int str_replace(char needle, char haystack[], char replace) {
  int i = 0;
  int matches = 0;
  while (haystack[i] != '\0') {
    if (haystack[i] == needle) {
      haystack[i] = replace;
      matches++;
    }
    i++;
  }
  return matches;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<str_replace>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %dl,%al
mov    %dil,%cl
mov    %cl,-0x1(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %al,-0x11(%rbp)
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
movsbl (%rax,%rcx,1),%eax
cmp    $0x0,%eax
je     1173 <str_replace+0x73>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
movsbl (%rax,%rcx,1),%eax
movsbl -0x1(%rbp),%ecx
cmp    %ecx,%eax
jne    1165 <str_replace+0x65>
mov    -0x11(%rbp),%dl
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    1121 <str_replace+0x21>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<str_replace>:
mov    (%rsi),%cl
test   %cl,%cl
je     1129 <str_replace+0x29>
add    $0x1,%rsi
xor    %eax,%eax
jmp    111b <str_replace+0x1b>
xchg   %ax,%ax
movzbl (%rsi),%ecx
add    $0x1,%rsi
test   %cl,%cl
je     1128 <str_replace+0x28>
cmp    %dil,%cl
jne    1110 <str_replace+0x10>
mov    %dl,-0x1(%rsi)
add    $0x1,%eax
jmp    1110 <str_replace+0x10>
ret
xor    %eax,%eax
ret

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

LLVM IR (-O2):
define i32 @str_replace(i8 signext %0, i8* nocapture %1, i8 signext %2) {
%4 = load i8, i8* %1
%5 = icmp eq i8 %4, 0
br i1 %5, label %20, label %6
6: ; preds = %3, %14
%7 = phi i64 [ %16, %14 ], [ 0, %3 ]
%8 = phi i8 [ %18, %14 ], [ %4, %3 ]
%9 = phi i8* [ %17, %14 ], [ %1, %3 ]
%10 = phi i32 [ %15, %14 ], [ 0, %3 ]
%11 = icmp eq i8 %8, %0
br i1 %11, label %12, label %14
12: ; preds = %6
store i8 %2, i8* %9
%13 = add nsw i32 %10, 1
br label %14
14: ; preds = %12, %6
%15 = phi i32 [ %13, %12 ], [ %10, %6 ]
%16 = add nuw i64 %7, 1
%17 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 %16
%18 = load i8, i8* %17
%19 = icmp eq i8 %18, 0
br i1 %19, label %20, label %6
20: ; preds = %14, %3
%21 = phi i32 [ 0, %3 ], [ %15, %14 ]
ret i32 %21
}