#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 EOF;
int /*<<< orphan*/ EXIT_FAILURE;
int /*<<< orphan*/ exit(int /*<<< orphan*/);
short findChar(char *, int);
int /*<<< orphan*/ fprintf(int /*<<< orphan*/, char *, int);
int getchar();
int /*<<< orphan*/ putchar(char);
int /*<<< orphan*/ stderr;
short strnlen(char *, int);
int tolower(int);
int toupper(int);
void applyCipher(char *alphabet, char *key, bool trueToEncrypt,
                 bool passThroughInvalidInput, bool toUpper, bool toLower) {
  short alphabetSize = strnlen(alphabet, 256);
  short keySize = strnlen(key, 256);
  short indexKey[keySize];
  for (short i = 0; 0 != key[i]; i++) {
    indexKey[i] = findChar(alphabet, key[i]);
  }
  int keyIndex = 0;
  int input;
  while (EOF != (input = getchar())) {
    if (toUpper)
      input = toupper(input);
    else if (toLower)
      input = tolower(input);
    short inputIndex = findChar(alphabet, input);
    if (0 > inputIndex) {
      if (passThroughInvalidInput) {
        putchar(input);
        continue;
      } else {
        fprintf(stderr,
                "Input has character '%c' that is not in the alphabet.\n",
                input);
        exit(EXIT_FAILURE);
      }
    }
    short outputIndex = inputIndex;
    if (trueToEncrypt) {
      outputIndex += (indexKey[keyIndex] + 1);
    } else {
      outputIndex -= (indexKey[keyIndex] + 1);
    }
    outputIndex = (outputIndex + alphabetSize) % alphabetSize;
    keyIndex = (keyIndex + 1) % keySize;
    putchar(alphabet[outputIndex]);
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<applyCipher>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x60,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %edx,-0x14(%rbp)
mov    %ecx,-0x18(%rbp)
mov    %r8d,-0x1c(%rbp)
mov    %r9d,-0x20(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    $0x100,%esi
mov    %esi,-0x54(%rbp)
call   1050 <strnlen@plt>
mov    -0x54(%rbp),%esi
mov    %ax,-0x22(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rdi
call   1050 <strnlen@plt>
mov    %ax,-0x24(%rbp)
movzwl -0x24(%rbp),%edx
mov    %edx,%eax
mov    %rsp,%rcx
mov    %rcx,-0x30(%rbp)
mov    %edx,%ecx
lea    0xf(%rcx,%rcx,1),%edx
mov    %edx,%ecx
and    $0xfffffff0,%ecx
mov    %ecx,%edx
mov    %rsp,%rcx
sub    %rdx,%rcx
mov    %rcx,-0x50(%rbp)
mov    %rcx,%rsp
mov    %rax,-0x38(%rbp)
movw   $0x0,-0x3a(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movswq -0x3a(%rbp),%rcx
movsbl (%rax,%rcx,1),%ecx
xor    %eax,%eax
cmp    %ecx,%eax
je     1242 <applyCipher+0xc2>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0x10(%rbp),%rax
movswq -0x3a(%rbp),%rcx
movsbl (%rax,%rcx,1),%esi
call   1090 <findChar@plt>
mov    %ax,%dx
mov    -0x50(%rbp),%rax
movswq -0x3a(%rbp),%rcx
mov    %dx,(%rax,%rcx,2)
mov    -0x3a(%rbp),%ax
add    $0x1,%ax
mov    %ax,-0x3a(%rbp)
jmp    11f4 <applyCipher+0x74>
movl   $0x0,-0x40(%rbp)
mov    0x2d98(%rip),%rax
mov    (%rax),%eax
mov    %eax,-0x58(%rbp)
mov    $0x0,%al
call   1060 <getchar@plt>
mov    %eax,%ecx
mov    -0x58(%rbp),%eax
mov    %ecx,-0x44(%rbp)
cmp    %ecx,%eax
