#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);
int slength(char *);
char *substring(char *, int, int);
char *sub(char *source, char *substitute, int start, int stop) {
  char *begin, *end, *tmp, *ttmp, *trgt;
  if (start > 0) {
    begin = substring(source, 0, start - 1);
  }
  if (stop < slength(source)) {
    end = substring(source, stop + 1, slength(source));
  }
  trgt = malloc(sizeof(char) *
                (slength(begin) + slength(substitute) + slength(end)));
  ttmp = trgt;
  tmp = begin;
  while (*tmp != '\0') {
    *ttmp++ = *tmp++;
  }
  tmp = substitute;
  while (*tmp != '\0') {
    *ttmp++ = *tmp++;
  }
  tmp = end;
  while (*tmp != '\0') {
    *ttmp++ = *tmp++;
  }
  *ttmp = '\0';
  free(begin);
  free(end);
  return trgt;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<sub>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x60,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %edx,-0x14(%rbp)
mov    %ecx,-0x18(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x14(%rbp)
jle    1175 <sub+0x35>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0x14(%rbp),%edx
sub    $0x1,%edx
xor    %esi,%esi
call   1040 <substring@plt>
mov    %rax,-0x20(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x44(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rdi
call   1060 <slength@plt>
mov    %eax,%ecx
mov    -0x44(%rbp),%eax
cmp    %ecx,%eax
jge    11bd <sub+0x7d>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x50(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x48(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rdi
call   1060 <slength@plt>
mov    -0x50(%rbp),%rdi
mov    -0x48(%rbp),%esi
mov    %eax,%edx
call   1040 <substring@plt>
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rdi
call   1060 <slength@plt>
mov    %eax,-0x58(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rdi
call   1060 <slength@plt>
mov    %eax,%ecx
mov    -0x58(%rbp),%eax
add    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x54(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rdi
call   1060 <slength@plt>
mov    %eax,%ecx
mov    -0x54(%rbp),%eax
add    %ecx,%eax
cltq
shl    $0x0,%rax
mov    %eax,%edi
call   1050 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x40(%rbp)
mov    -0x40(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%rax
movsbl (%rax),%eax
cmp    $0x0,%eax
je     1244 <sub+0x104>
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    %rax,%rcx
add    $0x1,%rcx
mov    %rcx,-0x30(%rbp)
mov    (%rax),%cl
mov    -0x38(%rbp),%rax
mov    %rax,%rdx
add    $0x1,%rdx
mov    %rdx,-0x38(%rbp)
mov    %cl,(%rax)
jmp    120d <sub+0xcd>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%rax
movsbl (%rax),%eax
cmp    $0x0,%eax
je     1283 <sub+0x143>
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    %rax,%rcx
add    $0x1,%rcx
mov    %rcx,-0x30(%rbp)
mov    (%rax),%cl
mov    -0x38(%rbp),%rax
mov    %rax,%rdx
add    $0x1,%rdx
mov    %rdx,-0x38(%rbp)
mov    %cl,(%rax)
jmp    124c <sub+0x10c>
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%rax
movsbl (%rax),%eax
cmp    $0x0,%eax
je     12c2 <sub+0x182>
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    %rax,%rcx
add    $0x1,%rcx
mov    %rcx,-0x30(%rbp)
mov    (%rax),%cl
mov    -0x38(%rbp),%rax
mov    %rax,%rdx
add    $0x1,%rdx
mov    %rdx,-0x38(%rbp)
mov    %cl,(%rax)
jmp    128b <sub+0x14b>
mov    -0x38(%rbp),%rax
movb   $0x0,(%rax)
mov    -0x20(%rbp),%rdi
call   1030 <free@plt>
mov    -0x28(%rbp),%rdi
call   1030 <free@plt>
mov    -0x40(%rbp),%rax
add    $0x60,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<sub>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r12
push   %rbx
mov    %ecx,%r12d
mov    %rsi,%rbx
mov    %rdi,%rbp
test   %edx,%edx
jle    1167 <sub+0x27>
add    $0xffffffff,%edx
mov    %rbp,%rdi
xor    %esi,%esi
