#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__ isalpha(char);
scalar_t__ islower(char);
scalar_t__ isupper(char);
int /*<<< orphan*/ printf(char *, ...);
int /*<<< orphan*/ scanf(char *, char *);
int strlen(char *);
int tolower(char);
int main(int argc, char *argv[]) {
  if (argc != 2) {
    printf("Enter the Valid Key");
    return 1;
  } else {
    for (int i = 0, n = strlen(argv[1]); i < n; i++) {
      if (!isalpha(argv[1][i])) {
        printf("Enter only Alphabets");
        return 1;
      }
    }
  }
  printf("plaintext:  ");
  char s[100];
  scanf("%s", s);
  char *k = argv[1];
  int klen = strlen(k);
  printf("ciphertext: ");
  for (int i = 0, j = 0, n = strlen(s); i < n; i++) {
    int key = tolower(k[j % klen]) - 97;
    if (isalpha(s[i])) {
      if (isupper(s[i])) {
        printf("%c", ((s[i] - 65 + key) % 26) + 65);
        j++;
      } else if (islower(s[i])) {
        printf("%c", ((s[i] - 97 + key) % 26) + 97);
        j++;
      }
    } else {
      printf("%c", s[i]);
    }
  }
  printf("\n");
  return 0;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<main>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0xb0,%rsp
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
mov    %edi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
cmpl   $0x2,-0x8(%rbp)
je     11ad <main+0x3d>
lea    0xe66(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1050 <printf@plt>
movl   $0x1,-0x4(%rbp)
jmp    1400 <main+0x290>
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    0x8(%rax),%rdi
call   1040 <strlen@plt>
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jge    121c <main+0xac>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    0x8(%rax),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
movsbl (%rax,%rcx,1),%edi
call   1070 <isalpha@plt>
cmp    $0x0,%rax
jne    1209 <main+0x99>
lea    0xe1e(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1050 <printf@plt>
movl   $0x1,-0x4(%rbp)
jmp    1400 <main+0x290>
jmp    120e <main+0x9e>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    11c4 <main+0x54>
jmp    1221 <main+0xb1>
lea    0xe01(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1050 <printf@plt>
lea    -0x80(%rbp),%rsi
lea    0xdfc(%rip),%rdi
call   1090 <scanf@plt>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    0x8(%rax),%rax
mov    %rax,-0x88(%rbp)
mov    -0x88(%rbp),%rdi
call   1040 <strlen@plt>
mov    %eax,-0x8c(%rbp)
lea    0xdd2(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1050 <printf@plt>
movl   $0x0,-0x90(%rbp)
movl   $0x0,-0x94(%rbp)
lea    -0x80(%rbp),%rdi
call   1040 <strlen@plt>
mov    %eax,-0x98(%rbp)
mov    -0x90(%rbp),%eax
cmp    -0x98(%rbp),%eax
jge    13eb <main+0x27b>
mov    -0x88(%rbp),%rax
mov    %rax,-0xa8(%rbp)
mov    -0x94(%rbp),%eax
cltd
idivl  -0x8c(%rbp)
mov    -0xa8(%rbp),%rax
movslq %edx,%rcx
movsbl (%rax,%rcx,1),%edi
call   1060 <tolower@plt>
sub    $0x61,%eax
mov    %eax,-0x9c(%rbp)
movslq -0x90(%rbp),%rax
movsbl -0x80(%rbp,%rax,1),%edi
call   1070 <isalpha@plt>
cmp    $0x0,%rax
je     13b8 <main+0x248>
movslq -0x90(%rbp),%rax
movsbl -0x80(%rbp,%rax,1),%edi
call   1080 <isupper@plt>
cmp    $0x0,%rax
je     1354 <main+0x1e4>
movslq -0x90(%rbp),%rax
movsbl -0x80(%rbp,%rax,1),%eax
sub    $0x41,%eax
