#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 find(char const *, char const *, int);
char *malloc(int);
int /*<<< orphan*/ memcpy(char *, char const *, int);
int /*<<< orphan*/ printf(char *);
int strlen(char const *);
char *replacestr(const char *buf, int maxlen, const char *a, const char *b) {
  char *result = NULL;
  if (!buf)
    return result;
  int src_len = strlen(a);
  int dst_len = strlen(b);
  int len = 0, rlen = 0;
  int l = 0;
  for (; len < maxlen; len += l + src_len) {
    l = find(a, &buf[len], maxlen - len);
    if (l < 0) {
      rlen += maxlen - len;
      break;
    }
    rlen += l;
    rlen += dst_len;
  }
  result = malloc(rlen + 1);
  if (!result) {
    printf("out of memory\n");
    return NULL;
  }
  result[rlen] = '\0';
  len = 0;
  rlen = 0;
  l = 0;
  for (; len < maxlen; len += l + src_len) {
    l = find(a, &buf[len], maxlen - len);
    if (l < 0) {
      memcpy(&result[rlen], &buf[len], maxlen - len);
      break;
    }
    memcpy(&result[rlen], &buf[len], l);
    rlen += l;
    memcpy(&result[rlen], &b[0], dst_len);
    rlen += dst_len;
  }
  return result;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<replacestr>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x50,%rsp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %esi,-0x14(%rbp)
mov    %rdx,-0x20(%rbp)
mov    %rcx,-0x28(%rbp)
movq   $0x0,-0x30(%rbp)
cmpq   $0x0,-0x10(%rbp)
jne    1187 <replacestr+0x37>
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
jmp    1328 <replacestr+0x1d8>
mov    -0x20(%rbp),%rdi
call   1030 <strlen@plt>
mov    %eax,-0x34(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rdi
call   1030 <strlen@plt>
mov    %eax,-0x38(%rbp)
movl   $0x0,-0x3c(%rbp)
movl   $0x0,-0x40(%rbp)
movl   $0x0,-0x44(%rbp)
mov    -0x3c(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    121b <replacestr+0xcb>
mov    -0x20(%rbp),%rdi
mov    -0x10(%rbp),%rsi
movslq -0x3c(%rbp),%rax
add    %rax,%rsi
mov    -0x14(%rbp),%edx
sub    -0x3c(%rbp),%edx
call   1060 <find@plt>
mov    %eax,-0x44(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x44(%rbp)
jge    11f8 <replacestr+0xa8>
mov    -0x14(%rbp),%eax
sub    -0x3c(%rbp),%eax
add    -0x40(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x40(%rbp)
jmp    121b <replacestr+0xcb>
mov    -0x44(%rbp),%eax
add    -0x40(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x40(%rbp)
mov    -0x38(%rbp),%eax
add    -0x40(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x40(%rbp)
mov    -0x44(%rbp),%eax
add    -0x34(%rbp),%eax
add    -0x3c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x3c(%rbp)
jmp    11b4 <replacestr+0x64>
mov    -0x40(%rbp),%edi
add    $0x1,%edi
call   1070 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x30(%rbp)
cmpq   $0x0,-0x30(%rbp)
jne    124e <replacestr+0xfe>
lea    0xdc4(%rip),%rdi
call   1040 <printf@plt>
movq   $0x0,-0x8(%rbp)
jmp    1328 <replacestr+0x1d8>
mov    -0x30(%rbp),%rax
movslq -0x40(%rbp),%rcx
movb   $0x0,(%rax,%rcx,1)
movl   $0x0,-0x3c(%rbp)
movl   $0x0,-0x40(%rbp)
movl   $0x0,-0x44(%rbp)
mov    -0x3c(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    1320 <replacestr+0x1d0>
mov    -0x20(%rbp),%rdi
mov    -0x10(%rbp),%rsi
movslq -0x3c(%rbp),%rax
add    %rax,%rsi
mov    -0x14(%rbp),%edx
sub    -0x3c(%rbp),%edx
call   1060 <find@plt>
mov    %eax,-0x44(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x44(%rbp)
jge    12c8 <replacestr+0x178>