je     1386 <applyCipher+0x206>
cmpl   $0x0,-0x1c(%rbp)
je     1286 <applyCipher+0x106>
mov    -0x44(%rbp),%edi
call   1040 <toupper@plt>
mov    %eax,-0x44(%rbp)
jmp    12a0 <applyCipher+0x120>
cmpl   $0x0,-0x20(%rbp)
je     129b <applyCipher+0x11b>
mov    -0x44(%rbp),%edi
call   1080 <tolower@plt>
mov    %eax,-0x44(%rbp)
jmp    12a0 <applyCipher+0x120>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0x44(%rbp),%esi
call   1090 <findChar@plt>
mov    %ax,-0x46(%rbp)
movswl -0x46(%rbp),%ecx
xor    %eax,%eax
cmp    %ecx,%eax
jle    12fe <applyCipher+0x17e>
cmpl   $0x0,-0x18(%rbp)
je     12d8 <applyCipher+0x158>
mov    -0x44(%rbp),%eax
movsbl %al,%edi
call   1030 <putchar@plt>
jmp    1249 <applyCipher+0xc9>
mov    0x2cf9(%rip),%rax
mov    (%rax),%edi
mov    -0x44(%rbp),%edx
lea    0xd15(%rip),%rsi
call   1070 <fprintf@plt>
mov    0x2cd9(%rip),%rax
mov    (%rax),%edi
call   10a0 <exit@plt>
mov    -0x46(%rbp),%ax
mov    %ax,-0x48(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x14(%rbp)
je     132e <applyCipher+0x1ae>
mov    -0x50(%rbp),%rax
movslq -0x40(%rbp),%rcx
movswl (%rax,%rcx,2),%ecx
add    $0x1,%ecx
movswl -0x48(%rbp),%eax
add    %ecx,%eax
mov    %ax,-0x48(%rbp)
jmp    1347 <applyCipher+0x1c7>
mov    -0x50(%rbp),%rax
movslq -0x40(%rbp),%rcx
movswl (%rax,%rcx,2),%ecx
add    $0x1,%ecx
movswl -0x48(%rbp),%eax
sub    %ecx,%eax
mov    %ax,-0x48(%rbp)
movswl -0x48(%rbp),%eax
movswl -0x22(%rbp),%ecx
add    %ecx,%eax
movswl -0x22(%rbp),%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %dx,%ax
mov    %ax,-0x48(%rbp)
mov    -0x40(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
movswl -0x24(%rbp),%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %edx,-0x40(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movswq -0x48(%rbp),%rcx
movsbl (%rax,%rcx,1),%edi
call   1030 <putchar@plt>
jmp    1249 <applyCipher+0xc9>
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    %rax,%rsp
mov    %rbp,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<applyCipher>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x18,%rsp
mov    %r9d,-0x38(%rbp)
mov    %r8d,-0x40(%rbp)
mov    %ecx,-0x34(%rbp)
mov    %edx,-0x3c(%rbp)
mov    %rsi,%r15
mov    %rdi,%r12
mov    $0x100,%esi
call   1050 <strnlen@plt>
mov    %ax,-0x30(%rbp)
mov    %r15,%rdi
mov    $0x100,%esi
call   1050 <strnlen@plt>
mov    %ax,-0x2c(%rbp)
movzwl %ax,%eax
add    %eax,%eax
add    $0xf,%eax
and    $0xfffffff0,%eax
mov    %rsp,%r13
sub    %rax,%r13
mov    %r13,%rsp
mov    (%r15),%al
test   %al,%al
je     1211 <applyCipher+0x91>
mov    $0x1,%bx
xor    %r14d,%r14d
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
movsbl %al,%esi
mov    %r12,%rdi
call   1090 <findChar@plt>
mov    %ax,0x0(%r13,%r14,2)
movswq %bx,%r14
movzbl (%r15,%r14,1),%eax
add    $0x1,%ebx
test   %al,%al
jne    11f0 <applyCipher+0x70>
mov    0x2dd0(%rip),%rax
mov    (%rax),%ebx
xor    %eax,%eax
call   1060 <getchar@plt>
cmp    %eax,%ebx
jne    1234 <applyCipher+0xb4>
lea    -0x28(%rbp),%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret
mov    %eax,%r15d