add    -0x9c(%rbp),%eax
mov    $0x1a,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %edx,%esi
add    $0x41,%esi
lea    0xd0d(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1050 <printf@plt>
mov    -0x94(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x94(%rbp)
jmp    13b3 <main+0x243>
movslq -0x90(%rbp),%rax
movsbl -0x80(%rbp,%rax,1),%edi
call   1030 <islower@plt>
cmp    $0x0,%rax
je     13ae <main+0x23e>
movslq -0x90(%rbp),%rax
movsbl -0x80(%rbp,%rax,1),%eax
sub    $0x61,%eax
add    -0x9c(%rbp),%eax
mov    $0x1a,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %edx,%esi
add    $0x61,%esi
lea    0xcae(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1050 <printf@plt>
mov    -0x94(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x94(%rbp)
jmp    13b3 <main+0x243>
jmp    13d2 <main+0x262>
movslq -0x90(%rbp),%rax
movsbl -0x80(%rbp,%rax,1),%esi
lea    0xc7b(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1050 <printf@plt>
jmp    13d7 <main+0x267>
mov    -0x90(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x90(%rbp)
jmp    1291 <main+0x121>
lea    0xc57(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1050 <printf@plt>
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    $0xb0,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<main>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x68,%rsp
cmp    $0x2,%edi
jne    12fb <main+0x17b>
mov    %rsi,%r14
mov    0x8(%rsi),%rdi
call   1050 <strlen@plt>
test   %eax,%eax
jle    11cf <main+0x4f>
mov    %eax,%ebp
xor    %ebx,%ebx
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    0x8(%r14),%rax
movsbl (%rax,%rbx,1),%edi
call   1080 <isalpha@plt>
test   %rax,%rax
je     1312 <main+0x192>
add    $0x1,%rbx
cmp    %rbx,%rbp
jne    11b0 <main+0x30>
lea    0xe53(%rip),%rdi
xor    %eax,%eax
call   1060 <printf@plt>
lea    0xe52(%rip),%rdi
mov    %rsp,%rbp
mov    %rbp,%rsi
call   10a0 <scanf@plt>
mov    0x8(%r14),%r12
mov    %r12,%rdi
call   1050 <strlen@plt>
mov    %eax,%r15d
lea    0xe34(%rip),%rdi
xor    %eax,%eax
call   1060 <printf@plt>
mov    %rbp,%rdi
call   1050 <strlen@plt>
test   %eax,%eax
jle    1304 <main+0x184>
mov    %eax,%r13d
xor    %r14d,%r14d
xor    %ebp,%ebp
jmp    1242 <main+0xc2>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
call   1030 <putchar@plt>
add    $0x1,%r14
cmp    %r14,%r13
je     1304 <main+0x184>
mov    %ebp,%eax
cltd
idiv   %r15d
movslq %edx,%rax
movsbl (%r12,%rax,1),%edi
call   1070 <tolower@plt>
mov    %eax,%ebx
movsbl (%rsp,%r14,1),%edi
call   1080 <isalpha@plt>
movsbl (%rsp,%r14,1),%edi
test   %rax,%rax
je     1230 <main+0xb0>
call   1090 <isupper@plt>
movsbl (%rsp,%r14,1),%edi
test   %rax,%rax
je     12b0 <main+0x130>
lea    (%rbx,%rdi,1),%eax
add    $0xffffff5e,%eax
movslq %eax,%rdi
imul   $0x4ec4ec4f,%rdi,%rax
mov    %rax,%rcx
shr    $0x3f,%rcx
sar    $0x23,%rax
add    %ecx,%eax
lea    (%rax,%rax,4),%ecx
lea    (%rcx,%rcx,4),%ecx
add    %eax,%ecx
sub    %ecx,%edi
add    $0x41,%edi
jmp    12ee <main+0x16e>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
call   1040 <islower@plt>
test   %rax,%rax
je     1235 <main+0xb5>
movsbl (%rsp,%r14,1),%eax
add    %ebx,%eax
add    $0xffffff3e,%eax
movslq %eax,%rdi
imul   $0x4ec4ec4f,%rdi,%rax
mov    %rax,%rcx
