#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 *);
int strlen(char *);
int /*<<< orphan*/ strncpy(char *, char *, int);
char *strstr(char *, char *);
char *str_replace(char *search, char *replace, char *subject) {
  char *p = NULL, *old = NULL, *new_subject = NULL;
  int c = 0, search_size;
  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(sizeof(char) * (c + 1));
  strcpy(new_subject, "");
  old = subject;
  for (p = strstr(subject, search); p != NULL;
       p = strstr(p + search_size, search)) {
    char *aux = new_subject + strlen(new_subject);
    strncpy(aux, old, p - old);
    strcpy(aux + (p - old), 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,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
movq   $0x0,-0x20(%rbp)
movq   $0x0,-0x28(%rbp)
movq   $0x0,-0x30(%rbp)
movl   $0x0,-0x34(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rdi
call   1050 <strlen@plt>
mov    %eax,-0x38(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rdi
mov    -0x8(%rbp),%rsi
call   1070 <strstr@plt>
mov    %rax,-0x20(%rbp)
cmpq   $0x0,-0x20(%rbp)
je     11d1 <str_replace+0x81>
mov    -0x34(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rdi
movslq -0x38(%rbp),%rax
add    %rax,%rdi
mov    -0x8(%rbp),%rsi
call   1070 <strstr@plt>
mov    %rax,-0x20(%rbp)
jmp    11a0 <str_replace+0x50>
mov    -0x10(%rbp),%rdi
call   1050 <strlen@plt>
sub    -0x38(%rbp),%eax
imul   -0x34(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x44(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rdi
call   1050 <strlen@plt>
mov    %eax,%ecx
mov    -0x44(%rbp),%eax
add    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
mov    -0x34(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
cltq
shl    $0x0,%rax
mov    %eax,%edi
call   1060 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x30(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%rdi
lea    0xde7(%rip),%rsi
call   1040 <strcpy@plt>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rdi
mov    -0x8(%rbp),%rsi
call   1070 <strstr@plt>
mov    %rax,-0x20(%rbp)
cmpq   $0x0,-0x20(%rbp)
je     12c4 <str_replace+0x174>
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x50(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%rdi
call   1050 <strlen@plt>
mov    %eax,%ecx
mov    -0x50(%rbp),%rax
movslq %ecx,%rcx
add    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x40(%rbp)
mov    -0x40(%rbp),%rdi
mov    -0x28(%rbp),%rsi
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%rcx
sub    %rcx,%rax
mov    %eax,%edx
call   1030 <strncpy@plt>
mov    -0x40(%rbp),%rdi
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%rcx
sub    %rcx,%rax
add    %rax,%rdi
mov    -0x10(%rbp),%rsi
call   1040 <strcpy@plt>
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x38(%rbp),%rcx
add    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rdi
movslq -0x38(%rbp),%rax
add    %rax,%rdi
mov    -0x8(%rbp),%rsi
call   1070 <strstr@plt>
mov    %rax,-0x20(%rbp)
jmp    1237 <str_replace+0xe7>
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x58(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%rdi
call   1050 <strlen@plt>
mov    -0x58(%rbp),%rdi
cltq
add    %rax,%rdi
mov    -0x28(%rbp),%rsi
call   1040 <strcpy@plt>
mov    -0x30(%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
sub    $0x18,%rsp
mov    %rdx,%r14
mov    %rsi,%r13
mov    %rdi,%r15
call   1050 <strlen@plt>
mov    %eax,%r12d
mov    %r14,%rdi
mov    %r15,%rsi
call   1070 <strstr@plt>
movslq %r12d,%rbx
xor    %ebp,%ebp
test   %rax,%rax
je     11a6 <str_replace+0x56>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
add    $0x1,%ebp
add    %rbx,%rax
mov    %rax,%rdi
mov    %r15,%rsi
call   1070 <strstr@plt>
test   %rax,%rax
jne    1190 <str_replace+0x40>
mov    %rbx,(%rsp)
mov    %r13,%rbx
mov    %r13,%rdi
call   1050 <strlen@plt>
mov    %eax,%r13d
sub    %r12d,%r13d
imul   %ebp,%r13d
mov    %r14,%rdi
call   1050 <strlen@plt>
lea    (%rax,%r13,1),%edi
add    $0x1,%edi
call   1060 <malloc@plt>
mov    %rax,%r12
lea    0xe23(%rip),%rsi
mov    %rax,%rdi
call   1040 <strcpy@plt>
