#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);
char *strcpy(char *, char *);
int strlen(char *);
char *strncpy(char *, char *, int);
char *strstr(char *, char *);
char *strrep(char *orig, char *rep, char *with) {
  char *result;
  char *ins;
  char *tmp;
  int len_rep;
  int len_with;
  int len_front;
  int count;
  if (!orig)
    return NULL;
  if (!rep)
    rep = "";
  len_rep = strlen(rep);
  if (!with)
    with = "";
  len_with = strlen(with);
  ins = orig;
  for (count = 0; (tmp = strstr(ins, rep)); ++count) {
    ins = tmp + len_rep;
  }
  tmp = result = malloc(strlen(orig) + (len_with - len_rep) * count + 1);
  if (!result)
    return orig;
  while (count--) {
    ins = strstr(orig, rep);
    len_front = ins - orig;
    tmp = strncpy(tmp, orig, len_front) + len_front;
    tmp = strcpy(tmp, with) + len_with;
    orig += len_front + len_rep;
  }
  strcpy(tmp, orig);
  free(ins);
  free(tmp);
  return result;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<strrep>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x50,%rsp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %rsi,-0x18(%rbp)
mov    %rdx,-0x20(%rbp)
cmpq   $0x0,-0x10(%rbp)
jne    118c <strrep+0x2c>
movq   $0x0,-0x8(%rbp)
jmp    1301 <strrep+0x1a1>
cmpq   $0x0,-0x18(%rbp)
jne    11a2 <strrep+0x42>
lea    0xe62(%rip),%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rdi
call   1060 <strlen@plt>
mov    %eax,-0x3c(%rbp)
cmpq   $0x0,-0x20(%rbp)
jne    11c4 <strrep+0x64>
lea    0xe40(%rip),%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rdi
call   1060 <strlen@plt>
mov    %eax,-0x40(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
movl   $0x0,-0x48(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%rdi
mov    -0x18(%rbp),%rsi
call   1080 <strstr@plt>
mov    %rax,-0x38(%rbp)
cmp    $0x0,%rax
je     1217 <strrep+0xb7>
mov    -0x38(%rbp),%rax
movslq -0x3c(%rbp),%rcx
add    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
mov    -0x48(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x48(%rbp)
jmp    11df <strrep+0x7f>
mov    -0x10(%rbp),%rdi
call   1060 <strlen@plt>
mov    %eax,%edi
mov    -0x40(%rbp),%eax
sub    -0x3c(%rbp),%eax
imul   -0x48(%rbp),%eax
add    %eax,%edi
add    $0x1,%edi
call   1070 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    %rax,-0x38(%rbp)
cmpq   $0x0,-0x28(%rbp)
jne    1256 <strrep+0xf6>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
jmp    1301 <strrep+0x1a1>
jmp    125b <strrep+0xfb>
mov    -0x48(%rbp),%eax
mov    %eax,%ecx
add    $0xffffffff,%ecx
mov    %ecx,-0x48(%rbp)
cmp    $0x0,%eax
je     12da <strrep+0x17a>
mov    -0x10(%rbp),%rdi
mov    -0x18(%rbp),%rsi
call   1080 <strstr@plt>
mov    %rax,-0x30(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
sub    %rcx,%rax
mov    %eax,-0x44(%rbp)
mov    -0x38(%rbp),%rdi
mov    -0x10(%rbp),%rsi
mov    -0x44(%rbp),%edx
call   1040 <strncpy@plt>
movslq -0x44(%rbp),%rcx
add    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
mov    -0x38(%rbp),%rdi
mov    -0x20(%rbp),%rsi
call   1050 <strcpy@plt>
movslq -0x40(%rbp),%rcx
add    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
mov    -0x44(%rbp),%ecx
add    -0x3c(%rbp),%ecx
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq %ecx,%rcx
add    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x10(%rbp)
jmp    125b <strrep+0xfb>
mov    -0x38(%rbp),%rdi
mov    -0x10(%rbp),%rsi
call   1050 <strcpy@plt>
mov    -0x30(%rbp),%rdi
call   1030 <free@plt>
mov    -0x38(%rbp),%rdi
call   1030 <free@plt>
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
add    $0x50,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<strrep>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x28,%rsp
xor    %r14d,%r14d
test   %rdi,%rdi
je     1281 <strrep+0x121>
mov    %rdx,%r13
mov    %rsi,%r12
mov    %rdi,%rbx
test   %rsi,%rsi
lea    0xe73(%rip),%rbp
cmove  %rbp,%r12
mov    %r12,%rdi
call   1060 <strlen@plt>
mov    %eax,0xc(%rsp)
test   %r13,%r13
cmove  %rbp,%r13
mov    %r13,%rdi
call   1060 <strlen@plt>
mov    %eax,0x10(%rsp)
mov    %rbx,%rdi
mov    %r12,%rsi
call   1080 <strstr@plt>
mov    %rbx,%rbp
test   %rax,%rax
je     11ea <strrep+0x8a>
movslq 0xc(%rsp),%r15
xor    %r14d,%r14d