shr    $0x3f,%rcx
sar    $0x23,%rax
add    %ecx,%eax
lea    (%rax,%rax,4),%ecx
lea    (%rcx,%rcx,4),%ecx
add    %eax,%ecx
sub    %ecx,%edi
add    $0x61,%edi
call   1030 <putchar@plt>
add    $0x1,%ebp
jmp    1235 <main+0xb5>
lea    0xcfe(%rip),%rdi
jmp    1319 <main+0x199>
mov    $0xa,%edi
call   1030 <putchar@plt>
xor    %eax,%eax
jmp    1325 <main+0x1a5>
lea    0xcfb(%rip),%rdi
xor    %eax,%eax
call   1060 <printf@plt>
mov    $0x1,%eax
add    $0x68,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
@.str = [20 x i8] c"Enter the Valid Key\00"
@.str.1 = [21 x i8] c"Enter only Alphabets\00"
@.str.2 = [13 x i8] c"plaintext: \00"
@.str.3 = [3 x i8] c"%s\00"
@.str.4 = [13 x i8] c"ciphertext: \00"
@.str.5 = [3 x i8] c"%c\00"
@.str.6 = [2 x i8] c"\0A\00"
define i32 @main(i32 %0, i8** %1) {
%3 = alloca i32
%4 = alloca i32
%5 = alloca i8**
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca [100 x i8]
%9 = alloca i8*
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32
%12 = alloca i32
%13 = alloca i32
%14 = alloca i32
store i32 0, i32* %3
store i32 %0, i32* %4
store i8** %1, i8*** %5
%15 = load i32, i32* %4
%16 = icmp ne i32 %15, 2
br i1 %16, label %17, label %19
17: ; preds = %2
%18 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([20 x i8], [20 x i8]* @.str, i64 0, i64 0))
store i32 1, i32* %3
br label %134
19: ; preds = %2
store i32 0, i32* %6
%20 = load i8**, i8*** %5
%21 = getelementptr inbounds i8*, i8** %20, i64 1
%22 = load i8*, i8** %21
%23 = call i32 @strlen(i8* %22)
store i32 %23, i32* %7
br label %24
24: ; preds = %41, %19
%25 = load i32, i32* %6
%26 = load i32, i32* %7
%27 = icmp slt i32 %25, %26
br i1 %27, label %28, label %44
28: ; preds = %24
%29 = load i8**, i8*** %5
%30 = getelementptr inbounds i8*, i8** %29, i64 1
%31 = load i8*, i8** %30
%32 = load i32, i32* %6
%33 = sext i32 %32 to i64
%34 = getelementptr inbounds i8, i8* %31, i64 %33
%35 = load i8, i8* %34
%36 = call i64 @isalpha(i8 signext %35)
%37 = icmp ne i64 %36, 0
br i1 %37, label %40, label %38
38: ; preds = %28
%39 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([21 x i8], [21 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0))
store i32 1, i32* %3
br label %134
40: ; preds = %28
br label %41
41: ; preds = %40
%42 = load i32, i32* %6
%43 = add nsw i32 %42, 1
store i32 %43, i32* %6
br label %24
44: ; preds = %24
br label %45
45: ; preds = %44
%46 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([13 x i8], [13 x i8]* @.str.2, i64 0, i64 0))
%47 = getelementptr inbounds [100 x i8], [100 x i8]* %8, i64 0, i64 0
%48 = call i32 @scanf(i8* getelementptr inbounds ([3 x i8], [3 x i8]* @.str.3, i64 0, i64 0), i8* %47)
%49 = load i8**, i8*** %5
%50 = getelementptr inbounds i8*, i8** %49, i64 1
%51 = load i8*, i8** %50
store i8* %51, i8** %9
%52 = load i8*, i8** %9
%53 = call i32 @strlen(i8* %52)
store i32 %53, i32* %10
%54 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([13 x i8], [13 x i8]* @.str.4, i64 0, i64 0))
store i32 0, i32* %11
store i32 0, i32* %12
%55 = getelementptr inbounds [100 x i8], [100 x i8]* %8, i64 0, i64 0
%56 = call i32 @strlen(i8* %55)
store i32 %56, i32* %13
br label %57
57: ; preds = %129, %45
%58 = load i32, i32* %11
%59 = load i32, i32* %13
%60 = icmp slt i32 %58, %59
