#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*/ fprintf(int /*<<< orphan*/, char *);
scalar_t__ malloc(size_t);
int /*<<< orphan*/ stderr;
size_t strlen(char const *);
char *strncpy(char *, char const *, size_t);
char *strstr(char const *, char const *);
char *replace_string(const char *orig, const char *from, const char *to) {
  char *from_pos;
  char *p;
  char *result;
  size_t len_before;
  size_t result_size;
  if (orig == NULL || from == NULL || to == NULL)
    return NULL;
  result_size = strlen(orig) + 1;
  from_pos = strstr(orig, from);
  if (from_pos != NULL)
    result_size = result_size - strlen(from) + strlen(to);
  result = (char *)malloc(result_size);
  if (result == NULL) {
    fprintf(stderr, "malloc failed");
    return NULL;
  }
  if (from_pos == NULL) {
    strncpy(result, orig, result_size);
    return result;
  }
  len_before = from_pos - orig;
  p = strncpy(result, orig, result_size);
  p = strncpy(p + len_before, to, result_size - len_before);
  strncpy(p + strlen(to), from_pos + strlen(from),
          result_size - len_before - strlen(to));
  return result;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<replace_string>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x80,%rsp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %rsi,-0x18(%rbp)
mov    %rdx,-0x20(%rbp)
cmpq   $0x0,-0x10(%rbp)
je     1188 <replace_string+0x38>
cmpq   $0x0,-0x18(%rbp)
je     1188 <replace_string+0x38>
cmpq   $0x0,-0x20(%rbp)
jne    1195 <replace_string+0x45>
movq   $0x0,-0x8(%rbp)
jmp    130b <replace_string+0x1bb>
mov    -0x10(%rbp),%rdi
call   1040 <strlen@plt>
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x48(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rdi
mov    -0x18(%rbp),%rsi
call   1070 <strstr@plt>
mov    %rax,-0x28(%rbp)
cmpq   $0x0,-0x28(%rbp)
je     11f8 <replace_string+0xa8>
mov    -0x48(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x58(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rdi
call   1040 <strlen@plt>
mov    %rax,%rcx
mov    -0x58(%rbp),%rax
sub    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x50(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rdi
call   1040 <strlen@plt>
mov    %rax,%rcx
mov    -0x50(%rbp),%rax
add    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x48(%rbp)
mov    -0x48(%rbp),%rdi
call   1060 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x38(%rbp)
cmpq   $0x0,-0x38(%rbp)
jne    1232 <replace_string+0xe2>
mov    0x2dc9(%rip),%rax
mov    (%rax),%edi
lea    0xde0(%rip),%rsi
call   1050 <fprintf@plt>
movq   $0x0,-0x8(%rbp)
jmp    130b <replace_string+0x1bb>
cmpq   $0x0,-0x28(%rbp)
jne    125b <replace_string+0x10b>
mov    -0x38(%rbp),%rdi
mov    -0x10(%rbp),%rsi
mov    -0x48(%rbp),%rdx
call   1030 <strncpy@plt>
mov    -0x38(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
jmp    130b <replace_string+0x1bb>
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
sub    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x40(%rbp)
mov    -0x38(%rbp),%rdi
mov    -0x10(%rbp),%rsi
mov    -0x48(%rbp),%rdx
call   1030 <strncpy@plt>
mov    %rax,-0x30(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%rdi
add    -0x40(%rbp),%rdi
mov    -0x20(%rbp),%rsi
mov    -0x48(%rbp),%rdx
sub    -0x40(%rbp),%rdx
call   1030 <strncpy@plt>
mov    %rax,-0x30(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x80(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rdi
call   1040 <strlen@plt>
mov    %rax,%rcx
mov    -0x80(%rbp),%rax
add    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x68(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x78(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rdi
