#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);
char *realloc(char *, int);
int strlen(char const *);
char *replace_characters(const char *o, const char c, const char r) {
  int len;
  char *m, *out;
  if (!o)
    return NULL;
  len = strlen(o);
  out = malloc(len + 1);
  m = out;
  while (*o != '\0') {
    *m++ = (*o == c) ? r : *o;
    o++;
  }
  *m = '\0';
  len = (m - out + 1);
  out = realloc(out, len);
  return out;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<replace_characters>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %dl,%al
mov    %sil,%cl
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %cl,-0x11(%rbp)
mov    %al,-0x12(%rbp)
cmpq   $0x0,-0x10(%rbp)
jne    115f <replace_characters+0x2f>
movq   $0x0,-0x8(%rbp)
jmp    1213 <replace_characters+0xe3>
mov    -0x10(%rbp),%rdi
call   1030 <strlen@plt>
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%edi
add    $0x1,%edi
call   1040 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movsbl (%rax),%eax
cmp    $0x0,%eax
je     11e2 <replace_characters+0xb2>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movsbl (%rax),%eax
movsbl -0x11(%rbp),%ecx
cmp    %ecx,%eax
jne    11b1 <replace_characters+0x81>
movsbl -0x12(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    11bb <replace_characters+0x8b>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movsbl (%rax),%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
mov    %al,%cl
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %rax,%rdx
add    $0x1,%rdx
mov    %rdx,-0x20(%rbp)
mov    %cl,(%rax)
mov    -0x10(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x10(%rbp)
jmp    1182 <replace_characters+0x52>
mov    -0x20(%rbp),%rax
movb   $0x0,(%rax)
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%rcx
sub    %rcx,%rax
add    $0x1,%rax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rdi
mov    -0x18(%rbp),%esi
call   1050 <realloc@plt>
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<replace_characters>:
test   %rdi,%rdi
je     119e <replace_characters+0x6e>
push   %rbp
push   %r14
push   %rbx
mov    %edx,%r14d
mov    %esi,%ebp
mov    %rdi,%rbx
call   1030 <strlen@plt>
lea    0x1(%rax),%edi
call   1040 <malloc@plt>
mov    (%rbx),%cl
mov    %rax,%rsi
test   %cl,%cl
je     118a <replace_characters+0x5a>
add    $0x1,%rbx
movzbl %r14b,%edx
mov    %rax,%rsi
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
cmp    %bpl,%cl
movzbl %cl,%ecx
cmove  %edx,%ecx
mov    %cl,(%rsi)
add    $0x1,%rsi
movzbl (%rbx),%ecx
add    $0x1,%rbx
test   %cl,%cl
jne    1170 <replace_characters+0x40>
movb   $0x0,(%rsi)
sub    %eax,%esi
add    $0x1,%esi
mov    %rax,%rdi
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %rbp
jmp    1050 <realloc@plt>
xor    %eax,%eax
ret

LLVM IR (-O0):
define i8* @replace_characters(i8* %0, i8 signext %1, i8 signext %2) {
%4 = alloca i8*
%5 = alloca i8*
%6 = alloca i8
%7 = alloca i8
%8 = alloca i32
%9 = alloca i8*
%10 = alloca i8*
store i8* %0, i8** %5
store i8 %1, i8* %6
store i8 %2, i8* %7
%11 = load i8*, i8** %5
%12 = icmp ne i8* %11, null
br i1 %12, label %14, label %13
13: ; preds = %3
store i8* null, i8** %4
br label %60
14: ; preds = %3
%15 = load i8*, i8** %5
%16 = call i32 @strlen(i8* %15)
store i32 %16, i32* %8
%17 = load i32, i32* %8
%18 = add nsw i32 %17, 1
%19 = call i8* @malloc(i32 %18)
store i8* %19, i8** %10
%20 = load i8*, i8** %10
store i8* %20, i8** %9
br label %21
21: ; preds = %40, %14
%22 = load i8*, i8** %5
%23 = load i8, i8* %22
%24 = sext i8 %23 to i32
%25 = icmp ne i32 %24, 0
br i1 %25, label %26, label %47
26: ; preds = %21
%27 = load i8*, i8** %5
%28 = load i8, i8* %27
%29 = sext i8 %28 to i32
%30 = load i8, i8* %6
%31 = sext i8 %30 to i32
%32 = icmp eq i32 %29, %31
br i1 %32, label %33, label %36
33: ; preds = %26
%34 = load i8, i8* %7
%35 = sext i8 %34 to i32
br label %40
36: ; preds = %26
%37 = load i8*, i8** %5
%38 = load i8, i8* %37
%39 = sext i8 %38 to i32
br label %40
40: ; preds = %36, %33
%41 = phi i32 [ %35, %33 ], [ %39, %36 ]
%42 = trunc i32 %41 to i8
%43 = load i8*, i8** %9
%44 = getelementptr inbounds i8, i8* %43, i32 1
store i8* %44, i8** %9
store i8 %42, i8* %43
%45 = load i8*, i8** %5
%46 = getelementptr inbounds i8, i8* %45, i32 1
store i8* %46, i8** %5
br label %21
47: ; preds = %21
%48 = load i8*, i8** %9
store i8 0, i8* %48
%49 = load i8*, i8** %9
%50 = load i8*, i8** %10
%51 = ptrtoint i8* %49 to i64
%52 = ptrtoint i8* %50 to i64
%53 = sub i64 %51, %52
%54 = add nsw i64 %53, 1
%55 = trunc i64 %54 to i32
store i32 %55, i32* %8
%56 = load i8*, i8** %10
%57 = load i32, i32* %8
%58 = call i8* @realloc(i8* %56, i32 %57)
store i8* %58, i8** %10
%59 = load i8*, i8** %10
store i8* %59, i8** %4
br label %60
60: ; preds = %47, %13
%61 = load i8*, i8** %4
ret i8* %61
}

LLVM IR (-O2):
define i8* @replace_characters(i8* %0, i8 signext %1, i8 signext %2) {
%4 = icmp eq i8* %0, null
br i1 %4, label %29, label %5
5: ; preds = %3
%6 = tail call i32 @strlen(i8* %0)
%7 = add nsw i32 %6, 1
%8 = tail call i8* @malloc(i32 %7)
%9 = load i8, i8* %0
%10 = icmp eq i8 %9, 0
br i1 %10, label %21, label %11
11: ; preds = %5, %11
%12 = phi i8 [ %19, %11 ], [ %9, %5 ]
%13 = phi i8* [ %17, %11 ], [ %8, %5 ]
%14 = phi i8* [ %18, %11 ], [ %0, %5 ]
%15 = icmp eq i8 %12, %1
%16 = select i1 %15, i8 %2, i8 %12
%17 = getelementptr inbounds i8, i8* %13, i64 1
store i8 %16, i8* %13
%18 = getelementptr inbounds i8, i8* %14, i64 1
%19 = load i8, i8* %18
%20 = icmp eq i8 %19, 0
br i1 %20, label %21, label %11
21: ; preds = %11, %5
%22 = phi i8* [ %8, %5 ], [ %17, %11 ]
store i8 0, i8* %22
%23 = ptrtoint i8* %22 to i64
%24 = ptrtoint i8* %8 to i64
%25 = sub i64 %23, %24
%26 = trunc i64 %25 to i32
%27 = add i32 %26, 1
%28 = tail call i8* @realloc(i8* %8, i32 %27)
br label %29
29: ; preds = %3, %21
%30 = phi i8* [ %28, %21 ], [ null, %3 ]
ret i8* %30
}