movswl -0x30(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
movswl -0x2c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
xor    %r14d,%r14d
jmp    12b0 <applyCipher+0x130>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
movslq %r14d,%rcx
movzwl 0x0(%r13,%rcx,2),%edx
lea    (%rax,%rdx,1),%esi
add    $0x1,%esi
not    %edx
add    %eax,%edx
cmpl   $0x0,-0x3c(%rbp)
cmove  %edx,%esi
movswl %si,%eax
mov    -0x30(%rbp),%esi
add    %esi,%eax
cltd
idiv   %esi
mov    %edx,%esi
add    $0x1,%ecx
mov    %ecx,%eax
cltd
idivl  -0x2c(%rbp)
movswq %si,%rax
movzbl (%r12,%rax,1),%r15d
mov    %edx,%r14d
movsbl %r15b,%edi
call   1030 <putchar@plt>
mov    0x2d4c(%rip),%rax
mov    (%rax),%ebx
xor    %eax,%eax
call   1060 <getchar@plt>
mov    %eax,%r15d
cmp    %eax,%ebx
je     1225 <applyCipher+0xa5>
cmpl   $0x0,-0x40(%rbp)
je     12c0 <applyCipher+0x140>
mov    %r15d,%edi
call   1040 <toupper@plt>
jmp    12ce <applyCipher+0x14e>
cmpl   $0x0,-0x38(%rbp)
je     12d1 <applyCipher+0x151>
mov    %r15d,%edi
call   1080 <tolower@plt>
mov    %eax,%r15d
mov    %r12,%rdi
mov    %r15d,%esi
call   1090 <findChar@plt>
test   %ax,%ax
jns    1250 <applyCipher+0xd0>
cmpl   $0x0,-0x34(%rbp)
jne    128c <applyCipher+0x10c>
mov    0x2ce6(%rip),%rax
mov    (%rax),%edi
lea    0xd05(%rip),%rsi
mov    %r15d,%edx
call   1070 <fprintf@plt>
mov    0x2cc6(%rip),%rax
mov    (%rax),%edi
call   10a0 <exit@plt>

LLVM IR (-O0):
@EOF = global i32 0
@stderr = global i32 0
@.str = [55 x i8] c"Input has character '%c' that is not in the alphabet.\0A\00"
@EXIT_FAILURE = global i32 0
define void @applyCipher(i8* %0, i8* %1, i32 %2, i32 %3, i32 %4, i32 %5) {
%7 = alloca i8*
%8 = alloca i8*
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32
%12 = alloca i32
%13 = alloca i16
%14 = alloca i16
%15 = alloca i8*
%16 = alloca i64
%17 = alloca i16
%18 = alloca i32
%19 = alloca i32
%20 = alloca i16
%21 = alloca i16
store i8* %0, i8** %7
store i8* %1, i8** %8
store i32 %2, i32* %9
store i32 %3, i32* %10
store i32 %4, i32* %11
store i32 %5, i32* %12
%22 = load i8*, i8** %7
%23 = call signext i16 @strnlen(i8* %22, i32 256)
store i16 %23, i16* %13
%24 = load i8*, i8** %8
%25 = call signext i16 @strnlen(i8* %24, i32 256)
store i16 %25, i16* %14
%26 = load i16, i16* %14
%27 = zext i16 %26 to i64
%28 = call i8* @llvm.stacksave()
store i8* %28, i8** %15
%29 = alloca i16, i64 %27
store i64 %27, i64* %16
store i16 0, i16* %17
br label %30
30: ; preds = %50, %6
%31 = load i8*, i8** %8
%32 = load i16, i16* %17
%33 = sext i16 %32 to i64
%34 = getelementptr inbounds i8, i8* %31, i64 %33
%35 = load i8, i8* %34
%36 = sext i8 %35 to i32
%37 = icmp ne i32 0, %36
br i1 %37, label %38, label %53
38: ; preds = %30
%39 = load i8*, i8** %7
%40 = load i8*, i8** %8
%41 = load i16, i16* %17
%42 = sext i16 %41 to i64
%43 = getelementptr inbounds i8, i8* %40, i64 %42
%44 = load i8, i8* %43
%45 = sext i8 %44 to i32
%46 = call signext i16 @findChar(i8* %39, i32 %45)
%47 = load i16, i16* %17
%48 = sext i16 %47 to i64
%49 = getelementptr inbounds i16, i16* %29, i64 %48
store i16 %46, i16* %49
br label %50
50: ; preds = %38
