void frequency_analysis(int length) {
  register int j, k;
  int repetition[length][27];
  float frequencies[length][26];
  long int totalSum;
  totalSum = letter_count();
  file_letter_frequencies(repetition, length);
  for (j = 0; j < length; j++)
    for (k = 0; k < 26; k++)
      frequencies[j][k] = (float)(repetition[j][k]) * 100 / totalSum;
  for (j = 0; j < length; j++) {
    printf("\n[Offset = %d]\n", j + 1);
    for (k = 0; k < 26; k++) {
      printf("%c: %f\t", k + 'a', frequencies[j][k]);
    }
    printf("\nUNKNOWN: %d\n", repetition[j][26]);
    puts("----------------");
  }
  input_pause();
}


x86 assembly (clang, -O0):
<frequency_analysis>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x40,%rsp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
mov    %rsp,%rcx
mov    %rcx,-0x18(%rbp)
imul   $0x6c,%rax,%rdx
add    $0xf,%rdx
and    $0xfffffffffffffff0,%rdx
mov    %rsp,%rcx
sub    %rdx,%rcx
mov    %rcx,-0x38(%rbp)
mov    %rcx,%rsp
mov    %rax,-0x20(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
imul   $0x68,%rax,%rdx
add    $0xf,%rdx
and    $0xfffffffffffffff0,%rdx
mov    %rsp,%rcx
sub    %rdx,%rcx
mov    %rcx,-0x40(%rbp)
mov    %rcx,%rsp
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    $0x0,%al
call   1040 <letter_count@plt>
mov    -0x38(%rbp),%rdi
cltq
mov    %rax,-0x30(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%esi
mov    $0x0,%al
call   1050 <file_letter_frequencies@plt>
movl   $0x0,-0x8(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jge    1248 <frequency_analysis+0xf8>
movl   $0x0,-0xc(%rbp)
cmpl   $0x1a,-0xc(%rbp)
jge    1235 <frequency_analysis+0xe5>
mov    -0x40(%rbp),%rax
mov    -0x38(%rbp),%rcx
movslq -0x8(%rbp),%rdx
imul   $0x6c,%rdx,%rdx
add    %rdx,%rcx
movslq -0xc(%rbp),%rdx
cvtsi2ssl (%rcx,%rdx,4),%xmm0
movss  0xdfb(%rip),%xmm1
mulss  %xmm1,%xmm0
cvtsi2ssq -0x30(%rbp),%xmm1
divss  %xmm1,%xmm0
movslq -0x8(%rbp),%rcx
imul   $0x68,%rcx,%rcx
add    %rcx,%rax
movslq -0xc(%rbp),%rcx
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
jmp    11d7 <frequency_analysis+0x87>
jmp    123a <frequency_analysis+0xea>
mov    -0x8(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x8(%rbp)
jmp    11c4 <frequency_analysis+0x74>
movl   $0x0,-0x8(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jge    12fa <frequency_analysis+0x1aa>
mov    -0x8(%rbp),%esi
add    $0x1,%esi
lea    0xd9c(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1060 <printf@plt>
movl   $0x0,-0xc(%rbp)
cmpl   $0x1a,-0xc(%rbp)
jge    12be <frequency_analysis+0x16e>
mov    -0x40(%rbp),%rax
mov    -0xc(%rbp),%esi
add    $0x61,%esi
movslq -0x8(%rbp),%rcx
imul   $0x68,%rcx,%rcx
add    %rcx,%rax
movslq -0xc(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
cvtss2sd %xmm0,%xmm0
lea    0xd6b(%rip),%rdi
mov    $0x1,%al
call   1060 <printf@plt>
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
jmp    1276 <frequency_analysis+0x126>
mov    -0x38(%rbp),%rax
movslq -0x8(%rbp),%rcx
imul   $0x6c,%rcx,%rcx
add    %rcx,%rax
mov    0x68(%rax),%esi
lea    0xd45(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1060 <printf@plt>
lea    0xd45(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1030 <puts@plt>
mov    -0x8(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x8(%rbp)
