#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 */
scalar_t__ malloc(int);
int /*<<< orphan*/ strcpy(char *, char const *);
size_t strlen(char const *const);
int /*<<< orphan*/ strncpy(char *, char const *const, size_t const);
char *strstr(char const *, char const *const);
char *replace(char const *const original, char const *const pattern,
              char const *const replacement) {
  size_t const replen = strlen(replacement);
  size_t const patlen = strlen(pattern);
  size_t const orilen = strlen(original);
  size_t patcnt = 0;
  const char *oriptr;
  const char *patloc;
  for (oriptr = original; patloc = strstr(oriptr, pattern);
       oriptr = patloc + patlen) {
    patcnt++;
  }
  {
    size_t const retlen = orilen + patcnt * (replen - patlen);
    char *const returned = (char *)malloc(sizeof(char) * (retlen + 1));
    if (returned != NULL) {
      char *retptr = returned;
      for (oriptr = original; patloc = strstr(oriptr, pattern);
           oriptr = patloc + patlen) {
        size_t const skplen = patloc - oriptr;
        strncpy(retptr, oriptr, skplen);
        retptr += skplen;
        strncpy(retptr, replacement, replen);
        retptr += replen;
      }
      strcpy(retptr, oriptr);
    }
    return returned;
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<replace>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x70,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rdi
call   1050 <strlen@plt>
mov    %rax,-0x20(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rdi
call   1050 <strlen@plt>
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rdi
call   1050 <strlen@plt>
mov    %rax,-0x30(%rbp)
movq   $0x0,-0x38(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x40(%rbp)
mov    -0x40(%rbp),%rdi
mov    -0x10(%rbp),%rsi
call   1070 <strstr@plt>
mov    %rax,-0x48(%rbp)
cmp    $0x0,%rax
je     11d3 <replace+0x83>
mov    -0x38(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
mov    -0x48(%rbp),%rax
add    -0x28(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x40(%rbp)
jmp    119b <replace+0x4b>
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    -0x38(%rbp),%rcx
mov    -0x20(%rbp),%rdx
sub    -0x28(%rbp),%rdx
imul   %rdx,%rcx
add    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x50(%rbp)
mov    -0x50(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
shl    $0x0,%rax
mov    %eax,%edi
call   1060 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x58(%rbp)
cmpq   $0x0,-0x58(%rbp)
je     12a2 <replace+0x152>
mov    -0x58(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x60(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x40(%rbp)
mov    -0x40(%rbp),%rdi
mov    -0x10(%rbp),%rsi
call   1070 <strstr@plt>
mov    %rax,-0x48(%rbp)
cmp    $0x0,%rax
je     1295 <replace+0x145>
mov    -0x48(%rbp),%rax
mov    -0x40(%rbp),%rcx
sub    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x68(%rbp)
mov    -0x60(%rbp),%rdi
mov    -0x40(%rbp),%rsi
mov    -0x68(%rbp),%rdx
call   1030 <strncpy@plt>
mov    -0x68(%rbp),%rax
add    -0x60(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x60(%rbp)
mov    -0x60(%rbp),%rdi
mov    -0x18(%rbp),%rsi
mov    -0x20(%rbp),%rdx
call   1030 <strncpy@plt>
mov    -0x20(%rbp),%rax
add    -0x60(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x60(%rbp)
mov    -0x48(%rbp),%rax
add    -0x28(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x40(%rbp)
jmp    1220 <replace+0xd0>
mov    -0x60(%rbp),%rdi
mov    -0x40(%rbp),%rsi
call   1040 <strcpy@plt>
mov    -0x58(%rbp),%rax
add    $0x70,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<replace>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x18,%rsp
