#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 */
typedef scalar_t__ uint8_t;

/* Variables and functions */
char *malloc(unsigned int);
int read(int, char *, int);
char *realloc(char *, unsigned int);
scalar_t__ strtoul(char *, int /*<<< orphan*/ *, int);
int write(int, char *, int);
int gdb_recv_packet(int fd, char **buffer) {
  unsigned packet_size = 1024 + 1, packet_idx = 0;
  uint8_t cksum = 0;
  char recv_cksum[3] = {0};
  char *packet_buffer = malloc(packet_size);
  unsigned state;
start:
  state = 0;
  char c;
  while (state != 4) {
    if (read(fd, &c, 1) != 1) {
      return -2;
    }
    switch (state) {
    case 0:
      if (c != '$') {
      } else {
        state = 1;
      }
      break;
    case 1:
      if (c == '#') {
        state = 2;
      } else {
        packet_buffer[packet_idx++] = c;
        cksum += c;
        if (packet_idx == packet_size) {
          packet_size += 1024;
          packet_buffer = realloc(packet_buffer, packet_size);
        }
      }
      break;
    case 2:
      recv_cksum[0] = c;
      state = 3;
      break;
    case 3:
      recv_cksum[1] = c;
      state = 4;
      break;
    }
  }
  uint8_t recv_cksum_int = strtoul(recv_cksum, NULL, 16);
  if (recv_cksum_int != cksum) {
    char nack = '-';
    if (write(fd, &nack, 1) != 1) {
      return -2;
    }
    goto start;
  } else {
    char ack = '+';
    if (write(fd, &ack, 1) != 1) {
      return -2;
    }
  }
  packet_buffer[packet_idx] = 0;
  *buffer = packet_buffer;
  return packet_idx;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<gdb_recv_packet>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x50,%rsp
mov    %edi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
movl   $0x401,-0x14(%rbp)
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
movq   $0x0,-0x20(%rbp)
lea    -0x23(%rbp),%rdi
xor    %esi,%esi
mov    $0x3,%edx
call   1040 <memset@plt>
mov    -0x14(%rbp),%edi
call   1060 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x30(%rbp)
movl   $0x0,-0x34(%rbp)
cmpl   $0x4,-0x34(%rbp)
je     12ad <gdb_recv_packet+0x14d>
mov    -0x8(%rbp),%edi
lea    -0x35(%rbp),%rsi
mov    $0x1,%edx
call   1050 <read@plt>
cmp    $0x1,%eax
je     11d8 <gdb_recv_packet+0x78>
movl   $0xfffffffe,-0x4(%rbp)
jmp    134b <gdb_recv_packet+0x1eb>
mov    -0x34(%rbp),%eax
mov    %rax,-0x50(%rbp)
sub    $0x3,%rax
ja     12a8 <gdb_recv_packet+0x148>
mov    -0x50(%rbp),%rax
lea    0xe0c(%rip),%rcx
movslq (%rcx,%rax,4),%rax
add    %rcx,%rax
jmp    *%rax
movsbl -0x35(%rbp),%eax
cmp    $0x24,%eax
je     120f <gdb_recv_packet+0xaf>
jmp    1216 <gdb_recv_packet+0xb6>
movl   $0x1,-0x34(%rbp)
jmp    12a8 <gdb_recv_packet+0x148>
movsbl -0x35(%rbp),%eax
cmp    $0x23,%eax
jne    1234 <gdb_recv_packet+0xd4>
movl   $0x2,-0x34(%rbp)