jmp    124f <frequency_analysis+0xff>
mov    $0x0,%al
call   1070 <input_pause@plt>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rax,%rsp
mov    %rbp,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<frequency_analysis>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x18,%rsp
mov    %edi,%r14d
mov    %edi,%ecx
mov    %rsp,%r15
imul   $0x6c,%rcx,%rbx
lea    0xf(%rbx),%rax
and    $0xfffffffffffffff0,%rax
sub    %rax,%r15
mov    %r15,%rsp
mov    %rsp,%r12
mov    %rcx,-0x30(%rbp)
imul   $0x68,%rcx,%rax
add    $0xf,%rax
and    $0xfffffffffffffff0,%rax
sub    %rax,%r12
mov    %r12,%rsp
xor    %eax,%eax
call   1040 <letter_count@plt>
mov    %eax,%r13d
mov    %r15,%rdi
mov    %r14d,%esi
xor    %eax,%eax
call   1050 <file_letter_frequencies@plt>
test   %r14d,%r14d
jle    1328 <frequency_analysis+0x1d8>
cvtsi2ss %r13d,%xmm0
movaps %xmm0,%xmm1
shufps $0x0,%xmm0,%xmm1
lea    0x64(%r12),%rax
xor    %ecx,%ecx
movaps 0xe32(%rip),%xmm2
movss  0xe3a(%rip),%xmm3
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
movups (%r15,%rcx,1),%xmm4
cvtdq2ps %xmm4,%xmm4
mulps  %xmm2,%xmm4
divps  %xmm1,%xmm4
movups %xmm4,-0x64(%rax)
movups 0x10(%r15,%rcx,1),%xmm4
cvtdq2ps %xmm4,%xmm4
mulps  %xmm2,%xmm4
divps  %xmm1,%xmm4
movups %xmm4,-0x54(%rax)
movups 0x20(%r15,%rcx,1),%xmm4
cvtdq2ps %xmm4,%xmm4
mulps  %xmm2,%xmm4
divps  %xmm1,%xmm4
movups %xmm4,-0x44(%rax)
movups 0x30(%r15,%rcx,1),%xmm4
cvtdq2ps %xmm4,%xmm4
mulps  %xmm2,%xmm4
divps  %xmm1,%xmm4
movups %xmm4,-0x34(%rax)
movups 0x40(%r15,%rcx,1),%xmm4
cvtdq2ps %xmm4,%xmm4
mulps  %xmm2,%xmm4
divps  %xmm1,%xmm4
movups %xmm4,-0x24(%rax)
movups 0x50(%r15,%rcx,1),%xmm4
cvtdq2ps %xmm4,%xmm4
mulps  %xmm2,%xmm4
divps  %xmm1,%xmm4
movups %xmm4,-0x14(%rax)
xorps  %xmm4,%xmm4
cvtsi2ssl 0x60(%r15,%rcx,1),%xmm4
mulss  %xmm3,%xmm4
xorps  %xmm5,%xmm5
cvtsi2ssl 0x64(%r15,%rcx,1),%xmm5
divss  %xmm0,%xmm4
movss  %xmm4,-0x4(%rax)
mulss  %xmm3,%xmm5
divss  %xmm0,%xmm5
movss  %xmm5,(%rax)
add    $0x68,%rax
add    $0x6c,%rcx
cmp    %rcx,%rbx
jne    11e0 <frequency_analysis+0x90>
test   %r14d,%r14d
jle    1328 <frequency_analysis+0x1d8>
lea    0xd85(%rip),%rbx
xor    %r14d,%r14d
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
lea    0x1(%r14),%rsi
lea    0xd59(%rip),%rdi
mov    %rsi,-0x38(%rbp)
xor    %eax,%eax
call   1060 <printf@plt>
xor    %r13d,%r13d
nopl   0x0(%rax)
movss  (%r12,%r13,4),%xmm0
cvtss2sd %xmm0,%xmm0
lea    0x61(%r13),%esi
mov    %rbx,%rdi
mov    $0x1,%al
call   1060 <printf@plt>
add    $0x1,%r13
cmp    $0x1a,%r13
jne    12d0 <frequency_analysis+0x180>
imul   $0x6c,%r14,%rax
mov    0x68(%r15,%rax,1),%esi
lea    0xd2a(%rip),%rdi
xor    %eax,%eax
call   1060 <printf@plt>
lea    0xd2a(%rip),%rdi
xor    %eax,%eax
call   1030 <puts@plt>
add    $0x68,%r12
mov    -0x38(%rbp),%rax
mov    %rax,%r14
cmp    -0x30(%rbp),%rax
jne    12b0 <frequency_analysis+0x160>
xor    %eax,%eax
call   1070 <input_pause@plt>
lea    -0x28(%rbp),%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
@.str = [16 x i8] c"\0A[Offset = %d]\0A\00"
@.str.1 = [8 x i8] c"%c: %f\09\00"
@.str.2 = [14 x i8] c"\0AUNKNOWN: %d\0A\00"
@.str.3 = [17 x i8] c"----------------\00"
define void @frequency_analysis(i32 %0) {
%2 = alloca i32
%3 = alloca i32
%4 = alloca i32
