#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 */
int strlen(char const *);
void railfence_encipher(int key, const char *plaintext, char *ciphertext) {
  int line, i, skip, length = strlen(plaintext), j = 0, k = 0;
  for (line = 0; line < key - 1; line++) {
    skip = 2 * (key - line - 1);
    k = 0;
    for (i = line; i < length;) {
      ciphertext[j] = plaintext[i];
      if ((line == 0) || (k % 2 == 0))
        i += skip;
      else
        i += 2 * (key - 1) - skip;
      j++;
      k++;
    }
  }
  for (i = line; i < length; i += 2 * (key - 1))
    ciphertext[j++] = plaintext[i];
  ciphertext[j] = '\0';
}


x86 assembly (clang, -O0):
<railfence_encipher>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rdi
call   1030 <strlen@plt>
mov    %eax,-0x28(%rbp)
movl   $0x0,-0x2c(%rbp)
movl   $0x0,-0x30(%rbp)
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
mov    -0x4(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jge    11fb <railfence_encipher+0xeb>
mov    -0x4(%rbp),%eax
sub    -0x1c(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
shl    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
movl   $0x0,-0x30(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
cmp    -0x28(%rbp),%eax
jge    11e8 <railfence_encipher+0xd8>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,1),%dl
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
cmpl   $0x0,-0x1c(%rbp)
je     11b1 <railfence_encipher+0xa1>
mov    -0x30(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
cmp    $0x0,%edx
jne    11bf <railfence_encipher+0xaf>
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    -0x20(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    11d1 <railfence_encipher+0xc1>
mov    -0x4(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
shl    $0x1,%eax
sub    -0x24(%rbp),%eax
add    -0x20(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
jmp    1171 <railfence_encipher+0x61>
jmp    11ed <railfence_encipher+0xdd>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    1144 <railfence_encipher+0x34>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
cmp    -0x28(%rbp),%eax
jge    1241 <railfence_encipher+0x131>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,1),%dl
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x2c(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%esi
add    $0x1,%esi
mov    %esi,-0x2c(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x4(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
shl    $0x1,%eax
add    -0x20(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    1201 <railfence_encipher+0xf1>
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
movb   $0x0,(%rax,%rcx,1)
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<railfence_encipher>:
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
mov    %rdx,%r14
mov    %rsi,%r12
mov    %edi,%r15d
mov    %rsi,%rdi
call   1030 <strlen@plt>
lea    -0x1(%r15),%r8d
xor    %edx,%edx
mov    $0x0,%r9d
cmp    $0x2,%r15d
jl     11af <railfence_encipher+0x9f>
xor    %r9d,%r9d
xor    %r10d,%r10d
jmp    1159 <railfence_encipher+0x49>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
add    $0x1,%r10d
cmp    %r8d,%r10d
