#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*/ exit(int);
char *malloc(size_t);
char *strcpy(char *, char *);
size_t strlen(char *);
char *strncpy(char *, char *, size_t);
char *strstr(char *, char *);
char *str_replace(char *original, char *replace, char *alternative) {
  char *result;
  char *insert;
  char *temporary;
  size_t replaceLength;
  size_t alternativeLength;
  size_t differenceLength;
  size_t count;
  if (!original || !replace) {
    return NULL;
  }
  replaceLength = strlen(replace);
  if (replaceLength == 0) {
    return NULL;
  }
  if (alternative == NULL) {
    alternative = "";
  }
  alternativeLength = strlen(alternative);
  insert = original;
  for (count = 0; (temporary = strstr(insert, replace)) != NULL; ++count) {
    insert = temporary + replaceLength;
  }
  temporary = result = malloc(strlen(original) +
                              (alternativeLength - replaceLength) * count + 1);
  if (result == NULL) {
    exit(21);
  }
  while (count--) {
    insert = strstr(original, replace);
    differenceLength = insert - original;
    temporary =
        strncpy(temporary, original, differenceLength) + differenceLength;
    temporary = strcpy(temporary, alternative) + alternativeLength;
    original += differenceLength + replaceLength;
  }
  strcpy(temporary, original);
  return result;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<str_replace>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x60,%rsp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %rsi,-0x18(%rbp)
mov    %rdx,-0x20(%rbp)
cmpq   $0x0,-0x10(%rbp)
je     118a <str_replace+0x2a>
cmpq   $0x0,-0x18(%rbp)
jne    1197 <str_replace+0x37>
movq   $0x0,-0x8(%rbp)
jmp    12ff <str_replace+0x19f>
mov    -0x18(%rbp),%rdi
call   1050 <strlen@plt>
mov    %rax,-0x40(%rbp)
cmpq   $0x0,-0x40(%rbp)
jne    11bc <str_replace+0x5c>
movq   $0x0,-0x8(%rbp)
jmp    12ff <str_replace+0x19f>
cmpq   $0x0,-0x20(%rbp)
jne    11d2 <str_replace+0x72>
lea    0xe32(%rip),%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rdi
call   1050 <strlen@plt>
mov    %rax,-0x48(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
movq   $0x0,-0x58(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%rdi
mov    -0x18(%rbp),%rsi
call   1080 <strstr@plt>
mov    %rax,-0x38(%rbp)
cmp    $0x0,%rax
je     1227 <str_replace+0xc7>
mov    -0x38(%rbp),%rax
add    -0x40(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
mov    -0x58(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x58(%rbp)
jmp    11ef <str_replace+0x8f>
mov    -0x10(%rbp),%rdi
call   1050 <strlen@plt>
mov    %rax,%rdi
mov    -0x48(%rbp),%rax
sub    -0x40(%rbp),%rax
imul   -0x58(%rbp),%rax
add    %rax,%rdi
add    $0x1,%rdi
call   1060 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    %rax,-0x38(%rbp)
cmpq   $0x0,-0x28(%rbp)
jne    1269 <str_replace+0x109>
mov    $0x15,%edi
call   1070 <exit@plt>
jmp    126e <str_replace+0x10e>
mov    -0x58(%rbp),%rax
mov    %rax,%rcx
add    $0xffffffffffffffff,%rcx
mov    %rcx,-0x58(%rbp)
cmp    $0x0,%rax
je     12ea <str_replace+0x18a>
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    %rax,-0x50(%rbp)
mov    -0x38(%rbp),%rdi
mov    -0x10(%rbp),%rsi
mov    -0x50(%rbp),%rdx
call   1030 <strncpy@plt>
add    -0x50(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
mov    -0x38(%rbp),%rdi
mov    -0x20(%rbp),%rsi
call   1040 <strcpy@plt>
add    -0x48(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
mov    -0x50(%rbp),%rax
add    -0x40(%rbp),%rax
add    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x10(%rbp)
jmp    126e <str_replace+0x10e>
mov    -0x38(%rbp),%rdi
mov    -0x10(%rbp),%rsi
call   1040 <strcpy@plt>
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
add    $0x60,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<str_replace>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x28,%rsp
xor    %eax,%eax
test   %rdi,%rdi
je     1294 <str_replace+0x134>
mov    %rsi,%rbp
test   %rsi,%rsi
je     1294 <str_replace+0x134>
mov    %rdx,%r14
mov    %rdi,%r13
mov    %rbp,%rdi
call   1050 <strlen@plt>
test   %rax,%rax
je     127a <str_replace+0x11a>
mov    %rax,%rbx
test   %r14,%r14
lea    0xe57(%rip),%r15
cmovne %r14,%r15
mov    %r15,%rdi
call   1050 <strlen@plt>
mov    %rax,%r12
mov    %r13,%rdi
mov    %rbp,%rsi
call   1080 <strstr@plt>
xor    %r14d,%r14d
test   %rax,%rax
je     11e7 <str_replace+0x87>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
add    %rbx,%rax
add    $0x1,%r14
mov    %rax,%rdi
mov    %rbp,%rsi
call   1080 <strstr@plt>
test   %rax,%rax
jne    11d0 <str_replace+0x70>
mov    %r13,%rdi
call   1050 <strlen@plt>
mov    %r12,%rcx
sub    %rbx,%rcx
imul   %r14,%rcx
lea    (%rcx,%rax,1),%rdi
add    $0x1,%rdi
call   1060 <malloc@plt>
test   %rax,%rax
je     12a3 <str_replace+0x143>
test   %r14,%r14
mov    %rax,0x8(%rsp)
je     127e <str_replace+0x11e>
mov    %rbx,0x20(%rsp)
mov    %r15,0x18(%rsp)
mov    %rbp,0x10(%rsp)
mov    %r12,%r15
mov    %rax,%r12
xchg   %ax,%ax
mov    %r13,%rdi
mov    0x10(%rsp),%rsi
call   1080 <strstr@plt>
mov    %rax,%rbp
mov    %rax,%rbx
sub    %r13,%rbx
mov    %r12,%rdi
mov    %r13,%rsi
mov    %rbx,%rdx
call   1030 <strncpy@plt>
add    %r12,%rbx
mov    %rbx,%rdi
mov    0x18(%rsp),%rsi
call   1040 <strcpy@plt>
add    %r15,%rbx
add    0x20(%rsp),%rbp
mov    %rbp,%r13
mov    %rbx,%r12
add    $0xffffffffffffffff,%r14
jne    1230 <str_replace+0xd0>
jmp    1284 <str_replace+0x124>
xor    %eax,%eax
jmp    1294 <str_replace+0x134>
mov    %rax,%rbx
mov    %r13,%rbp
mov    %rbx,%rdi
mov    %rbp,%rsi
call   1040 <strcpy@plt>
mov    0x8(%rsp),%rax
add    $0x28,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret
mov    $0x15,%edi
call   1070 <exit@plt>

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

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