#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 /*<<< orphan*/ free(char *);
char *malloc(size_t);
int /*<<< orphan*/ memmove(char *, char const *, size_t);
char *realloc(char *, size_t);
int /*<<< orphan*/ strcpy(char *, char const *);
int strlen(char const *);
char *strstr(char const *, char const *);
char *replace(const char *src, const char *p_from, const char *p_to) {
  size_t size = strlen(src) + 1;
  size_t fromlen = strlen(p_from);
  size_t tolen = strlen(p_to);
  char *value = malloc(size);
  char *dst = value;
  if (value != NULL) {
    while (1) {
      const char *match = strstr(src, p_from);
      if (match != NULL) {
        size_t count = match - src;
        char *temp;
        size += tolen - fromlen;
        temp = realloc(value, size);
        if (temp == NULL) {
          free(value);
          return NULL;
        }
        dst = temp + (dst - value);
        value = temp;
        memmove(dst, src, count);
        src += count;
        dst += count;
        memmove(dst, p_to, tolen);
        src += fromlen;
        dst += tolen;
      } else {
        strcpy(dst, src);
        break;
      }
    }
  }
  return value;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<replace>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x60,%rsp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %rsi,-0x18(%rbp)
mov    %rdx,-0x20(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rdi
call   1050 <strlen@plt>
add    $0x1,%eax
cltq
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rdi
call   1050 <strlen@plt>
cltq
mov    %rax,-0x30(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rdi
call   1050 <strlen@plt>
cltq
mov    %rax,-0x38(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rdi
call   1060 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x40(%rbp)
mov    -0x40(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x48(%rbp)
cmpq   $0x0,-0x40(%rbp)
je     12d7 <replace+0x167>
jmp    11d9 <replace+0x69>
mov    -0x10(%rbp),%rdi
mov    -0x18(%rbp),%rsi
call   1090 <strstr@plt>
mov    %rax,-0x50(%rbp)
cmpq   $0x0,-0x50(%rbp)
je     12bb <replace+0x14b>
mov    -0x50(%rbp),%rax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
sub    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x58(%rbp)
mov    -0x38(%rbp),%rax
sub    -0x30(%rbp),%rax
add    -0x28(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    -0x40(%rbp),%rdi
mov    -0x28(%rbp),%rsi
call   1070 <realloc@plt>
mov    %rax,-0x60(%rbp)
cmpq   $0x0,-0x60(%rbp)
jne    1246 <replace+0xd6>
mov    -0x40(%rbp),%rdi
call   1030 <free@plt>
movq   $0x0,-0x8(%rbp)
jmp    12df <replace+0x16f>
mov    -0x60(%rbp),%rax
mov    -0x48(%rbp),%rcx
mov    -0x40(%rbp),%rdx
sub    %rdx,%rcx
add    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x48(%rbp)
mov    -0x60(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x40(%rbp)
mov    -0x48(%rbp),%rdi
mov    -0x10(%rbp),%rsi
mov    -0x58(%rbp),%rdx
call   1080 <memmove@plt>
mov    -0x58(%rbp),%rax
add    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x10(%rbp)
mov    -0x58(%rbp),%rax
add    -0x48(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x48(%rbp)
mov    -0x48(%rbp),%rdi
mov    -0x20(%rbp),%rsi
mov    -0x38(%rbp),%rdx
call   1080 <memmove@plt>
mov    -0x30(%rbp),%rax
add    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x10(%rbp)
mov    -0x38(%rbp),%rax
add    -0x48(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x48(%rbp)
jmp    12cd <replace+0x15d>
mov    -0x48(%rbp),%rdi
mov    -0x10(%rbp),%rsi
call   1040 <strcpy@plt>
jmp    12d2 <replace+0x162>
jmp    11d9 <replace+0x69>
jmp    12d7 <replace+0x167>
mov    -0x40(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
