#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(int const);
int /*<<< orphan*/ memcpy(char *, char const *, int const);
int /*<<< orphan*/ strcpy(char *, char const *);
int const strlen(char const *);
char *strstr(char *, char const *);
char *replaceAll(const char *in, const char *pat, const char *replace) {
  const int replaceLen = strlen(replace);
  const int patLen = strlen(pat);
  char *str = malloc(strlen(in) + 1);
  strcpy(str, in);
  for (;;) {
    char *p = strstr(str, pat);
    if (p == NULL)
      return str;
    int replace_pos = p - str;
    int tail_len = strlen(p + patLen);
    char *newstr = malloc(strlen(str) + (replaceLen - patLen) + 1);
    memcpy(newstr, str, replace_pos);
    memcpy(newstr + replace_pos, replace, replaceLen);
    memcpy(newstr + replace_pos + replaceLen, str + replace_pos + patLen,
           tail_len + 1);
    free(str);
    str = newstr;
  }
  return str;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<replaceAll>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x40,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rdi
call   1050 <strlen@plt>
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rdi
call   1050 <strlen@plt>
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rdi
call   1050 <strlen@plt>
mov    %eax,%edi
add    $0x1,%edi
call   1070 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rdi
mov    -0x8(%rbp),%rsi
call   1040 <strcpy@plt>
mov    -0x28(%rbp),%rdi
mov    -0x10(%rbp),%rsi
call   1080 <strstr@plt>
mov    %rax,-0x30(%rbp)
cmpq   $0x0,-0x30(%rbp)
jne    11d6 <replaceAll+0x76>
mov    -0x28(%rbp),%rax
add    $0x40,%rsp
pop    %rbp
ret
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%rcx
sub    %rcx,%rax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%rdi
movslq -0x20(%rbp),%rax
add    %rax,%rdi
call   1050 <strlen@plt>
mov    %eax,-0x38(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rdi
call   1050 <strlen@plt>
mov    %eax,%edi
mov    -0x1c(%rbp),%eax
sub    -0x20(%rbp),%eax
add    %eax,%edi
add    $0x1,%edi
call   1070 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x40(%rbp)
mov    -0x40(%rbp),%rdi
mov    -0x28(%rbp),%rsi
mov    -0x34(%rbp),%edx
call   1060 <memcpy@plt>
mov    -0x40(%rbp),%rdi
movslq -0x34(%rbp),%rax
add    %rax,%rdi
mov    -0x18(%rbp),%rsi
mov    -0x1c(%rbp),%edx
call   1060 <memcpy@plt>
mov    -0x40(%rbp),%rdi
movslq -0x34(%rbp),%rax
add    %rax,%rdi
movslq -0x1c(%rbp),%rax
add    %rax,%rdi
mov    -0x28(%rbp),%rsi
movslq -0x34(%rbp),%rax
add    %rax,%rsi
movslq -0x20(%rbp),%rax
add    %rax,%rsi
mov    -0x38(%rbp),%edx
add    $0x1,%edx
call   1060 <memcpy@plt>
mov    -0x28(%rbp),%rdi
call   1030 <free@plt>
mov    -0x40(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
jmp    11b0 <replaceAll+0x50>

x86 assembly (clang, -O2):
<replaceAll>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x28,%rsp
mov    %rdx,%r14
mov    %rsi,%rbp
mov    %rdi,%rbx
mov    %rdx,%rdi
call   1050 <strlen@plt>
mov    %eax,0x4(%rsp)
mov    %rbp,%rdi
call   1050 <strlen@plt>
mov    %eax,%r13d
mov    %rbx,%rdi
call   1050 <strlen@plt>
lea    0x1(%rax),%edi
call   1070 <malloc@plt>
mov    %rax,%r12
mov    %rax,%rdi
mov    %rbx,%rsi
call   1040 <strcpy@plt>
mov    %r12,%rdi
mov    %rbp,%rsi
call   1080 <strstr@plt>
test   %rax,%rax
je     1290 <replaceAll+0x130>
movslq %r13d,%rdx
mov    0x4(%rsp),%ecx
movslq %ecx,%rsi
mov    %rsi,0x18(%rsp)
mov    %rdx,0x8(%rsp)
sub    %edx,%ecx
add    $0x1,%ecx
mov    %rcx,0x10(%rsp)
mov    %rbp,0x20(%rsp)
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
mov    %r14,%rbx
mov    %rax,%r14
sub    %r12,%r14
add    0x8(%rsp),%rax
mov    %rax,%rdi
call   1050 <strlen@plt>
mov    %eax,%r13d
mov    %r12,%rdi
call   1050 <strlen@plt>
mov    0x10(%rsp),%rcx
lea    (%rax,%rcx,1),%edi
call   1070 <malloc@plt>
mov    %rax,%r15
mov    %rax,%rdi
mov    %r12,%rsi
mov    %r14d,%edx
call   1060 <memcpy@plt>
movslq %r14d,%rbp
mov    %rbx,%r14
lea    (%r15,%rbp,1),%rbx
mov    %rbx,%rdi
mov    %r14,%rsi
mov    0x4(%rsp),%edx
call   1060 <memcpy@plt>
add    0x18(%rsp),%rbx
mov    0x8(%rsp),%rax
add    %r12,%rax
add    %rax,%rbp
add    $0x1,%r13d
mov    %rbx,%rdi
mov    %rbp,%rsi
mov    0x20(%rsp),%rbp
mov    %r13d,%edx
call   1060 <memcpy@plt>
mov    %r12,%rdi
call   1030 <free@plt>
mov    %r15,%rdi
mov    %rbp,%rsi
call   1080 <strstr@plt>
mov    %r15,%r12
test   %rax,%rax
jne    11f0 <replaceAll+0x90>
jmp    1293 <replaceAll+0x133>
mov    %r12,%r15
mov    %r15,%rax
add    $0x28,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

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

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