#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*/ make_lower_case(char *);
int /*<<< orphan*/ make_upper_case(char *);
scalar_t__ matches(char *, char *);
int /*<<< orphan*/ strcpy(char *, char *);
size_t strlen(char *);
int /*<<< orphan*/ strncpy(char *, char *, size_t);
void substitute(char *str, char *match, char *replace, char *result) {
  char *p, *q;
  char allup[512], alllo[512];
  size_t n, m;
  int nmatch = 0;
  n = strlen(replace);
  m = strlen(match);
  strcpy(allup, replace);
  make_upper_case(allup);
  strcpy(alllo, replace);
  make_lower_case(alllo);
  if (str[0] == '#') {
    for (p = str; *p; p++) {
      if (matches(p, "define"))
        nmatch = 2;
    }
  }
  for (p = str, q = result; *p;) {
    if (matches(p, match)) {
      if (nmatch == 2) {
        strncpy(q, replace, n);
        nmatch--;
      } else if (nmatch == 1) {
        strncpy(q, alllo, n);
        nmatch--;
      } else {
        strncpy(q, replace, n);
      }
      q += n;
      p += m;
    } else {
      *q = *p;
      p++;
      q++;
    }
  }
  *q = '\0';
  strcpy(str, result);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<substitute>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x450,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %rcx,-0x20(%rbp)
movl   $0x0,-0x444(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rdi
call   1070 <strlen@plt>
mov    %rax,-0x438(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rdi
call   1070 <strlen@plt>
mov    %rax,-0x440(%rbp)
lea    -0x230(%rbp),%rdi
mov    -0x18(%rbp),%rsi
call   1040 <strcpy@plt>
lea    -0x230(%rbp),%rdi
call   1050 <make_upper_case@plt>
lea    -0x430(%rbp),%rdi
mov    -0x18(%rbp),%rsi
call   1040 <strcpy@plt>
lea    -0x430(%rbp),%rdi
call   1080 <make_lower_case@plt>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movsbl (%rax),%eax
cmp    $0x23,%eax
jne    1241 <substitute+0xe1>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rax
cmpb   $0x0,(%rax)
je     123c <substitute+0xdc>
mov    -0x28(%rbp),%rdi
lea    0xdf3(%rip),%rsi
call   1060 <matches@plt>
cmp    $0x0,%rax
je     1226 <substitute+0xc6>
movl   $0x2,-0x444(%rbp)
jmp    122b <substitute+0xcb>
mov    -0x28(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
jmp    11f5 <substitute+0x95>
jmp    1241 <substitute+0xe1>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rax
cmpb   $0x0,(%rax)
je     1347 <substitute+0x1e7>
mov    -0x28(%rbp),%rdi
mov    -0x10(%rbp),%rsi
call   1060 <matches@plt>
cmp    $0x0,%rax
je     131e <substitute+0x1be>
cmpl   $0x2,-0x444(%rbp)
jne    12aa <substitute+0x14a>
mov    -0x30(%rbp),%rdi
mov    -0x18(%rbp),%rsi
mov    -0x438(%rbp),%rdx
call   1030 <strncpy@plt>
mov    -0x444(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x444(%rbp)
jmp    12fb <substitute+0x19b>
cmpl   $0x1,-0x444(%rbp)
jne    12e2 <substitute+0x182>
mov    -0x30(%rbp),%rdi
lea    -0x430(%rbp),%rsi
mov    -0x438(%rbp),%rdx
call   1030 <strncpy@plt>
mov    -0x444(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x444(%rbp)
jmp    12f6 <substitute+0x196>
mov    -0x30(%rbp),%rdi
mov    -0x18(%rbp),%rsi
