#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(scalar_t__);
scalar_t__ strlen(char const *);
char *replace_all(const char *str, const char to_replace,
                  const char replace_with) {
  char *new_s = malloc(strlen(str) + 1);
  char *s = new_s;
  while (*str) {
    if (*str == to_replace) {
      *s = replace_with;
    } else {
      *s = *str;
    }
    s++;
    str++;
  }
  *s = '\0';
  return new_s;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<replace_all>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
mov    %dl,%al
mov    %sil,%cl
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %cl,-0x9(%rbp)
mov    %al,-0xa(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rdi
call   1030 <strlen@plt>
mov    %rax,%rdi
add    $0x1,%rdi
call   1040 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
cmpb   $0x0,(%rax)
je     11af <replace_all+0x8f>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movsbl (%rax),%eax
movsbl -0x9(%rbp),%ecx
cmp    %ecx,%eax
jne    1186 <replace_all+0x66>
mov    -0xa(%rbp),%cl
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %cl,(%rax)
jmp    1192 <replace_all+0x72>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    (%rax),%cl
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %cl,(%rax)
mov    -0x20(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
jmp    1158 <replace_all+0x38>
mov    -0x20(%rbp),%rax
movb   $0x0,(%rax)
mov    -0x18(%rbp),%rax
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<replace_all>:
push   %rbp
push   %r14
push   %rbx
mov    %edx,%r14d
mov    %esi,%ebp
mov    %rdi,%rbx
call   1030 <strlen@plt>
lea    0x1(%rax),%rdi
call   1040 <malloc@plt>
mov    (%rbx),%cl
mov    %rax,%rdx
test   %cl,%cl
je     116a <replace_all+0x4a>
add    $0x1,%rbx
movzbl %r14b,%esi
mov    %rax,%rdx
xchg   %ax,%ax
cmp    %bpl,%cl
movzbl %cl,%ecx
cmove  %esi,%ecx
mov    %cl,(%rdx)
add    $0x1,%rdx
movzbl (%rbx),%ecx
add    $0x1,%rbx
test   %cl,%cl
jne    1150 <replace_all+0x30>
movb   $0x0,(%rdx)
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define i8* @replace_all(i8* %0, i8 signext %1, i8 signext %2) {
%4 = alloca i8*
%5 = alloca i8
%6 = alloca i8
%7 = alloca i8*
%8 = alloca i8*
store i8* %0, i8** %4
store i8 %1, i8* %5
store i8 %2, i8* %6
%9 = load i8*, i8** %4
%10 = call i64 @strlen(i8* %9)
%11 = add nsw i64 %10, 1
%12 = call i8* @malloc(i64 %11)
store i8* %12, i8** %7
%13 = load i8*, i8** %7
store i8* %13, i8** %8
br label %14
14: ; preds = %32, %3
%15 = load i8*, i8** %4
%16 = load i8, i8* %15
%17 = icmp ne i8 %16, 0
br i1 %17, label %18, label %37
18: ; preds = %14
%19 = load i8*, i8** %4
%20 = load i8, i8* %19
%21 = sext i8 %20 to i32
%22 = load i8, i8* %5
%23 = sext i8 %22 to i32
%24 = icmp eq i32 %21, %23
br i1 %24, label %25, label %28
25: ; preds = %18
%26 = load i8, i8* %6
%27 = load i8*, i8** %8
store i8 %26, i8* %27
br label %32
28: ; preds = %18
%29 = load i8*, i8** %4
%30 = load i8, i8* %29
%31 = load i8*, i8** %8
store i8 %30, i8* %31
br label %32
32: ; preds = %28, %25
%33 = load i8*, i8** %8
%34 = getelementptr inbounds i8, i8* %33, i32 1
store i8* %34, i8** %8
%35 = load i8*, i8** %4
%36 = getelementptr inbounds i8, i8* %35, i32 1
store i8* %36, i8** %4
br label %14
37: ; preds = %14
%38 = load i8*, i8** %8
store i8 0, i8* %38
%39 = load i8*, i8** %7
ret i8* %39
}

LLVM IR (-O2):
define noalias i8* @replace_all(i8* nocapture %0, i8 signext %1, i8 signext %2) {
%4 = tail call i64 @strlen(i8* dereferenceable(1) %0)
%5 = add nsw i64 %4, 1
%6 = tail call i8* @malloc(i64 %5)
%7 = load i8, i8* %0
%8 = icmp eq i8 %7, 0
br i1 %8, label %19, label %9
9: ; preds = %3, %9
%10 = phi i8 [ %17, %9 ], [ %7, %3 ]
%11 = phi i8* [ %15, %9 ], [ %6, %3 ]
%12 = phi i8* [ %16, %9 ], [ %0, %3 ]
%13 = icmp eq i8 %10, %1
%14 = select i1 %13, i8 %2, i8 %10
store i8 %14, i8* %11
%15 = getelementptr inbounds i8, i8* %11, i64 1
%16 = getelementptr inbounds i8, i8* %12, i64 1
%17 = load i8, i8* %16
%18 = icmp eq i8 %17, 0
br i1 %18, label %19, label %9
19: ; preds = %9, %3
%20 = phi i8* [ %6, %3 ], [ %15, %9 ]
store i8 0, i8* %20
ret i8* %6
}