#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 check_parameter_value(char, char *, int);
char *generate_padded_chain(char *, int, char, int);
char *my_strcat(char *, char *);
int my_strlen(char *);
char *format_chain(char *str, char *flag, int width, char type, char *spe,
                   int spe_size) {
  int i = 0, len = my_strlen(flag), left = 0,
      t_val = check_parameter_value(type, spe, spe_size);
  char pad = ' ';
  if (flag == NULL && width == 0) {
    return str;
  }
  while (i < len) {
    if (flag[i] == '+' && str[0] != '-') {
      str = my_strcat("+\0", str);
    } else if (flag[i] == ' ') {
      str = my_strcat(" \0", str);
    } else if (flag[i] == '0') {
      pad = '0';
    } else if (flag[i] == '-') {
      left = 1;
    } else if (flag[i] == '#' && t_val == 3) {
      str = my_strcat("0\0", str);
    } else if (flag[i] == '#' && t_val == 8) {
      str = my_strcat("0x\0", str);
    } else if (flag[i] == '#' && t_val == 9) {
      str = my_strcat("0X\0", str);
    }
    i += 1;
  }
  return generate_padded_chain(str, left, pad, width);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<format_chain>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x40,%rsp
mov    %cl,%al
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %rsi,-0x18(%rbp)
mov    %edx,-0x1c(%rbp)
mov    %al,-0x1d(%rbp)
mov    %r8,-0x28(%rbp)
mov    %r9d,-0x2c(%rbp)
movl   $0x0,-0x30(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rdi
call   1030 <my_strlen@plt>
mov    %eax,-0x34(%rbp)
movl   $0x0,-0x38(%rbp)
mov    -0x1d(%rbp),%al
mov    -0x28(%rbp),%rsi
mov    -0x2c(%rbp),%edx
movsbl %al,%edi
call   1040 <check_parameter_value@plt>
mov    %eax,-0x3c(%rbp)
movb   $0x20,-0x3d(%rbp)
cmpq   $0x0,-0x18(%rbp)
jne    11b5 <format_chain+0x75>
cmpl   $0x0,-0x1c(%rbp)
jne    11b5 <format_chain+0x75>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
jmp    1359 <format_chain+0x219>
jmp    11ba <format_chain+0x7a>
mov    -0x30(%rbp),%eax
cmp    -0x34(%rbp),%eax
jge    1340 <format_chain+0x200>
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x30(%rbp),%rcx
movsbl (%rax,%rcx,1),%eax
cmp    $0x2b,%eax
jne    1204 <format_chain+0xc4>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movsbl (%rax),%eax
cmp    $0x2d,%eax
je     1204 <format_chain+0xc4>
mov    -0x10(%rbp),%rsi
lea    0xe0a(%rip),%rdi
call   1050 <my_strcat@plt>
mov    %rax,-0x10(%rbp)
jmp    1332 <format_chain+0x1f2>
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x30(%rbp),%rcx
movsbl (%rax,%rcx,1),%eax
cmp    $0x20,%eax
jne    1232 <format_chain+0xf2>
mov    -0x10(%rbp),%rsi
lea    0xddf(%rip),%rdi
call   1050 <my_strcat@plt>
mov    %rax,-0x10(%rbp)
jmp    132d <format_chain+0x1ed>
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x30(%rbp),%rcx
movsbl (%rax,%rcx,1),%eax
cmp    $0x30,%eax
jne    1250 <format_chain+0x110>
movb   $0x30,-0x3d(%rbp)
jmp    1328 <format_chain+0x1e8>
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x30(%rbp),%rcx
movsbl (%rax,%rcx,1),%eax
cmp    $0x2d,%eax
jne    1271 <format_chain+0x131>