mov    -0x438(%rbp),%rdx
call   1030 <strncpy@plt>
jmp    12fb <substitute+0x19b>
mov    -0x438(%rbp),%rax
add    -0x30(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
mov    -0x440(%rbp),%rax
add    -0x28(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
jmp    1342 <substitute+0x1e2>
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    (%rax),%cl
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    %cl,(%rax)
mov    -0x28(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
jmp    1251 <substitute+0xf1>
mov    -0x30(%rbp),%rax
movb   $0x0,(%rax)
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0x20(%rbp),%rsi
call   1040 <strcpy@plt>
add    $0x450,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<substitute>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x428,%rsp
mov    %rcx,%r13
mov    %rdx,%rbp
mov    %rsi,%rbx
mov    %rdi,%r14
mov    %rdx,%rdi
call   1070 <strlen@plt>
mov    %rax,%r12
mov    %rbx,0x18(%rsp)
mov    %rbx,%rdi
call   1070 <strlen@plt>
mov    %rax,0x10(%rsp)
lea    0x220(%rsp),%rbx
mov    %rbx,%rdi
mov    %rbp,%rsi
call   1040 <strcpy@plt>
mov    %rbx,%rdi
call   1050 <make_upper_case@plt>
lea    0x20(%rsp),%rbx
mov    %rbx,%rdi
mov    %rbp,%r15
mov    %rbp,%rsi
call   1040 <strcpy@plt>
mov    %rbx,%rdi
mov    %r14,%rbx
mov    %r13,%r14
call   1080 <make_lower_case@plt>
mov    (%rbx),%al
xor    %r13d,%r13d
cmp    $0x23,%al
mov    %r14,(%rsp)
jne    1227 <substitute+0xc7>
xor    %r13d,%r13d
lea    0xe13(%rip),%r14
mov    $0x2,%ebp
mov    %rbx,0x8(%rsp)
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %rbx,%rdi
mov    %r14,%rsi
call   1060 <matches@plt>
test   %rax,%rax
cmovne %ebp,%r13d
cmpb   $0x0,0x1(%rbx)
lea    0x1(%rbx),%rbx
jne    1200 <substitute+0xa0>
mov    0x8(%rsp),%rbx
mov    (%rbx),%al
mov    (%rsp),%r14
test   %al,%al
je     12ae <substitute+0x14e>
mov    %r15,%rbp
mov    %rbx,%r15
mov    (%rsp),%r14
jmp    1255 <substitute+0xf5>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movzbl (%r15),%eax
mov    %al,(%r14)
add    $0x1,%r15
add    $0x1,%r14
cmpb   $0x0,(%r15)
je     12ae <substitute+0x14e>
mov    %r15,%rdi
mov    0x18(%rsp),%rsi
call   1060 <matches@plt>
test   %rax,%rax
je     1240 <substitute+0xe0>
mov    %r14,%rdi
cmp    $0x1,%r13d
je     1290 <substitute+0x130>
mov    %rbp,%rsi
cmp    $0x2,%r13d
jne    1295 <substitute+0x135>
mov    %r12,%rdx
call   1030 <strncpy@plt>
mov    $0x1,%r13d
jmp    12a0 <substitute+0x140>
nopl   0x0(%rax)
lea    0x20(%rsp),%rsi
mov    %r12,%rdx
call   1030 <strncpy@plt>
xor    %r13d,%r13d
add    %r12,%r14
add    0x10(%rsp),%r15
cmpb   $0x0,(%r15)
jne    1255 <substitute+0xf5>
movb   $0x0,(%r14)
mov    %rbx,%rdi
mov    (%rsp),%rsi
call   1040 <strcpy@plt>
add    $0x428,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
@.str = [7 x i8] c"define\00"
define void @substitute(i8* %0, i8* %1, i8* %2, i8* %3) {
%5 = alloca i8*
%6 = alloca i8*
%7 = alloca i8*
%8 = alloca i8*
%9 = alloca i8*
%10 = alloca i8*
%11 = alloca [512 x i8]
%12 = alloca [512 x i8]
%13 = alloca i64
%14 = alloca i64
%15 = alloca i32
store i8* %0, i8** %5
store i8* %1, i8** %6
