#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 */
char *malloc(int);
int strlen(char *);
int /*<<< orphan*/ strncpy(char *, char *, int);
char *replace_char_with_string_alloc(char *str, char char_to_replace,
                                     char *str_to_insert) {
  int i, k, l = strlen(str);
  int len_str_to_insert = strlen(str_to_insert);
  char *res_str = malloc(256);
  for (i = 0, k = 0; i < l && k < 256; i++)
    if (str[i] == char_to_replace) {
      int copy_len = len_str_to_insert > 256 - k ? 256 - k : len_str_to_insert;
      strncpy(res_str + k, str_to_insert, copy_len);
      k += copy_len;
    } else {
      res_str[k] = str[i];
      k++;
    }
  res_str[k] = '\0';
  return res_str;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<replace_char_with_string_alloc>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x40,%rsp
mov    %sil,%al
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %al,-0x9(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rdi
call   1040 <strlen@plt>
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rdi
call   1040 <strlen@plt>
mov    %eax,-0x28(%rbp)
mov    $0x100,%edi
call   1050 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x30(%rbp)
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
movl   $0x0,-0x20(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
xor    %eax,%eax
cmp    -0x24(%rbp),%ecx
mov    %al,-0x35(%rbp)
jge    1198 <replace_char_with_string_alloc+0x68>
cmpl   $0x100,-0x20(%rbp)
setl   %al
mov    %al,-0x35(%rbp)
mov    -0x35(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    11a8 <replace_char_with_string_alloc+0x78>
jmp    1246 <replace_char_with_string_alloc+0x116>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
movsbl (%rax,%rcx,1),%eax
movsbl -0x9(%rbp),%ecx
cmp    %ecx,%eax
jne    1214 <replace_char_with_string_alloc+0xe4>
mov    -0x28(%rbp),%eax
mov    $0x100,%ecx
sub    -0x20(%rbp),%ecx
cmp    %ecx,%eax
jle    11e3 <replace_char_with_string_alloc+0xb3>
mov    $0x100,%eax
sub    -0x20(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x3c(%rbp)
jmp    11e9 <replace_char_with_string_alloc+0xb9>
mov    -0x28(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x3c(%rbp)
mov    -0x3c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%rdi
movslq -0x20(%rbp),%rax
add    %rax,%rdi
mov    -0x18(%rbp),%rsi
mov    -0x34(%rbp),%edx
call   1030 <strncpy@plt>
mov    -0x34(%rbp),%eax
add    -0x20(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    1233 <replace_char_with_string_alloc+0x103>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,1),%dl
mov    -0x30(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    1238 <replace_char_with_string_alloc+0x108>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    117a <replace_char_with_string_alloc+0x4a>
mov    -0x30(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
movb   $0x0,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x30(%rbp),%rax
add    $0x40,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<replace_char_with_string_alloc>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x18,%rsp
mov    %rdx,%rbp
mov    %esi,0x4(%rsp)
mov    %rdi,0x10(%rsp)
call   1040 <strlen@plt>
mov    %eax,%ebx
mov    %rbp,0x8(%rsp)
mov    %rbp,%rdi
call   1040 <strlen@plt>
mov    %eax,%r13d
mov    $0x100,%edi
call   1050 <malloc@plt>
mov    %rax,%rbp
xor    %r14d,%r14d
test   %ebx,%ebx
jle    11e1 <replace_char_with_string_alloc+0xb1>
mov    %ebx,%r15d
mov    $0x1,%r12d
xchg   %ax,%ax
mov    0x10(%rsp),%rax
movzbl -0x1(%rax,%r12,1),%eax
movslq %r14d,%rdi
cmp    0x4(%rsp),%al
jne    11c0 <replace_char_with_string_alloc+0x90>
mov    $0x100,%ebx
sub    %edi,%ebx
cmp    %ebx,%r13d
cmovle %r13d,%ebx
add    %rbp,%rdi
mov    0x8(%rsp),%rsi
mov    %ebx,%edx
call   1030 <strncpy@plt>
jmp    11c9 <replace_char_with_string_alloc+0x99>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
mov    %al,0x0(%rbp,%rdi,1)
mov    $0x1,%ebx
add    %ebx,%r14d
cmp    %r15,%r12
jae    11de <replace_char_with_string_alloc+0xae>
add    $0x1,%r12
cmp    $0x100,%r14d
jl     1180 <replace_char_with_string_alloc+0x50>
