#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 */
unsigned int atoi(char *);
int /*<<< orphan*/ fgets(char *, int, int /*<<< orphan*/);
int /*<<< orphan*/ free(char *);
scalar_t__ isalpha(char);
scalar_t__ islower(char);
scalar_t__ isupper(char);
char *malloc(int);
int /*<<< orphan*/ printf(char *, ...);
int /*<<< orphan*/ stdin;
int strlen(char *);
int main(int argc, char *argv[]) {
  if (argc != 2) {
    printf("Missing argument: rotation number!\n");
    return 1;
  } else {
    unsigned int argument = atoi(argv[1]);
    char *str = malloc(1024);
    fgets(str, 1024, stdin);
    if ((strlen(str) > 0) && (str[strlen(str) - 1] == '\n')) {
      str[strlen(str) - 1] = '\0';
    }
    for (int i = 0, n = strlen(str); i < n; i++) {
      if (isalpha(str[i])) {
        if ((isupper(str[i]))) {
          printf("%c", ((str[i] - 65 + argument) % 26) + 65);
        } else if (islower(str[i])) {
          printf("%c", ((str[i] - 97 + argument) % 26) + 97);
        }
      } else {
        printf("%c", str[i]);
      }
    }
    printf("\n");
    free(str);
  }
  return 0;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<main>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x40,%rsp
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
mov    %edi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
cmpl   $0x2,-0x8(%rbp)
je     11ca <main+0x3a>
lea    0xe49(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1060 <printf@plt>
movl   $0x1,-0x4(%rbp)
jmp    1382 <main+0x1f2>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    0x8(%rax),%rdi
call   10b0 <atoi@plt>
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    $0x400,%edi
call   1080 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rdi
mov    0x2df5(%rip),%rax
mov    (%rax),%edx
mov    $0x400,%esi
call   1070 <fgets@plt>
mov    -0x20(%rbp),%rdi
call   1050 <strlen@plt>
cmp    $0x0,%eax
jle    125c <main+0xcc>
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rdi
call   1050 <strlen@plt>
mov    %eax,%ecx
mov    -0x30(%rbp),%rax
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsbl (%rax,%rcx,1),%eax
cmp    $0xa,%eax
jne    125c <main+0xcc>
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rdi
call   1050 <strlen@plt>
mov    %eax,%ecx
mov    -0x38(%rbp),%rax
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movb   $0x0,(%rax,%rcx,1)
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rdi
call   1050 <strlen@plt>
mov    %eax,-0x28(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0x28(%rbp),%eax
jge    1364 <main+0x1d4>
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
movsbl (%rax,%rcx,1),%edi
call   1090 <isalpha@plt>
cmp    $0x0,%rax
je     1337 <main+0x1a7>
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
movsbl (%rax,%rcx,1),%edi
call   10a0 <isupper@plt>
cmp    $0x0,%rax
je     12e4 <main+0x154>
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
movsbl (%rax,%rcx,1),%eax
sub    $0x41,%eax
add    -0x14(%rbp),%eax
mov    $0x1a,%ecx
xor    %edx,%edx
div    %ecx
mov    %edx,%esi
add    $0x41,%esi
lea    0xd4c(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1060 <printf@plt>
jmp    1332 <main+0x1a2>
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
movsbl (%rax,%rcx,1),%edi