movl   $0x1,-0x38(%rbp)
jmp    1323 <format_chain+0x1e3>
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x30(%rbp),%rcx
movsbl (%rax,%rcx,1),%eax
cmp    $0x23,%eax
jne    12a9 <format_chain+0x169>
cmpl   $0x3,-0x3c(%rbp)
jne    12a9 <format_chain+0x169>
mov    -0x10(%rbp),%rsi
lea    0xd6b(%rip),%rdi
call   1050 <my_strcat@plt>
mov    %rax,-0x10(%rbp)
jmp    131e <format_chain+0x1de>
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x30(%rbp),%rcx
movsbl (%rax,%rcx,1),%eax
cmp    $0x23,%eax
jne    12e1 <format_chain+0x1a1>
cmpl   $0x8,-0x3c(%rbp)
jne    12e1 <format_chain+0x1a1>
mov    -0x10(%rbp),%rsi
lea    0xd36(%rip),%rdi
call   1050 <my_strcat@plt>
mov    %rax,-0x10(%rbp)
jmp    1319 <format_chain+0x1d9>
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x30(%rbp),%rcx
movsbl (%rax,%rcx,1),%eax
cmp    $0x23,%eax
jne    1314 <format_chain+0x1d4>
cmpl   $0x9,-0x3c(%rbp)
jne    1314 <format_chain+0x1d4>
mov    -0x10(%rbp),%rsi
lea    0xd02(%rip),%rdi
call   1050 <my_strcat@plt>
mov    %rax,-0x10(%rbp)
jmp    1319 <format_chain+0x1d9>
jmp    131e <format_chain+0x1de>
jmp    1323 <format_chain+0x1e3>
jmp    1328 <format_chain+0x1e8>
jmp    132d <format_chain+0x1ed>
jmp    1332 <format_chain+0x1f2>
mov    -0x30(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
jmp    11ba <format_chain+0x7a>
mov    -0x10(%rbp),%rdi
mov    -0x38(%rbp),%esi
mov    -0x3d(%rbp),%al
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
movsbl %al,%edx
call   1060 <generate_padded_chain@plt>
mov    %rax,-0x8(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
add    $0x40,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<format_chain>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x18,%rsp
mov    %r9d,%r15d
mov    %r8,%r13
mov    %ecx,%r14d
mov    %edx,%r12d
mov    %rsi,%rbx
mov    %rdi,%rbp
mov    %rsi,%rdi
call   1030 <my_strlen@plt>
mov    %eax,0xc(%rsp)
mov    %r14d,%edi
mov    %r13,%rsi
mov    %r15d,%edx
call   1040 <check_parameter_value@plt>
mov    %eax,0x10(%rsp)
test   %rbx,%rbx
jne    119a <format_chain+0x5a>
test   %r12d,%r12d
jne    119a <format_chain+0x5a>
mov    %rbp,%rax
add    $0x18,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret
mov    0xc(%rsp),%eax
test   %eax,%eax
mov    %r12d,0x14(%rsp)
jle    1280 <format_chain+0x140>
mov    %eax,%r14d
xor    %r13d,%r13d
mov    $0x20,%r15b
lea    0xe45(%rip),%r12
movl   $0x0,0xc(%rsp)
jmp    11f5 <format_chain+0xb5>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
lea    0xe70(%rip),%rdi
mov    %rbp,%rsi
call   1050 <my_strcat@plt>
mov    %rax,%rbp
mov    %r15d,%eax
add    $0x1,%r13
mov    %eax,%r15d
cmp    %r13,%r14
je     128a <format_chain+0x14a>
movzbl (%rbx,%r13,1),%eax
lea    -0x20(%rax),%ecx
cmp    $0x10,%cl
ja     1220 <format_chain+0xe0>
movzbl %cl,%ecx
movslq (%r12,%rcx,4),%rcx
add    %r12,%rcx
jmp    *%rcx
cmpb   $0x2d,0x0(%rbp)
je     11e2 <format_chain+0xa2>
lea    0xe29(%rip),%rdi
jmp    11d7 <format_chain+0x97>
nopl   (%rax)
cmp    $0x23,%al
jne    124a <format_chain+0x10a>
cmpl   $0x3,0x10(%rsp)
jne    124a <format_chain+0x10a>