je     11ac <railfence_encipher+0x9c>
cmp    %eax,%r10d
jge    1150 <railfence_encipher+0x40>
mov    %r10d,%edi
not    %edi
add    %r15d,%edi
mov    %r8d,%r11d
sub    %edi,%r11d
movslq %r9d,%r13
add    %r14,%r13
xor    %ebx,%ebx
mov    %r10d,%esi
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
test   $0x1,%bl
mov    %r11d,%edx
cmove  %edi,%edx
test   %r10d,%r10d
movslq %esi,%rsi
movzbl (%r12,%rsi,1),%ecx
cmove  %edi,%edx
mov    %cl,0x0(%r13,%rbx,1)
lea    (%rsi,%rdx,2),%esi
add    $0x1,%rbx
cmp    %eax,%esi
jl     1180 <railfence_encipher+0x70>
add    %ebx,%r9d
jmp    1150 <railfence_encipher+0x40>
mov    %r8d,%edx
cmp    %eax,%edx
jge    11e7 <railfence_encipher+0xd7>
add    %r8d,%r8d
movslq %r9d,%rcx
mov    %edx,%edx
movslq %r8d,%rsi
cltq
add    %r14,%rcx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
movzbl (%r12,%rdx,1),%ebx
mov    %bl,(%rcx)
add    %rsi,%rdx
add    $0x1,%rcx
add    $0x1,%r9d
cmp    %rax,%rdx
jl     11d0 <railfence_encipher+0xc0>
movslq %r9d,%rax
movb   $0x0,(%r14,%rax,1)
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
ret

LLVM IR (-O0):
define void @railfence_encipher(i32 %0, i8* %1, i8* %2) {
%4 = alloca i32
%5 = alloca i8*
%6 = alloca i8*
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32
%12 = alloca i32
store i32 %0, i32* %4
store i8* %1, i8** %5
store i8* %2, i8** %6
%13 = load i8*, i8** %5
%14 = call i32 @strlen(i8* %13)
store i32 %14, i32* %10
store i32 0, i32* %11
store i32 0, i32* %12
store i32 0, i32* %7
br label %15
15: ; preds = %65, %3
%16 = load i32, i32* %7
%17 = load i32, i32* %4
%18 = sub nsw i32 %17, 1
%19 = icmp slt i32 %16, %18
br i1 %19, label %20, label %68
20: ; preds = %15
%21 = load i32, i32* %4
%22 = load i32, i32* %7
%23 = sub nsw i32 %21, %22
%24 = sub nsw i32 %23, 1
%25 = mul nsw i32 2, %24
store i32 %25, i32* %9
store i32 0, i32* %12
%26 = load i32, i32* %7
store i32 %26, i32* %8
br label %27
27: ; preds = %59, %20
%28 = load i32, i32* %8
%29 = load i32, i32* %10
%30 = icmp slt i32 %28, %29
br i1 %30, label %31, label %64
31: ; preds = %27
%32 = load i8*, i8** %5
%33 = load i32, i32* %8
%34 = sext i32 %33 to i64
%35 = getelementptr inbounds i8, i8* %32, i64 %34
%36 = load i8, i8* %35
%37 = load i8*, i8** %6
%38 = load i32, i32* %11
%39 = sext i32 %38 to i64
%40 = getelementptr inbounds i8, i8* %37, i64 %39
store i8 %36, i8* %40
%41 = load i32, i32* %7
%42 = icmp eq i32 %41, 0
br i1 %42, label %47, label %43
43: ; preds = %31
%44 = load i32, i32* %12
%45 = srem i32 %44, 2
%46 = icmp eq i32 %45, 0
br i1 %46, label %47, label %51
47: ; preds = %43, %31
%48 = load i32, i32* %9
%49 = load i32, i32* %8
%50 = add nsw i32 %49, %48
store i32 %50, i32* %8
br label %59
51: ; preds = %43
%52 = load i32, i32* %4
%53 = sub nsw i32 %52, 1
%54 = mul nsw i32 2, %53
%55 = load i32, i32* %9
%56 = sub nsw i32 %54, %55
%57 = load i32, i32* %8
%58 = add nsw i32 %57, %56
store i32 %58, i32* %8
br label %59
59: ; preds = %51, %47
%60 = load i32, i32* %11
%61 = add nsw i32 %60, 1
store i32 %61, i32* %11
%62 = load i32, i32* %12
%63 = add nsw i32 %62, 1
store i32 %63, i32* %12
br label %27
64: ; preds = %27
br label %65
65: ; preds = %64
%66 = load i32, i32* %7
%67 = add nsw i32 %66, 1
store i32 %67, i32* %7