add    $0x60,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<replace>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x28,%rsp
mov    %rdx,%rbx
mov    %rsi,%rbp
mov    %rdi,%r13
call   1050 <strlen@plt>
add    $0x1,%eax
movslq %eax,%r12
mov    %rbp,%rdi
call   1050 <strlen@plt>
mov    %eax,%r15d
mov    %rbx,0x20(%rsp)
mov    %rbx,%rdi
call   1050 <strlen@plt>
mov    %eax,%r14d
mov    %r12,%rdi
call   1060 <malloc@plt>
test   %rax,%rax
je     1293 <replace+0x123>
mov    %rax,%rbx
mov    %r15d,(%rsp)
mov    %r13,%rdi
mov    %rbp,0x18(%rsp)
mov    %rbp,%rsi
call   1090 <strstr@plt>
test   %rax,%rax
je     127b <replace+0x10b>
mov    %rax,%r15
movslq (%rsp),%rax
movslq %r14d,%rcx
mov    %rcx,%rdx
sub    %rax,%rdx
mov    %rdx,0x8(%rsp)
mov    %rcx,0x10(%rsp)
add    %rcx,%r12
mov    %rax,(%rsp)
sub    %rax,%r12
mov    %rbx,%rbp
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
mov    %rbp,%rdi
mov    %r12,%rsi
call   1070 <realloc@plt>
test   %rax,%rax
je     128b <replace+0x11b>
mov    %rax,%r14
sub    %r13,%r15
sub    %rbp,%rbx
add    %rax,%rbx
mov    %rbx,%rdi
mov    %r13,%rsi
mov    %r15,%rdx
call   1080 <memmove@plt>
add    (%rsp),%r13
add    %r15,%rbx
mov    %rbx,%rdi
mov    0x20(%rsp),%rsi
mov    0x10(%rsp),%rbp
mov    %rbp,%rdx
call   1080 <memmove@plt>
add    %r15,%r13
add    %rbp,%rbx
mov    %r13,%rdi
mov    0x18(%rsp),%rsi
call   1090 <strstr@plt>
mov    %rax,%r15
add    0x8(%rsp),%r12
mov    %r14,%rbp
test   %rax,%rax
jne    1210 <replace+0xa0>
jmp    127e <replace+0x10e>
mov    %rbx,%r14
mov    %rbx,%rdi
mov    %r13,%rsi
call   1040 <strcpy@plt>
jmp    1296 <replace+0x126>
mov    %rbp,%rdi
call   1030 <free@plt>
xor    %r14d,%r14d
mov    %r14,%rax
add    $0x28,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

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

LLVM IR (-O2):
define i8* @replace(i8* %0, i8* %1, i8* %2) {
%4 = tail call i32 @strlen(i8* %0)
%5 = add nsw i32 %4, 1
%6 = sext i32 %5 to i64
%7 = tail call i32 @strlen(i8* %1)
%8 = sext i32 %7 to i64
%9 = tail call i32 @strlen(i8* %2)
%10 = sext i32 %9 to i64
%11 = tail call i8* @malloc(i64 %6)
%12 = icmp eq i8* %11, null
br i1 %12, label %50, label %13
13: ; preds = %3
%14 = tail call i8* @strstr(i8* dereferenceable(1) %0, i8* dereferenceable(1) %1)
%15 = icmp eq i8* %14, null
br i1 %15, label %32, label %16
16: ; preds = %13
%17 = sub nsw i64 %10, %8
br label %18
18: ; preds = %16, %37
%19 = phi i8* [ %14, %16 ], [ %48, %37 ]
%20 = phi i8* [ %0, %16 ], [ %46, %37 ]
%21 = phi i64 [ %6, %16 ], [ %27, %37 ]
%22 = phi i8* [ %11, %16 ], [ %47, %37 ]
%23 = phi i8* [ %11, %16 ], [ %28, %37 ]
%24 = ptrtoint i8* %19 to i64
%25 = ptrtoint i8* %20 to i64
%26 = sub i64 %24, %25
%27 = add i64 %21, %17
%28 = tail call i8* @realloc(i8* %23, i64 %27)
%29 = icmp eq i8* %28, null
br i1 %29, label %30, label %37
30: ; preds = %18
%31 = tail call i32 @free(i8* %23)
br label %50
32: ; preds = %37, %13
%33 = phi i8* [ %11, %13 ], [ %28, %37 ]
%34 = phi i8* [ %11, %13 ], [ %47, %37 ]
%35 = phi i8* [ %0, %13 ], [ %46, %37 ]
%36 = tail call i32 @strcpy(i8* %34, i8* %35)
br label %50
37: ; preds = %18
%38 = ptrtoint i8* %22 to i64
%39 = ptrtoint i8* %23 to i64
%40 = sub i64 %38, %39
%41 = getelementptr inbounds i8, i8* %28, i64 %40
%42 = tail call i32 @memmove(i8* %41, i8* %20, i64 %26)
%43 = getelementptr inbounds i8, i8* %20, i64 %8
%44 = getelementptr inbounds i8, i8* %41, i64 %26
%45 = tail call i32 @memmove(i8* %44, i8* %2, i64 %10)
%46 = getelementptr inbounds i8, i8* %43, i64 %26
%47 = getelementptr inbounds i8, i8* %44, i64 %10
%48 = tail call i8* @strstr(i8* dereferenceable(1) %46, i8* dereferenceable(1) %1)
%49 = icmp eq i8* %48, null
br i1 %49, label %32, label %18
50: ; preds = %3, %32, %30
%51 = phi i8* [ null, %30 ], [ null, %3 ], [ %33, %32 ]
ret i8* %51
}