#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 *calloc(int, size_t);
char *strdup(char *);
size_t strlen(char *);
int /*<<< orphan*/ strncmp(char *, char *, size_t);
char *str_replace(char *search, char *replace, char *subject) {
  char *newstr;
  size_t oldlen, newlen, i, j, k, numreplacements, searchlen;
  newlen = oldlen = strlen(subject) + 1;
  searchlen = strlen(search);
  numreplacements = 0;
  for (i = 0; i < oldlen - 1; i++)
    if (!strncmp(subject + i, search, searchlen))
      numreplacements++;
  if (!numreplacements)
    return strdup(subject);
  newlen += (strlen(replace) * numreplacements) - (searchlen * numreplacements);
  newstr = calloc(1, newlen);
  if (!newstr)
    return NULL;
  for (i = 0, j = 0; i < oldlen - 1; i++) {
    if (!strncmp(subject + i, search, searchlen)) {
      for (k = 0; k < strlen(replace); k++)
        newstr[j++] = replace[k];
      i += searchlen - 1;
    } else
      newstr[j++] = subject[i];
  }
  return newstr;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<str_replace>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x70,%rsp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %rsi,-0x18(%rbp)
mov    %rdx,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rdi
call   1040 <strlen@plt>
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
mov    %rax,-0x38(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rdi
call   1040 <strlen@plt>
mov    %rax,-0x60(%rbp)
movq   $0x0,-0x58(%rbp)
movq   $0x0,-0x40(%rbp)
mov    -0x40(%rbp),%rax
mov    -0x30(%rbp),%rcx
sub    $0x1,%rcx
cmp    %rcx,%rax
jae    11db <str_replace+0x9b>
mov    -0x20(%rbp),%rdi
add    -0x40(%rbp),%rdi
mov    -0x10(%rbp),%rsi
mov    -0x60(%rbp),%rdx
call   1030 <strncmp@plt>
cmp    $0x0,%eax
jne    11c5 <str_replace+0x85>
mov    -0x58(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x58(%rbp)
jmp    11ca <str_replace+0x8a>
mov    -0x40(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x40(%rbp)
jmp    1186 <str_replace+0x46>
cmpq   $0x0,-0x58(%rbp)
jne    11f8 <str_replace+0xb8>
mov    -0x20(%rbp),%rdi
call   1060 <strdup@plt>
mov    %rax,-0x8(%rbp)
jmp    1336 <str_replace+0x1f6>
mov    -0x18(%rbp),%rdi
call   1040 <strlen@plt>
imul   -0x58(%rbp),%rax
mov    -0x60(%rbp),%rcx
imul   -0x58(%rbp),%rcx
sub    %rcx,%rax
add    -0x38(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
mov    -0x38(%rbp),%rsi
mov    $0x1,%edi
call   1050 <calloc@plt>
mov    %rax,-0x28(%rbp)
cmpq   $0x0,-0x28(%rbp)
jne    1244 <str_replace+0x104>
movq   $0x0,-0x8(%rbp)
jmp    1336 <str_replace+0x1f6>
movq   $0x0,-0x40(%rbp)
movq   $0x0,-0x48(%rbp)
mov    -0x40(%rbp),%rax
mov    -0x30(%rbp),%rcx
sub    $0x1,%rcx
cmp    %rcx,%rax
jae    132e <str_replace+0x1ee>
mov    -0x20(%rbp),%rdi
add    -0x40(%rbp),%rdi
mov    -0x10(%rbp),%rsi
mov    -0x60(%rbp),%rdx
call   1030 <strncmp@plt>
cmp    $0x0,%eax
jne    12f7 <str_replace+0x1b7>
movq   $0x0,-0x50(%rbp)
mov    -0x50(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x68(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rdi
call   1040 <strlen@plt>
mov    %rax,%rcx
mov    -0x68(%rbp),%rax
cmp    %rcx,%rax
jae    12e2 <str_replace+0x1a2>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x50(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,1),%dl
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    -0x48(%rbp),%rcx