call   1040 <islower@plt>
cmp    $0x0,%rax
je     132d <main+0x19d>
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
movsbl (%rax,%rcx,1),%eax
sub    $0x61,%eax
add    -0x14(%rbp),%eax
mov    $0x1a,%ecx
xor    %edx,%edx
div    %ecx
mov    %edx,%esi
add    $0x61,%esi
lea    0xcfe(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1060 <printf@plt>
jmp    1332 <main+0x1a2>
jmp    1351 <main+0x1c1>
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
movsbl (%rax,%rcx,1),%esi
lea    0xcda(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1060 <printf@plt>
jmp    1356 <main+0x1c6>
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    126f <main+0xdf>
lea    0xcb7(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1060 <printf@plt>
mov    -0x20(%rbp),%rdi
call   1030 <free@plt>
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    $0x40,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<main>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r12
push   %rbx
cmp    $0x2,%edi
jne    12c4 <main+0x124>
mov    0x8(%rsi),%rdi
call   10c0 <atoi@plt>
mov    %eax,%r14d
mov    $0x400,%edi
call   1090 <malloc@plt>
mov    %rax,%rbx
mov    0x2e17(%rip),%rax
mov    (%rax),%edx
mov    %rbx,%rdi
mov    $0x400,%esi
call   1080 <fgets@plt>
mov    %rbx,%rdi
call   1070 <strlen@plt>
test   %eax,%eax
jle    120c <main+0x6c>
mov    %rbx,%rdi
call   1070 <strlen@plt>
cltq
cmpb   $0xa,-0x1(%rax,%rbx,1)
jne    120c <main+0x6c>
mov    %rbx,%rdi
call   1070 <strlen@plt>
cltq
movb   $0x0,-0x1(%rax,%rbx,1)
mov    %rbx,%rdi
call   1070 <strlen@plt>
test   %eax,%eax
jle    12ae <main+0x10e>
lea    -0x41(%r14),%r15d
add    $0xffffff9f,%r14d
mov    %eax,%r12d
xor    %ebp,%ebp
nopl   0x0(%rax)
movsbl (%rbx,%rbp,1),%edi
call   10a0 <isalpha@plt>
movsbl (%rbx,%rbp,1),%edi
test   %rax,%rax
je     12a0 <main+0x100>
call   10b0 <isupper@plt>
movsbl (%rbx,%rbp,1),%edi
test   %rax,%rax
je     1270 <main+0xd0>
add    %r15d,%edi
imul   $0x4ec4ec4f,%rdi,%rax
shr    $0x23,%rax
lea    (%rax,%rax,4),%ecx
lea    (%rcx,%rcx,4),%ecx
add    %eax,%ecx
sub    %ecx,%edi
add    $0x41,%edi
jmp    12a0 <main+0x100>
nopl   (%rax)
call   1050 <islower@plt>
test   %rax,%rax
je     12a5 <main+0x105>
movsbl (%rbx,%rbp,1),%edi
add    %r14d,%edi
imul   $0x4ec4ec4f,%rdi,%rax
shr    $0x23,%rax
lea    (%rax,%rax,4),%ecx
lea    (%rcx,%rcx,4),%ecx
add    %eax,%ecx
sub    %ecx,%edi
add    $0x61,%edi
nopl   0x0(%rax)
call   1040 <putchar@plt>
add    $0x1,%rbp
cmp    %rbp,%r12
jne    1230 <main+0x90>
mov    $0xa,%edi
call   1040 <putchar@plt>
mov    %rbx,%rdi
call   1030 <free@plt>
xor    %eax,%eax
jmp    12d5 <main+0x135>
lea    0xd35(%rip),%rdi
call   1060 <puts@plt>
mov    $0x1,%eax
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
@.str = [36 x i8] c"Missing argument: rotation number!\0A\00"
@stdin = global i32 0
@.str.1 = [3 x i8] c"%c\00"
@.str.2 = [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 i8*
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
store i32 0, i32* %3
store i32 %0, i32* %4
store i8** %1, i8*** %5
%10 = load i32, i32* %4
%11 = icmp ne i32 %10, 2
br i1 %11, label %12, label %14
12: ; preds = %2
%13 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([36 x i8], [36 x i8]* @.str, i64 0, i64 0))
store i32 1, i32* %3