%51 = load i16, i16* %17
%52 = add i16 %51, 1
store i16 %52, i16* %17
br label %30
53: ; preds = %30
store i32 0, i32* %18
br label %54
54: ; preds = %117, %81, %53
%55 = load i32, i32* @EOF
%56 = call i32 (...) @getchar()
store i32 %56, i32* %19
%57 = icmp ne i32 %55, %56
br i1 %57, label %58, label %138
58: ; preds = %54
%59 = load i32, i32* %11
%60 = icmp ne i32 %59, 0
br i1 %60, label %61, label %64
61: ; preds = %58
%62 = load i32, i32* %19
%63 = call i32 @toupper(i32 %62)
store i32 %63, i32* %19
br label %71
64: ; preds = %58
%65 = load i32, i32* %12
%66 = icmp ne i32 %65, 0
br i1 %66, label %67, label %70
67: ; preds = %64
%68 = load i32, i32* %19
%69 = call i32 @tolower(i32 %68)
store i32 %69, i32* %19
br label %70
70: ; preds = %67, %64
br label %71
71: ; preds = %70, %61
%72 = load i8*, i8** %7
%73 = load i32, i32* %19
%74 = call signext i16 @findChar(i8* %72, i32 %73)
store i16 %74, i16* %20
%75 = load i16, i16* %20
%76 = sext i16 %75 to i32
%77 = icmp sgt i32 0, %76
br i1 %77, label %78, label %91
78: ; preds = %71
%79 = load i32, i32* %10
%80 = icmp ne i32 %79, 0
br i1 %80, label %81, label %85
81: ; preds = %78
%82 = load i32, i32* %19
%83 = trunc i32 %82 to i8
%84 = call i32 @putchar(i8 signext %83)
br label %54
85: ; preds = %78
%86 = load i32, i32* @stderr
%87 = load i32, i32* %19
%88 = call i32 @fprintf(i32 %86, i8* getelementptr inbounds ([55 x i8], [55 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32 %87)
%89 = load i32, i32* @EXIT_FAILURE
%90 = call i32 @exit(i32 %89)
unreachable
91: ; preds = %71
%92 = load i16, i16* %20
store i16 %92, i16* %21
%93 = load i32, i32* %9
%94 = icmp ne i32 %93, 0
br i1 %94, label %95, label %106
95: ; preds = %91
%96 = load i32, i32* %18
%97 = sext i32 %96 to i64
%98 = getelementptr inbounds i16, i16* %29, i64 %97
%99 = load i16, i16* %98
%100 = sext i16 %99 to i32
%101 = add nsw i32 %100, 1
%102 = load i16, i16* %21
%103 = sext i16 %102 to i32
%104 = add nsw i32 %103, %101
%105 = trunc i32 %104 to i16
store i16 %105, i16* %21
br label %117
106: ; preds = %91
%107 = load i32, i32* %18
%108 = sext i32 %107 to i64
%109 = getelementptr inbounds i16, i16* %29, i64 %108
%110 = load i16, i16* %109
%111 = sext i16 %110 to i32
%112 = add nsw i32 %111, 1
%113 = load i16, i16* %21
%114 = sext i16 %113 to i32
%115 = sub nsw i32 %114, %112
%116 = trunc i32 %115 to i16
store i16 %116, i16* %21
br label %117
117: ; preds = %106, %95
%118 = load i16, i16* %21
%119 = sext i16 %118 to i32
%120 = load i16, i16* %13
%121 = sext i16 %120 to i32
%122 = add nsw i32 %119, %121
%123 = load i16, i16* %13
%124 = sext i16 %123 to i32
%125 = srem i32 %122, %124
%126 = trunc i32 %125 to i16
store i16 %126, i16* %21
%127 = load i32, i32* %18
%128 = add nsw i32 %127, 1
%129 = load i16, i16* %14
%130 = sext i16 %129 to i32
%131 = srem i32 %128, %130
store i32 %131, i32* %18
%132 = load i8*, i8** %7
%133 = load i16, i16* %21
%134 = sext i16 %133 to i64
%135 = getelementptr inbounds i8, i8* %132, i64 %134
%136 = load i8, i8* %135
%137 = call i32 @putchar(i8 signext %136)
br label %54
138: ; preds = %54