mov    %rdx,%r12
mov    %rsi,%rbp
mov    %rdi,%r14
mov    %rdx,%rdi
call   1050 <strlen@plt>
mov    %rax,%r15
mov    %rbp,%rdi
call   1050 <strlen@plt>
mov    %rax,%r13
mov    %r14,%rdi
call   1050 <strlen@plt>
mov    %rax,%rbx
mov    %r14,%rdi
mov    %rbp,(%rsp)
mov    %rbp,%rsi
call   1070 <strstr@plt>
test   %rax,%rax
mov    %r12,0x10(%rsp)
mov    %rbx,%rbp
je     11c9 <replace+0x79>
xor    %ebx,%ebx
mov    (%rsp),%r12
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x1,%rbx
add    %r13,%rax
mov    %rax,%rdi
mov    %r12,%rsi
call   1070 <strstr@plt>
test   %rax,%rax
jne    11b0 <replace+0x60>
jmp    11cb <replace+0x7b>
xor    %ebx,%ebx
mov    %r15d,%eax
sub    %r13d,%eax
imul   %eax,%ebx
lea    (%rbx,%rbp,1),%edi
add    $0x1,%edi
call   1060 <malloc@plt>
mov    %rax,%rbp
test   %rax,%rax
je     1267 <replace+0x117>
mov    %r14,%rdi
mov    (%rsp),%rsi
call   1070 <strstr@plt>
test   %rax,%rax
mov    %rbp,0x8(%rsp)
je     1257 <replace+0x107>
mov    %rax,%rbx
mov    %rbp,%r12
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %rbx,%rbp
sub    %r14,%rbp
mov    %r12,%rdi
mov    %r14,%rsi
mov    %rbp,%rdx
call   1030 <strncpy@plt>
add    %r12,%rbp
mov    %rbp,%rdi
mov    0x10(%rsp),%rsi
mov    %r15,%rdx
call   1030 <strncpy@plt>
add    %r15,%rbp
mov    %rbx,%r14
add    %r13,%r14
mov    %r14,%rdi
mov    (%rsp),%rsi
call   1070 <strstr@plt>
mov    %rax,%rbx
mov    %rbp,%r12
test   %rax,%rax
jne    1210 <replace+0xc0>
mov    %rbp,%rdi
mov    %r14,%rsi
call   1040 <strcpy@plt>
mov    0x8(%rsp),%rbp
mov    %rbp,%rax
add    $0x18,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

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

LLVM IR (-O2):
define i8* @replace(i8* %0, i8* nocapture %1, i8* %2) {
%4 = tail call i64 @strlen(i8* dereferenceable(1) %2)
%5 = tail call i64 @strlen(i8* dereferenceable(1) %1)
%6 = tail call i64 @strlen(i8* dereferenceable(1) %0)
%7 = tail call i8* @strstr(i8* dereferenceable(1) %0, i8* dereferenceable(1) %1)
%8 = icmp eq i8* %7, null
br i1 %8, label %16, label %9
9: ; preds = %3, %9
%10 = phi i8* [ %14, %9 ], [ %7, %3 ]
%11 = phi i64 [ %12, %9 ], [ 0, %3 ]
%12 = add i64 %11, 1
%13 = getelementptr inbounds i8, i8* %10, i64 %5
%14 = tail call i8* @strstr(i8* dereferenceable(1) %13, i8* dereferenceable(1) %1)
%15 = icmp eq i8* %14, null
br i1 %15, label %16, label %9
16: ; preds = %9, %3
%17 = phi i64 [ 0, %3 ], [ %12, %9 ]
%18 = sub i64 %4, %5
%19 = mul i64 %17, %18
%20 = add i64 %19, %6
%21 = trunc i64 %20 to i32
%22 = add i32 %21, 1
%23 = tail call i64 @malloc(i32 %22)
%24 = inttoptr i64 %23 to i8*
%25 = icmp eq i64 %23, 0
br i1 %25, label %47, label %26
26: ; preds = %16
%27 = tail call i8* @strstr(i8* dereferenceable(1) %0, i8* dereferenceable(1) %1)
%28 = icmp eq i8* %27, null
br i1 %28, label %43, label %29
29: ; preds = %26, %29
%30 = phi i8* [ %41, %29 ], [ %27, %26 ]
%31 = phi i8* [ %39, %29 ], [ %24, %26 ]
%32 = phi i8* [ %40, %29 ], [ %0, %26 ]
%33 = ptrtoint i8* %30 to i64
%34 = ptrtoint i8* %32 to i64
%35 = sub i64 %33, %34
%36 = tail call i32 @strncpy(i8* %31, i8* %32, i64 %35)
%37 = getelementptr inbounds i8, i8* %31, i64 %35
%38 = tail call i32 @strncpy(i8* %37, i8* %2, i64 %4)
%39 = getelementptr inbounds i8, i8* %37, i64 %4
%40 = getelementptr inbounds i8, i8* %30, i64 %5
%41 = tail call i8* @strstr(i8* dereferenceable(1) %40, i8* dereferenceable(1) %1)
%42 = icmp eq i8* %41, null
br i1 %42, label %43, label %29
43: ; preds = %29, %26
%44 = phi i8* [ %0, %26 ], [ %40, %29 ]
%45 = phi i8* [ %24, %26 ], [ %39, %29 ]
%46 = tail call i32 @strcpy(i8* %45, i8* %44)
br label %47
47: ; preds = %43, %16
ret i8* %24
}