store i8* %2, i8** %7
store i8* %3, i8** %8
store i32 0, i32* %15
%16 = load i8*, i8** %7
%17 = call i64 @strlen(i8* %16)
store i64 %17, i64* %13
%18 = load i8*, i8** %6
%19 = call i64 @strlen(i8* %18)
store i64 %19, i64* %14
%20 = getelementptr inbounds [512 x i8], [512 x i8]* %11, i64 0, i64 0
%21 = load i8*, i8** %7
%22 = call i32 @strcpy(i8* %20, i8* %21)
%23 = getelementptr inbounds [512 x i8], [512 x i8]* %11, i64 0, i64 0
%24 = call i32 @make_upper_case(i8* %23)
%25 = getelementptr inbounds [512 x i8], [512 x i8]* %12, i64 0, i64 0
%26 = load i8*, i8** %7
%27 = call i32 @strcpy(i8* %25, i8* %26)
%28 = getelementptr inbounds [512 x i8], [512 x i8]* %12, i64 0, i64 0
%29 = call i32 @make_lower_case(i8* %28)
%30 = load i8*, i8** %5
%31 = getelementptr inbounds i8, i8* %30, i64 0
%32 = load i8, i8* %31
%33 = sext i8 %32 to i32
%34 = icmp eq i32 %33, 35
br i1 %34, label %35, label %51
35: ; preds = %4
%36 = load i8*, i8** %5
store i8* %36, i8** %9
br label %37
37: ; preds = %47, %35
%38 = load i8*, i8** %9
%39 = load i8, i8* %38
%40 = icmp ne i8 %39, 0
br i1 %40, label %41, label %50
41: ; preds = %37
%42 = load i8*, i8** %9
%43 = call i64 @matches(i8* %42, i8* getelementptr inbounds ([7 x i8], [7 x i8]* @.str, i64 0, i64 0))
%44 = icmp ne i64 %43, 0
br i1 %44, label %45, label %46
45: ; preds = %41
store i32 2, i32* %15
br label %46
46: ; preds = %45, %41
br label %47
47: ; preds = %46
%48 = load i8*, i8** %9
%49 = getelementptr inbounds i8, i8* %48, i32 1
store i8* %49, i8** %9
br label %37
50: ; preds = %37
br label %51
51: ; preds = %50, %4
%52 = load i8*, i8** %5
store i8* %52, i8** %9
%53 = load i8*, i8** %8
store i8* %53, i8** %10
br label %54
54: ; preds = %104, %51
%55 = load i8*, i8** %9
%56 = load i8, i8* %55
%57 = icmp ne i8 %56, 0
br i1 %57, label %58, label %105
58: ; preds = %54
%59 = load i8*, i8** %9
%60 = load i8*, i8** %6
%61 = call i64 @matches(i8* %59, i8* %60)
%62 = icmp ne i64 %61, 0
br i1 %62, label %63, label %96
63: ; preds = %58
%64 = load i32, i32* %15
%65 = icmp eq i32 %64, 2
br i1 %65, label %66, label %73
66: ; preds = %63
%67 = load i8*, i8** %10
%68 = load i8*, i8** %7
%69 = load i64, i64* %13
%70 = call i32 @strncpy(i8* %67, i8* %68, i64 %69)
%71 = load i32, i32* %15
%72 = add nsw i32 %71, -1
store i32 %72, i32* %15
br label %89
73: ; preds = %63
%74 = load i32, i32* %15
%75 = icmp eq i32 %74, 1
br i1 %75, label %76, label %83
76: ; preds = %73
%77 = load i8*, i8** %10
%78 = getelementptr inbounds [512 x i8], [512 x i8]* %12, i64 0, i64 0
%79 = load i64, i64* %13
%80 = call i32 @strncpy(i8* %77, i8* %78, i64 %79)
%81 = load i32, i32* %15
%82 = add nsw i32 %81, -1
store i32 %82, i32* %15
br label %88
83: ; preds = %73
%84 = load i8*, i8** %10
%85 = load i8*, i8** %7
%86 = load i64, i64* %13
%87 = call i32 @strncpy(i8* %84, i8* %85, i64 %86)
br label %88
88: ; preds = %83, %76
br label %89
89: ; preds = %88, %66
%90 = load i64, i64* %13
%91 = load i8*, i8** %10
%92 = getelementptr inbounds i8, i8* %91, i64 %90
store i8* %92, i8** %10
%93 = load i64, i64* %14
%94 = load i8*, i8** %9
%95 = getelementptr inbounds i8, i8* %94, i64 %93
