#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 /*<<< orphan*/ encrypt(int *, int *);
int /*<<< orphan*/ printf(char *, char, char);
void playfair(char ch1, char ch2, char mat[5][5]) {
  int j, m, n, p, q, c, k;
  for (j = 0, c = 0; (c < 2) || (j < 5); j++)
    for (k = 0; k < 5; k++)
      if (mat[j][k] == ch1)
        m = j, n = k, c++;
      else if (mat[j][k] == ch2)
        p = j, q = k, c++;
  if (m == p)
    encrypt(&n, &q);
  else if (n == q)
    encrypt(&m, &p);
  else
    n += q, q = n - q, n -= q;
  printf("%c%c", mat[m][n], mat[p][q]);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<playfair>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %sil,%al
mov    %dil,%cl
mov    %cl,-0x1(%rbp)
mov    %al,-0x2(%rbp)
mov    %rdx,-0x10(%rbp)
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
movl   $0x0,-0x28(%rbp)
mov    $0x1,%al
cmpl   $0x2,-0x28(%rbp)
mov    %al,-0x2d(%rbp)
jl     115f <playfair+0x3f>
cmpl   $0x5,-0x14(%rbp)
setl   %al
mov    %al,-0x2d(%rbp)
mov    -0x2d(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    116f <playfair+0x4f>
jmp    1220 <playfair+0x100>
movl   $0x0,-0x2c(%rbp)
cmpl   $0x5,-0x2c(%rbp)
jge    120d <playfair+0xed>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
imul   $0x5,%rcx,%rcx
add    %rcx,%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
movsbl (%rax,%rcx,1),%eax
movsbl -0x1(%rbp),%ecx
cmp    %ecx,%eax
jne    11bd <playfair+0x9d>
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    11fa <playfair+0xda>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
imul   $0x5,%rcx,%rcx
add    %rcx,%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
movsbl (%rax,%rcx,1),%eax
movsbl -0x2(%rbp),%ecx
cmp    %ecx,%eax
jne    11f5 <playfair+0xd5>
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    11fa <playfair+0xda>
jmp    11ff <playfair+0xdf>
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    1176 <playfair+0x56>
jmp    1212 <playfair+0xf2>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    1146 <playfair+0x26>
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x20(%rbp),%eax
jne    123e <playfair+0x11e>
lea    -0x1c(%rbp),%rdi
lea    -0x24(%rbp),%rsi
call   1040 <encrypt@plt>
jmp    127e <playfair+0x15e>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0x24(%rbp),%eax
jne    125c <playfair+0x13c>
lea    -0x18(%rbp),%rdi
lea    -0x20(%rbp),%rsi
call   1040 <encrypt@plt>
jmp    1279 <playfair+0x159>
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    -0x1c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
sub    -0x24(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%ecx
mov    -0x1c(%rbp),%eax
sub    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    127e <playfair+0x15e>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
imul   $0x5,%rcx,%rcx
add    %rcx,%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,1),%dl
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
imul   $0x5,%rcx,%rcx
add    %rcx,%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
lea    0xd52(%rip),%rdi
movsbl %dl,%esi
movsbl (%rax,%rcx,1),%edx
