#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 *);
scalar_t__ malloc(int);
int /*<<< orphan*/ memcpy(char *, char const *, int);
int /*<<< orphan*/ memset(char *, int /*<<< orphan*/, int);
char *strdup(char *);
int strlen(char const *);
char *strstr(char *, char const *);
char *str_replace(char *string, const char *substr, const char *replacement) {
  char *tok = 0;
  char *newstr = 0;
  char *oldstr = 0;
  int oldstr_len = 0;
  int substr_len = 0;
  int replacement_len = 0;
  newstr = strdup(string);
  substr_len = strlen(substr);
  replacement_len = strlen(replacement);
  if (substr == 0 || replacement == 0) {
    return newstr;
  }
  while ((tok = strstr(newstr, substr))) {
    oldstr = newstr;
    oldstr_len = strlen(oldstr);
    newstr = (char *)malloc(sizeof(char) *
                            (oldstr_len - substr_len + replacement_len + 1));
    if (newstr == 0) {
      free(oldstr);
      return 0;
    }
    memcpy(newstr, oldstr, tok - oldstr);
    memcpy(newstr + (tok - oldstr), replacement, replacement_len);
    memcpy(newstr + (tok - oldstr) + replacement_len, tok + substr_len,
           oldstr_len - substr_len - (tok - oldstr));
    memset(newstr + oldstr_len - substr_len + replacement_len, 0, 1);
    free(oldstr);
  }
  return newstr;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<str_replace>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x50,%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)
movl   $0x0,-0x40(%rbp)
movl   $0x0,-0x44(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rdi
call   1080 <strdup@plt>
mov    %rax,-0x30(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rdi
call   1040 <strlen@plt>
mov    %eax,-0x40(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rdi
call   1040 <strlen@plt>
mov    %eax,-0x44(%rbp)
cmpq   $0x0,-0x18(%rbp)
je     11ec <str_replace+0x7c>
cmpq   $0x0,-0x20(%rbp)
jne    11f9 <str_replace+0x89>
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
jmp    1324 <str_replace+0x1b4>
jmp    11fe <str_replace+0x8e>
mov    -0x30(%rbp),%rdi
mov    -0x18(%rbp),%rsi
call   1090 <strstr@plt>
mov    %rax,-0x28(%rbp)
cmp    $0x0,%rax
je     131c <str_replace+0x1ac>
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
mov    -0x38(%rbp),%rdi
call   1040 <strlen@plt>
mov    %eax,-0x3c(%rbp)
mov    -0x3c(%rbp),%eax
sub    -0x40(%rbp),%eax
add    -0x44(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
cltq
shl    $0x0,%rax
mov    %eax,%edi
call   1070 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x30(%rbp)
cmpq   $0x0,-0x30(%rbp)
jne    126b <str_replace+0xfb>
mov    -0x38(%rbp),%rdi
call   1030 <free@plt>
movq   $0x0,-0x8(%rbp)
jmp    1324 <str_replace+0x1b4>
mov    -0x30(%rbp),%rdi
mov    -0x38(%rbp),%rsi
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    -0x38(%rbp),%rcx
sub    %rcx,%rax
mov    %eax,%edx
call   1060 <memcpy@plt>
mov    -0x30(%rbp),%rdi
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    -0x38(%rbp),%rcx
sub    %rcx,%rax
add    %rax,%rdi
mov    -0x20(%rbp),%rsi
mov    -0x44(%rbp),%edx
call   1060 <memcpy@plt>
mov    -0x30(%rbp),%rdi
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    -0x38(%rbp),%rcx