jmp    1284 <gdb_recv_packet+0x124>
mov    -0x35(%rbp),%dl
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%esi
add    $0x1,%esi
mov    %esi,-0x18(%rbp)
mov    %ecx,%ecx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
movsbq -0x35(%rbp),%rax
add    -0x20(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jne    127f <gdb_recv_packet+0x11f>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x400,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%rdi
mov    -0x14(%rbp),%esi
call   1070 <realloc@plt>
mov    %rax,-0x30(%rbp)
jmp    1284 <gdb_recv_packet+0x124>
jmp    12a8 <gdb_recv_packet+0x148>
mov    -0x35(%rbp),%al
mov    %al,-0x23(%rbp)
movl   $0x3,-0x34(%rbp)
jmp    12a8 <gdb_recv_packet+0x148>
mov    -0x35(%rbp),%al
mov    %al,-0x22(%rbp)
movl   $0x4,-0x34(%rbp)
jmp    11a8 <gdb_recv_packet+0x48>
lea    -0x23(%rbp),%rdi
xor    %eax,%eax
mov    %eax,%esi
mov    $0x10,%edx
call   1080 <strtoul@plt>
mov    %rax,-0x40(%rbp)
mov    -0x40(%rbp),%rax
cmp    -0x20(%rbp),%rax
je     1300 <gdb_recv_packet+0x1a0>
movb   $0x2d,-0x41(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%edi
lea    -0x41(%rbp),%rsi
mov    $0x1,%edx
call   1030 <write@plt>
cmp    $0x1,%eax
je     12fb <gdb_recv_packet+0x19b>
movl   $0xfffffffe,-0x4(%rbp)
jmp    134b <gdb_recv_packet+0x1eb>
jmp    11a1 <gdb_recv_packet+0x41>
movb   $0x2b,-0x42(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%edi
lea    -0x42(%rbp),%rsi
mov    $0x1,%edx
call   1030 <write@plt>
cmp    $0x1,%eax
je     132a <gdb_recv_packet+0x1ca>
movl   $0xfffffffe,-0x4(%rbp)
jmp    134b <gdb_recv_packet+0x1eb>
jmp    132f <gdb_recv_packet+0x1cf>
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
movb   $0x0,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x30(%rbp),%rcx
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rcx,(%rax)
mov    -0x18(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    $0x50,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<gdb_recv_packet>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x28,%rsp
mov    %rsi,0x20(%rsp)
mov    %edi,%ebp
movb   $0x0,0x12(%rsp)
movw   $0x0,0x10(%rsp)
mov    $0x401,%r13d
mov    $0x401,%edi
call   1050 <malloc@plt>
mov    %rax,0x18(%rsp)
xor    %r12d,%r12d
xor    %r14d,%r14d
movl   $0x0,0x14(%rsp)
mov    $0xfffffffe,%ebx
nopl   0x0(%rax)
mov    %ebp,%edi
lea    0xd(%rsp),%rsi
mov    $0x1,%edx
call   1040 <read@plt>
cmp    $0x1,%eax
jne    12da <gdb_recv_packet+0x18a>
cmp    $0x3,%r12d
ja     124a <gdb_recv_packet+0xfa>
mov    %r12d,%eax
lea    0xe32(%rip),%rcx
movslq (%rcx,%rax,4),%rax
add    %rcx,%rax
jmp    *%rax
xor    %r12d,%r12d
cmpb   $0x24,0xd(%rsp)
sete   %r12b
jmp    124a <gdb_recv_packet+0xfa>
movzbl 0xd(%rsp),%eax
mov    $0x2,%r12d
cmp    $0x23,%al
je     124a <gdb_recv_packet+0xfa>