call   1030 <printf@plt>
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<playfair>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %rbx
sub    $0x18,%rsp
mov    %rdx,%r14
lea    0x4(%rdx),%rcx
xor    %eax,%eax
xor    %edx,%edx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
mov    %rax,%rbp
movzbl -0x4(%rcx),%eax
cmp    %dil,%al
jne    1160 <playfair+0x40>
add    $0x1,%edx
xor    %r15d,%r15d
mov    %ebp,%ebx
jmp    116e <playfair+0x4e>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
cmp    %sil,%al
jne    116e <playfair+0x4e>
add    $0x1,%edx
xor    %r8d,%r8d
mov    %ebp,%r9d
movzbl -0x3(%rcx),%eax
cmp    %dil,%al
jne    1190 <playfair+0x70>
add    $0x1,%edx
mov    $0x1,%r15d
mov    %ebp,%ebx
jmp    11a1 <playfair+0x81>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
cmp    %sil,%al
jne    11a1 <playfair+0x81>
add    $0x1,%edx
mov    $0x1,%r8d
mov    %ebp,%r9d
movzbl -0x2(%rcx),%eax
cmp    %dil,%al
jne    11c0 <playfair+0xa0>
add    $0x1,%edx
mov    $0x2,%r15d
mov    %ebp,%ebx
jmp    11d1 <playfair+0xb1>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
cmp    %sil,%al
jne    11d1 <playfair+0xb1>
add    $0x1,%edx
mov    $0x2,%r8d
mov    %ebp,%r9d
movzbl -0x1(%rcx),%eax
cmp    %dil,%al
jne    11f0 <playfair+0xd0>
add    $0x1,%edx
mov    $0x3,%r15d
mov    %ebp,%ebx
jmp    1201 <playfair+0xe1>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
cmp    %sil,%al
jne    1201 <playfair+0xe1>
add    $0x1,%edx
mov    $0x3,%r8d
mov    %ebp,%r9d
movzbl (%rcx),%eax
cmp    %dil,%al
jne    1220 <playfair+0x100>
add    $0x1,%edx
mov    $0x4,%r15d
mov    %ebp,%ebx
jmp    1231 <playfair+0x111>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
cmp    %sil,%al
jne    1231 <playfair+0x111>
add    $0x1,%edx
mov    $0x4,%r8d
mov    %ebp,%r9d
lea    0x1(%rbp),%rax
add    $0x5,%rcx
cmp    $0x2,%edx
jl     1140 <playfair+0x20>
cmp    $0x4,%rbp
jb     1140 <playfair+0x20>
mov    %r9d,0x10(%rsp)
mov    %r8d,0x8(%rsp)
mov    %ebx,0x14(%rsp)
mov    %r15d,0xc(%rsp)
cmp    %r9d,%ebx
jne    1282 <playfair+0x162>
lea    0xc(%rsp),%rdi
lea    0x8(%rsp),%rsi
call   1040 <encrypt@plt>
mov    0xc(%rsp),%r8d
mov    0x8(%rsp),%r15d
mov    %ebx,%r9d
jmp    12ae <playfair+0x18e>
cmp    %r8d,%r15d
jne    12a4 <playfair+0x184>
lea    0x14(%rsp),%rdi
lea    0x10(%rsp),%rsi
call   1040 <encrypt@plt>
mov    0x14(%rsp),%ebx
mov    0x10(%rsp),%r9d
mov    %r15d,%r8d
jmp    12ae <playfair+0x18e>
mov    %r15d,0x8(%rsp)
mov    %r8d,0xc(%rsp)
movslq %ebx,%rax
movslq %r8d,%rcx
lea    (%rax,%rax,4),%rax
add    %r14,%rax
movsbl (%rcx,%rax,1),%esi
movslq %r9d,%rax
movslq %r15d,%rcx
lea    (%rax,%rax,4),%rax
add    %r14,%rax
movsbl (%rcx,%rax,1),%edx
lea    0xd29(%rip),%rdi
call   1030 <printf@plt>
add    $0x18,%rsp
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
@.str = [5 x i8] c"%c%c\00"
define void @playfair(i8 signext %0, i8 signext %1, [5 x i8]* %2) {
%4 = alloca i8
%5 = alloca i8
%6 = alloca [5 x i8]*
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32
%12 = alloca i32
%13 = alloca i32
store i8 %0, i8* %4
store i8 %1, i8* %5