lea    0xe18(%rip),%rdi
jmp    11d7 <format_chain+0x97>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
movl   $0x1,0xc(%rsp)
jmp    11e2 <format_chain+0xa2>
cmp    $0x23,%al
jne    1261 <format_chain+0x121>
cmpl   $0x8,0x10(%rsp)
jne    1261 <format_chain+0x121>
lea    0xdf1(%rip),%rdi
jmp    11d7 <format_chain+0x97>
cmp    $0x23,%al
jne    11e2 <format_chain+0xa2>
cmpl   $0x9,0x10(%rsp)
jne    11e2 <format_chain+0xa2>
lea    0xdd6(%rip),%rdi
jmp    11d7 <format_chain+0x97>
mov    $0x20,%al
movl   $0x0,0xc(%rsp)
movsbl %al,%edx
mov    %rbp,%rdi
mov    0xc(%rsp),%esi
mov    0x14(%rsp),%ecx
add    $0x18,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
jmp    1060 <generate_padded_chain@plt>

LLVM IR (-O0):
@.str = [3 x i8] c"+\00\00"
@.str.1 = [3 x i8] c" \00\00"
@.str.2 = [3 x i8] c"0\00\00"
@.str.3 = [4 x i8] c"0x\00\00"
@.str.4 = [4 x i8] c"0X\00\00"
define i8* @format_chain(i8* %0, i8* %1, i32 %2, i8 signext %3, i8* %4, i32 %5) {
%7 = alloca i8*
%8 = alloca i8*
%9 = alloca i8*
%10 = alloca i32
%11 = alloca i8
%12 = alloca i8*
%13 = alloca i32
%14 = alloca i32
%15 = alloca i32
%16 = alloca i32
%17 = alloca i32
%18 = alloca i8
store i8* %0, i8** %8
store i8* %1, i8** %9
store i32 %2, i32* %10
store i8 %3, i8* %11
store i8* %4, i8** %12
store i32 %5, i32* %13
store i32 0, i32* %14
%19 = load i8*, i8** %9
%20 = call i32 @my_strlen(i8* %19)
store i32 %20, i32* %15
store i32 0, i32* %16
%21 = load i8, i8* %11
%22 = load i8*, i8** %12
%23 = load i32, i32* %13
%24 = call i32 @check_parameter_value(i8 signext %21, i8* %22, i32 %23)
store i32 %24, i32* %17
store i8 32, i8* %18
%25 = load i8*, i8** %9
%26 = icmp eq i8* %25, null
br i1 %26, label %27, label %32
27: ; preds = %6
%28 = load i32, i32* %10
%29 = icmp eq i32 %28, 0
br i1 %29, label %30, label %32
30: ; preds = %27
%31 = load i8*, i8** %8
store i8* %31, i8** %7
br label %140
32: ; preds = %27, %6
br label %33
33: ; preds = %131, %32
%34 = load i32, i32* %14
%35 = load i32, i32* %15
%36 = icmp slt i32 %34, %35
br i1 %36, label %37, label %134
37: ; preds = %33
%38 = load i8*, i8** %9
%39 = load i32, i32* %14
%40 = sext i32 %39 to i64
%41 = getelementptr inbounds i8, i8* %38, i64 %40
%42 = load i8, i8* %41
%43 = sext i8 %42 to i32
%44 = icmp eq i32 %43, 43
br i1 %44, label %45, label %54
45: ; preds = %37
%46 = load i8*, i8** %8
%47 = getelementptr inbounds i8, i8* %46, i64 0
%48 = load i8, i8* %47
%49 = sext i8 %48 to i32
%50 = icmp ne i32 %49, 45
br i1 %50, label %51, label %54
51: ; preds = %45
%52 = load i8*, i8** %8
%53 = call i8* @my_strcat(i8* getelementptr inbounds ([3 x i8], [3 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i8* %52)
store i8* %53, i8** %8
br label %131
54: ; preds = %45, %37
%55 = load i8*, i8** %9
%56 = load i32, i32* %14
%57 = sext i32 %56 to i64
%58 = getelementptr inbounds i8, i8* %55, i64 %57
%59 = load i8, i8* %58
%60 = sext i8 %59 to i32
%61 = icmp eq i32 %60, 32
br i1 %61, label %62, label %65
62: ; preds = %54
%63 = load i8*, i8** %8
%64 = call i8* @my_strcat(i8* getelementptr inbounds ([3 x i8], [3 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0), i8* %63)
