = load i32, i32* %105
%107 = add nsw i32 %102, %106
store i32 %107, i32* %9
%108 = load i32, i32* %8
%109 = sext i32 %108 to i64
%110 = getelementptr inbounds [256 x i32], [256 x i32]* %6, i64 0, i64 %109
%111 = load i32, i32* %110
store i32 %111, i32* %11
%112 = load i32, i32* %9
%113 = sext i32 %112 to i64
%114 = getelementptr inbounds [256 x i32], [256 x i32]* %6, i64 0, i64 %113
%115 = load i32, i32* %114
%116 = load i32, i32* %8
%117 = sext i32 %116 to i64
%118 = getelementptr inbounds [256 x i32], [256 x i32]* %6, i64 0, i64 %117
store i32 %115, i32* %118
%119 = load i32, i32* %11
%120 = load i32, i32* %9
%121 = sext i32 %120 to i64
%122 = getelementptr inbounds [256 x i32], [256 x i32]* %6, i64 0, i64 %121
store i32 %119, i32* %122
%123 = load i32, i32* %8
%124 = sext i32 %123 to i64
%125 = getelementptr inbounds [256 x i32], [256 x i32]* %6, i64 0, i64 %124
%126 = load i32, i32* %125
%127 = load i32, i32* %9
%128 = sext i32 %127 to i64
%129 = getelementptr inbounds [256 x i32], [256 x i32]* %6, i64 0, i64 %128
%130 = load i32, i32* %129
%131 = add nsw i32 %126, %130
%132 = srem i32 %131, 256
store i32 %132, i32* %10
%133 = load i32, i32* %10
%134 = sext i32 %133 to i64
%135 = getelementptr inbounds [256 x i32], [256 x i32]* %6, i64 0, i64 %134
%136 = load i32, i32* %135
ret i32 %136
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @RC4(i32* nocapture %0, i32* nocapture %1) {
%3 = bitcast i32* %0 to i8*
%4 = bitcast i32* %1 to i8*
%5 = alloca [256 x i32]
%6 = alloca [256 x i32]
%7 = alloca [16 x i32]
%8 = bitcast [16 x i32]* %7 to i8*
%9 = bitcast [256 x i32]* %5 to i8*
%10 = bitcast [256 x i32]* %6 to i8*
%11 = getelementptr inbounds [16 x i32], [16 x i32]* %7, i64 0, i64 3
%12 = bitcast i32* %11 to i8*
br label %13
13: ; preds = %13, %2
%14 = phi i64 [ 0, %2 ], [ %28, %13 ]
%15 = getelementptr inbounds [256 x i32], [256 x i32]* %6, i64 0, i64 %14
%16 = trunc i64 %14 to i32
store i32 %16, i32* %15
%17 = and i64 %14, 14
%18 = getelementptr inbounds [16 x i32], [16 x i32]* %7, i64 0, i64 %17
%19 = load i32, i32* %18
%20 = getelementptr inbounds [256 x i32], [256 x i32]* %5, i64 0, i64 %14
store i32 %19, i32* %20
%21 = or i64 %14, 1
%22 = getelementptr inbounds [256 x i32], [256 x i32]* %6, i64 0, i64 %21
%23 = trunc i64 %21 to i32
store i32 %23, i32* %22
%24 = and i64 %21, 15
%25 = getelementptr inbounds [16 x i32], [16 x i32]* %7, i64 0, i64 %24
%26 = load i32, i32* %25
%27 = getelementptr inbounds [256 x i32], [256 x i32]* %5, i64 0, i64 %21
store i32 %26, i32* %27
%28 = add nuw nsw i64 %14, 2
%29 = icmp eq i64 %28, 256
br i1 %29, label %30, label %13
30: ; preds = %13, %30
%31 = phi i64 [ %43, %30 ], [ 0, %13 ]
%32 = phi i32 [ %39, %30 ], [ 0, %13 ]
%33 = getelementptr inbounds [256 x i32], [256 x i32]* %6, i64 0, i64 %31
%34 = load i32, i32* %33
%35 = add nsw i32 %34, %32
%36 = getelementptr inbounds [256 x i32], [256 x i32]* %5, i64 0, i64 %31
%37 = load i32, i32* %36
%38 = add nsw i32 %35, %37
%39 = srem i32 %38, 256
%40 = sext i32 %39 to i64
%41 = getelementptr inbounds [256 x i32], [256 x i32]* %6, i64 0, i64 %40
%42 = load i32, i32* %41
store i32 %42, i32* %33
store i32 %34, i32* %41
%43 = add nuw nsw i64 %31, 1
%44 = icmp eq i64 %43, 256
br i1 %44, label %45, label %30
45: ; preds = %30
%46 = getelementptr inbounds [256 x i32], [256 x i32]* %6, i64 0, i64 1
%47 = load i32, i32* %46
%48 = sext i32 %47 to i64
%49 = getelementptr inbounds [256 x i32], [256 x i32]* %6, i64 0, i64 %48
%50 = load i32, i32* %49
store i32 %50, i32* %46
store i32 %47, i32* %49
%51 = load i32, i32* %46
%52 = add nsw i32 %51, %47
%53 = srem i32 %52, 256
%54 = sext i32 %53 to i64
%55 = getelementptr inbounds [256 x i32], [256 x i32]* %6, i64 0, i64 %54
%56 = load i32, i32* %55
ret i32 %56
}