#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*/ memcpy(char *, char const *, size_t);
int /*<<< orphan*/ strcpy(char *, char const *);
int strlen(char const *);
char *strstr(char const *, char const *);
char *replace_str2(const char *str, const char *old, const char *new) {
  char *ret, *r;
  const char *p, *q;
  size_t oldlen;
  size_t count, retlen, newlen;
  int samesize;
  int l;
  oldlen = strlen(old);
  newlen = strlen(new);
  samesize = (oldlen == newlen);
  if (!samesize) {
    for (count = 0, p = str; (q = strstr(p, old)) != NULL; p = q + oldlen) {
      count++;
    }
    retlen = p - str + strlen(p) + count * (newlen - oldlen);
  } else {
    retlen = strlen(str);
  }
  if (!(ret = malloc(retlen + 1))) {
    return NULL;
  }
  r = ret, p = str;
  while (1) {
    if (!samesize && !count--)
      break;
    if ((q = strstr(p, old)) == NULL)
      break;
    l = q - p;
    memcpy(r, p, l);
    r += l;
    memcpy(r, new, newlen);
    r += newlen;
    p = q + oldlen;
  }
  strcpy(r, p);
  return ret;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<replace_str2>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x70,%rsp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %rsi,-0x18(%rbp)
mov    %rdx,-0x20(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rdi
call   1040 <strlen@plt>
cltq
mov    %rax,-0x48(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rdi
call   1040 <strlen@plt>
cltq
mov    %rax,-0x60(%rbp)
mov    -0x48(%rbp),%rax
cmp    -0x60(%rbp),%rax
sete   %al
and    $0x1,%al
movzbl %al,%eax
mov    %eax,-0x64(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x64(%rbp)
jne    1227 <replace_str2+0xd7>
movq   $0x0,-0x50(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
mov    -0x38(%rbp),%rdi
mov    -0x18(%rbp),%rsi
call   1070 <strstr@plt>
mov    %rax,-0x40(%rbp)
cmp    $0x0,%rax
je     11e7 <replace_str2+0x97>
mov    -0x50(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x50(%rbp)
mov    -0x40(%rbp),%rax
add    -0x48(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
jmp    11af <replace_str2+0x5f>
mov    -0x38(%rbp),%rax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
sub    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x70(%rbp)
mov    -0x38(%rbp),%rdi
call   1040 <strlen@plt>
mov    %eax,%ecx
mov    -0x70(%rbp),%rax
movslq %ecx,%rcx
add    %rcx,%rax
mov    -0x50(%rbp),%rcx
mov    -0x60(%rbp),%rdx
sub    -0x48(%rbp),%rdx
imul   %rdx,%rcx
add    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x58(%rbp)
jmp    1236 <replace_str2+0xe6>
mov    -0x10(%rbp),%rdi
call   1040 <strlen@plt>
cltq
mov    %rax,-0x58(%rbp)
mov    -0x58(%rbp),%rdi
add    $0x1,%rdi
call   1060 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x28(%rbp)
cmp    $0x0,%rax
jne    125e <replace_str2+0x10e>
movq   $0x0,-0x8(%rbp)
jmp    1329 <replace_str2+0x1d9>
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x64(%rbp)
jne    1296 <replace_str2+0x146>
mov    -0x50(%rbp),%rax
mov    %rax,%rcx
add    $0xffffffffffffffff,%rcx