mov    %rcx,%rsi
add    $0x1,%rsi
mov    %rsi,-0x48(%rbp)
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x50(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x50(%rbp)
jmp    128f <str_replace+0x14f>
mov    -0x60(%rbp),%rax
sub    $0x1,%rax
add    -0x40(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x40(%rbp)
jmp    1318 <str_replace+0x1d8>
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    -0x40(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,1),%dl
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    -0x48(%rbp),%rcx
mov    %rcx,%rsi
add    $0x1,%rsi
mov    %rsi,-0x48(%rbp)
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
jmp    131d <str_replace+0x1dd>
mov    -0x40(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x40(%rbp)
jmp    1254 <str_replace+0x114>
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
add    $0x70,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<str_replace>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x38,%rsp
mov    %rdx,%r14
mov    %rsi,%rbx
mov    %rdi,%rbp
mov    %rdx,%rdi
call   1040 <strlen@plt>
mov    %rax,%r12
mov    %rbp,0x8(%rsp)
mov    %rbp,%rdi
call   1040 <strlen@plt>
test   %r12,%r12
je     12eb <str_replace+0x1ab>
mov    %rbx,0x30(%rsp)
lea    0x1(%r12),%rcx
mov    %rcx,0x10(%rsp)
xor    %ebp,%ebp
xor    %r15d,%r15d
mov    %r14,%rbx
mov    %r12,%r14
mov    %rax,%r12
mov    0x8(%rsp),%r13
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
lea    (%rbx,%r15,1),%rdi
mov    %r13,%rsi
mov    %r12,%rdx
call   1030 <strncmp@plt>
cmp    $0x1,%eax
adc    $0x0,%rbp
add    $0x1,%r15
cmp    %r15,%r14
jne    11a0 <str_replace+0x60>
test   %rbp,%rbp
mov    %r14,0x28(%rsp)
mov    %rbx,%r14
mov    0x30(%rsp),%rbx
je     12eb <str_replace+0x1ab>
mov    %rbx,%rdi
call   1040 <strlen@plt>
mov    %r12,0x20(%rsp)
sub    %r12,%rax
imul   %rax,%rbp
mov    0x10(%rsp),%rsi
add    %rbp,%rsi
mov    $0x1,%edi
call   1050 <calloc@plt>
mov    %rax,%rbp
test   %rax,%rax
mov    0x8(%rsp),%rsi
je     1301 <str_replace+0x1c1>
cmpq   $0x0,0x28(%rsp)
je     1301 <str_replace+0x1c1>
mov    0x20(%rsp),%rax
add    $0xffffffffffffffff,%rax
mov    %rax,0x10(%rsp)
xor    %r13d,%r13d
xor    %r15d,%r15d
mov    %r14,0x18(%rsp)
jmp    1262 <str_replace+0x122>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
mov    0x0(%rbp),%al
mov    %r12,%rbp
mov    %al,(%r12,%r13,1)
add    $0x1,%r13
mov    0x8(%rsp),%rsi
add    $0x1,%r15
cmp    0x28(%rsp),%r15
jae    1301 <str_replace+0x1c1>
mov    %rbp,%r12
lea    (%r14,%r15,1),%rbp
mov    %rbp,%rdi
mov    0x20(%rsp),%rdx
call   1030 <strncmp@plt>
test   %eax,%eax
jne    1240 <str_replace+0x100>
mov    (%rbx),%al
test   %al,%al
je     12c1 <str_replace+0x181>
mov    %r12,%rbp
mov    %r13,%r14
mov    %al,(%r12,%r13,1)
mov    %rbx,%rdi
call   1040 <strlen@plt>
cmp    $0x2,%rax
jb     12d0 <str_replace+0x190>
add    %rbp,%r14
mov    $0x1,%ebp
movzbl (%rbx,%rbp,1),%eax
mov    %al,(%r14,%rbp,1)
add    $0x1,%rbp
mov    %rbx,%rdi
call   1040 <strlen@plt>
cmp    %rax,%rbp
jb     12a0 <str_replace+0x160>
add    %rbp,%r13
mov    0x18(%rsp),%r14
mov    0x8(%rsp),%rsi
mov    %r12,%rbp
add    0x10(%rsp),%r15
jmp    1253 <str_replace+0x113>
add    $0x1,%r14
mov    0x8(%rsp),%rsi
mov    %r14,%r13
mov    0x18(%rsp),%r14
add    0x10(%rsp),%r15
jmp    1253 <str_replace+0x113>
mov    %r14,%rdi