mov    0x14(%rsp),%edx
mov    %edx,%ecx
add    $0x1,%edx
mov    0x18(%rsp),%rdi
mov    %al,(%rdi,%rcx,1)
movsbq 0xd(%rsp),%rax
add    %rax,%r14
mov    $0x1,%r12d
cmp    %r13d,%edx
jne    12a2 <gdb_recv_packet+0x152>
lea    0x400(%r13),%r15d
mov    %r15d,%esi
call   1060 <realloc@plt>
mov    %rax,0x18(%rsp)
mov    %r13d,%eax
mov    %r13d,0x14(%rsp)
jmp    124d <gdb_recv_packet+0xfd>
movzbl 0xd(%rsp),%eax
mov    %al,0x10(%rsp)
mov    $0x3,%r12d
mov    %r13d,%r15d
mov    %r15d,%r13d
cmp    $0x4,%r12d
jne    11a0 <gdb_recv_packet+0x50>
jmp    1265 <gdb_recv_packet+0x115>
movzbl 0xd(%rsp),%eax
mov    %al,0x11(%rsp)
lea    0x10(%rsp),%rdi
xor    %esi,%esi
mov    $0x10,%edx
call   1070 <strtoul@plt>
cmp    %r14,%rax
je     12a8 <gdb_recv_packet+0x158>
movb   $0x2d,0xf(%rsp)
mov    %ebp,%edi
lea    0xf(%rsp),%rsi
mov    $0x1,%edx
call   1030 <write@plt>
mov    $0x0,%r12d
cmp    $0x1,%eax
je     11a0 <gdb_recv_packet+0x50>
jmp    12da <gdb_recv_packet+0x18a>
mov    %edx,0x14(%rsp)
jmp    124a <gdb_recv_packet+0xfa>
movb   $0x2b,0xe(%rsp)
lea    0xe(%rsp),%rsi
mov    %ebp,%edi
mov    $0x1,%edx
call   1030 <write@plt>
cmp    $0x1,%eax
jne    12da <gdb_recv_packet+0x18a>
mov    0x14(%rsp),%ebx
mov    %ebx,%eax
mov    0x18(%rsp),%rcx
movb   $0x0,(%rcx,%rax,1)
mov    0x20(%rsp),%rax
mov    %rcx,(%rax)
mov    %ebx,%eax
add    $0x28,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @gdb_recv_packet(i32 %0, i8** %1) {
%3 = alloca i32
%4 = alloca i32
%5 = alloca i8**
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i64
%9 = alloca [3 x i8]
%10 = alloca i8*
%11 = alloca i32
%12 = alloca i8
%13 = alloca i64
%14 = alloca i8
%15 = alloca i8
store i32 %0, i32* %4
store i8** %1, i8*** %5
store i32 1025, i32* %6
store i32 0, i32* %7
store i64 0, i64* %8
%16 = bitcast [3 x i8]* %9 to i8*
%17 = load i32, i32* %6
%18 = call i8* @malloc(i32 %17)
store i8* %18, i8** %10
br label %19
19: ; preds = %82, %2
store i32 0, i32* %11
br label %20
20: ; preds = %70, %19
%21 = load i32, i32* %11
%22 = icmp ne i32 %21, 4
br i1 %22, label %23, label %71
23: ; preds = %20
%24 = load i32, i32* %4
%25 = call i32 @read(i32 %24, i8* %12, i32 1)
%26 = icmp ne i32 %25, 1
br i1 %26, label %27, label %28
27: ; preds = %23
store i32 -2, i32* %3
br label %97
28: ; preds = %23
%29 = load i32, i32* %11
switch i32 %29, label %70 [
i32 0, label %30
i32 1, label %37
i32 2, label %64
i32 3, label %67
]
30: ; preds = %28
%31 = load i8, i8* %12
%32 = sext i8 %31 to i32
%33 = icmp ne i32 %32, 36
br i1 %33, label %34, label %35
34: ; preds = %30
br label %36
35: ; preds = %30
store i32 1, i32* %11
br label %36
36: ; preds = %35, %34
br label %70
37: ; preds = %28
%38 = load i8, i8* %12
%39 = sext i8 %38 to i32
%40 = icmp eq i32 %39, 35
br i1 %40, label %41, label %42