br i1 %60, label %61, label %132
61: ; preds = %57
%62 = load i8*, i8** %9
%63 = load i32, i32* %12
%64 = load i32, i32* %10
%65 = srem i32 %63, %64
%66 = sext i32 %65 to i64
%67 = getelementptr inbounds i8, i8* %62, i64 %66
%68 = load i8, i8* %67
%69 = call i32 @tolower(i8 signext %68)
%70 = sub nsw i32 %69, 97
store i32 %70, i32* %14
%71 = load i32, i32* %11
%72 = sext i32 %71 to i64
%73 = getelementptr inbounds [100 x i8], [100 x i8]* %8, i64 0, i64 %72
%74 = load i8, i8* %73
%75 = call i64 @isalpha(i8 signext %74)
%76 = icmp ne i64 %75, 0
br i1 %76, label %77, label %121
77: ; preds = %61
%78 = load i32, i32* %11
%79 = sext i32 %78 to i64
%80 = getelementptr inbounds [100 x i8], [100 x i8]* %8, i64 0, i64 %79
%81 = load i8, i8* %80
%82 = call i64 @isupper(i8 signext %81)
%83 = icmp ne i64 %82, 0
br i1 %83, label %84, label %98
84: ; preds = %77
%85 = load i32, i32* %11
%86 = sext i32 %85 to i64
%87 = getelementptr inbounds [100 x i8], [100 x i8]* %8, i64 0, i64 %86
%88 = load i8, i8* %87
%89 = sext i8 %88 to i32
%90 = sub nsw i32 %89, 65
%91 = load i32, i32* %14
%92 = add nsw i32 %90, %91
%93 = srem i32 %92, 26
%94 = add nsw i32 %93, 65
%95 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([3 x i8], [3 x i8]* @.str.5, i64 0, i64 0), i32 %94)
%96 = load i32, i32* %12
%97 = add nsw i32 %96, 1
store i32 %97, i32* %12
br label %120
98: ; preds = %77
%99 = load i32, i32* %11
%100 = sext i32 %99 to i64
%101 = getelementptr inbounds [100 x i8], [100 x i8]* %8, i64 0, i64 %100
%102 = load i8, i8* %101
%103 = call i64 @islower(i8 signext %102)
%104 = icmp ne i64 %103, 0
br i1 %104, label %105, label %119
105: ; preds = %98
%106 = load i32, i32* %11
%107 = sext i32 %106 to i64
%108 = getelementptr inbounds [100 x i8], [100 x i8]* %8, i64 0, i64 %107
%109 = load i8, i8* %108
%110 = sext i8 %109 to i32
%111 = sub nsw i32 %110, 97
%112 = load i32, i32* %14
%113 = add nsw i32 %111, %112
%114 = srem i32 %113, 26
%115 = add nsw i32 %114, 97
%116 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([3 x i8], [3 x i8]* @.str.5, i64 0, i64 0), i32 %115)
%117 = load i32, i32* %12
%118 = add nsw i32 %117, 1
store i32 %118, i32* %12
br label %119
119: ; preds = %105, %98
br label %120
120: ; preds = %119, %84
br label %128
121: ; preds = %61
%122 = load i32, i32* %11
%123 = sext i32 %122 to i64
%124 = getelementptr inbounds [100 x i8], [100 x i8]* %8, i64 0, i64 %123
%125 = load i8, i8* %124
%126 = sext i8 %125 to i32
%127 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([3 x i8], [3 x i8]* @.str.5, i64 0, i64 0), i32 %126)
br label %128
128: ; preds = %121, %120
br label %129
129: ; preds = %128
%130 = load i32, i32* %11
%131 = add nsw i32 %130, 1
store i32 %131, i32* %11
br label %57
132: ; preds = %57
%133 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([2 x i8], [2 x i8]* @.str.6, i64 0, i64 0))
store i32 0, i32* %3
br label %134
134: ; preds = %132, %38, %17
%135 = load i32, i32* %3
ret i32 %135
}

LLVM IR (-O2):
@.str = [20 x i8] c"Enter the Valid Key\00"
@.str.1 = [21 x i8] c"Enter only Alphabets\00"
@.str.2 = [13 x i8] c"plaintext: \00"
@.str.3 = [3 x i8] c"%s\00"
@.str.4 = [13 x i8] c"ciphertext: \00"
define i32 @main(i32 %0, i8** nocapture %1) {
%3 = alloca [100 x i8]
%4 = icmp eq i32 %0, 2