mov    -0x30(%rbp),%rdi
movslq -0x40(%rbp),%rax
add    %rax,%rdi
mov    -0x10(%rbp),%rsi
movslq -0x3c(%rbp),%rax
add    %rax,%rsi
mov    -0x14(%rbp),%edx
sub    -0x3c(%rbp),%edx
call   1050 <memcpy@plt>
jmp    1320 <replacestr+0x1d0>
mov    -0x30(%rbp),%rdi
movslq -0x40(%rbp),%rax
add    %rax,%rdi
mov    -0x10(%rbp),%rsi
movslq -0x3c(%rbp),%rax
add    %rax,%rsi
mov    -0x44(%rbp),%edx
call   1050 <memcpy@plt>
mov    -0x44(%rbp),%eax
add    -0x40(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x40(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%rdi
movslq -0x40(%rbp),%rax
add    %rax,%rdi
mov    -0x28(%rbp),%rsi
mov    -0x38(%rbp),%edx
call   1050 <memcpy@plt>
mov    -0x38(%rbp),%eax
add    -0x40(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x40(%rbp)
mov    -0x44(%rbp),%eax
add    -0x34(%rbp),%eax
add    -0x3c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x3c(%rbp)
jmp    126f <replacestr+0x11f>
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
add    $0x50,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<replacestr>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x28,%rsp
mov    %rcx,0x10(%rsp)
xor    %r14d,%r14d
mov    %rdi,0x18(%rsp)
test   %rdi,%rdi
je     11d4 <replacestr+0x84>
mov    %rdx,%r12
mov    %esi,%r15d
mov    %rdx,%rdi
call   1040 <strlen@plt>
mov    %eax,0x8(%rsp)
mov    0x10(%rsp),%rdi
call   1040 <strlen@plt>
mov    %eax,0x4(%rsp)
test   %r15d,%r15d
jle    11de <replacestr+0x8e>
xor    %r14d,%r14d
xor    %ebx,%ebx
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
movslq %ebx,%rax
mov    0x18(%rsp),%rcx
lea    (%rcx,%rax,1),%rsi
mov    %r15d,%ebp
sub    %eax,%ebp
mov    %r12,%rdi
mov    %ebp,%edx
call   1060 <find@plt>
test   %eax,%eax
js     11db <replacestr+0x8b>
add    0x4(%rsp),%r14d
add    %eax,%r14d
add    0x8(%rsp),%ebx
add    %eax,%ebx
cmp    %r15d,%ebx
jl     11a0 <replacestr+0x50>
jmp    11de <replacestr+0x8e>
xor    %eax,%eax
jmp    12a7 <replacestr+0x157>
add    %ebp,%r14d
lea    0x1(%r14),%edi
call   1070 <malloc@plt>
test   %rax,%rax
je     128a <replacestr+0x13a>
movslq %r14d,%rcx
movb   $0x0,(%rax,%rcx,1)
test   %r15d,%r15d
jle    12a7 <replacestr+0x157>
xor    %ebx,%ebx
xor    %r14d,%r14d
mov    %rax,%r13
mov    %r12,0x20(%rsp)
mov    %r15d,0xc(%rsp)
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
mov    %r15d,%ebp
movslq %r14d,%rax
mov    0x18(%rsp),%rcx
lea    (%rcx,%rax,1),%r15
sub    %eax,%ebp
mov    %r12,%rdi
mov    %r15,%rsi
mov    %ebp,%edx
call   1060 <find@plt>
movslq %ebx,%rdi
add    %r13,%rdi
test   %eax,%eax
js     129a <replacestr+0x14a>
mov    %eax,%r12d
mov    %r15,%rsi
mov    %eax,%edx
call   1050 <memcpy@plt>
add    %r12d,%ebx
movslq %ebx,%rbx
lea    (%rbx,%r13,1),%rdi
mov    0x10(%rsp),%rsi
mov    0x4(%rsp),%ebp
mov    %ebp,%edx
call   1050 <memcpy@plt>
add    %ebp,%ebx
add    0x8(%rsp),%r14d
add    %r12d,%r14d
mov    0xc(%rsp),%r15d
cmp    %r15d,%r14d
mov    0x20(%rsp),%r12
jl     1220 <replacestr+0xd0>
jmp    12a4 <replacestr+0x154>
lea    0xd6f(%rip),%rdi
call   1030 <puts@plt>
xor    %eax,%eax
jmp    12a7 <replacestr+0x157>
mov    %r15,%rsi
mov    %ebp,%edx
call   1050 <memcpy@plt>
mov    %r13,%rax
add    $0x28,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
@.str = [15 x i8] c"out of memory\0A\00"
define i8* @replacestr(i8* %0, i32 %1, i8* %2, i8* %3) {
%5 = alloca i8*
%6 = alloca i8*
%7 = alloca i32
%8 = alloca i8*
%9 = alloca i8*
%10 = alloca i8*
%11 = alloca i32