mov    %rcx,-0x50(%rbp)
cmp    $0x0,%rax
jne    1296 <replace_str2+0x146>
jmp    1314 <replace_str2+0x1c4>
mov    -0x38(%rbp),%rdi
mov    -0x18(%rbp),%rsi
call   1070 <strstr@plt>
mov    %rax,-0x40(%rbp)
cmp    $0x0,%rax
jne    12b6 <replace_str2+0x166>
jmp    1314 <replace_str2+0x1c4>
mov    -0x40(%rbp),%rax
mov    -0x38(%rbp),%rcx
sub    %rcx,%rax
mov    %eax,-0x68(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%rdi
mov    -0x38(%rbp),%rsi
movslq -0x68(%rbp),%rdx
call   1050 <memcpy@plt>
mov    -0x68(%rbp),%ecx
mov    -0x30(%rbp),%rax
movslq %ecx,%rcx
add    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%rdi
mov    -0x20(%rbp),%rsi
mov    -0x60(%rbp),%rdx
call   1050 <memcpy@plt>
mov    -0x60(%rbp),%rax
add    -0x30(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
mov    -0x40(%rbp),%rax
add    -0x48(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
jmp    126e <replace_str2+0x11e>
mov    -0x30(%rbp),%rdi
mov    -0x38(%rbp),%rsi
call   1030 <strcpy@plt>
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
add    $0x70,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<replace_str2>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x28,%rsp
mov    %rdx,%rbx
mov    %rsi,%r14
mov    %rdi,%r15
mov    %rsi,%rdi
call   1040 <strlen@plt>
mov    %eax,0x4(%rsp)
movslq %eax,%rbp
mov    %rbx,0x20(%rsp)
mov    %rbx,%rdi
call   1040 <strlen@plt>
mov    %eax,(%rsp)
cltq
mov    %rax,0x10(%rsp)
mov    %r15,%rdi
cmp    %ebp,%eax
jne    119e <replace_str2+0x4e>
call   1040 <strlen@plt>
movslq %eax,%rdi
jmp    11ee <replace_str2+0x9e>
mov    %r14,%rsi
call   1070 <strstr@plt>
xor    %r13d,%r13d
test   %rax,%rax
je     11cc <replace_str2+0x7c>
xchg   %ax,%ax
add    $0x1,%r13
mov    %rax,%rbx
add    %rbp,%rbx
mov    %rbx,%rdi
mov    %r14,%rsi
call   1070 <strstr@plt>
test   %rax,%rax
jne    11b0 <replace_str2+0x60>
jmp    11cf <replace_str2+0x7f>
mov    %r15,%rbx
mov    %rbx,%rdi
call   1040 <strlen@plt>
cltq
mov    0x10(%rsp),%rdi
sub    %rbp,%rdi
imul   %r13,%rdi
sub    %r15,%rdi
add    %rbx,%rdi
add    %rax,%rdi
add    $0x1,%rdi
call   1060 <malloc@plt>
test   %rax,%rax
je     1282 <replace_str2+0x132>
mov    %r14,0x8(%rsp)
mov    %rax,0x18(%rsp)
mov    %rax,%r14
nopl   (%rax)
mov    (%rsp),%eax
cmp    0x4(%rsp),%eax
jne    1220 <replace_str2+0xd0>
mov    0x8(%rsp),%rsi
jmp    122b <replace_str2+0xdb>
sub    $0x1,%r13
mov    0x8(%rsp),%rsi
jb     1272 <replace_str2+0x122>
mov    %r15,%rdi
call   1070 <strstr@plt>
test   %rax,%rax
je     1272 <replace_str2+0x122>
mov    %rax,%rbx
sub    %r15d,%eax
movslq %eax,%r12
mov    %r14,%rdi
mov    %r15,%rsi
mov    %r12,%rdx
call   1050 <memcpy@plt>
add    %r12,%r14
mov    %r14,%rdi
mov    0x20(%rsp),%rsi
mov    0x10(%rsp),%r15
mov    %r15,%rdx
call   1050 <memcpy@plt>
add    %r15,%r14
add    %rbp,%rbx
mov    %rbx,%r15
jmp    1210 <replace_str2+0xc0>
mov    %r14,%rdi
mov    %r15,%rsi
call   1030 <strcpy@plt>
mov    0x18(%rsp),%rax
add    $0x28,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define i8* @replace_str2(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 i8*