call   1040 <strlen@plt>
mov    %rax,%rcx
mov    -0x78(%rbp),%rax
add    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x60(%rbp)
mov    -0x48(%rbp),%rax
sub    -0x40(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x70(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rdi
call   1040 <strlen@plt>
mov    -0x70(%rbp),%rdx
mov    -0x68(%rbp),%rdi
mov    -0x60(%rbp),%rsi
sub    %rax,%rdx
call   1030 <strncpy@plt>
mov    -0x38(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
add    $0x80,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<replace_string>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
xor    %r12d,%r12d
test   %rdi,%rdi
je     125b <replace_string+0x10b>
mov    %rsi,%r14
test   %rsi,%rsi
je     125b <replace_string+0x10b>
mov    %rdx,%r15
test   %rdx,%rdx
je     125b <replace_string+0x10b>
mov    %rdi,%rbx
call   1040 <strlen@plt>
mov    %rax,%r13
add    $0x1,%r13
mov    %rbx,%rdi
mov    %r14,%rsi
call   1070 <strstr@plt>
test   %rax,%rax
je     1223 <replace_string+0xd3>
mov    %rax,(%rsp)
mov    %r14,%rdi
call   1040 <strlen@plt>
sub    %rax,%r13
mov    %r15,%rdi
call   1040 <strlen@plt>
mov    %rax,%rbp
add    %r13,%rbp
mov    %rbp,%rdi
call   1060 <malloc@plt>
test   %rax,%rax
je     1243 <replace_string+0xf3>
mov    %rax,%r12
mov    (%rsp),%r13
sub    %rbx,%r13
mov    %rax,%rdi
mov    %rbx,%rsi
mov    %rbp,%rdx
call   1030 <strncpy@plt>
mov    %r12,%rbx
add    %r13,%rbx
sub    %r13,%rbp
mov    %rbx,%rdi
mov    %r15,%rsi
mov    %rbp,%rdx
call   1030 <strncpy@plt>
mov    %r15,%rdi
call   1040 <strlen@plt>
mov    %rax,%r15
add    %rax,%rbx
mov    %r14,%rdi
call   1040 <strlen@plt>
mov    (%rsp),%rsi
add    %rax,%rsi
sub    %r15,%rbp
mov    %rbx,%rdi
mov    %rbp,%rdx
jmp    123c <replace_string+0xec>
mov    %r13,%rdi
call   1060 <malloc@plt>
test   %rax,%rax
je     1243 <replace_string+0xf3>
mov    %rax,%r12
mov    %rax,%rdi
mov    %rbx,%rsi
mov    %r13,%rdx
call   1030 <strncpy@plt>
jmp    125b <replace_string+0x10b>
mov    0x2d96(%rip),%rax
mov    (%rax),%edi
lea    0xdad(%rip),%rsi
call   1050 <fprintf@plt>
xor    %r12d,%r12d
mov    %r12,%rax
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
@stderr = global i32 0
@.str = [14 x i8] c"malloc failed\00"
define i8* @replace_string(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 i64
%12 = alloca i64
store i8* %0, i8** %5
store i8* %1, i8** %6
store i8* %2, i8** %7
%13 = load i8*, i8** %5
%14 = icmp eq i8* %13, null
br i1 %14, label %21, label %15
15: ; preds = %3
%16 = load i8*, i8** %6
%17 = icmp eq i8* %16, null
br i1 %17, label %21, label %18
18: ; preds = %15
%19 = load i8*, i8** %7
%20 = icmp eq i8* %19, null
br i1 %20, label %21, label %22
21: ; preds = %18, %15, %3
store i8* null, i8** %4
br label %91
22: ; preds = %18
%23 = load i8*, i8** %5
%24 = call i64 @strlen(i8* %23)
%25 = add i64 %24, 1
store i64 %25, i64* %12
%26 = load i8*, i8** %5
%27 = load i8*, i8** %6
%28 = call i8* @strstr(i8* %26, i8* %27)
store i8* %28, i8** %8
%29 = load i8*, i8** %8
%30 = icmp ne i8* %29, null
br i1 %30, label %31, label %39
31: ; preds = %22
%32 = load i64, i64* %12
%33 = load i8*, i8** %6
%34 = call i64 @strlen(i8* %33)
%35 = sub i64 %32, %34
%36 = load i8*, i8** %7
%37 = call i64 @strlen(i8* %36)
%38 = add i64 %35, %37
store i64 %38, i64* %12
br label %39
39: ; preds = %31, %22
%40 = load i64, i64* %12
%41 = call i64 @malloc(i64 %40)
%42 = inttoptr i64 %41 to i8*
store i8* %42, i8** %10
%43 = load i8*, i8** %10
%44 = icmp eq i8* %43, null
br i1 %44, label %45, label %48