br label %119
14: ; preds = %2
%15 = load i8**, i8*** %5
%16 = getelementptr inbounds i8*, i8** %15, i64 1
%17 = load i8*, i8** %16
%18 = call i32 @atoi(i8* %17)
store i32 %18, i32* %6
%19 = call i8* @malloc(i32 1024)
store i8* %19, i8** %7
%20 = load i8*, i8** %7
%21 = load i32, i32* @stdin
%22 = call i32 @fgets(i8* %20, i32 1024, i32 %21)
%23 = load i8*, i8** %7
%24 = call i32 @strlen(i8* %23)
%25 = icmp sgt i32 %24, 0
br i1 %25, label %26, label %43
26: ; preds = %14
%27 = load i8*, i8** %7
%28 = load i8*, i8** %7
%29 = call i32 @strlen(i8* %28)
%30 = sub nsw i32 %29, 1
%31 = sext i32 %30 to i64
%32 = getelementptr inbounds i8, i8* %27, i64 %31
%33 = load i8, i8* %32
%34 = sext i8 %33 to i32
%35 = icmp eq i32 %34, 10
br i1 %35, label %36, label %43
36: ; preds = %26
%37 = load i8*, i8** %7
%38 = load i8*, i8** %7
%39 = call i32 @strlen(i8* %38)
%40 = sub nsw i32 %39, 1
%41 = sext i32 %40 to i64
%42 = getelementptr inbounds i8, i8* %37, i64 %41
store i8 0, i8* %42
br label %43
43: ; preds = %36, %26, %14
store i32 0, i32* %8
%44 = load i8*, i8** %7
%45 = call i32 @strlen(i8* %44)
store i32 %45, i32* %9
br label %46
46: ; preds = %111, %43
%47 = load i32, i32* %8
%48 = load i32, i32* %9
%49 = icmp slt i32 %47, %48
br i1 %49, label %50, label %114
50: ; preds = %46
%51 = load i8*, i8** %7
%52 = load i32, i32* %8
%53 = sext i32 %52 to i64
%54 = getelementptr inbounds i8, i8* %51, i64 %53
%55 = load i8, i8* %54
%56 = call i64 @isalpha(i8 signext %55)
%57 = icmp ne i64 %56, 0
br i1 %57, label %58, label %102
58: ; preds = %50
%59 = load i8*, i8** %7
%60 = load i32, i32* %8
%61 = sext i32 %60 to i64
%62 = getelementptr inbounds i8, i8* %59, i64 %61
%63 = load i8, i8* %62
%64 = call i64 @isupper(i8 signext %63)
%65 = icmp ne i64 %64, 0
br i1 %65, label %66, label %79
66: ; preds = %58
%67 = load i8*, i8** %7
%68 = load i32, i32* %8
%69 = sext i32 %68 to i64
%70 = getelementptr inbounds i8, i8* %67, i64 %69
%71 = load i8, i8* %70
%72 = sext i8 %71 to i32
%73 = sub nsw i32 %72, 65
%74 = load i32, i32* %6
%75 = add i32 %73, %74
%76 = urem i32 %75, 26
%77 = add i32 %76, 65
%78 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([3 x i8], [3 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0), i32 %77)
br label %101
79: ; preds = %58
%80 = load i8*, i8** %7
%81 = load i32, i32* %8
%82 = sext i32 %81 to i64
%83 = getelementptr inbounds i8, i8* %80, i64 %82
%84 = load i8, i8* %83
%85 = call i64 @islower(i8 signext %84)
%86 = icmp ne i64 %85, 0
br i1 %86, label %87, label %100
87: ; preds = %79
%88 = load i8*, i8** %7
%89 = load i32, i32* %8
%90 = sext i32 %89 to i64
%91 = getelementptr inbounds i8, i8* %88, i64 %90
%92 = load i8, i8* %91
%93 = sext i8 %92 to i32
%94 = sub nsw i32 %93, 97
%95 = load i32, i32* %6
%96 = add i32 %94, %95
%97 = urem i32 %96, 26
%98 = add i32 %97, 97
%99 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([3 x i8], [3 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0), i32 %98)
br label %100
100: ; preds = %87, %79
br label %101
101: ; preds = %100, %66
br label %110
102: ; preds = %50
%103 = load i8*, i8** %7
%104 = load i32, i32* %8
%105 = sext i32 %104 to i64
%106 = getelementptr inbounds i8, i8* %103, i64 %105
%107 = load i8, i8* %106
%108 = sext i8 %107 to i32