add    $0x38,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
jmp    1060 <strdup@plt>
mov    %rbp,%rax
add    $0x38,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define i8* @str_replace(i8* %0, i8* %1, i8* %2) {
%4 = alloca i8*
%5 = alloca i8*
%6 = alloca i8*
%7 = alloca i8*
%8 = alloca i8*
%9 = alloca i64
%10 = alloca i64
%11 = alloca i64
%12 = alloca i64
%13 = alloca i64
%14 = alloca i64
%15 = alloca i64
store i8* %0, i8** %5
store i8* %1, i8** %6
store i8* %2, i8** %7
%16 = load i8*, i8** %7
%17 = call i64 @strlen(i8* %16)
%18 = add i64 %17, 1
store i64 %18, i64* %9
store i64 %18, i64* %10
%19 = load i8*, i8** %5
%20 = call i64 @strlen(i8* %19)
store i64 %20, i64* %15
store i64 0, i64* %14
store i64 0, i64* %11
br label %21
21: ; preds = %38, %3
%22 = load i64, i64* %11
%23 = load i64, i64* %9
%24 = sub i64 %23, 1
%25 = icmp ult i64 %22, %24
br i1 %25, label %26, label %41
26: ; preds = %21
%27 = load i8*, i8** %7
%28 = load i64, i64* %11
%29 = getelementptr inbounds i8, i8* %27, i64 %28
%30 = load i8*, i8** %5
%31 = load i64, i64* %15
%32 = call i32 @strncmp(i8* %29, i8* %30, i64 %31)
%33 = icmp ne i32 %32, 0
br i1 %33, label %37, label %34
34: ; preds = %26
%35 = load i64, i64* %14
%36 = add i64 %35, 1
store i64 %36, i64* %14
br label %37
37: ; preds = %34, %26
br label %38
38: ; preds = %37
%39 = load i64, i64* %11
%40 = add i64 %39, 1
store i64 %40, i64* %11
br label %21
41: ; preds = %21
%42 = load i64, i64* %14
%43 = icmp ne i64 %42, 0
br i1 %43, label %47, label %44
44: ; preds = %41
%45 = load i8*, i8** %7
%46 = call i8* @strdup(i8* %45)
store i8* %46, i8** %4
br label %115
47: ; preds = %41
%48 = load i8*, i8** %6
%49 = call i64 @strlen(i8* %48)
%50 = load i64, i64* %14
%51 = mul i64 %49, %50
%52 = load i64, i64* %15
%53 = load i64, i64* %14
%54 = mul i64 %52, %53
%55 = sub i64 %51, %54
%56 = load i64, i64* %10
%57 = add i64 %56, %55
store i64 %57, i64* %10
%58 = load i64, i64* %10
%59 = call i8* @calloc(i32 1, i64 %58)
store i8* %59, i8** %8
%60 = load i8*, i8** %8
%61 = icmp ne i8* %60, null
br i1 %61, label %63, label %62
62: ; preds = %47
store i8* null, i8** %4
br label %115
63: ; preds = %47
store i64 0, i64* %11
store i64 0, i64* %12
br label %64
64: ; preds = %110, %63
%65 = load i64, i64* %11
%66 = load i64, i64* %9
%67 = sub i64 %66, 1
%68 = icmp ult i64 %65, %67
br i1 %68, label %69, label %113
69: ; preds = %64
%70 = load i8*, i8** %7
%71 = load i64, i64* %11
%72 = getelementptr inbounds i8, i8* %70, i64 %71
%73 = load i8*, i8** %5
%74 = load i64, i64* %15
%75 = call i32 @strncmp(i8* %72, i8* %73, i64 %74)
%76 = icmp ne i32 %75, 0
br i1 %76, label %100, label %77
77: ; preds = %69
store i64 0, i64* %13
br label %78
78: ; preds = %92, %77
%79 = load i64, i64* %13
%80 = load i8*, i8** %6
%81 = call i64 @strlen(i8* %80)
%82 = icmp ult i64 %79, %81
br i1 %82, label %83, label %95
83: ; preds = %78
%84 = load i8*, i8** %6
%85 = load i64, i64* %13
%86 = getelementptr inbounds i8, i8* %84, i64 %85
%87 = load i8, i8* %86
%88 = load i8*, i8** %8
%89 = load i64, i64* %12
%90 = add i64 %89, 1
store i64 %90, i64* %12
%91 = getelementptr inbounds i8, i8* %88, i64 %89
store i8 %87, i8* %91
br label %92
92: ; preds = %83
%93 = load i64, i64* %13
%94 = add i64 %93, 1
store i64 %94, i64* %13
br label %78
95: ; preds = %78
%96 = load i64, i64* %15
%97 = sub i64 %96, 1
%98 = load i64, i64* %11