call   1040 <substring@plt>
mov    %rax,%r14
jmp    1167 <sub+0x27>
mov    %rbp,%rdi
call   1060 <slength@plt>
cmp    %r12d,%eax
jle    1190 <sub+0x50>
add    $0x1,%r12d
mov    %rbp,%rdi
call   1060 <slength@plt>
mov    %rbp,%rdi
mov    %r12d,%esi
mov    %eax,%edx
call   1040 <substring@plt>
mov    %rax,%r15
mov    %r14,%rdi
call   1060 <slength@plt>
mov    %eax,%ebp
mov    %rbx,%rdi
call   1060 <slength@plt>
add    %eax,%ebp
mov    %r15,%rdi
call   1060 <slength@plt>
add    %eax,%ebp
mov    %ebp,%edi
call   1050 <malloc@plt>
mov    %rax,%r12
mov    (%r14),%cl
test   %cl,%cl
je     11e1 <sub+0xa1>
lea    0x1(%r14),%rdx
mov    %r12,%rax
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
mov    %cl,(%rax)
add    $0x1,%rax
movzbl (%rdx),%ecx
add    $0x1,%rdx
test   %cl,%cl
jne    11d0 <sub+0x90>
mov    (%rbx),%cl
test   %cl,%cl
je     1201 <sub+0xc1>
add    $0x1,%rbx
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %cl,(%rax)
add    $0x1,%rax
movzbl (%rbx),%ecx
add    $0x1,%rbx
test   %cl,%cl
jne    11f0 <sub+0xb0>
mov    (%r15),%cl
test   %cl,%cl
je     1221 <sub+0xe1>
lea    0x1(%r15),%rdx
nopl   0x0(%rax)
mov    %cl,(%rax)
add    $0x1,%rax
movzbl (%rdx),%ecx
add    $0x1,%rdx
test   %cl,%cl
jne    1210 <sub+0xd0>
movb   $0x0,(%rax)
mov    %r14,%rdi
call   1030 <free@plt>
mov    %r15,%rdi
call   1030 <free@plt>
mov    %r12,%rax
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

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

LLVM IR (-O2):
define noalias i8* @sub(i8* %0, i8* %1, i32 %2, i32 %3) {
%5 = icmp sgt i32 %2, 0
br i1 %5, label %6, label %9
6: ; preds = %4
%7 = add nsw i32 %2, -1
%8 = tail call i8* @substring(i8* %0, i32 0, i32 %7)
br label %9
9: ; preds = %6, %4
%10 = phi i8* [ %8, %6 ], [ undef, %4 ]
%11 = tail call i32 @slength(i8* %0)
%12 = icmp sgt i32 %11, %3
br i1 %12, label %13, label %17
13: ; preds = %9
%14 = add nsw i32 %3, 1
%15 = tail call i32 @slength(i8* %0)
%16 = tail call i8* @substring(i8* %0, i32 %14, i32 %15)
br label %17
17: ; preds = %13, %9
%18 = phi i8* [ %16, %13 ], [ undef, %9 ]
%19 = tail call i32 @slength(i8* %10)
%20 = tail call i32 @slength(i8* %1)
%21 = add nsw i32 %20, %19
%22 = tail call i32 @slength(i8* %18)
%23 = add nsw i32 %21, %22
%24 = tail call i8* @malloc(i32 %23)
%25 = load i8, i8* %10
%26 = icmp eq i8 %25, 0
br i1 %26, label %27, label %31
27: ; preds = %31, %17
%28 = phi i8* [ %24, %17 ], [ %36, %31 ]
%29 = load i8, i8* %1
%30 = icmp eq i8 %29, 0
br i1 %30, label %39, label %43
31: ; preds = %17, %31
%32 = phi i8 [ %37, %31 ], [ %25, %17 ]
%33 = phi i8* [ %36, %31 ], [ %24, %17 ]
%34 = phi i8* [ %35, %31 ], [ %10, %17 ]
%35 = getelementptr inbounds i8, i8* %34, i64 1
%36 = getelementptr inbounds i8, i8* %33, i64 1
store i8 %32, i8* %33
%37 = load i8, i8* %35
%38 = icmp eq i8 %37, 0
br i1 %38, label %27, label %31
39: ; preds = %43, %27
%40 = phi i8* [ %28, %27 ], [ %48, %43 ]
%41 = load i8, i8* %18
%42 = icmp eq i8 %41, 0
br i1 %42, label %59, label %51
43: ; preds = %27, %43
%44 = phi i8 [ %49, %43 ], [ %29, %27 ]
%45 = phi i8* [ %48, %43 ], [ %28, %27 ]
%46 = phi i8* [ %47, %43 ], [ %1, %27 ]
%47 = getelementptr inbounds i8, i8* %46, i64 1
%48 = getelementptr inbounds i8, i8* %45, i64 1
store i8 %44, i8* %45
%49 = load i8, i8* %47
%50 = icmp eq i8 %49, 0
br i1 %50, label %39, label %43
51: ; preds = %39, %51
%52 = phi i8 [ %57, %51 ], [ %41, %39 ]
%53 = phi i8* [ %56, %51 ], [ %40, %39 ]
%54 = phi i8* [ %55, %51 ], [ %18, %39 ]
%55 = getelementptr inbounds i8, i8* %54, i64 1
%56 = getelementptr inbounds i8, i8* %53, i64 1
store i8 %52, i8* %53
%57 = load i8, i8* %55
%58 = icmp eq i8 %57, 0
br i1 %58, label %59, label %51
59: ; preds = %51, %39
%60 = phi i8* [ %40, %39 ], [ %56, %51 ]
store i8 0, i8* %60
%61 = tail call i32 @free(i8* %10)
%62 = tail call i32 @free(i8* %18)
ret i8* %24
}