%109 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([3 x i8], [3 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0), i32 %108)
br label %110
110: ; preds = %102, %101
br label %111
111: ; preds = %110
%112 = load i32, i32* %8
%113 = add nsw i32 %112, 1
store i32 %113, i32* %8
br label %46
114: ; preds = %46
%115 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([2 x i8], [2 x i8]* @.str.2, i64 0, i64 0))
%116 = load i8*, i8** %7
%117 = call i32 @free(i8* %116)
br label %118
118: ; preds = %114
store i32 0, i32* %3
br label %119
119: ; preds = %118, %12
%120 = load i32, i32* %3
ret i32 %120
}

LLVM IR (-O2):
@stdin = global i32 0
@str = [35 x i8] c"Missing argument: rotation number!\00"
define i32 @main(i32 %0, i8** nocapture %1) {
%3 = icmp eq i32 %0, 2
br i1 %3, label %6, label %4
4: ; preds = %2
%5 = tail call i32 @puts(i8* dereferenceable(1) getelementptr inbounds ([35 x i8], [35 x i8]* @str, i64 0, i64 0))
br label %70
6: ; preds = %2
%7 = getelementptr inbounds i8*, i8** %1, i64 1
%8 = load i8*, i8** %7
%9 = tail call i32 @atoi(i8* %8)
%10 = tail call dereferenceable_or_null(1024) i8* @malloc(i32 1024)
%11 = load i32, i32* @stdin
%12 = tail call i32 @fgets(i8* %10, i32 1024, i32 %11)
%13 = tail call i32 @strlen(i8* %10)
%14 = icmp sgt i32 %13, 0
br i1 %14, label %15, label %27
15: ; preds = %6
%16 = tail call i32 @strlen(i8* %10)
%17 = add nsw i32 %16, -1
%18 = sext i32 %17 to i64
%19 = getelementptr inbounds i8, i8* %10, i64 %18
%20 = load i8, i8* %19
%21 = icmp eq i8 %20, 10
br i1 %21, label %22, label %27
22: ; preds = %15
%23 = tail call i32 @strlen(i8* %10)
%24 = add nsw i32 %23, -1
%25 = sext i32 %24 to i64
%26 = getelementptr inbounds i8, i8* %10, i64 %25
store i8 0, i8* %26
br label %27
27: ; preds = %22, %15, %6
%28 = tail call i32 @strlen(i8* %10)
%29 = icmp sgt i32 %28, 0
br i1 %29, label %30, label %34
30: ; preds = %27
%31 = add i32 %9, -65
%32 = add i32 %9, -97
%33 = zext i32 %28 to i64
br label %37
34: ; preds = %67, %27
%35 = tail call i32 @putchar(i32 10)
%36 = tail call i32 @free(i8* %10)
br label %70
37: ; preds = %30, %67
%38 = phi i64 [ 0, %30 ], [ %68, %67 ]
%39 = getelementptr inbounds i8, i8* %10, i64 %38
%40 = load i8, i8* %39
%41 = tail call i64 @isalpha(i8 signext %40)
%42 = icmp eq i64 %41, 0
%43 = load i8, i8* %39
br i1 %42, label %62, label %44
44: ; preds = %37
%45 = tail call i64 @isupper(i8 signext %43)
%46 = icmp eq i64 %45, 0
%47 = load i8, i8* %39
br i1 %46, label %53, label %48
48: ; preds = %44
%49 = sext i8 %47 to i32
%50 = add i32 %31, %49
%51 = urem i32 %50, 26
%52 = add nuw nsw i32 %51, 65
br label %64
53: ; preds = %44
%54 = tail call i64 @islower(i8 signext %47)
%55 = icmp eq i64 %54, 0
br i1 %55, label %67, label %56
56: ; preds = %53
%57 = load i8, i8* %39
%58 = sext i8 %57 to i32
%59 = add i32 %32, %58
%60 = urem i32 %59, 26
%61 = add nuw nsw i32 %60, 97
br label %64
62: ; preds = %37
%63 = sext i8 %43 to i32
br label %64
64: ; preds = %48, %56, %62
%65 = phi i32 [ %63, %62 ], [ %61, %56 ], [ %52, %48 ]
%66 = tail call i32 @putchar(i32 %65)
br label %67
67: ; preds = %64, %53
%68 = add nuw nsw i64 %38, 1
%69 = icmp eq i64 %68, %33
br i1 %69, label %34, label %37
70: ; preds = %34, %4
%71 = phi i32 [ 1, %4 ], [ 0, %34 ]
ret i32 %71
}