%12 = alloca i64
%13 = alloca i64
%14 = alloca i64
%15 = alloca i64
%16 = alloca i32
%17 = alloca i32
store i8* %0, i8** %5
store i8* %1, i8** %6
store i8* %2, i8** %7
%18 = load i8*, i8** %6
%19 = call i32 @strlen(i8* %18)
%20 = sext i32 %19 to i64
store i64 %20, i64* %12
%21 = load i8*, i8** %7
%22 = call i32 @strlen(i8* %21)
%23 = sext i32 %22 to i64
store i64 %23, i64* %15
%24 = load i64, i64* %12
%25 = load i64, i64* %15
%26 = icmp eq i64 %24, %25
%27 = zext i1 %26 to i32
store i32 %27, i32* %16
%28 = load i32, i32* %16
%29 = icmp ne i32 %28, 0
br i1 %29, label %60, label %30
30: ; preds = %3
store i64 0, i64* %13
%31 = load i8*, i8** %5
store i8* %31, i8** %10
br label %32
32: ; preds = %40, %30
%33 = load i8*, i8** %10
%34 = load i8*, i8** %6
%35 = call i8* @strstr(i8* %33, i8* %34)
store i8* %35, i8** %11
%36 = icmp ne i8* %35, null
br i1 %36, label %37, label %44
37: ; preds = %32
%38 = load i64, i64* %13
%39 = add i64 %38, 1
store i64 %39, i64* %13
br label %40
40: ; preds = %37
%41 = load i8*, i8** %11
%42 = load i64, i64* %12
%43 = getelementptr inbounds i8, i8* %41, i64 %42
store i8* %43, i8** %10
br label %32
44: ; preds = %32
%45 = load i8*, i8** %10
%46 = load i8*, i8** %5
%47 = ptrtoint i8* %45 to i64
%48 = ptrtoint i8* %46 to i64
%49 = sub i64 %47, %48
%50 = load i8*, i8** %10
%51 = call i32 @strlen(i8* %50)
%52 = sext i32 %51 to i64
%53 = add nsw i64 %49, %52
%54 = load i64, i64* %13
%55 = load i64, i64* %15
%56 = load i64, i64* %12
%57 = sub i64 %55, %56
%58 = mul i64 %54, %57
%59 = add i64 %53, %58
store i64 %59, i64* %14
br label %64
60: ; preds = %3
%61 = load i8*, i8** %5
%62 = call i32 @strlen(i8* %61)
%63 = sext i32 %62 to i64
store i64 %63, i64* %14
br label %64
64: ; preds = %60, %44
%65 = load i64, i64* %14
%66 = add i64 %65, 1
%67 = call i8* @malloc(i64 %66)
store i8* %67, i8** %8
%68 = icmp ne i8* %67, null
br i1 %68, label %70, label %69
69: ; preds = %64
store i8* null, i8** %4
br label %118
70: ; preds = %64
%71 = load i8*, i8** %8
store i8* %71, i8** %9
%72 = load i8*, i8** %5
store i8* %72, i8** %10
br label %73
73: ; preds = %70, %87
%74 = load i32, i32* %16
%75 = icmp ne i32 %74, 0
br i1 %75, label %81, label %76
76: ; preds = %73
%77 = load i64, i64* %13
%78 = add i64 %77, -1
store i64 %78, i64* %13
%79 = icmp ne i64 %77, 0
br i1 %79, label %81, label %80
80: ; preds = %76
br label %113
81: ; preds = %76, %73
%82 = load i8*, i8** %10
%83 = load i8*, i8** %6
%84 = call i8* @strstr(i8* %82, i8* %83)
store i8* %84, i8** %11
%85 = icmp eq i8* %84, null
br i1 %85, label %86, label %87
86: ; preds = %81
br label %113
87: ; preds = %81
%88 = load i8*, i8** %11
%89 = load i8*, i8** %10
%90 = ptrtoint i8* %88 to i64
%91 = ptrtoint i8* %89 to i64
%92 = sub i64 %90, %91
%93 = trunc i64 %92 to i32
store i32 %93, i32* %17
%94 = load i8*, i8** %9
%95 = load i8*, i8** %10
%96 = load i32, i32* %17
%97 = sext i32 %96 to i64
%98 = call i32 @memcpy(i8* %94, i8* %95, i64 %97)
%99 = load i32, i32* %17
