#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(int);
int /*<<< orphan*/ strcpy(char *, char const *);
int strlen(char const *);
int /*<<< orphan*/ strncpy(char *, char *, int);
char *strstr(char *, char const *);
char *str_replace(char const *search, char const *replace, char *subject) {
  char *p = NULL, *old = NULL, *new_subject = NULL;
  int c = 0, search_size;
  if (search == NULL || replace == NULL)
    return subject;
  search_size = strlen(search);
  for (p = strstr(subject, search); p != NULL;
       p = strstr(p + search_size, search)) {
    c++;
  }
  c = (strlen(replace) - search_size) * c + strlen(subject);
  new_subject = malloc(c);
  strcpy(new_subject, "");
  old = subject;
  for (p = strstr(subject, search); p != NULL;
       p = strstr(p + search_size, search)) {
    strncpy(new_subject + strlen(new_subject), old, p - old);
    strcpy(new_subject + strlen(new_subject), replace);
    old = p + search_size;
  }
  strcpy(new_subject + strlen(new_subject), old);
  return new_subject;
}


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)
movq   $0x0,-0x28(%rbp)
movq   $0x0,-0x30(%rbp)
movq   $0x0,-0x38(%rbp)
movl   $0x0,-0x3c(%rbp)
cmpq   $0x0,-0x10(%rbp)
je     1199 <str_replace+0x49>
cmpq   $0x0,-0x18(%rbp)
jne    11a6 <str_replace+0x56>
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
jmp    1304 <str_replace+0x1b4>
mov    -0x10(%rbp),%rdi
call   1050 <strlen@plt>
mov    %eax,-0x40(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rdi
mov    -0x10(%rbp),%rsi
call   1070 <strstr@plt>
mov    %rax,-0x28(%rbp)
cmpq   $0x0,-0x28(%rbp)
je     11f4 <str_replace+0xa4>
mov    -0x3c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x3c(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rdi
movslq -0x40(%rbp),%rax
add    %rax,%rdi
mov    -0x10(%rbp),%rsi
call   1070 <strstr@plt>
mov    %rax,-0x28(%rbp)
jmp    11c3 <str_replace+0x73>
mov    -0x18(%rbp),%rdi
call   1050 <strlen@plt>
sub    -0x40(%rbp),%eax
imul   -0x3c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x44(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rdi
call   1050 <strlen@plt>
mov    %eax,%ecx
mov    -0x44(%rbp),%eax
add    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x3c(%rbp)
mov    -0x3c(%rbp),%edi
call   1060 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x38(%rbp)
mov    -0x38(%rbp),%rdi
lea    0xdcf(%rip),%rsi
call   1040 <strcpy@plt>
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rdi
mov    -0x10(%rbp),%rsi
call   1070 <strstr@plt>
mov    %rax,-0x28(%rbp)
cmpq   $0x0,-0x28(%rbp)
je     12d9 <str_replace+0x189>
mov    -0x38(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x58(%rbp)
mov    -0x38(%rbp),%rdi
call   1050 <strlen@plt>
mov    -0x58(%rbp),%rdi
cltq
add    %rax,%rdi
mov    -0x30(%rbp),%rsi
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    -0x30(%rbp),%rcx
sub    %rcx,%rax
mov    %eax,%edx
call   1030 <strncpy@plt>
mov    -0x38(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x50(%rbp)
mov    -0x38(%rbp),%rdi
call   1050 <strlen@plt>
mov    -0x50(%rbp),%rdi
cltq
add    %rax,%rdi
mov    -0x18(%rbp),%rsi
call   1040 <strcpy@plt>
mov    -0x28(%rbp),%rax
movslq -0x40(%rbp),%rcx
add    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rdi
movslq -0x40(%rbp),%rax
add    %rax,%rdi
mov    -0x10(%rbp),%rsi
call   1070 <strstr@plt>
mov    %rax,-0x28(%rbp)
jmp    124f <str_replace+0xff>
mov    -0x38(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x60(%rbp)
mov    -0x38(%rbp),%rdi
call   1050 <strlen@plt>
mov    -0x60(%rbp),%rdi
cltq
add    %rax,%rdi
mov    -0x30(%rbp),%rsi
call   1040 <strcpy@plt>
mov    -0x38(%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
push   %rax
mov    %rdx,%r13
test   %rdi,%rdi
je     11a8 <str_replace+0x58>
mov    %rsi,%rbp
test   %rsi,%rsi
je     11a8 <str_replace+0x58>
mov    %rdi,%r15
call   1050 <strlen@plt>
mov    %eax,%ebx
mov    %r13,%rdi
mov    %r15,%rsi
call   1070 <strstr@plt>
movslq %ebx,%r14
test   %rax,%rax
mov    %rbp,(%rsp)
je     11b0 <str_replace+0x60>
xor    %ebp,%ebp
xchg   %ax,%ax
add    $0x1,%ebp
add    %r14,%rax
mov    %rax,%rdi
mov    %r15,%rsi
call   1070 <strstr@plt>
test   %rax,%rax
jne    1190 <str_replace+0x40>
jmp    11b2 <str_replace+0x62>
mov    %r13,%r12
jmp    1262 <str_replace+0x112>
xor    %ebp,%ebp
mov    (%rsp),%rdi
call   1050 <strlen@plt>
sub    %ebx,%eax
imul   %eax,%ebp
mov    %r13,%rdi
call   1050 <strlen@plt>
add    %eax,%ebp
mov    %ebp,%edi
call   1060 <malloc@plt>
mov    %rax,%r12
lea    0xe25(%rip),%rsi
mov    %rax,%rdi
call   1040 <strcpy@plt>
mov    %r13,%rdi
mov    %r15,%rsi
call   1070 <strstr@plt>
test   %rax,%rax
je     124a <str_replace+0xfa>
mov    %rax,%rbx
mov    (%rsp),%rbp
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %r12,%rdi
call   1050 <strlen@plt>
movslq %eax,%rdi
add    %r12,%rdi
mov    %ebx,%edx
sub    %r13d,%edx
mov    %r13,%rsi
call   1030 <strncpy@plt>
mov    %r12,%rdi
call   1050 <strlen@plt>
movslq %eax,%rdi
add    %r12,%rdi
mov    %rbp,%rsi
call   1040 <strcpy@plt>
mov    %rbx,%r13
add    %r14,%r13
mov    %r13,%rdi
mov    %r15,%rsi
call   1070 <strstr@plt>
mov    %rax,%rbx
test   %rax,%rax
jne    1200 <str_replace+0xb0>
mov    %r12,%rdi
call   1050 <strlen@plt>
cltq
mov    %r12,%rdi
add    %rax,%rdi
mov    %r13,%rsi
call   1040 <strcpy@plt>
mov    %r12,%rax
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