%12 = alloca i32
%13 = alloca i32
%14 = alloca i32
%15 = alloca i32
store i8* %0, i8** %6
store i32 %1, i32* %7
store i8* %2, i8** %8
store i8* %3, i8** %9
store i8* null, i8** %10
%16 = load i8*, i8** %6
%17 = icmp ne i8* %16, null
br i1 %17, label %20, label %18
18: ; preds = %4
%19 = load i8*, i8** %10
store i8* %19, i8** %5
br label %135
20: ; preds = %4
%21 = load i8*, i8** %8
%22 = call i32 @strlen(i8* %21)
store i32 %22, i32* %11
%23 = load i8*, i8** %9
%24 = call i32 @strlen(i8* %23)
store i32 %24, i32* %12
store i32 0, i32* %13
store i32 0, i32* %14
store i32 0, i32* %15
br label %25
25: ; preds = %54, %20
%26 = load i32, i32* %13
%27 = load i32, i32* %7
%28 = icmp slt i32 %26, %27
br i1 %28, label %29, label %60
29: ; preds = %25
%30 = load i8*, i8** %8
%31 = load i8*, i8** %6
%32 = load i32, i32* %13
%33 = sext i32 %32 to i64
%34 = getelementptr inbounds i8, i8* %31, i64 %33
%35 = load i32, i32* %7
%36 = load i32, i32* %13
%37 = sub nsw i32 %35, %36
%38 = call i32 @find(i8* %30, i8* %34, i32 %37)
store i32 %38, i32* %15
%39 = load i32, i32* %15
%40 = icmp slt i32 %39, 0
br i1 %40, label %41, label %47
41: ; preds = %29
%42 = load i32, i32* %7
%43 = load i32, i32* %13
%44 = sub nsw i32 %42, %43
%45 = load i32, i32* %14
%46 = add nsw i32 %45, %44
store i32 %46, i32* %14
br label %60
47: ; preds = %29
%48 = load i32, i32* %15
%49 = load i32, i32* %14
%50 = add nsw i32 %49, %48
store i32 %50, i32* %14
%51 = load i32, i32* %12
%52 = load i32, i32* %14
%53 = add nsw i32 %52, %51
store i32 %53, i32* %14
br label %54
54: ; preds = %47
%55 = load i32, i32* %15
%56 = load i32, i32* %11
%57 = add nsw i32 %55, %56
%58 = load i32, i32* %13
%59 = add nsw i32 %58, %57
store i32 %59, i32* %13
br label %25
60: ; preds = %41, %25
%61 = load i32, i32* %14
%62 = add nsw i32 %61, 1
%63 = call i8* @malloc(i32 %62)
store i8* %63, i8** %10
%64 = load i8*, i8** %10
%65 = icmp ne i8* %64, null
br i1 %65, label %68, label %66
66: ; preds = %60
%67 = call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([15 x i8], [15 x i8]* @.str, i64 0, i64 0))
store i8* null, i8** %5
br label %135
68: ; preds = %60
%69 = load i8*, i8** %10
%70 = load i32, i32* %14
%71 = sext i32 %70 to i64
%72 = getelementptr inbounds i8, i8* %69, i64 %71
store i8 0, i8* %72
store i32 0, i32* %13
store i32 0, i32* %14
store i32 0, i32* %15
br label %73
73: ; preds = %127, %68
%74 = load i32, i32* %13
%75 = load i32, i32* %7
%76 = icmp slt i32 %74, %75
br i1 %76, label %77, label %133
77: ; preds = %73
%78 = load i8*, i8** %8
%79 = load i8*, i8** %6
%80 = load i32, i32* %13
%81 = sext i32 %80 to i64
%82 = getelementptr inbounds i8, i8* %79, i64 %81
%83 = load i32, i32* %7
%84 = load i32, i32* %13
%85 = sub nsw i32 %83, %84
%86 = call i32 @find(i8* %78, i8* %82, i32 %85)
store i32 %86, i32* %15
%87 = load i32, i32* %15
%88 = icmp slt i32 %87, 0
br i1 %88, label %89, label %102
89: ; preds = %77
%90 = load i8*, i8** %10
%91 = load i32, i32* %14
%92 = sext i32 %91 to i64
%93 = getelementptr inbounds i8, i8* %90, i64 %92
%94 = load i8*, i8** %6
%95 = load i32, i32* %13
%96 = sext i32 %95 to i64
%97 = getelementptr inbounds i8, i8* %94, i64 %96
%98 = load i32, i32* %7
%99 = load i32, i32* %13
%100 = sub nsw i32 %98, %99
%101 = call i32 @memcpy(i8* %93, i8* %97, i32 %100)
br label %133
102: ; preds = %77
%103 = load i8*, i8** %10
%104 = load i32, i32* %14
%105 = sext i32 %104 to i64
%106 = getelementptr inbounds i8, i8* %103, i64 %105