store [5 x i8]* %2, [5 x i8]** %6
store i32 0, i32* %7
store i32 0, i32* %12
br label %14
14: ; preds = %68, %3
%15 = load i32, i32* %12
%16 = icmp slt i32 %15, 2
br i1 %16, label %20, label %17
17: ; preds = %14
%18 = load i32, i32* %7
%19 = icmp slt i32 %18, 5
br label %20
20: ; preds = %17, %14
%21 = phi i1 [ true, %14 ], [ %19, %17 ]
br i1 %21, label %22, label %71
22: ; preds = %20
store i32 0, i32* %13
br label %23
23: ; preds = %64, %22
%24 = load i32, i32* %13
%25 = icmp slt i32 %24, 5
br i1 %25, label %26, label %67
26: ; preds = %23
%27 = load [5 x i8]*, [5 x i8]** %6
%28 = load i32, i32* %7
%29 = sext i32 %28 to i64
%30 = getelementptr inbounds [5 x i8], [5 x i8]* %27, i64 %29
%31 = load i32, i32* %13
%32 = sext i32 %31 to i64
%33 = getelementptr inbounds [5 x i8], [5 x i8]* %30, i64 0, i64 %32
%34 = load i8, i8* %33
%35 = sext i8 %34 to i32
%36 = load i8, i8* %4
%37 = sext i8 %36 to i32
%38 = icmp eq i32 %35, %37
br i1 %38, label %39, label %44
39: ; preds = %26
%40 = load i32, i32* %7
store i32 %40, i32* %8
%41 = load i32, i32* %13
store i32 %41, i32* %9
%42 = load i32, i32* %12
%43 = add nsw i32 %42, 1
store i32 %43, i32* %12
br label %63
44: ; preds = %26
%45 = load [5 x i8]*, [5 x i8]** %6
%46 = load i32, i32* %7
%47 = sext i32 %46 to i64
%48 = getelementptr inbounds [5 x i8], [5 x i8]* %45, i64 %47
%49 = load i32, i32* %13
%50 = sext i32 %49 to i64
%51 = getelementptr inbounds [5 x i8], [5 x i8]* %48, i64 0, i64 %50
%52 = load i8, i8* %51
%53 = sext i8 %52 to i32
%54 = load i8, i8* %5
%55 = sext i8 %54 to i32
%56 = icmp eq i32 %53, %55
br i1 %56, label %57, label %62
57: ; preds = %44
%58 = load i32, i32* %7
store i32 %58, i32* %10
%59 = load i32, i32* %13
store i32 %59, i32* %11
%60 = load i32, i32* %12
%61 = add nsw i32 %60, 1
store i32 %61, i32* %12
br label %62
62: ; preds = %57, %44
br label %63
63: ; preds = %62, %39
br label %64
64: ; preds = %63
%65 = load i32, i32* %13
%66 = add nsw i32 %65, 1
store i32 %66, i32* %13
br label %23
67: ; preds = %23
br label %68
68: ; preds = %67
%69 = load i32, i32* %7
%70 = add nsw i32 %69, 1
store i32 %70, i32* %7
br label %14
71: ; preds = %20
%72 = load i32, i32* %8
%73 = load i32, i32* %10
%74 = icmp eq i32 %72, %73
br i1 %74, label %75, label %77
75: ; preds = %71
%76 = call i32 @encrypt(i32* %9, i32* %11)
br label %94
77: ; preds = %71
%78 = load i32, i32* %9
%79 = load i32, i32* %11
%80 = icmp eq i32 %78, %79
br i1 %80, label %81, label %83
81: ; preds = %77
%82 = call i32 @encrypt(i32* %8, i32* %10)
br label %93
83: ; preds = %77
%84 = load i32, i32* %11
%85 = load i32, i32* %9
%86 = add nsw i32 %85, %84
store i32 %86, i32* %9
%87 = load i32, i32* %9
%88 = load i32, i32* %11
%89 = sub nsw i32 %87, %88
store i32 %89, i32* %11
%90 = load i32, i32* %11
%91 = load i32, i32* %9
%92 = sub nsw i32 %91, %90
store i32 %92, i32* %9
br label %93
93: ; preds = %83, %81
br label %94
94: ; preds = %93, %75
%95 = load [5 x i8]*, [5 x i8]** %6
%96 = load i32, i32* %8
%97 = sext i32 %96 to i64
%98 = getelementptr inbounds [5 x i8], [5 x i8]* %95, i64 %97