%99 = add i64 %98, %97
store i64 %99, i64* %11
br label %109
100: ; preds = %69
%101 = load i8*, i8** %7
%102 = load i64, i64* %11
%103 = getelementptr inbounds i8, i8* %101, i64 %102
%104 = load i8, i8* %103
%105 = load i8*, i8** %8
%106 = load i64, i64* %12
%107 = add i64 %106, 1
store i64 %107, i64* %12
%108 = getelementptr inbounds i8, i8* %105, i64 %106
store i8 %104, i8* %108
br label %109
109: ; preds = %100, %95
br label %110
110: ; preds = %109
%111 = load i64, i64* %11
%112 = add i64 %111, 1
store i64 %112, i64* %11
br label %64
113: ; preds = %64
%114 = load i8*, i8** %8
store i8* %114, i8** %4
br label %115
115: ; preds = %113, %62, %44
%116 = load i8*, i8** %4
ret i8* %116
}

LLVM IR (-O2):
define i8* @str_replace(i8* nocapture %0, i8* nocapture %1, i8* nocapture %2) {
%4 = tail call i64 @strlen(i8* dereferenceable(1) %2)
%5 = add i64 %4, 1
%6 = tail call i64 @strlen(i8* dereferenceable(1) %0)
%7 = icmp eq i64 %4, 0
br i1 %7, label %20, label %8
8: ; preds = %3, %8
%9 = phi i64 [ %15, %8 ], [ 0, %3 ]
%10 = phi i64 [ %16, %8 ], [ 0, %3 ]
%11 = getelementptr inbounds i8, i8* %2, i64 %10
%12 = tail call i32 @strncmp(i8* %11, i8* %0, i64 %6)
%13 = icmp eq i32 %12, 0
%14 = zext i1 %13 to i64
%15 = add i64 %9, %14
%16 = add nuw i64 %10, 1
%17 = icmp eq i64 %16, %4
br i1 %17, label %18, label %8
18: ; preds = %8
%19 = icmp eq i64 %15, 0
br i1 %19, label %20, label %22
20: ; preds = %3, %18
%21 = tail call i8* @strdup(i8* %2)
br label %68
22: ; preds = %18
%23 = tail call i64 @strlen(i8* dereferenceable(1) %1)
%24 = sub i64 %23, %6
%25 = mul i64 %24, %15
%26 = add i64 %5, %25
%27 = tail call i8* @calloc(i32 1, i64 %26)
%28 = icmp eq i8* %27, null
%29 = select i1 %28, i1 true, i1 %7
br i1 %29, label %68, label %30
30: ; preds = %22
%31 = add i64 %6, -1
br label %32
32: ; preds = %30, %63
%33 = phi i64 [ 0, %30 ], [ %65, %63 ]
%34 = phi i64 [ 0, %30 ], [ %66, %63 ]
%35 = getelementptr inbounds i8, i8* %2, i64 %34
%36 = tail call i32 @strncmp(i8* %35, i8* %0, i64 %6)
%37 = icmp eq i32 %36, 0
br i1 %37, label %38, label %59
38: ; preds = %32
%39 = load i8, i8* %1
%40 = icmp eq i8 %39, 0
br i1 %40, label %56, label %41
41: ; preds = %38
%42 = add i64 %33, 1
%43 = getelementptr inbounds i8, i8* %27, i64 %33
store i8 %39, i8* %43
%44 = tail call i64 @strlen(i8* dereferenceable(1) %1)
%45 = icmp ugt i64 %44, 1
br i1 %45, label %46, label %56
46: ; preds = %41, %46
%47 = phi i64 [ %53, %46 ], [ 1, %41 ]
%48 = phi i64 [ %51, %46 ], [ %42, %41 ]
%49 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 %47
%50 = load i8, i8* %49
%51 = add i64 %48, 1
%52 = getelementptr inbounds i8, i8* %27, i64 %48
store i8 %50, i8* %52
%53 = add nuw i64 %47, 1
%54 = tail call i64 @strlen(i8* dereferenceable(1) %1)
%55 = icmp ult i64 %53, %54
br i1 %55, label %46, label %56
56: ; preds = %46, %41, %38
%57 = phi i64 [ %33, %38 ], [ %42, %41 ], [ %51, %46 ]
%58 = add i64 %31, %34
br label %63
59: ; preds = %32
%60 = load i8, i8* %35
%61 = add i64 %33, 1
%62 = getelementptr inbounds i8, i8* %27, i64 %33
store i8 %60, i8* %62
br label %63
63: ; preds = %56, %59
%64 = phi i64 [ %34, %59 ], [ %58, %56 ]
%65 = phi i64 [ %61, %59 ], [ %57, %56 ]
%66 = add i64 %64, 1
%67 = icmp ult i64 %66, %4
br i1 %67, label %32, label %68
68: ; preds = %63, %22, %20
%69 = phi i8* [ %21, %20 ], [ %27, %22 ], [ %27, %63 ]
ret i8* %69
}