void char_replace(char *str, char ch, char with, int index) {
  if (str[index] == '\0') {
    return;
  }
  if (str[index] == ch) {
    str[index] = with;
  }
  char_replace(str, ch, with, index + 1);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<char_replace>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x10,%rsp
mov    %dl,%al
mov    %sil,%dl
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %dl,-0x9(%rbp)
mov    %al,-0xa(%rbp)
mov    %ecx,-0x10(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
movsbl (%rax,%rcx,1),%eax
cmp    $0x0,%eax
jne    1144 <char_replace+0x34>
jmp    1185 <char_replace+0x75>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
movsbl (%rax,%rcx,1),%eax
movsbl -0x9(%rbp),%ecx
cmp    %ecx,%eax
jne    116a <char_replace+0x5a>
mov    -0xa(%rbp),%dl
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0x9(%rbp),%dl
mov    -0xa(%rbp),%al
mov    -0x10(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
movsbl %dl,%esi
movsbl %al,%edx
call   1030 <char_replace@plt>
add    $0x10,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<char_replace>:
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rdi,%rcx,1),%al
test   %al,%al
je     1135 <char_replace+0x35>
add    %rdi,%rcx
add    $0x1,%rcx
jmp    112b <char_replace+0x2b>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
movzbl (%rcx),%eax
add    $0x1,%rcx
test   %al,%al
je     1135 <char_replace+0x35>
cmp    %sil,%al
jne    1120 <char_replace+0x20>
mov    %dl,-0x1(%rcx)
jmp    1120 <char_replace+0x20>
ret

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

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