#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(size_t);
int /*<<< orphan*/ strcpy(char *, char const *);
char *strdup(char const *);
int strlen(char const *);
int /*<<< orphan*/ strncpy(char *, char const *, int);
char *strstr(char const *, char const *);
char *replace_key_with_value(const char *str, const char *key,
                             const char *value) {
  size_t key_len = strlen(key);
  if (key_len == 0)
    return strdup(str);
  int count_of_key = 0;
  const char *occurence = str;
  while ((occurence = strstr(occurence, key)) != NULL) {
    count_of_key++;
    occurence += key_len;
  }
  size_t value_len = strlen(value);
  size_t result_len = strlen(str) + count_of_key * (value_len - key_len);
  char *result = malloc(result_len + 1);
  const char *src = str;
  char *dst = result;
  while ((occurence = strstr(src, key)) != NULL) {
    strncpy(dst, src, occurence - src);
    dst += occurence - src;
    strcpy(dst, value);
    dst += value_len;
    src = occurence + key_len;
  }
  strcpy(dst, src);
  return result;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<replace_key_with_value>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x60,%rsp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %rsi,-0x18(%rbp)
mov    %rdx,-0x20(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rdi
call   1050 <strlen@plt>
cltq
mov    %rax,-0x28(%rbp)
cmpq   $0x0,-0x28(%rbp)
jne    11a0 <replace_key_with_value+0x40>
mov    -0x10(%rbp),%rdi
call   1070 <strdup@plt>
mov    %rax,-0x8(%rbp)
jmp    12bd <replace_key_with_value+0x15d>
movl   $0x0,-0x2c(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
mov    -0x38(%rbp),%rdi
mov    -0x18(%rbp),%rsi
call   1080 <strstr@plt>
mov    %rax,-0x38(%rbp)
cmp    $0x0,%rax
je     11e4 <replace_key_with_value+0x84>
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rax
add    -0x38(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
jmp    11af <replace_key_with_value+0x4f>
mov    -0x20(%rbp),%rdi
call   1050 <strlen@plt>
cltq
mov    %rax,-0x40(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rdi
call   1050 <strlen@plt>
cltq
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
mov    -0x40(%rbp),%rdx
sub    -0x28(%rbp),%rdx
imul   %rdx,%rcx
add    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x48(%rbp)
mov    -0x48(%rbp),%rdi
add    $0x1,%rdi
call   1060 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x50(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x58(%rbp)
mov    -0x50(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x60(%rbp)
mov    -0x58(%rbp),%rdi
mov    -0x18(%rbp),%rsi
call   1080 <strstr@plt>
mov    %rax,-0x38(%rbp)
cmp    $0x0,%rax
je     12a8 <replace_key_with_value+0x148>
mov    -0x60(%rbp),%rdi
mov    -0x58(%rbp),%rsi
mov    -0x38(%rbp),%rax
mov    -0x58(%rbp),%rcx
sub    %rcx,%rax
mov    %eax,%edx
call   1030 <strncpy@plt>
mov    -0x38(%rbp),%rax
mov    -0x58(%rbp),%rcx
sub    %rcx,%rax
add    -0x60(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x60(%rbp)
mov    -0x60(%rbp),%rdi
mov    -0x20(%rbp),%rsi
call   1040 <strcpy@plt>
mov    -0x40(%rbp),%rax
add    -0x60(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x60(%rbp)
mov    -0x38(%rbp),%rax
add    -0x28(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x58(%rbp)
jmp    1236 <replace_key_with_value+0xd6>
mov    -0x60(%rbp),%rdi
mov    -0x58(%rbp),%rsi
call   1040 <strcpy@plt>
mov    -0x50(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
add    $0x60,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<replace_key_with_value>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x28,%rsp
mov    %rdx,%r12
mov    %rsi,%r15
mov    %rdi,%r13
mov    %rsi,%rdi
call   1050 <strlen@plt>
test   %eax,%eax
je     1283 <replace_key_with_value+0x123>