br i1 %4, label %7, label %5
5: ; preds = %2
%6 = tail call i32 (i8*, ...) @printf(i8* dereferenceable(1) getelementptr inbounds ([20 x i8], [20 x i8]* @.str, i64 0, i64 0))
br label %83
7: ; preds = %2
%8 = getelementptr inbounds i8*, i8** %1, i64 1
%9 = load i8*, i8** %8
%10 = tail call i32 @strlen(i8* %9)
%11 = icmp sgt i32 %10, 0
br i1 %11, label %12, label %26
12: ; preds = %7
%13 = zext i32 %10 to i64
br label %16
14: ; preds = %16
%15 = icmp eq i64 %23, %13
br i1 %15, label %26, label %16
16: ; preds = %12, %14
%17 = phi i64 [ 0, %12 ], [ %23, %14 ]
%18 = load i8*, i8** %8
%19 = getelementptr inbounds i8, i8* %18, i64 %17
%20 = load i8, i8* %19
%21 = tail call i64 @isalpha(i8 signext %20)
%22 = icmp eq i64 %21, 0
%23 = add nuw nsw i64 %17, 1
br i1 %22, label %24, label %14
24: ; preds = %16
%25 = tail call i32 (i8*, ...) @printf(i8* dereferenceable(1) getelementptr inbounds ([21 x i8], [21 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0))
br label %83
26: ; preds = %14, %7
%27 = tail call i32 (i8*, ...) @printf(i8* dereferenceable(1) getelementptr inbounds ([13 x i8], [13 x i8]* @.str.2, i64 0, i64 0))
%28 = getelementptr inbounds [100 x i8], [100 x i8]* %3, i64 0, i64 0
%29 = call i32 @scanf(i8* getelementptr inbounds ([3 x i8], [3 x i8]* @.str.3, i64 0, i64 0), i8* %28)
%30 = load i8*, i8** %8
%31 = call i32 @strlen(i8* %30)
%32 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* dereferenceable(1) getelementptr inbounds ([13 x i8], [13 x i8]* @.str.4, i64 0, i64 0))
%33 = call i32 @strlen(i8* %28)
%34 = icmp sgt i32 %33, 0
br i1 %34, label %35, label %37
35: ; preds = %26
%36 = zext i32 %33 to i64
br label %39
37: ; preds = %79, %26
%38 = call i32 @putchar(i32 10)
br label %83
39: ; preds = %35, %79
%40 = phi i64 [ 0, %35 ], [ %81, %79 ]
%41 = phi i32 [ 0, %35 ], [ %80, %79 ]
%42 = srem i32 %41, %31
%43 = sext i32 %42 to i64
%44 = getelementptr inbounds i8, i8* %30, i64 %43
%45 = load i8, i8* %44
%46 = call i32 @tolower(i8 signext %45)
%47 = getelementptr inbounds [100 x i8], [100 x i8]* %3, i64 0, i64 %40
%48 = load i8, i8* %47
%49 = call i64 @isalpha(i8 signext %48)
%50 = icmp eq i64 %49, 0
%51 = load i8, i8* %47
br i1 %50, label %76, label %52
52: ; preds = %39
%53 = call i64 @isupper(i8 signext %51)
%54 = icmp eq i64 %53, 0
%55 = load i8, i8* %47
br i1 %54, label %64, label %56
56: ; preds = %52
%57 = sext i8 %55 to i32
%58 = add i32 %46, -162
%59 = add i32 %58, %57
%60 = srem i32 %59, 26
%61 = add nsw i32 %60, 65
%62 = call i32 @putchar(i32 %61)
%63 = add nsw i32 %41, 1
br label %79
64: ; preds = %52
%65 = call i64 @islower(i8 signext %55)
%66 = icmp eq i64 %65, 0
br i1 %66, label %79, label %67
67: ; preds = %64
%68 = load i8, i8* %47
%69 = sext i8 %68 to i32
%70 = add i32 %46, -194
%71 = add i32 %70, %69
%72 = srem i32 %71, 26
%73 = add nsw i32 %72, 97
%74 = call i32 @putchar(i32 %73)
%75 = add nsw i32 %41, 1
br label %79
76: ; preds = %39
%77 = sext i8 %51 to i32
%78 = call i32 @putchar(i32 %77)
br label %79
79: ; preds = %56, %67, %64, %76
%80 = phi i32 [ %63, %56 ], [ %75, %67 ], [ %41, %64 ], [ %41, %76 ]
%81 = add nuw nsw i64 %40, 1
%82 = icmp eq i64 %81, %36
br i1 %82, label %37, label %39
83: ; preds = %24, %37, %5
%84 = phi i32 [ 1, %5 ], [ 1, %24 ], [ 0, %37 ]
ret i32 %84
}