br label %15
68: ; preds = %15
%69 = load i32, i32* %7
store i32 %69, i32* %8
br label %70
70: ; preds = %85, %68
%71 = load i32, i32* %8
%72 = load i32, i32* %10
%73 = icmp slt i32 %71, %72
br i1 %73, label %74, label %91
74: ; preds = %70
%75 = load i8*, i8** %5
%76 = load i32, i32* %8
%77 = sext i32 %76 to i64
%78 = getelementptr inbounds i8, i8* %75, i64 %77
%79 = load i8, i8* %78
%80 = load i8*, i8** %6
%81 = load i32, i32* %11
%82 = add nsw i32 %81, 1
store i32 %82, i32* %11
%83 = sext i32 %81 to i64
%84 = getelementptr inbounds i8, i8* %80, i64 %83
store i8 %79, i8* %84
br label %85
85: ; preds = %74
%86 = load i32, i32* %4
%87 = sub nsw i32 %86, 1
%88 = mul nsw i32 2, %87
%89 = load i32, i32* %8
%90 = add nsw i32 %89, %88
store i32 %90, i32* %8
br label %70
91: ; preds = %70
%92 = load i8*, i8** %6
%93 = load i32, i32* %11
%94 = sext i32 %93 to i64
%95 = getelementptr inbounds i8, i8* %92, i64 %94
store i8 0, i8* %95
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @railfence_encipher(i32 %0, i8* %1, i8* nocapture writeonly %2) {
%4 = tail call i32 @strlen(i8* %1)
%5 = add i32 %0, -1
%6 = icmp sgt i32 %0, 1
br i1 %6, label %17, label %7
7: ; preds = %46, %3
%8 = phi i32 [ 0, %3 ], [ %5, %46 ]
%9 = phi i32 [ 0, %3 ], [ %47, %46 ]
%10 = icmp slt i32 %8, %4
br i1 %10, label %11, label %61
11: ; preds = %7
%12 = shl i32 %5, 1
%13 = sext i32 %9 to i64
%14 = zext i32 %8 to i64
%15 = sext i32 %12 to i64
%16 = sext i32 %4 to i64
br label %50
17: ; preds = %3, %46
%18 = phi i32 [ %47, %46 ], [ 0, %3 ]
%19 = phi i32 [ %48, %46 ], [ 0, %3 ]
%20 = xor i32 %19, -1
%21 = add i32 %20, %0
%22 = icmp slt i32 %19, %4
br i1 %22, label %23, label %46
23: ; preds = %17
%24 = icmp eq i32 %19, 0
%25 = sub nsw i32 %5, %21
%26 = sext i32 %18 to i64
br label %27
27: ; preds = %23, %27
%28 = phi i64 [ %26, %23 ], [ %41, %27 ]
%29 = phi i32 [ 0, %23 ], [ %42, %27 ]
%30 = phi i32 [ %19, %23 ], [ %40, %27 ]
%31 = sext i32 %30 to i64
%32 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 %31
%33 = load i8, i8* %32
%34 = getelementptr inbounds i8, i8* %2, i64 %28
store i8 %33, i8* %34
%35 = and i32 %29, 1
%36 = icmp eq i32 %35, 0
%37 = select i1 %24, i1 true, i1 %36
%38 = select i1 %37, i32 %21, i32 %25
%39 = shl nsw i32 %38, 1
%40 = add nsw i32 %39, %30
%41 = add i64 %28, 1
%42 = add nuw nsw i32 %29, 1
%43 = icmp slt i32 %40, %4
br i1 %43, label %27, label %44
44: ; preds = %27
%45 = trunc i64 %41 to i32
br label %46
46: ; preds = %44, %17
%47 = phi i32 [ %18, %17 ], [ %45, %44 ]
%48 = add nuw nsw i32 %19, 1
%49 = icmp eq i32 %48, %5
br i1 %49, label %7, label %17
50: ; preds = %11, %50
%51 = phi i64 [ %14, %11 ], [ %57, %50 ]
%52 = phi i64 [ %13, %11 ], [ %55, %50 ]
%53 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 %51
%54 = load i8, i8* %53
%55 = add nsw i64 %52, 1
%56 = getelementptr inbounds i8, i8* %2, i64 %52
store i8 %54, i8* %56
%57 = add i64 %51, %15
%58 = icmp slt i64 %57, %16
br i1 %58, label %50, label %59
59: ; preds = %50
%60 = trunc i64 %55 to i32
br label %61
61: ; preds = %59, %7
%62 = phi i32 [ %9, %7 ], [ %60, %59 ]
%63 = sext i32 %62 to i64
%64 = getelementptr inbounds i8, i8* %2, i64 %63
store i8 0, i8* %64
ret void
}