%107 = load i8*, i8** %6
%108 = load i32, i32* %13
%109 = sext i32 %108 to i64
%110 = getelementptr inbounds i8, i8* %107, i64 %109
%111 = load i32, i32* %15
%112 = call i32 @memcpy(i8* %106, i8* %110, i32 %111)
%113 = load i32, i32* %15
%114 = load i32, i32* %14
%115 = add nsw i32 %114, %113
store i32 %115, i32* %14
%116 = load i8*, i8** %10
%117 = load i32, i32* %14
%118 = sext i32 %117 to i64
%119 = getelementptr inbounds i8, i8* %116, i64 %118
%120 = load i8*, i8** %9
%121 = getelementptr inbounds i8, i8* %120, i64 0
%122 = load i32, i32* %12
%123 = call i32 @memcpy(i8* %119, i8* %121, i32 %122)
%124 = load i32, i32* %12
%125 = load i32, i32* %14
%126 = add nsw i32 %125, %124
store i32 %126, i32* %14
br label %127
127: ; preds = %102
%128 = load i32, i32* %15
%129 = load i32, i32* %11
%130 = add nsw i32 %128, %129
%131 = load i32, i32* %13
%132 = add nsw i32 %131, %130
store i32 %132, i32* %13
br label %73
133: ; preds = %89, %73
%134 = load i8*, i8** %10
store i8* %134, i8** %5
br label %135
135: ; preds = %133, %66, %18
%136 = load i8*, i8** %5
ret i8* %136
}

LLVM IR (-O2):
@str = [14 x i8] c"out of memory\00"
define i8* @replacestr(i8* %0, i32 %1, i8* %2, i8* %3) {
%5 = icmp eq i8* %0, null
br i1 %5, label %58, label %6
6: ; preds = %4
%7 = tail call i32 @strlen(i8* %2)
%8 = tail call i32 @strlen(i8* %3)
%9 = icmp sgt i32 %1, 0
br i1 %9, label %10, label %26
10: ; preds = %6, %20
%11 = phi i32 [ %22, %20 ], [ 0, %6 ]
%12 = phi i32 [ %24, %20 ], [ 0, %6 ]
%13 = sext i32 %12 to i64
%14 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %13
%15 = sub nsw i32 %1, %12
%16 = tail call i32 @find(i8* %2, i8* %14, i32 %15)
%17 = icmp slt i32 %16, 0
br i1 %17, label %18, label %20
18: ; preds = %10
%19 = add nsw i32 %11, %15
br label %26
20: ; preds = %10
%21 = add i32 %11, %8
%22 = add i32 %21, %16
%23 = add i32 %12, %7
%24 = add i32 %23, %16
%25 = icmp slt i32 %24, %1
br i1 %25, label %10, label %26
26: ; preds = %20, %6, %18
%27 = phi i32 [ %19, %18 ], [ 0, %6 ], [ %22, %20 ]
%28 = add nsw i32 %27, 1
%29 = tail call i8* @malloc(i32 %28)
%30 = icmp eq i8* %29, null
br i1 %30, label %31, label %33
31: ; preds = %26
%32 = tail call i32 @puts(i8* dereferenceable(1) getelementptr inbounds ([14 x i8], [14 x i8]* @str, i64 0, i64 0))
br label %58
33: ; preds = %26
%34 = sext i32 %27 to i64
%35 = getelementptr inbounds i8, i8* %29, i64 %34
store i8 0, i8* %35
br i1 %9, label %36, label %58
36: ; preds = %33, %48
%37 = phi i32 [ %54, %48 ], [ 0, %33 ]
%38 = phi i32 [ %56, %48 ], [ 0, %33 ]
%39 = sext i32 %38 to i64
%40 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %39
%41 = sub nsw i32 %1, %38
%42 = tail call i32 @find(i8* %2, i8* %40, i32 %41)
%43 = icmp slt i32 %42, 0
%44 = sext i32 %37 to i64
%45 = getelementptr inbounds i8, i8* %29, i64 %44
br i1 %43, label %46, label %48
46: ; preds = %36
%47 = tail call i32 @memcpy(i8* %45, i8* %40, i32 %41)
br label %58
48: ; preds = %36
%49 = tail call i32 @memcpy(i8* %45, i8* %40, i32 %42)
%50 = add nsw i32 %42, %37
%51 = sext i32 %50 to i64
%52 = getelementptr inbounds i8, i8* %29, i64 %51
%53 = tail call i32 @memcpy(i8* %52, i8* %3, i32 %8)
%54 = add nsw i32 %50, %8
%55 = add i32 %38, %7
%56 = add i32 %55, %42
%57 = icmp slt i32 %56, %1
br i1 %57, label %36, label %58
58: ; preds = %48, %33, %31, %46, %4
%59 = phi i8* [ null, %4 ], [ null, %31 ], [ %29, %46 ], [ %29, %33 ], [ %29, %48 ]
ret i8* %59
}