%5 = alloca i8*
%6 = alloca i64
%7 = alloca i64
%8 = alloca i64
store i32 %0, i32* %2
%9 = load i32, i32* %2
%10 = zext i32 %9 to i64
%11 = call i8* @llvm.stacksave()
store i8* %11, i8** %5
%12 = alloca [27 x i32], i64 %10
store i64 %10, i64* %6
%13 = load i32, i32* %2
%14 = zext i32 %13 to i64
%15 = alloca [26 x float], i64 %14
store i64 %14, i64* %7
%16 = call i32 (...) @letter_count()
%17 = sext i32 %16 to i64
store i64 %17, i64* %8
%18 = load i32, i32* %2
%19 = call i32 ([27 x i32]*, i32, ...) bitcast (i32 (...)* @file_letter_frequencies to i32 ([27 x i32]*, i32, ...)*)([27 x i32]* %12, i32 %18)
store i32 0, i32* %3
br label %20
20: ; preds = %51, %1
%21 = load i32, i32* %3
%22 = load i32, i32* %2
%23 = icmp slt i32 %21, %22
br i1 %23, label %24, label %54
24: ; preds = %20
store i32 0, i32* %4
br label %25
25: ; preds = %47, %24
%26 = load i32, i32* %4
%27 = icmp slt i32 %26, 26
br i1 %27, label %28, label %50
28: ; preds = %25
%29 = load i32, i32* %3
%30 = sext i32 %29 to i64
%31 = getelementptr inbounds [27 x i32], [27 x i32]* %12, i64 %30
%32 = load i32, i32* %4
%33 = sext i32 %32 to i64
%34 = getelementptr inbounds [27 x i32], [27 x i32]* %31, i64 0, i64 %33
%35 = load i32, i32* %34
%36 = sitofp i32 %35 to float
%37 = fmul float %36, 1.000000e+02
%38 = load i64, i64* %8
%39 = sitofp i64 %38 to float
%40 = fdiv float %37, %39
%41 = load i32, i32* %3
%42 = sext i32 %41 to i64
%43 = getelementptr inbounds [26 x float], [26 x float]* %15, i64 %42
%44 = load i32, i32* %4
%45 = sext i32 %44 to i64
%46 = getelementptr inbounds [26 x float], [26 x float]* %43, i64 0, i64 %45
store float %40, float* %46
br label %47
47: ; preds = %28
%48 = load i32, i32* %4
%49 = add nsw i32 %48, 1
store i32 %49, i32* %4
br label %25
50: ; preds = %25
br label %51
51: ; preds = %50
%52 = load i32, i32* %3
%53 = add nsw i32 %52, 1
store i32 %53, i32* %3
br label %20
54: ; preds = %20
store i32 0, i32* %3
br label %55
55: ; preds = %89, %54
%56 = load i32, i32* %3
%57 = load i32, i32* %2
%58 = icmp slt i32 %56, %57
br i1 %58, label %59, label %92
59: ; preds = %55
%60 = load i32, i32* %3
%61 = add nsw i32 %60, 1
%62 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([16 x i8], [16 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32 %61)
store i32 0, i32* %4
br label %63
63: ; preds = %78, %59
%64 = load i32, i32* %4
%65 = icmp slt i32 %64, 26
br i1 %65, label %66, label %81
66: ; preds = %63
%67 = load i32, i32* %4
%68 = add nsw i32 %67, 97
%69 = load i32, i32* %3
%70 = sext i32 %69 to i64
%71 = getelementptr inbounds [26 x float], [26 x float]* %15, i64 %70
%72 = load i32, i32* %4
%73 = sext i32 %72 to i64
%74 = getelementptr inbounds [26 x float], [26 x float]* %71, i64 0, i64 %73
%75 = load float, float* %74
%76 = fpext float %75 to double
%77 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([8 x i8], [8 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0), i32 %68, double %76)
br label %78
78: ; preds = %66
%79 = load i32, i32* %4
%80 = add nsw i32 %79, 1
store i32 %80, i32* %4
br label %63
81: ; preds = %63
%82 = load i32, i32* %3
%83 = sext i32 %82 to i64
%84 = getelementptr inbounds [27 x i32], [27 x i32]* %12, i64 %83
%85 = getelementptr inbounds [27 x i32], [27 x i32]* %84, i64 0, i64 26