mov    %r14,%rdi
mov    %r15,%rbp
mov    %r15,%rsi
call   1070 <strstr@plt>
test   %rax,%rax
je     125c <str_replace+0x10c>
mov    %rax,%r13
mov    %rbx,0x10(%rsp)
mov    %rbp,0x8(%rsp)
mov    (%rsp),%r15
nopl   0x0(%rax)
mov    %r12,%rdi
call   1050 <strlen@plt>
movslq %eax,%rbp
add    %r12,%rbp
mov    %r13,%rbx
sub    %r14,%rbx
mov    %rbp,%rdi
mov    %r14,%rsi
mov    %ebx,%edx
call   1030 <strncpy@plt>
add    %rbp,%rbx
mov    %rbx,%rdi
mov    0x10(%rsp),%rsi
call   1040 <strcpy@plt>
mov    %r13,%r14
add    %r15,%r14
mov    %r14,%rdi
mov    0x8(%rsp),%rsi
call   1070 <strstr@plt>
mov    %rax,%r13
test   %rax,%rax
jne    1210 <str_replace+0xc0>
mov    %r12,%rdi
call   1050 <strlen@plt>
cltq
mov    %r12,%rdi
add    %rax,%rdi
mov    %r14,%rsi
call   1040 <strcpy@plt>
mov    %r12,%rax
add    $0x18,%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 i32
%11 = alloca i32
%12 = alloca i8*
store i8* %0, i8** %4
store i8* %1, i8** %5
store i8* %2, i8** %6
store i8* null, i8** %7
store i8* null, i8** %8
store i8* null, i8** %9
store i32 0, i32* %10
%13 = load i8*, i8** %4
%14 = call i32 @strlen(i8* %13)
store i32 %14, i32* %11
%15 = load i8*, i8** %6
%16 = load i8*, i8** %4
%17 = call i8* @strstr(i8* %15, i8* %16)
store i8* %17, i8** %7
br label %18
18: ; preds = %24, %3
%19 = load i8*, i8** %7
%20 = icmp ne i8* %19, null
br i1 %20, label %21, label %31
21: ; preds = %18
%22 = load i32, i32* %10
%23 = add nsw i32 %22, 1
store i32 %23, i32* %10
br label %24
24: ; preds = %21
%25 = load i8*, i8** %7
%26 = load i32, i32* %11
%27 = sext i32 %26 to i64
%28 = getelementptr inbounds i8, i8* %25, i64 %27
%29 = load i8*, i8** %4
%30 = call i8* @strstr(i8* %28, i8* %29)
store i8* %30, i8** %7
br label %18
31: ; preds = %18
%32 = load i8*, i8** %5
%33 = call i32 @strlen(i8* %32)
%34 = load i32, i32* %11
%35 = sub nsw i32 %33, %34
%36 = load i32, i32* %10
%37 = mul nsw i32 %35, %36
%38 = load i8*, i8** %6
%39 = call i32 @strlen(i8* %38)
%40 = add nsw i32 %37, %39
store i32 %40, i32* %10
%41 = load i32, i32* %10
%42 = add nsw i32 %41, 1
%43 = sext i32 %42 to i64
%44 = mul i64 1, %43
%45 = trunc i64 %44 to i32
%46 = call i8* @malloc(i32 %45)
store i8* %46, i8** %9
%47 = load i8*, i8** %9
%48 = call i32 @strcpy(i8* %47, i8* getelementptr inbounds ([1 x i8], [1 x i8]* @.str, i64 0, i64 0))
%49 = load i8*, i8** %6
store i8* %49, i8** %8
%50 = load i8*, i8** %6
%51 = load i8*, i8** %4
%52 = call i8* @strstr(i8* %50, i8* %51)
store i8* %52, i8** %7
br label %53
53: ; preds = %84, %31
%54 = load i8*, i8** %7
%55 = icmp ne i8* %54, null
br i1 %55, label %56, label %91
56: ; preds = %53
%57 = load i8*, i8** %9
%58 = load i8*, i8** %9
%59 = call i32 @strlen(i8* %58)
%60 = sext i32 %59 to i64
%61 = getelementptr inbounds i8, i8* %57, i64 %60
store i8* %61, i8** %12
%62 = load i8*, i8** %12
%63 = load i8*, i8** %8
%64 = load i8*, i8** %7
%65 = load i8*, i8** %8
%66 = ptrtoint i8* %64 to i64
%67 = ptrtoint i8* %65 to i64
%68 = sub i64 %66, %67
%69 = trunc i64 %68 to i32
%70 = call i32 @strncpy(i8* %62, i8* %63, i32 %69)
%71 = load i8*, i8** %12
%72 = load i8*, i8** %7
%73 = load i8*, i8** %8
%74 = ptrtoint i8* %72 to i64
%75 = ptrtoint i8* %73 to i64
%76 = sub i64 %74, %75
%77 = getelementptr inbounds i8, i8* %71, i64 %76
%78 = load i8*, i8** %5
%79 = call i32 @strcpy(i8* %77, i8* %78)
%80 = load i8*, i8** %7
%81 = load i32, i32* %11
%82 = sext i32 %81 to i64
%83 = getelementptr inbounds i8, i8* %80, i64 %82
store i8* %83, i8** %8
br label %84
84: ; preds = %56
%85 = load i8*, i8** %7
%86 = load i32, i32* %11
%87 = sext i32 %86 to i64
%88 = getelementptr inbounds i8, i8* %85, i64 %87
%89 = load i8*, i8** %4
%90 = call i8* @strstr(i8* %88, i8* %89)
store i8* %90, i8** %7
br label %53
91: ; preds = %53
%92 = load i8*, i8** %9
%93 = load i8*, i8** %9
%94 = call i32 @strlen(i8* %93)
%95 = sext i32 %94 to i64
%96 = getelementptr inbounds i8, i8* %92, i64 %95
%97 = load i8*, i8** %8
%98 = call i32 @strcpy(i8* %96, i8* %97)
%99 = load i8*, i8** %9
ret i8* %99
}

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