store i8* %64, i8** %8
br label %130
65: ; preds = %54
%66 = load i8*, i8** %9
%67 = load i32, i32* %14
%68 = sext i32 %67 to i64
%69 = getelementptr inbounds i8, i8* %66, i64 %68
%70 = load i8, i8* %69
%71 = sext i8 %70 to i32
%72 = icmp eq i32 %71, 48
br i1 %72, label %73, label %74
73: ; preds = %65
store i8 48, i8* %18
br label %129
74: ; preds = %65
%75 = load i8*, i8** %9
%76 = load i32, i32* %14
%77 = sext i32 %76 to i64
%78 = getelementptr inbounds i8, i8* %75, i64 %77
%79 = load i8, i8* %78
%80 = sext i8 %79 to i32
%81 = icmp eq i32 %80, 45
br i1 %81, label %82, label %83
82: ; preds = %74
store i32 1, i32* %16
br label %128
83: ; preds = %74
%84 = load i8*, i8** %9
%85 = load i32, i32* %14
%86 = sext i32 %85 to i64
%87 = getelementptr inbounds i8, i8* %84, i64 %86
%88 = load i8, i8* %87
%89 = sext i8 %88 to i32
%90 = icmp eq i32 %89, 35
br i1 %90, label %91, label %97
91: ; preds = %83
%92 = load i32, i32* %17
%93 = icmp eq i32 %92, 3
br i1 %93, label %94, label %97
94: ; preds = %91
%95 = load i8*, i8** %8
%96 = call i8* @my_strcat(i8* getelementptr inbounds ([3 x i8], [3 x i8]* @.str.2, i64 0, i64 0), i8* %95)
store i8* %96, i8** %8
br label %127
97: ; preds = %91, %83
%98 = load i8*, i8** %9
%99 = load i32, i32* %14
%100 = sext i32 %99 to i64
%101 = getelementptr inbounds i8, i8* %98, i64 %100
%102 = load i8, i8* %101
%103 = sext i8 %102 to i32
%104 = icmp eq i32 %103, 35
br i1 %104, label %105, label %111
105: ; preds = %97
%106 = load i32, i32* %17
%107 = icmp eq i32 %106, 8
br i1 %107, label %108, label %111
108: ; preds = %105
%109 = load i8*, i8** %8
%110 = call i8* @my_strcat(i8* getelementptr inbounds ([4 x i8], [4 x i8]* @.str.3, i64 0, i64 0), i8* %109)
store i8* %110, i8** %8
br label %126
111: ; preds = %105, %97
%112 = load i8*, i8** %9
%113 = load i32, i32* %14
%114 = sext i32 %113 to i64
%115 = getelementptr inbounds i8, i8* %112, i64 %114
%116 = load i8, i8* %115
%117 = sext i8 %116 to i32
%118 = icmp eq i32 %117, 35
br i1 %118, label %119, label %125
119: ; preds = %111
%120 = load i32, i32* %17
%121 = icmp eq i32 %120, 9
br i1 %121, label %122, label %125
122: ; preds = %119
%123 = load i8*, i8** %8
%124 = call i8* @my_strcat(i8* getelementptr inbounds ([4 x i8], [4 x i8]* @.str.4, i64 0, i64 0), i8* %123)
store i8* %124, i8** %8
br label %125
125: ; preds = %122, %119, %111
br label %126
126: ; preds = %125, %108
br label %127
127: ; preds = %126, %94
br label %128
128: ; preds = %127, %82
br label %129
129: ; preds = %128, %73
br label %130
130: ; preds = %129, %62
br label %131
131: ; preds = %130, %51
%132 = load i32, i32* %14
%133 = add nsw i32 %132, 1
store i32 %133, i32* %14
br label %33
134: ; preds = %33
%135 = load i8*, i8** %8
%136 = load i32, i32* %16
%137 = load i8, i8* %18
%138 = load i32, i32* %10
%139 = call i8* @generate_padded_chain(i8* %135, i32 %136, i8 signext %137, i32 %138)
store i8* %139, i8** %7
br label %140
140: ; preds = %134, %30
%141 = load i8*, i8** %7
ret i8* %141
}

LLVM IR (-O2):