store i8* %95, i8** %9
br label %104
96: ; preds = %58
%97 = load i8*, i8** %9
%98 = load i8, i8* %97
%99 = load i8*, i8** %10
store i8 %98, i8* %99
%100 = load i8*, i8** %9
%101 = getelementptr inbounds i8, i8* %100, i32 1
store i8* %101, i8** %9
%102 = load i8*, i8** %10
%103 = getelementptr inbounds i8, i8* %102, i32 1
store i8* %103, i8** %10
br label %104
104: ; preds = %96, %89
br label %54
105: ; preds = %54
%106 = load i8*, i8** %10
store i8 0, i8* %106
%107 = load i8*, i8** %5
%108 = load i8*, i8** %8
%109 = call i32 @strcpy(i8* %107, i8* %108)
ret void
}

LLVM IR (-O2):
@.str = [7 x i8] c"define\00"
define void @substitute(i8* %0, i8* %1, i8* %2, i8* %3) {
%5 = alloca [512 x i8]
%6 = alloca [512 x i8]
%7 = getelementptr inbounds [512 x i8], [512 x i8]* %5, i64 0, i64 0
%8 = getelementptr inbounds [512 x i8], [512 x i8]* %6, i64 0, i64 0
%9 = tail call i64 @strlen(i8* dereferenceable(1) %2)
%10 = tail call i64 @strlen(i8* dereferenceable(1) %1)
%11 = call i32 @strcpy(i8* %7, i8* %2)
%12 = call i32 @make_upper_case(i8* %7)
%13 = call i32 @strcpy(i8* %8, i8* %2)
%14 = call i32 @make_lower_case(i8* %8)
%15 = load i8, i8* %0
%16 = icmp eq i8 %15, 35
br i1 %16, label %17, label %28
17: ; preds = %4, %17
%18 = phi i32 [ %22, %17 ], [ 0, %4 ]
%19 = phi i8* [ %23, %17 ], [ %0, %4 ]
%20 = call i64 @matches(i8* %19, i8* getelementptr inbounds ([7 x i8], [7 x i8]* @.str, i64 0, i64 0))
%21 = icmp eq i64 %20, 0
%22 = select i1 %21, i32 %18, i32 2
%23 = getelementptr inbounds i8, i8* %19, i64 1
%24 = load i8, i8* %23
%25 = icmp eq i8 %24, 0
br i1 %25, label %26, label %17
26: ; preds = %17
%27 = load i8, i8* %0
br label %28
28: ; preds = %26, %4
%29 = phi i8 [ %15, %4 ], [ %27, %26 ]
%30 = phi i32 [ 0, %4 ], [ %22, %26 ]
%31 = icmp eq i8 %29, 0
br i1 %31, label %59, label %32
32: ; preds = %28, %53
%33 = phi i32 [ %56, %53 ], [ %30, %28 ]
%34 = phi i8* [ %55, %53 ], [ %0, %28 ]
%35 = phi i8* [ %54, %53 ], [ %3, %28 ]
%36 = call i64 @matches(i8* %34, i8* %1)
%37 = icmp eq i64 %36, 0
br i1 %37, label %49, label %38
38: ; preds = %32
switch i32 %33, label %43 [
i32 2, label %39
i32 1, label %41
]
39: ; preds = %38
%40 = call i32 @strncpy(i8* %35, i8* %2, i64 %9)
br label %45
41: ; preds = %38
%42 = call i32 @strncpy(i8* %35, i8* %8, i64 %9)
br label %45
43: ; preds = %38
%44 = call i32 @strncpy(i8* %35, i8* %2, i64 %9)
br label %45
45: ; preds = %41, %43, %39
%46 = phi i32 [ 1, %39 ], [ 0, %41 ], [ 0, %43 ]
%47 = getelementptr inbounds i8, i8* %35, i64 %9
%48 = getelementptr inbounds i8, i8* %34, i64 %10
br label %53
49: ; preds = %32
%50 = load i8, i8* %34
store i8 %50, i8* %35
%51 = getelementptr inbounds i8, i8* %34, i64 1
%52 = getelementptr inbounds i8, i8* %35, i64 1
br label %53
53: ; preds = %49, %45
%54 = phi i8* [ %47, %45 ], [ %52, %49 ]
%55 = phi i8* [ %48, %45 ], [ %51, %49 ]
%56 = phi i32 [ %46, %45 ], [ %33, %49 ]
%57 = load i8, i8* %55
%58 = icmp eq i8 %57, 0
br i1 %58, label %59, label %32
59: ; preds = %53, %28
%60 = phi i8* [ %3, %28 ], [ %54, %53 ]
store i8 0, i8* %60
%61 = call i32 @strcpy(i8* %0, i8* %3)
ret void
}