sub    %rcx,%rax
add    %rax,%rdi
movslq -0x44(%rbp),%rax
add    %rax,%rdi
mov    -0x28(%rbp),%rsi
movslq -0x40(%rbp),%rax
add    %rax,%rsi
mov    -0x3c(%rbp),%eax
sub    -0x40(%rbp),%eax
cltq
mov    -0x28(%rbp),%rcx
mov    -0x38(%rbp),%rdx
sub    %rdx,%rcx
sub    %rcx,%rax
mov    %eax,%edx
call   1060 <memcpy@plt>
mov    -0x30(%rbp),%rdi
movslq -0x3c(%rbp),%rax
add    %rax,%rdi
movslq -0x40(%rbp),%rcx
xor    %eax,%eax
sub    %rcx,%rax
add    %rax,%rdi
movslq -0x44(%rbp),%rax
add    %rax,%rdi
xor    %esi,%esi
mov    $0x1,%edx
call   1050 <memset@plt>
mov    -0x38(%rbp),%rdi
call   1030 <free@plt>
jmp    11fe <str_replace+0x8e>
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
add    $0x50,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<str_replace>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x48,%rsp
mov    %rdx,%rbx
mov    %rsi,%rbp
call   1080 <strdup@plt>
mov    %rax,%r13
mov    %rbp,%rdi
call   1040 <strlen@plt>
mov    %eax,0x8(%rsp)
mov    %rbx,%rdi
call   1040 <strlen@plt>
mov    %eax,0x4(%rsp)
mov    %rbp,0x10(%rsp)
test   %rbp,%rbp
je     12d3 <str_replace+0x163>
test   %rbx,%rbx
je     12d3 <str_replace+0x163>
mov    %r13,%rdi
mov    0x10(%rsp),%rsi
call   1090 <strstr@plt>
test   %rax,%rax
je     12d3 <str_replace+0x163>
mov    %rax,%r12
mov    %rbx,0x30(%rsp)
mov    0x4(%rsp),%eax
movslq %eax,%rcx
mov    %rcx,0x28(%rsp)
add    $0x1,%eax
mov    %rax,0x38(%rsp)
movslq 0x8(%rsp),%rax
mov    %rax,0x20(%rsp)
neg    %rax
mov    %rax,0x18(%rsp)
nop
mov    %r13,%rdi
call   1040 <strlen@plt>
mov    %eax,%ebp
mov    %eax,%r14d
sub    0x8(%rsp),%r14d
mov    0x38(%rsp),%rax
lea    (%rax,%r14,1),%edi
call   1070 <malloc@plt>
test   %rax,%rax
je     12c8 <str_replace+0x158>
mov    %rax,%rbx
mov    %ebp,0xc(%rsp)
mov    %r12,%r15
sub    %r13,%r15
mov    %rax,%rdi
mov    %r13,%rsi
mov    %r15d,%edx
call   1060 <memcpy@plt>
mov    %r13,0x40(%rsp)
mov    %r15,%rbp
add    %rbx,%rbp
mov    %rbp,%rdi
mov    0x30(%rsp),%rsi
mov    0x4(%rsp),%edx
call   1060 <memcpy@plt>
mov    0x28(%rsp),%r13
add    %r13,%rbp
add    0x20(%rsp),%r12
sub    %r15d,%r14d
mov    %rbp,%rdi
mov    %r12,%rsi
mov    %r14d,%edx
call   1060 <memcpy@plt>
movslq 0xc(%rsp),%rax
mov    %rbx,%rdi
add    0x18(%rsp),%rdi
add    %r13,%rdi
add    %rax,%rdi
xor    %esi,%esi
mov    $0x1,%edx
call   1050 <memset@plt>
mov    0x40(%rsp),%rdi
call   1030 <free@plt>
mov    %rbx,%rdi
mov    0x10(%rsp),%rsi
call   1090 <strstr@plt>
mov    %rax,%r12
mov    %rbx,%r13
test   %rax,%rax
jne    1200 <str_replace+0x90>
mov    %rbx,%r13
jmp    12d3 <str_replace+0x163>
mov    %r13,%rdi
call   1030 <free@plt>
xor    %r13d,%r13d
mov    %r13,%rax
add    $0x48,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
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
%13 = 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
store i32 0, i32* %12
store i32 0, i32* %13
%14 = load i8*, i8** %5
%15 = call i8* @strdup(i8* %14)
store i8* %15, i8** %9
%16 = load i8*, i8** %6
%17 = call i32 @strlen(i8* %16)
store i32 %17, i32* %12
%18 = load i8*, i8** %7
%19 = call i32 @strlen(i8* %18)
store i32 %19, i32* %13