45: ; preds = %39
%46 = load i32, i32* @stderr
%47 = call i32 @fprintf(i32 %46, i8* getelementptr inbounds ([14 x i8], [14 x i8]* @.str, i64 0, i64 0))
store i8* null, i8** %4
br label %91
48: ; preds = %39
%49 = load i8*, i8** %8
%50 = icmp eq i8* %49, null
br i1 %50, label %51, label %57
51: ; preds = %48
%52 = load i8*, i8** %10
%53 = load i8*, i8** %5
%54 = load i64, i64* %12
%55 = call i8* @strncpy(i8* %52, i8* %53, i64 %54)
%56 = load i8*, i8** %10
store i8* %56, i8** %4
br label %91
57: ; preds = %48
%58 = load i8*, i8** %8
%59 = load i8*, i8** %5
%60 = ptrtoint i8* %58 to i64
%61 = ptrtoint i8* %59 to i64
%62 = sub i64 %60, %61
store i64 %62, i64* %11
%63 = load i8*, i8** %10
%64 = load i8*, i8** %5
%65 = load i64, i64* %12
%66 = call i8* @strncpy(i8* %63, i8* %64, i64 %65)
store i8* %66, i8** %9
%67 = load i8*, i8** %9
%68 = load i64, i64* %11
%69 = getelementptr inbounds i8, i8* %67, i64 %68
%70 = load i8*, i8** %7
%71 = load i64, i64* %12
%72 = load i64, i64* %11
%73 = sub i64 %71, %72
%74 = call i8* @strncpy(i8* %69, i8* %70, i64 %73)
store i8* %74, i8** %9
%75 = load i8*, i8** %9
%76 = load i8*, i8** %7
%77 = call i64 @strlen(i8* %76)
%78 = getelementptr inbounds i8, i8* %75, i64 %77
%79 = load i8*, i8** %8
%80 = load i8*, i8** %6
%81 = call i64 @strlen(i8* %80)
%82 = getelementptr inbounds i8, i8* %79, i64 %81
%83 = load i64, i64* %12
%84 = load i64, i64* %11
%85 = sub i64 %83, %84
%86 = load i8*, i8** %7
%87 = call i64 @strlen(i8* %86)
%88 = sub i64 %85, %87
%89 = call i8* @strncpy(i8* %78, i8* %82, i64 %88)
%90 = load i8*, i8** %10
store i8* %90, i8** %4
br label %91
91: ; preds = %57, %51, %45, %21
%92 = load i8*, i8** %4
ret i8* %92
}

LLVM IR (-O2):
@stderr = global i32 0
@.str = [14 x i8] c"malloc failed\00"
define i8* @replace_string(i8* %0, i8* %1, i8* %2) {
%4 = icmp eq i8* %0, null
%5 = icmp eq i8* %1, null
%6 = or i1 %4, %5
%7 = icmp eq i8* %2, null
%8 = or i1 %6, %7
br i1 %8, label %45, label %9
9: ; preds = %3
%10 = tail call i64 @strlen(i8* dereferenceable(1) %0)
%11 = add i64 %10, 1
%12 = tail call i8* @strstr(i8* dereferenceable(1) %0, i8* dereferenceable(1) %1)
%13 = icmp eq i8* %12, null
br i1 %13, label %14, label %18
14: ; preds = %9
%15 = tail call i64 @malloc(i64 %11)
%16 = inttoptr i64 %15 to i8*
%17 = icmp eq i64 %15, 0
br i1 %17, label %26, label %29
18: ; preds = %9
%19 = tail call i64 @strlen(i8* dereferenceable(1) %1)
%20 = sub i64 %11, %19
%21 = tail call i64 @strlen(i8* dereferenceable(1) %2)
%22 = add i64 %20, %21
%23 = tail call i64 @malloc(i64 %22)
%24 = inttoptr i64 %23 to i8*
%25 = icmp eq i64 %23, 0
br i1 %25, label %26, label %31
26: ; preds = %18, %14
%27 = load i32, i32* @stderr
%28 = tail call i32 @fprintf(i32 %27, i8* getelementptr inbounds ([14 x i8], [14 x i8]* @.str, i64 0, i64 0))
br label %45
29: ; preds = %14
%30 = tail call i8* @strncpy(i8* %16, i8* %0, i64 %11)
br label %45
31: ; preds = %18
%32 = ptrtoint i8* %12 to i64
%33 = ptrtoint i8* %0 to i64
%34 = sub i64 %32, %33
%35 = tail call i8* @strncpy(i8* %24, i8* %0, i64 %22)
%36 = getelementptr inbounds i8, i8* %24, i64 %34
%37 = sub i64 %22, %34
%38 = tail call i8* @strncpy(i8* %36, i8* %2, i64 %37)
%39 = tail call i64 @strlen(i8* dereferenceable(1) %2)
%40 = getelementptr inbounds i8, i8* %36, i64 %39
%41 = tail call i64 @strlen(i8* dereferenceable(1) %1)
%42 = getelementptr inbounds i8, i8* %12, i64 %41
%43 = sub i64 %37, %39
%44 = tail call i8* @strncpy(i8* %40, i8* %42, i64 %43)
br label %45
45: ; preds = %3, %31, %29, %26
%46 = phi i8* [ null, %26 ], [ %16, %29 ], [ %24, %31 ], [ null, %3 ]
ret i8* %46
}