%100 = load i8*, i8** %9
%101 = sext i32 %99 to i64
%102 = getelementptr inbounds i8, i8* %100, i64 %101
store i8* %102, i8** %9
%103 = load i8*, i8** %9
%104 = load i8*, i8** %7
%105 = load i64, i64* %15
%106 = call i32 @memcpy(i8* %103, i8* %104, i64 %105)
%107 = load i64, i64* %15
%108 = load i8*, i8** %9
%109 = getelementptr inbounds i8, i8* %108, i64 %107
store i8* %109, i8** %9
%110 = load i8*, i8** %11
%111 = load i64, i64* %12
%112 = getelementptr inbounds i8, i8* %110, i64 %111
store i8* %112, i8** %10
br label %73
113: ; preds = %86, %80
%114 = load i8*, i8** %9
%115 = load i8*, i8** %10
%116 = call i32 @strcpy(i8* %114, i8* %115)
%117 = load i8*, i8** %8
store i8* %117, i8** %4
br label %118
118: ; preds = %113, %69
%119 = load i8*, i8** %4
ret i8* %119
}

LLVM IR (-O2):
define i8* @replace_str2(i8* %0, i8* %1, i8* %2) {
%4 = tail call i32 @strlen(i8* %1)
%5 = sext i32 %4 to i64
%6 = tail call i32 @strlen(i8* %2)
%7 = sext i32 %6 to i64
%8 = icmp eq i32 %6, %4
br i1 %8, label %31, label %9
9: ; preds = %3
%10 = tail call i8* @strstr(i8* dereferenceable(1) %0, i8* dereferenceable(1) %1)
%11 = icmp eq i8* %10, null
br i1 %11, label %19, label %12
12: ; preds = %9, %12
%13 = phi i8* [ %17, %12 ], [ %10, %9 ]
%14 = phi i64 [ %15, %12 ], [ 0, %9 ]
%15 = add i64 %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, %9
%20 = phi i64 [ 0, %9 ], [ %15, %12 ]
%21 = phi i8* [ %0, %9 ], [ %16, %12 ]
%22 = ptrtoint i8* %21 to i64
%23 = ptrtoint i8* %0 to i64
%24 = tail call i32 @strlen(i8* %21)
%25 = sext i32 %24 to i64
%26 = sub nsw i64 %7, %5
%27 = mul i64 %20, %26
%28 = sub i64 %27, %23
%29 = add i64 %28, %22
%30 = add i64 %29, %25
br label %34
31: ; preds = %3
%32 = tail call i32 @strlen(i8* %0)
%33 = sext i32 %32 to i64
br label %34
34: ; preds = %31, %19
%35 = phi i64 [ undef, %31 ], [ %20, %19 ]
%36 = phi i64 [ %33, %31 ], [ %30, %19 ]
%37 = add i64 %36, 1
%38 = tail call i8* @malloc(i64 %37)
%39 = icmp eq i8* %38, null
br i1 %39, label %64, label %40
40: ; preds = %34, %51
%41 = phi i64 [ %48, %51 ], [ %35, %34 ]
%42 = phi i8* [ %61, %51 ], [ %0, %34 ]
%43 = phi i8* [ %60, %51 ], [ %38, %34 ]
br i1 %8, label %47, label %44
44: ; preds = %40
%45 = add i64 %41, -1
%46 = icmp eq i64 %41, 0
br i1 %46, label %62, label %47
47: ; preds = %44, %40
%48 = phi i64 [ %41, %40 ], [ %45, %44 ]
%49 = tail call i8* @strstr(i8* dereferenceable(1) %42, i8* dereferenceable(1) %1)
%50 = icmp eq i8* %49, null
br i1 %50, label %62, label %51
51: ; preds = %47
%52 = ptrtoint i8* %49 to i64
%53 = ptrtoint i8* %42 to i64
%54 = sub i64 %52, %53
%55 = shl i64 %54, 32
%56 = ashr exact i64 %55, 32
%57 = tail call i32 @memcpy(i8* %43, i8* %42, i64 %56)
%58 = getelementptr inbounds i8, i8* %43, i64 %56
%59 = tail call i32 @memcpy(i8* %58, i8* %2, i64 %7)
%60 = getelementptr inbounds i8, i8* %58, i64 %7
%61 = getelementptr inbounds i8, i8* %49, i64 %5
br label %40
62: ; preds = %47, %44
%63 = tail call i32 @strcpy(i8* %43, i8* %42)
br label %64
64: ; preds = %34, %62
ret i8* %38
}