%86 = load i32, i32* %85
%87 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([14 x i8], [14 x i8]* @.str.2, i64 0, i64 0), i32 %86)
%88 = call i32 (i8*, ...) bitcast (i32 (...)* @puts to i32 (i8*, ...)*)(i8* getelementptr inbounds ([17 x i8], [17 x i8]* @.str.3, i64 0, i64 0))
br label %89
89: ; preds = %81
%90 = load i32, i32* %3
%91 = add nsw i32 %90, 1
store i32 %91, i32* %3
br label %55
92: ; preds = %55
%93 = call i32 (...) @input_pause()
%94 = load i8*, i8** %5
ret void
}

LLVM IR (-O2):
@.str = [16 x i8] c"\0A[Offset = %d]\0A\00"
@.str.1 = [8 x i8] c"%c: %f\09\00"
@.str.2 = [14 x i8] c"\0AUNKNOWN: %d\0A\00"
@.str.3 = [17 x i8] c"----------------\00"
define void @frequency_analysis(i32 %0) {
%2 = zext i32 %0 to i64
%3 = alloca [27 x i32], i64 %2
%4 = alloca [26 x float], i64 %2
%5 = tail call i32 (...) @letter_count()
%6 = call i32 ([27 x i32]*, i32, ...) bitcast (i32 (...)* @file_letter_frequencies to i32 ([27 x i32]*, i32, ...)*)([27 x i32]* %3, i32 %0)
%7 = icmp sgt i32 %0, 0
br i1 %7, label %8, label %98
8: ; preds = %1
%9 = sitofp i32 %5 to float
%10 = insertelement <4 x float> poison, float %9, i64 0
%11 = shufflevector <4 x float> %10, <4 x float> poison, <4 x i32> zeroinitializer
br label %12
12: ; preds = %12, %8
%13 = phi i64 [ 0, %8 ], [ %74, %12 ]
%14 = getelementptr inbounds [27 x i32], [27 x i32]* %3, i64 %13, i64 0
%15 = bitcast i32* %14 to <4 x i32>*
%16 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %15
%17 = sitofp <4 x i32> %16 to <4 x float>
%18 = fmul <4 x float> %17, <float 1.000000e+02, float 1.000000e+02, float 1.000000e+02, float 1.000000e+02>
%19 = fdiv <4 x float> %18, %11
%20 = getelementptr inbounds [26 x float], [26 x float]* %4, i64 %13, i64 0
%21 = bitcast float* %20 to <4 x float>*
store <4 x float> %19, <4 x float>* %21
%22 = getelementptr inbounds [27 x i32], [27 x i32]* %3, i64 %13, i64 4
%23 = bitcast i32* %22 to <4 x i32>*
%24 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %23
%25 = sitofp <4 x i32> %24 to <4 x float>
%26 = fmul <4 x float> %25, <float 1.000000e+02, float 1.000000e+02, float 1.000000e+02, float 1.000000e+02>
%27 = fdiv <4 x float> %26, %11
%28 = getelementptr inbounds [26 x float], [26 x float]* %4, i64 %13, i64 4
%29 = bitcast float* %28 to <4 x float>*
store <4 x float> %27, <4 x float>* %29
%30 = getelementptr inbounds [27 x i32], [27 x i32]* %3, i64 %13, i64 8
%31 = bitcast i32* %30 to <4 x i32>*
%32 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %31
%33 = sitofp <4 x i32> %32 to <4 x float>
%34 = fmul <4 x float> %33, <float 1.000000e+02, float 1.000000e+02, float 1.000000e+02, float 1.000000e+02>
%35 = fdiv <4 x float> %34, %11
%36 = getelementptr inbounds [26 x float], [26 x float]* %4, i64 %13, i64 8
%37 = bitcast float* %36 to <4 x float>*
store <4 x float> %35, <4 x float>* %37
%38 = getelementptr inbounds [27 x i32], [27 x i32]* %3, i64 %13, i64 12
%39 = bitcast i32* %38 to <4 x i32>*
%40 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %39
%41 = sitofp <4 x i32> %40 to <4 x float>
%42 = fmul <4 x float> %41, <float 1.000000e+02, float 1.000000e+02, float 1.000000e+02, float 1.000000e+02>
%43 = fdiv <4 x float> %42, %11
%44 = getelementptr inbounds [26 x float], [26 x float]* %4, i64 %13, i64 12