%20 = load i8*, i8** %6
%21 = icmp eq i8* %20, null
br i1 %21, label %25, label %22
22: ; preds = %3
%23 = load i8*, i8** %7
%24 = icmp eq i8* %23, null
br i1 %24, label %25, label %27
25: ; preds = %22, %3
%26 = load i8*, i8** %9
store i8* %26, i8** %4
br label %115
27: ; preds = %22
br label %28
28: ; preds = %53, %27
%29 = load i8*, i8** %9
%30 = load i8*, i8** %6
%31 = call i8* @strstr(i8* %29, i8* %30)
store i8* %31, i8** %8
%32 = icmp ne i8* %31, null
br i1 %32, label %33, label %113
33: ; preds = %28
%34 = load i8*, i8** %9
store i8* %34, i8** %10
%35 = load i8*, i8** %10
%36 = call i32 @strlen(i8* %35)
store i32 %36, i32* %11
%37 = load i32, i32* %11
%38 = load i32, i32* %12
%39 = sub nsw i32 %37, %38
%40 = load i32, i32* %13
%41 = add nsw i32 %39, %40
%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 i64 @malloc(i32 %45)
%47 = inttoptr i64 %46 to i8*
store i8* %47, i8** %9
%48 = load i8*, i8** %9
%49 = icmp eq i8* %48, null
br i1 %49, label %50, label %53
50: ; preds = %33
%51 = load i8*, i8** %10
%52 = call i32 @free(i8* %51)
store i8* null, i8** %4
br label %115
53: ; preds = %33
%54 = load i8*, i8** %9
%55 = load i8*, i8** %10
%56 = load i8*, i8** %8
%57 = load i8*, i8** %10
%58 = ptrtoint i8* %56 to i64
%59 = ptrtoint i8* %57 to i64
%60 = sub i64 %58, %59
%61 = trunc i64 %60 to i32
%62 = call i32 @memcpy(i8* %54, i8* %55, i32 %61)
%63 = load i8*, i8** %9
%64 = load i8*, i8** %8
%65 = load i8*, i8** %10
%66 = ptrtoint i8* %64 to i64
%67 = ptrtoint i8* %65 to i64
%68 = sub i64 %66, %67
%69 = getelementptr inbounds i8, i8* %63, i64 %68
%70 = load i8*, i8** %7
%71 = load i32, i32* %13
%72 = call i32 @memcpy(i8* %69, i8* %70, i32 %71)
%73 = load i8*, i8** %9
%74 = load i8*, i8** %8
%75 = load i8*, i8** %10
%76 = ptrtoint i8* %74 to i64
%77 = ptrtoint i8* %75 to i64
%78 = sub i64 %76, %77
%79 = getelementptr inbounds i8, i8* %73, i64 %78
%80 = load i32, i32* %13
%81 = sext i32 %80 to i64
%82 = getelementptr inbounds i8, i8* %79, i64 %81
%83 = load i8*, i8** %8
%84 = load i32, i32* %12
%85 = sext i32 %84 to i64
%86 = getelementptr inbounds i8, i8* %83, i64 %85
%87 = load i32, i32* %11
%88 = load i32, i32* %12
%89 = sub nsw i32 %87, %88
%90 = sext i32 %89 to i64
%91 = load i8*, i8** %8
%92 = load i8*, i8** %10
%93 = ptrtoint i8* %91 to i64
%94 = ptrtoint i8* %92 to i64
%95 = sub i64 %93, %94
%96 = sub nsw i64 %90, %95
%97 = trunc i64 %96 to i32
%98 = call i32 @memcpy(i8* %82, i8* %86, i32 %97)
%99 = load i8*, i8** %9
%100 = load i32, i32* %11
%101 = sext i32 %100 to i64
%102 = getelementptr inbounds i8, i8* %99, i64 %101
%103 = load i32, i32* %12
%104 = sext i32 %103 to i64
%105 = sub i64 0, %104
%106 = getelementptr inbounds i8, i8* %102, i64 %105
%107 = load i32, i32* %13
%108 = sext i32 %107 to i64
%109 = getelementptr inbounds i8, i8* %106, i64 %108
%110 = call i32 @memset(i8* %109, i32 0, i32 1)
%111 = load i8*, i8** %10
%112 = call i32 @free(i8* %111)
br label %28
113: ; preds = %28
%114 = load i8*, i8** %9
store i8* %114, i8** %4
br label %115
115: ; preds = %113, %50, %25
%116 = load i8*, i8** %4
ret i8* %116
}

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