%99 = load i32, i32* %9
%100 = sext i32 %99 to i64
%101 = getelementptr inbounds [5 x i8], [5 x i8]* %98, i64 0, i64 %100
%102 = load i8, i8* %101
%103 = load [5 x i8]*, [5 x i8]** %6
%104 = load i32, i32* %10
%105 = sext i32 %104 to i64
%106 = getelementptr inbounds [5 x i8], [5 x i8]* %103, i64 %105
%107 = load i32, i32* %11
%108 = sext i32 %107 to i64
%109 = getelementptr inbounds [5 x i8], [5 x i8]* %106, i64 0, i64 %108
%110 = load i8, i8* %109
%111 = call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([5 x i8], [5 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i8 signext %102, i8 signext %110)
ret void
}

LLVM IR (-O2):
@.str = [5 x i8] c"%c%c\00"
define void @playfair(i8 signext %0, i8 signext %1, [5 x i8]* nocapture %2) {
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = bitcast i32* %4 to i8*
%9 = bitcast i32* %5 to i8*
%10 = bitcast i32* %6 to i8*
%11 = bitcast i32* %7 to i8*
br label %12
12: ; preds = %3, %98
%13 = phi i64 [ 0, %3 ], [ %104, %98 ]
%14 = phi i32 [ 0, %3 ], [ %103, %98 ]
%15 = phi i32 [ undef, %3 ], [ %102, %98 ]
%16 = phi i32 [ undef, %3 ], [ %101, %98 ]
%17 = phi i32 [ undef, %3 ], [ %100, %98 ]
%18 = phi i32 [ undef, %3 ], [ %99, %98 ]
%19 = getelementptr inbounds [5 x i8], [5 x i8]* %2, i64 %13, i64 0
%20 = load i8, i8* %19
%21 = icmp eq i8 %20, %0
br i1 %21, label %22, label %25
22: ; preds = %12
%23 = add nsw i32 %14, 1
%24 = trunc i64 %13 to i32
br label %30
25: ; preds = %12
%26 = icmp eq i8 %20, %1
br i1 %26, label %27, label %30
27: ; preds = %25
%28 = add nsw i32 %14, 1
%29 = trunc i64 %13 to i32
br label %30
30: ; preds = %22, %27, %25
%31 = phi i32 [ 0, %22 ], [ %18, %27 ], [ %18, %25 ]
%32 = phi i32 [ %24, %22 ], [ %17, %27 ], [ %17, %25 ]
%33 = phi i32 [ %16, %22 ], [ 0, %27 ], [ %16, %25 ]
%34 = phi i32 [ %15, %22 ], [ %29, %27 ], [ %15, %25 ]
%35 = phi i32 [ %23, %22 ], [ %28, %27 ], [ %14, %25 ]
%36 = getelementptr inbounds [5 x i8], [5 x i8]* %2, i64 %13, i64 1
%37 = load i8, i8* %36
%38 = icmp eq i8 %37, %0
br i1 %38, label %44, label %39
39: ; preds = %30
%40 = icmp eq i8 %37, %1
br i1 %40, label %41, label %47
41: ; preds = %39
%42 = add nsw i32 %35, 1
%43 = trunc i64 %13 to i32
br label %47
44: ; preds = %30
%45 = add nsw i32 %35, 1
%46 = trunc i64 %13 to i32
br label %47
47: ; preds = %44, %41, %39
%48 = phi i32 [ 1, %44 ], [ %31, %41 ], [ %31, %39 ]
%49 = phi i32 [ %46, %44 ], [ %32, %41 ], [ %32, %39 ]
%50 = phi i32 [ %33, %44 ], [ 1, %41 ], [ %33, %39 ]
%51 = phi i32 [ %34, %44 ], [ %43, %41 ], [ %34, %39 ]
%52 = phi i32 [ %45, %44 ], [ %42, %41 ], [ %35, %39 ]
%53 = getelementptr inbounds [5 x i8], [5 x i8]* %2, i64 %13, i64 2
%54 = load i8, i8* %53
%55 = icmp eq i8 %54, %0
br i1 %55, label %61, label %56
56: ; preds = %47
%57 = icmp eq i8 %54, %1
br i1 %57, label %58, label %64
58: ; preds = %56
%59 = add nsw i32 %52, 1
%60 = trunc i64 %13 to i32
br label %64
61: ; preds = %47
%62 = add nsw i32 %52, 1
%63 = trunc i64 %13 to i32
br label %64
64: ; preds = %61, %58, %56
%65 = phi i32 [ 2, %61 ], [ %48, %58 ], [ %48, %56 ]
%66 = phi i32 [ %63, %61 ], [ %49, %58 ], [ %49, %56 ]