movslq %eax,%r14
mov    %r13,%rdi
mov    %r15,%rsi
call   1080 <strstr@plt>
xor    %ebx,%ebx
test   %rax,%rax
je     11b7 <replace_key_with_value+0x57>
nopl   0x0(%rax)
add    %r14,%rax
mov    %rax,%rdi
mov    %r15,%rsi
call   1080 <strstr@plt>
add    $0x1,%rbx
test   %rax,%rax
jne    11a0 <replace_key_with_value+0x40>
mov    %r12,%rdi
call   1050 <strlen@plt>
movslq %eax,%rbp
mov    %r13,%rdi
call   1050 <strlen@plt>
cltq
mov    %rbp,0x8(%rsp)
mov    %rbp,%rcx
sub    %r14,%rcx
imul   %rbx,%rcx
lea    (%rax,%rcx,1),%rdi
add    $0x1,%rdi
call   1060 <malloc@plt>
mov    %rax,%rbx
mov    %r13,%rdi
mov    %r15,%rsi
call   1080 <strstr@plt>
test   %rax,%rax
mov    %rbx,0x10(%rsp)
je     1264 <replace_key_with_value+0x104>
mov    %rax,%rbp
mov    %r14,0x20(%rsp)
mov    %r12,0x18(%rsp)
mov    %rbx,%r12
mov    0x8(%rsp),%r14
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
mov    %rbp,%rbx
sub    %r13,%rbx
mov    %r12,%rdi
mov    %r13,%rsi
mov    %ebx,%edx
call   1030 <strncpy@plt>
add    %r12,%rbx
mov    %rbx,%rdi
mov    0x18(%rsp),%rsi
call   1040 <strcpy@plt>
add    %r14,%rbx
mov    %rbp,%r13
add    0x20(%rsp),%r13
mov    %r13,%rdi
mov    %r15,%rsi
call   1080 <strstr@plt>
mov    %rax,%rbp
mov    %rbx,%r12
test   %rax,%rax
jne    1220 <replace_key_with_value+0xc0>
mov    %rbx,%rdi
mov    %r13,%rsi
call   1040 <strcpy@plt>
mov    0x10(%rsp),%rax
add    $0x28,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret
mov    %r13,%rdi
add    $0x28,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
jmp    1070 <strdup@plt>

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

LLVM IR (-O2):
define i8* @replace_key_with_value(i8* %0, i8* %1, i8* %2) {
%4 = tail call i32 @strlen(i8* %1)
%5 = sext i32 %4 to i64
%6 = icmp eq i32 %4, 0
br i1 %6, label %10, label %7
7: ; preds = %3
%8 = tail call i8* @strstr(i8* dereferenceable(1) %0, i8* dereferenceable(1) %1)
%9 = icmp eq i8* %8, null
br i1 %9, label %21, label %12
10: ; preds = %3
%11 = tail call i8* @strdup(i8* %0)
br label %53
12: ; preds = %7, %12
%13 = phi i8* [ %17, %12 ], [ %8, %7 ]
%14 = phi i32 [ %15, %12 ], [ 0, %7 ]
%15 = add nuw nsw i32 %14, 1
%16 = getelementptr inbounds i8, i8* %13, i64 %5
%17 = tail call i8* @strstr(i8* dereferenceable(1) %16, i8* dereferenceable(1) %1)
%18 = icmp eq i8* %17, null
br i1 %18, label %19, label %12
19: ; preds = %12
%20 = zext i32 %15 to i64
br label %21
21: ; preds = %19, %7
%22 = phi i64 [ 0, %7 ], [ %20, %19 ]
%23 = tail call i32 @strlen(i8* %2)
%24 = sext i32 %23 to i64
%25 = tail call i32 @strlen(i8* %0)
%26 = sext i32 %25 to i64
%27 = sub nsw i64 %24, %5
%28 = mul nsw i64 %27, %22
%29 = add nsw i64 %26, 1
%30 = add i64 %29, %28
%31 = tail call i8* @malloc(i64 %30)
%32 = tail call i8* @strstr(i8* dereferenceable(1) %0, i8* dereferenceable(1) %1)
%33 = icmp eq i8* %32, null
br i1 %33, label %49, label %34
34: ; preds = %21, %34
%35 = phi i8* [ %47, %34 ], [ %32, %21 ]
%36 = phi i8* [ %45, %34 ], [ %31, %21 ]
%37 = phi i8* [ %46, %34 ], [ %0, %21 ]
%38 = ptrtoint i8* %35 to i64
%39 = ptrtoint i8* %37 to i64
%40 = sub i64 %38, %39
%41 = trunc i64 %40 to i32
%42 = tail call i32 @strncpy(i8* %36, i8* %37, i32 %41)
%43 = getelementptr inbounds i8, i8* %36, i64 %40
%44 = tail call i32 @strcpy(i8* %43, i8* %2)
%45 = getelementptr inbounds i8, i8* %43, i64 %24
%46 = getelementptr inbounds i8, i8* %35, i64 %5
%47 = tail call i8* @strstr(i8* dereferenceable(1) %46, i8* dereferenceable(1) %1)
%48 = icmp eq i8* %47, null
br i1 %48, label %49, label %34
49: ; preds = %34, %21
%50 = phi i8* [ %0, %21 ], [ %46, %34 ]
%51 = phi i8* [ %31, %21 ], [ %45, %34 ]
%52 = tail call i32 @strcpy(i8* %51, i8* %50)
br label %53
53: ; preds = %49, %10
%54 = phi i8* [ %11, %10 ], [ %31, %49 ]
ret i8* %54
}