@.str = [3 x i8] c"+\00\00"
@.str.1 = [3 x i8] c" \00\00"
@.str.2 = [3 x i8] c"0\00\00"
@.str.3 = [4 x i8] c"0x\00\00"
@.str.4 = [4 x i8] c"0X\00\00"
define i8* @format_chain(i8* %0, i8* %1, i32 %2, i8 signext %3, i8* %4, i32 %5) {
%7 = tail call i32 @my_strlen(i8* %1)
%8 = tail call i32 @check_parameter_value(i8 signext %3, i8* %4, i32 %5)
%9 = icmp eq i8* %1, null
%10 = icmp eq i32 %2, 0
%11 = and i1 %9, %10
br i1 %11, label %58, label %12
12: ; preds = %6
%13 = icmp sgt i32 %7, 0
br i1 %13, label %14, label %53
14: ; preds = %12
%15 = icmp eq i32 %8, 3
%16 = icmp eq i32 %8, 8
%17 = icmp eq i32 %8, 9
%18 = zext i32 %7 to i64
br label %19
19: ; preds = %14, %47
%20 = phi i64 [ 0, %14 ], [ %51, %47 ]
%21 = phi i8 [ 32, %14 ], [ %50, %47 ]
%22 = phi i32 [ 0, %14 ], [ %49, %47 ]
%23 = phi i8* [ %0, %14 ], [ %48, %47 ]
%24 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 %20
%25 = load i8, i8* %24
switch i8 %25, label %34 [
i8 43, label %26
i8 32, label %31
i8 48, label %47
i8 45, label %33
]
26: ; preds = %19
%27 = load i8, i8* %23
%28 = icmp eq i8 %27, 45
br i1 %28, label %47, label %29
29: ; preds = %26
%30 = tail call i8* @my_strcat(i8* getelementptr inbounds ([3 x i8], [3 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i8* %23)
br label %47
31: ; preds = %19
%32 = tail call i8* @my_strcat(i8* getelementptr inbounds ([3 x i8], [3 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0), i8* %23)
br label %47
33: ; preds = %19
br label %47
34: ; preds = %19
%35 = icmp eq i8 %25, 35
%36 = select i1 %35, i1 %15, i1 false
br i1 %36, label %37, label %39
37: ; preds = %34
%38 = tail call i8* @my_strcat(i8* getelementptr inbounds ([3 x i8], [3 x i8]* @.str.2, i64 0, i64 0), i8* %23)
br label %47
39: ; preds = %34
%40 = select i1 %35, i1 %16, i1 false
br i1 %40, label %41, label %43
41: ; preds = %39
%42 = tail call i8* @my_strcat(i8* getelementptr inbounds ([4 x i8], [4 x i8]* @.str.3, i64 0, i64 0), i8* %23)
br label %47
43: ; preds = %39
%44 = select i1 %35, i1 %17, i1 false
br i1 %44, label %45, label %47
45: ; preds = %43
%46 = tail call i8* @my_strcat(i8* getelementptr inbounds ([4 x i8], [4 x i8]* @.str.4, i64 0, i64 0), i8* %23)
br label %47
47: ; preds = %26, %19, %31, %33, %41, %45, %43, %37, %29
%48 = phi i8* [ %30, %29 ], [ %32, %31 ], [ %23, %33 ], [ %38, %37 ], [ %42, %41 ], [ %46, %45 ], [ %23, %43 ], [ %23, %19 ], [ %23, %26 ]
%49 = phi i32 [ %22, %29 ], [ %22, %31 ], [ 1, %33 ], [ %22, %37 ], [ %22, %41 ], [ %22, %45 ], [ %22, %43 ], [ %22, %19 ], [ %22, %26 ]
%50 = phi i8 [ %21, %29 ], [ %21, %31 ], [ %21, %33 ], [ %21, %37 ], [ %21, %41 ], [ %21, %45 ], [ %21, %43 ], [ %25, %19 ], [ %21, %26 ]
%51 = add nuw nsw i64 %20, 1
%52 = icmp eq i64 %51, %18
br i1 %52, label %53, label %19
53: ; preds = %47, %12
%54 = phi i8* [ %0, %12 ], [ %48, %47 ]
%55 = phi i32 [ 0, %12 ], [ %49, %47 ]
%56 = phi i8 [ 32, %12 ], [ %50, %47 ]
%57 = tail call i8* @generate_padded_chain(i8* %54, i32 %55, i8 signext %56, i32 %2)
br label %58
58: ; preds = %6, %53
%59 = phi i8* [ %57, %53 ], [ %0, %6 ]
ret i8* %59
}