%139 = load i8*, i8** %15
ret void
}

LLVM IR (-O2):
@EOF = global i32 0
@stderr = global i32 0
@.str = [55 x i8] c"Input has character '%c' that is not in the alphabet.\0A\00"
@EXIT_FAILURE = global i32 0
define void @applyCipher(i8* %0, i8* %1, i32 %2, i32 %3, i32 %4, i32 %5) {
%7 = tail call signext i16 @strnlen(i8* %0, i32 256)
%8 = tail call signext i16 @strnlen(i8* %1, i32 256)
%9 = zext i16 %8 to i64
%10 = alloca i16, i64 %9
%11 = load i8, i8* %1
%12 = icmp eq i8 %11, 0
br i1 %12, label %13, label %24
13: ; preds = %24, %6
%14 = load i32, i32* @EOF
%15 = tail call i32 (...) @getchar()
%16 = icmp eq i32 %14, %15
br i1 %16, label %82, label %17
17: ; preds = %13
%18 = icmp eq i32 %4, 0
%19 = icmp eq i32 %5, 0
%20 = icmp eq i32 %2, 0
%21 = sext i16 %7 to i32
%22 = sext i16 %8 to i32
%23 = icmp eq i32 %3, 0
br label %36
24: ; preds = %6, %24
%25 = phi i8 [ %34, %24 ], [ %11, %6 ]
%26 = phi i64 [ %32, %24 ], [ 0, %6 ]
%27 = phi i16 [ %31, %24 ], [ 0, %6 ]
%28 = sext i8 %25 to i32
%29 = tail call signext i16 @findChar(i8* %0, i32 %28)
%30 = getelementptr inbounds i16, i16* %10, i64 %26
store i16 %29, i16* %30
%31 = add i16 %27, 1
%32 = sext i16 %31 to i64
%33 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 %32
%34 = load i8, i8* %33
%35 = icmp eq i8 %34, 0
br i1 %35, label %13, label %24
36: ; preds = %17, %75
%37 = phi i32 [ %15, %17 ], [ %80, %75 ]
%38 = phi i32 [ 0, %17 ], [ %77, %75 ]
br i1 %18, label %41, label %39
39: ; preds = %36
%40 = tail call i32 @toupper(i32 %37)
br label %44
41: ; preds = %36
br i1 %19, label %44, label %42
42: ; preds = %41
%43 = tail call i32 @tolower(i32 %37)
br label %44
44: ; preds = %41, %42, %39
%45 = phi i32 [ %40, %39 ], [ %43, %42 ], [ %37, %41 ]
%46 = tail call signext i16 @findChar(i8* %0, i32 %45)
%47 = icmp slt i16 %46, 0
br i1 %47, label %48, label %56
48: ; preds = %44
br i1 %23, label %51, label %49
49: ; preds = %48
%50 = trunc i32 %45 to i8
br label %75
51: ; preds = %48
%52 = load i32, i32* @stderr
%53 = tail call i32 @fprintf(i32 %52, i8* getelementptr inbounds ([55 x i8], [55 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32 %45)
%54 = load i32, i32* @EXIT_FAILURE
%55 = tail call i32 @exit(i32 %54)
unreachable
56: ; preds = %44
%57 = sext i32 %38 to i64
%58 = getelementptr inbounds i16, i16* %10, i64 %57
%59 = load i16, i16* %58
%60 = add nuw i16 %46, 1
%61 = add i16 %60, %59
%62 = xor i16 %59, -1
%63 = add i16 %46, %62
%64 = select i1 %20, i16 %63, i16 %61
%65 = sext i16 %64 to i32
%66 = add nsw i32 %65, %21
%67 = srem i32 %66, %21
%68 = zext i32 %67 to i64
%69 = add nsw i32 %38, 1
%70 = srem i32 %69, %22
%71 = shl i64 %68, 48
%72 = ashr exact i64 %71, 48
%73 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %72
%74 = load i8, i8* %73
br label %75
75: ; preds = %56, %49
%76 = phi i8 [ %74, %56 ], [ %50, %49 ]
%77 = phi i32 [ %70, %56 ], [ %38, %49 ]
%78 = tail call i32 @putchar(i8 signext %76)
%79 = load i32, i32* @EOF
%80 = tail call i32 (...) @getchar()
%81 = icmp eq i32 %79, %80
br i1 %81, label %82, label %36
82: ; preds = %75, %13
ret void
}