%45 = bitcast float* %44 to <4 x float>*
store <4 x float> %43, <4 x float>* %45
%46 = getelementptr inbounds [27 x i32], [27 x i32]* %3, i64 %13, i64 16
%47 = bitcast i32* %46 to <4 x i32>*
%48 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %47
%49 = sitofp <4 x i32> %48 to <4 x float>
%50 = fmul <4 x float> %49, <float 1.000000e+02, float 1.000000e+02, float 1.000000e+02, float 1.000000e+02>
%51 = fdiv <4 x float> %50, %11
%52 = getelementptr inbounds [26 x float], [26 x float]* %4, i64 %13, i64 16
%53 = bitcast float* %52 to <4 x float>*
store <4 x float> %51, <4 x float>* %53
%54 = getelementptr inbounds [27 x i32], [27 x i32]* %3, i64 %13, i64 20
%55 = bitcast i32* %54 to <4 x i32>*
%56 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %55
%57 = sitofp <4 x i32> %56 to <4 x float>
%58 = fmul <4 x float> %57, <float 1.000000e+02, float 1.000000e+02, float 1.000000e+02, float 1.000000e+02>
%59 = fdiv <4 x float> %58, %11
%60 = getelementptr inbounds [26 x float], [26 x float]* %4, i64 %13, i64 20
%61 = bitcast float* %60 to <4 x float>*
store <4 x float> %59, <4 x float>* %61
%62 = getelementptr inbounds [27 x i32], [27 x i32]* %3, i64 %13, i64 24
%63 = load i32, i32* %62
%64 = sitofp i32 %63 to float
%65 = fmul float %64, 1.000000e+02
%66 = fdiv float %65, %9
%67 = getelementptr inbounds [26 x float], [26 x float]* %4, i64 %13, i64 24
store float %66, float* %67
%68 = getelementptr inbounds [27 x i32], [27 x i32]* %3, i64 %13, i64 25
%69 = load i32, i32* %68
%70 = sitofp i32 %69 to float
%71 = fmul float %70, 1.000000e+02
%72 = fdiv float %71, %9
%73 = getelementptr inbounds [26 x float], [26 x float]* %4, i64 %13, i64 25
store float %72, float* %73
%74 = add nuw nsw i64 %13, 1
%75 = icmp eq i64 %74, %2
br i1 %75, label %76, label %12
76: ; preds = %12
br i1 %7, label %77, label %98
77: ; preds = %76, %92
%78 = phi i64 [ %79, %92 ], [ 0, %76 ]
%79 = add nuw nsw i64 %78, 1
%80 = trunc i64 %79 to i32
%81 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* dereferenceable(1) getelementptr inbounds ([16 x i8], [16 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32 %80)
br label %82
82: ; preds = %77, %82
%83 = phi i64 [ 0, %77 ], [ %90, %82 ]
%84 = getelementptr inbounds [26 x float], [26 x float]* %4, i64 %78, i64 %83
%85 = load float, float* %84
%86 = fpext float %85 to double
%87 = trunc i64 %83 to i32
%88 = add i32 %87, 97
%89 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* dereferenceable(1) getelementptr inbounds ([8 x i8], [8 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0), i32 %88, double %86)
%90 = add nuw nsw i64 %83, 1
%91 = icmp eq i64 %90, 26
br i1 %91, label %92, label %82
92: ; preds = %82
%93 = getelementptr inbounds [27 x i32], [27 x i32]* %3, i64 %78, i64 26
%94 = load i32, i32* %93
%95 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* dereferenceable(1) getelementptr inbounds ([14 x i8], [14 x i8]* @.str.2, i64 0, i64 0), i32 %94)
%96 = call i32 (i8*, ...) bitcast (i32 (...)* @puts to i32 (i8*, ...)*)(i8* getelementptr inbounds ([17 x i8], [17 x i8]* @.str.3, i64 0, i64 0))
%97 = icmp eq i64 %79, %2
br i1 %97, label %98, label %77
98: ; preds = %92, %1, %76
%99 = call i32 (...) @input_pause()
ret void
}