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

LLVM IR (-O2):
@.str = [1 x i8] zeroinitializer
define i8* @str_replace(i8* %0, i8* %1, i8* %2) {
%4 = icmp eq i8* %0, null
%5 = icmp eq i8* %1, null
%6 = or i1 %4, %5
br i1 %6, label %57, label %7
7: ; preds = %3
%8 = tail call i32 @strlen(i8* %0)
%9 = tail call i8* @strstr(i8* dereferenceable(1) %2, i8* dereferenceable(1) %0)
%10 = icmp eq i8* %9, null
br i1 %10, label %20, label %11
11: ; preds = %7
%12 = sext i32 %8 to i64
br label %13
13: ; preds = %11, %13
%14 = phi i32 [ 0, %11 ], [ %16, %13 ]
%15 = phi i8* [ %9, %11 ], [ %18, %13 ]
%16 = add nuw nsw i32 %14, 1
%17 = getelementptr inbounds i8, i8* %15, i64 %12
%18 = tail call i8* @strstr(i8* %17, i8* dereferenceable(1) %0)
%19 = icmp eq i8* %18, null
br i1 %19, label %20, label %13
20: ; preds = %13, %7
%21 = phi i32 [ 0, %7 ], [ %16, %13 ]
%22 = tail call i32 @strlen(i8* %1)
%23 = sub nsw i32 %22, %8
%24 = mul nsw i32 %23, %21
%25 = tail call i32 @strlen(i8* %2)
%26 = add nsw i32 %24, %25
%27 = tail call i8* @malloc(i32 %26)
%28 = tail call i32 @strcpy(i8* %27, i8* getelementptr inbounds ([1 x i8], [1 x i8]* @.str, i64 0, i64 0))
%29 = tail call i8* @strstr(i8* dereferenceable(1) %2, i8* dereferenceable(1) %0)
%30 = icmp eq i8* %29, null
br i1 %30, label %51, label %31
31: ; preds = %20
%32 = sext i32 %8 to i64
br label %33
33: ; preds = %31, %33
%34 = phi i8* [ %2, %31 ], [ %48, %33 ]
%35 = phi i8* [ %29, %31 ], [ %49, %33 ]
%36 = tail call i32 @strlen(i8* %27)
%37 = sext i32 %36 to i64
%38 = getelementptr inbounds i8, i8* %27, i64 %37
%39 = ptrtoint i8* %35 to i64
%40 = ptrtoint i8* %34 to i64
%41 = sub i64 %39, %40
%42 = trunc i64 %41 to i32
%43 = tail call i32 @strncpy(i8* %38, i8* %34, i32 %42)
%44 = tail call i32 @strlen(i8* %27)
%45 = sext i32 %44 to i64
%46 = getelementptr inbounds i8, i8* %27, i64 %45
%47 = tail call i32 @strcpy(i8* %46, i8* %1)
%48 = getelementptr inbounds i8, i8* %35, i64 %32
%49 = tail call i8* @strstr(i8* %48, i8* dereferenceable(1) %0)
%50 = icmp eq i8* %49, null
br i1 %50, label %51, label %33
51: ; preds = %33, %20
%52 = phi i8* [ %2, %20 ], [ %48, %33 ]
%53 = tail call i32 @strlen(i8* %27)
%54 = sext i32 %53 to i64
%55 = getelementptr inbounds i8, i8* %27, i64 %54
%56 = tail call i32 @strcpy(i8* %55, i8* %52)
br label %57
57: ; preds = %3, %51
%58 = phi i8* [ %27, %51 ], [ %2, %3 ]
ret i8* %58
}