41: ; preds = %37
store i32 2, i32* %11
br label %63
42: ; preds = %37
%43 = load i8, i8* %12
%44 = load i8*, i8** %10
%45 = load i32, i32* %7
%46 = add i32 %45, 1
store i32 %46, i32* %7
%47 = zext i32 %45 to i64
%48 = getelementptr inbounds i8, i8* %44, i64 %47
store i8 %43, i8* %48
%49 = load i8, i8* %12
%50 = sext i8 %49 to i64
%51 = load i64, i64* %8
%52 = add nsw i64 %51, %50
store i64 %52, i64* %8
%53 = load i32, i32* %7
%54 = load i32, i32* %6
%55 = icmp eq i32 %53, %54
br i1 %55, label %56, label %62
56: ; preds = %42
%57 = load i32, i32* %6
%58 = add i32 %57, 1024
store i32 %58, i32* %6
%59 = load i8*, i8** %10
%60 = load i32, i32* %6
%61 = call i8* @realloc(i8* %59, i32 %60)
store i8* %61, i8** %10
br label %62
62: ; preds = %56, %42
br label %63
63: ; preds = %62, %41
br label %70
64: ; preds = %28
%65 = load i8, i8* %12
%66 = getelementptr inbounds [3 x i8], [3 x i8]* %9, i64 0, i64 0
store i8 %65, i8* %66
store i32 3, i32* %11
br label %70
67: ; preds = %28
%68 = load i8, i8* %12
%69 = getelementptr inbounds [3 x i8], [3 x i8]* %9, i64 0, i64 1
store i8 %68, i8* %69
store i32 4, i32* %11
br label %70
70: ; preds = %28, %67, %64, %63, %36
br label %20
71: ; preds = %20
%72 = getelementptr inbounds [3 x i8], [3 x i8]* %9, i64 0, i64 0
%73 = call i64 @strtoul(i8* %72, i32* null, i32 16)
store i64 %73, i64* %13
%74 = load i64, i64* %13
%75 = load i64, i64* %8
%76 = icmp ne i64 %74, %75
br i1 %76, label %77, label %83
77: ; preds = %71
store i8 45, i8* %14
%78 = load i32, i32* %4
%79 = call i32 @write(i32 %78, i8* %14, i32 1)
%80 = icmp ne i32 %79, 1
br i1 %80, label %81, label %82
81: ; preds = %77
store i32 -2, i32* %3
br label %97
82: ; preds = %77
br label %19
83: ; preds = %71
store i8 43, i8* %15
%84 = load i32, i32* %4
%85 = call i32 @write(i32 %84, i8* %15, i32 1)
%86 = icmp ne i32 %85, 1
br i1 %86, label %87, label %88
87: ; preds = %83
store i32 -2, i32* %3
br label %97
88: ; preds = %83
br label %89
89: ; preds = %88
%90 = load i8*, i8** %10
%91 = load i32, i32* %7
%92 = zext i32 %91 to i64
%93 = getelementptr inbounds i8, i8* %90, i64 %92
store i8 0, i8* %93
%94 = load i8*, i8** %10
%95 = load i8**, i8*** %5
store i8* %94, i8** %95
%96 = load i32, i32* %7
store i32 %96, i32* %3
br label %97
97: ; preds = %89, %87, %81, %27
%98 = load i32, i32* %3
ret i32 %98
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @gdb_recv_packet(i32 %0, i8** nocapture writeonly %1) {
%3 = alloca [3 x i8]
%4 = alloca i8
%5 = alloca i8
%6 = alloca i8
%7 = getelementptr inbounds [3 x i8], [3 x i8]* %3, i64 0, i64 0
%8 = tail call dereferenceable_or_null(1025) i8* @malloc(i32 1025)
%9 = getelementptr inbounds [3 x i8], [3 x i8]* %3, i64 0, i64 1
br label %10
10: ; preds = %48, %2
%11 = phi i32 [ 0, %2 ], [ %49, %48 ]