%67 = phi i32 [ %50, %61 ], [ 2, %58 ], [ %50, %56 ]
%68 = phi i32 [ %51, %61 ], [ %60, %58 ], [ %51, %56 ]
%69 = phi i32 [ %62, %61 ], [ %59, %58 ], [ %52, %56 ]
%70 = getelementptr inbounds [5 x i8], [5 x i8]* %2, i64 %13, i64 3
%71 = load i8, i8* %70
%72 = icmp eq i8 %71, %0
br i1 %72, label %78, label %73
73: ; preds = %64
%74 = icmp eq i8 %71, %1
br i1 %74, label %75, label %81
75: ; preds = %73
%76 = add nsw i32 %69, 1
%77 = trunc i64 %13 to i32
br label %81
78: ; preds = %64
%79 = add nsw i32 %69, 1
%80 = trunc i64 %13 to i32
br label %81
81: ; preds = %78, %75, %73
%82 = phi i32 [ 3, %78 ], [ %65, %75 ], [ %65, %73 ]
%83 = phi i32 [ %80, %78 ], [ %66, %75 ], [ %66, %73 ]
%84 = phi i32 [ %67, %78 ], [ 3, %75 ], [ %67, %73 ]
%85 = phi i32 [ %68, %78 ], [ %77, %75 ], [ %68, %73 ]
%86 = phi i32 [ %79, %78 ], [ %76, %75 ], [ %69, %73 ]
%87 = getelementptr inbounds [5 x i8], [5 x i8]* %2, i64 %13, i64 4
%88 = load i8, i8* %87
%89 = icmp eq i8 %88, %0
br i1 %89, label %95, label %90
90: ; preds = %81
%91 = icmp eq i8 %88, %1
br i1 %91, label %92, label %98
92: ; preds = %90
%93 = add nsw i32 %86, 1
%94 = trunc i64 %13 to i32
br label %98
95: ; preds = %81
%96 = add nsw i32 %86, 1
%97 = trunc i64 %13 to i32
br label %98
98: ; preds = %95, %92, %90
%99 = phi i32 [ 4, %95 ], [ %82, %92 ], [ %82, %90 ]
%100 = phi i32 [ %97, %95 ], [ %83, %92 ], [ %83, %90 ]
%101 = phi i32 [ %84, %95 ], [ 4, %92 ], [ %84, %90 ]
%102 = phi i32 [ %85, %95 ], [ %94, %92 ], [ %85, %90 ]
%103 = phi i32 [ %96, %95 ], [ %93, %92 ], [ %86, %90 ]
%104 = add nuw i64 %13, 1
%105 = icmp slt i32 %103, 2
%106 = icmp ult i64 %13, 4
%107 = select i1 %105, i1 true, i1 %106
br i1 %107, label %12, label %108
108: ; preds = %98
store i32 %102, i32* %6
store i32 %101, i32* %7
store i32 %100, i32* %4
store i32 %99, i32* %5
%109 = icmp eq i32 %100, %102
br i1 %109, label %110, label %114
110: ; preds = %108
%111 = call i32 @encrypt(i32* %5, i32* %7)
%112 = load i32, i32* %5
%113 = load i32, i32* %7
br label %121
114: ; preds = %108
%115 = icmp eq i32 %99, %101
br i1 %115, label %116, label %120
116: ; preds = %114
%117 = call i32 @encrypt(i32* %4, i32* %6)
%118 = load i32, i32* %4
%119 = load i32, i32* %6
br label %121
120: ; preds = %114
store i32 %99, i32* %7
store i32 %101, i32* %5
br label %121
121: ; preds = %116, %120, %110
%122 = phi i32 [ %99, %116 ], [ %99, %120 ], [ %113, %110 ]
%123 = phi i32 [ %119, %116 ], [ %102, %120 ], [ %100, %110 ]
%124 = phi i32 [ %99, %116 ], [ %101, %120 ], [ %112, %110 ]
%125 = phi i32 [ %118, %116 ], [ %100, %120 ], [ %100, %110 ]
%126 = sext i32 %125 to i64
%127 = sext i32 %124 to i64
%128 = getelementptr inbounds [5 x i8], [5 x i8]* %2, i64 %126, i64 %127
%129 = load i8, i8* %128
%130 = sext i32 %123 to i64
%131 = sext i32 %122 to i64
%132 = getelementptr inbounds [5 x i8], [5 x i8]* %2, i64 %130, i64 %131
%133 = load i8, i8* %132
%134 = call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([5 x i8], [5 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i8 signext %129, i8 signext %133)
ret void
}