movslq %r14d,%r14
movb   $0x0,0x0(%rbp,%r14,1)
mov    %rbp,%rax
add    $0x18,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define i8* @replace_char_with_string_alloc(i8* %0, i8 signext %1, i8* %2) {
%4 = alloca i8*
%5 = alloca i8
%6 = alloca i8*
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
%11 = alloca i8*
%12 = alloca i32
store i8* %0, i8** %4
store i8 %1, i8* %5
store i8* %2, i8** %6
%13 = load i8*, i8** %4
%14 = call i32 @strlen(i8* %13)
store i32 %14, i32* %9
%15 = load i8*, i8** %6
%16 = call i32 @strlen(i8* %15)
store i32 %16, i32* %10
%17 = call i8* @malloc(i32 256)
store i8* %17, i8** %11
store i32 0, i32* %7
store i32 0, i32* %8
br label %18
18: ; preds = %72, %3
%19 = load i32, i32* %7
%20 = load i32, i32* %9
%21 = icmp slt i32 %19, %20
br i1 %21, label %22, label %25
22: ; preds = %18
%23 = load i32, i32* %8
%24 = icmp slt i32 %23, 256
br label %25
25: ; preds = %22, %18
%26 = phi i1 [ false, %18 ], [ %24, %22 ]
br i1 %26, label %27, label %75
27: ; preds = %25
%28 = load i8*, i8** %4
%29 = load i32, i32* %7
%30 = sext i32 %29 to i64
%31 = getelementptr inbounds i8, i8* %28, i64 %30
%32 = load i8, i8* %31
%33 = sext i8 %32 to i32
%34 = load i8, i8* %5
%35 = sext i8 %34 to i32
%36 = icmp eq i32 %33, %35
br i1 %36, label %37, label %59
37: ; preds = %27
%38 = load i32, i32* %10
%39 = load i32, i32* %8
%40 = sub nsw i32 256, %39
%41 = icmp sgt i32 %38, %40
br i1 %41, label %42, label %45
42: ; preds = %37
%43 = load i32, i32* %8
%44 = sub nsw i32 256, %43
br label %47
45: ; preds = %37
%46 = load i32, i32* %10
br label %47
47: ; preds = %45, %42
%48 = phi i32 [ %44, %42 ], [ %46, %45 ]
store i32 %48, i32* %12
%49 = load i8*, i8** %11
%50 = load i32, i32* %8
%51 = sext i32 %50 to i64
%52 = getelementptr inbounds i8, i8* %49, i64 %51
%53 = load i8*, i8** %6
%54 = load i32, i32* %12
%55 = call i32 @strncpy(i8* %52, i8* %53, i32 %54)
%56 = load i32, i32* %12
%57 = load i32, i32* %8
%58 = add nsw i32 %57, %56
store i32 %58, i32* %8
br label %71
59: ; preds = %27
%60 = load i8*, i8** %4
%61 = load i32, i32* %7
%62 = sext i32 %61 to i64
%63 = getelementptr inbounds i8, i8* %60, i64 %62
%64 = load i8, i8* %63
%65 = load i8*, i8** %11
%66 = load i32, i32* %8
%67 = sext i32 %66 to i64
%68 = getelementptr inbounds i8, i8* %65, i64 %67
store i8 %64, i8* %68
%69 = load i32, i32* %8
%70 = add nsw i32 %69, 1
store i32 %70, i32* %8
br label %71
71: ; preds = %59, %47
br label %72
72: ; preds = %71
%73 = load i32, i32* %7
%74 = add nsw i32 %73, 1
store i32 %74, i32* %7
br label %18
75: ; preds = %25
%76 = load i8*, i8** %11
%77 = load i32, i32* %8
%78 = sext i32 %77 to i64
%79 = getelementptr inbounds i8, i8* %76, i64 %78
store i8 0, i8* %79
%80 = load i8*, i8** %11
ret i8* %80
}

LLVM IR (-O2):
define i8* @replace_char_with_string_alloc(i8* %0, i8 signext %1, i8* %2) {
%4 = tail call i32 @strlen(i8* %0)
%5 = tail call i32 @strlen(i8* %2)
%6 = tail call dereferenceable_or_null(256) i8* @malloc(i32 256)
%7 = icmp sgt i32 %4, 0
br i1 %7, label %8, label %35
8: ; preds = %3
%9 = zext i32 %4 to i64
br label %10
10: ; preds = %8, %26
%11 = phi i64 [ 0, %8 ], [ %29, %26 ]
%12 = phi i32 [ 0, %8 ], [ %28, %26 ]
%13 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %11
%14 = load i8, i8* %13
%15 = icmp eq i8 %14, %1
br i1 %15, label %16, label %23
16: ; preds = %10
%17 = sub nsw i32 256, %12
%18 = icmp sgt i32 %5, %17
%19 = select i1 %18, i32 %17, i32 %5
%20 = sext i32 %12 to i64
%21 = getelementptr inbounds i8, i8* %6, i64 %20
%22 = tail call i32 @strncpy(i8* %21, i8* %2, i32 %19)
br label %26
23: ; preds = %10
%24 = sext i32 %12 to i64
%25 = getelementptr inbounds i8, i8* %6, i64 %24
store i8 %14, i8* %25
br label %26
26: ; preds = %16, %23
%27 = phi i32 [ %19, %16 ], [ 1, %23 ]
%28 = add nsw i32 %27, %12
%29 = add nuw nsw i64 %11, 1
%30 = icmp ult i64 %29, %9
%31 = icmp slt i32 %28, 256
%32 = select i1 %30, i1 %31, i1 false
br i1 %32, label %10, label %33
33: ; preds = %26
%34 = sext i32 %28 to i64
br label %35
35: ; preds = %33, %3
%36 = phi i64 [ 0, %3 ], [ %34, %33 ]
%37 = getelementptr inbounds i8, i8* %6, i64 %36
store i8 0, i8* %37
ret i8* %6
}