%12 = phi i8* [ %8, %2 ], [ %50, %48 ]
%13 = phi i64 [ 0, %2 ], [ %51, %48 ]
%14 = phi i32 [ 0, %2 ], [ %52, %48 ]
%15 = phi i32 [ 1025, %2 ], [ %53, %48 ]
%16 = call i32 @read(i32 %0, i8* %4, i32 1)
%17 = icmp eq i32 %16, 1
br i1 %17, label %18, label %70
18: ; preds = %10
switch i32 %11, label %41 [
i32 0, label %19
i32 1, label %23
i32 2, label %37
i32 3, label %39
]
19: ; preds = %18
%20 = load i8, i8* %4
%21 = icmp eq i8 %20, 36
%22 = zext i1 %21 to i32
br label %41
23: ; preds = %18
%24 = load i8, i8* %4
%25 = icmp eq i8 %24, 35
br i1 %25, label %41, label %26
26: ; preds = %23
%27 = add i32 %14, 1
%28 = zext i32 %14 to i64
%29 = getelementptr inbounds i8, i8* %12, i64 %28
store i8 %24, i8* %29
%30 = load i8, i8* %4
%31 = sext i8 %30 to i64
%32 = add nsw i64 %13, %31
%33 = icmp eq i32 %27, %15
br i1 %33, label %34, label %41
34: ; preds = %26
%35 = add i32 %15, 1024
%36 = tail call i8* @realloc(i8* %12, i32 %35)
br label %41
37: ; preds = %18
%38 = load i8, i8* %4
store i8 %38, i8* %7
br label %41
39: ; preds = %18
%40 = load i8, i8* %4
store i8 %40, i8* %9
br label %54
41: ; preds = %19, %23, %34, %26, %18, %37
%42 = phi i32 [ %15, %18 ], [ %15, %37 ], [ %35, %34 ], [ %15, %26 ], [ %15, %19 ], [ %15, %23 ]
%43 = phi i32 [ %14, %18 ], [ %14, %37 ], [ %15, %34 ], [ %27, %26 ], [ %14, %19 ], [ %14, %23 ]
%44 = phi i64 [ %13, %18 ], [ %13, %37 ], [ %32, %34 ], [ %32, %26 ], [ %13, %19 ], [ %13, %23 ]
%45 = phi i8* [ %12, %18 ], [ %12, %37 ], [ %36, %34 ], [ %12, %26 ], [ %12, %19 ], [ %12, %23 ]
%46 = phi i32 [ %11, %18 ], [ 3, %37 ], [ 1, %34 ], [ 1, %26 ], [ %22, %19 ], [ 2, %23 ]
%47 = icmp eq i32 %46, 4
br i1 %47, label %54, label %48
48: ; preds = %41, %61
%49 = phi i32 [ %46, %41 ], [ 0, %61 ]
%50 = phi i8* [ %45, %41 ], [ %55, %61 ]
%51 = phi i64 [ %44, %41 ], [ %56, %61 ]
%52 = phi i32 [ %43, %41 ], [ %57, %61 ]
%53 = phi i32 [ %42, %41 ], [ %58, %61 ]
br label %10
54: ; preds = %41, %39
%55 = phi i8* [ %12, %39 ], [ %45, %41 ]
%56 = phi i64 [ %13, %39 ], [ %44, %41 ]
%57 = phi i32 [ %14, %39 ], [ %43, %41 ]
%58 = phi i32 [ %15, %39 ], [ %42, %41 ]
%59 = call i64 @strtoul(i8* nocapture %7, i32* null, i32 16)
%60 = icmp eq i64 %59, %56
br i1 %60, label %64, label %61
61: ; preds = %54
store i8 45, i8* %5
%62 = call i32 @write(i32 %0, i8* %5, i32 1)
%63 = icmp eq i32 %62, 1
br i1 %63, label %48, label %70
64: ; preds = %54
store i8 43, i8* %6
%65 = call i32 @write(i32 %0, i8* %6, i32 1)
%66 = icmp eq i32 %65, 1
br i1 %66, label %67, label %70
67: ; preds = %64
%68 = zext i32 %57 to i64
%69 = getelementptr inbounds i8, i8* %55, i64 %68
store i8 0, i8* %69
store i8* %55, i8** %1
br label %70
70: ; preds = %61, %10, %64, %67
%71 = phi i32 [ %57, %67 ], [ -2, %64 ], [ -2, %10 ], [ -2, %61 ]
ret i32 %71
}