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %rax,%rbp
add    %r15,%rbp
add    $0x1,%r14d
mov    %rbp,%rdi
mov    %r12,%rsi
call   1080 <strstr@plt>
test   %rax,%rax
jne    11d0 <strrep+0x70>
mov    %rbx,%rdi
call   1060 <strlen@plt>
mov    0x10(%rsp),%ecx
mov    0xc(%rsp),%r15d
sub    %r15d,%ecx
imul   %r14d,%ecx
lea    (%rcx,%rax,1),%edi
add    $0x1,%edi
call   1070 <malloc@plt>
test   %rax,%rax
je     1285 <strrep+0x125>
test   %r14d,%r14d
mov    %rax,0x18(%rsp)
je     128a <strrep+0x12a>
movslq 0x10(%rsp),%rcx
mov    %rcx,0x10(%rsp)
mov    %r13,0x20(%rsp)
mov    %rax,%r13
xchg   %ax,%ax
mov    %rbx,%r15
mov    %rbx,%rdi
mov    %r12,%rsi
call   1080 <strstr@plt>
mov    %rax,%rbp
mov    %rax,%rbx
sub    %r15,%rbx
mov    %r13,%rdi
mov    %r15,%rsi
mov    %ebx,%edx
call   1040 <strncpy@plt>
mov    %rax,%r13
movslq %ebx,%rbx
add    %rbx,%r13
mov    %r13,%rdi
mov    0x20(%rsp),%rsi
call   1050 <strcpy@plt>
add    0x10(%rsp),%r13
add    0xc(%rsp),%ebx
movslq %ebx,%rbx
add    %r15,%rbx
add    $0xffffffff,%r14d
jne    1230 <strrep+0xd0>
jmp    128d <strrep+0x12d>
xor    %eax,%eax
jmp    12ad <strrep+0x14d>
mov    %rbx,%rax
jmp    12ad <strrep+0x14d>
mov    %rax,%r13
mov    %r13,%rdi
mov    %rbx,%rsi
call   1050 <strcpy@plt>
mov    %rbp,%rdi
call   1030 <free@plt>
mov    %r13,%rdi
call   1030 <free@plt>
mov    0x18(%rsp),%rax
add    $0x28,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

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

LLVM IR (-O2):
@.str = [1 x i8] zeroinitializer
define i8* @strrep(i8* %0, i8* %1, i8* %2) {
%4 = icmp eq i8* %0, null
br i1 %4, label %64, label %5
5: ; preds = %3
%6 = icmp eq i8* %1, null
%7 = select i1 %6, i8* getelementptr inbounds ([1 x i8], [1 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i8* %1
%8 = tail call i32 @strlen(i8* %7)
%9 = icmp eq i8* %2, null
%10 = select i1 %9, i8* getelementptr inbounds ([1 x i8], [1 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i8* %2
%11 = tail call i32 @strlen(i8* %10)
%12 = tail call i8* @strstr(i8* dereferenceable(1) %0, i8* dereferenceable(1) %7)
%13 = icmp eq i8* %12, null
br i1 %13, label %23, label %14
14: ; preds = %5
%15 = sext i32 %8 to i64
br label %16
16: ; preds = %14, %16
%17 = phi i8* [ %12, %14 ], [ %21, %16 ]
%18 = phi i32 [ 0, %14 ], [ %20, %16 ]
%19 = getelementptr inbounds i8, i8* %17, i64 %15
%20 = add nuw nsw i32 %18, 1
%21 = tail call i8* @strstr(i8* dereferenceable(1) %19, i8* dereferenceable(1) %7)
%22 = icmp eq i8* %21, null
br i1 %22, label %23, label %16
23: ; preds = %16, %5
%24 = phi i8* [ %0, %5 ], [ %19, %16 ]
%25 = phi i32 [ 0, %5 ], [ %20, %16 ]
%26 = tail call i32 @strlen(i8* %0)
%27 = sub nsw i32 %11, %8
%28 = mul nsw i32 %25, %27
%29 = add i32 %28, 1
%30 = add i32 %29, %26
%31 = tail call i8* @malloc(i32 %30)
%32 = icmp eq i8* %31, null
br i1 %32, label %64, label %33
33: ; preds = %23
%34 = icmp eq i32 %25, 0
br i1 %34, label %57, label %35
35: ; preds = %33
%36 = sext i32 %11 to i64
br label %37
37: ; preds = %35, %37
%38 = phi i32 [ %25, %35 ], [ %41, %37 ]
%39 = phi i8* [ %0, %35 ], [ %55, %37 ]
%40 = phi i8* [ %31, %35 ], [ %52, %37 ]
%41 = add nsw i32 %38, -1
%42 = tail call i8* @strstr(i8* dereferenceable(1) %39, i8* dereferenceable(1) %7)
%43 = ptrtoint i8* %42 to i64
%44 = ptrtoint i8* %39 to i64
%45 = sub i64 %43, %44
%46 = trunc i64 %45 to i32
%47 = tail call i8* @strncpy(i8* %40, i8* %39, i32 %46)
%48 = shl i64 %45, 32
%49 = ashr exact i64 %48, 32
%50 = getelementptr inbounds i8, i8* %47, i64 %49
%51 = tail call i8* @strcpy(i8* dereferenceable(1) %50, i8* dereferenceable(1) %10)
%52 = getelementptr inbounds i8, i8* %50, i64 %36
%53 = add nsw i32 %8, %46
%54 = sext i32 %53 to i64
%55 = getelementptr inbounds i8, i8* %39, i64 %54
%56 = icmp eq i32 %41, 0
br i1 %56, label %57, label %37
57: ; preds = %37, %33
%58 = phi i8* [ %24, %33 ], [ %42, %37 ]
%59 = phi i8* [ %31, %33 ], [ %52, %37 ]
%60 = phi i8* [ %0, %33 ], [ %55, %37 ]
%61 = tail call i8* @strcpy(i8* dereferenceable(1) %59, i8* dereferenceable(1) %60)
%62 = tail call i32 @free(i8* %58)
%63 = tail call i32 @free(i8* %59)
br label %64
64: ; preds = %23, %3, %57
%65 = phi i8* [ %31, %57 ], [ null, %3 ], [ %0, %23 ]
ret i8* %65
}