void insert(char *str, int str_len, char *substr, int substr_len, char *res) {
  int res_len = str_len + substr_len;
  int i, max_pos;
  for (i = 1, max_pos = 0; i < str_len; i++) {
    if (str[max_pos] < str[i])
      max_pos = i;
  }
  for (i = 0; i < res_len; i++) {
    if (i <= max_pos)
      res[i] = str[i];
    else if (i >= max_pos + 1 && i < max_pos + 1 + substr_len)
      res[i] = substr[i - max_pos - 1];
    else
      res[i] = str[i - substr_len];
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<insert>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %ecx,-0x1c(%rbp)
mov    %r8,-0x28(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    -0x1c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
movl   $0x1,-0x30(%rbp)
movl   $0x0,-0x34(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    1172 <insert+0x72>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x34(%rbp),%rcx
movsbl (%rax,%rcx,1),%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
movslq -0x30(%rbp),%rdx
movsbl (%rcx,%rdx,1),%ecx
cmp    %ecx,%eax
jge    115f <insert+0x5f>
mov    -0x30(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
jmp    1164 <insert+0x64>
mov    -0x30(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
jmp    112d <insert+0x2d>
movl   $0x0,-0x30(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%eax
cmp    -0x2c(%rbp),%eax
jge    1227 <insert+0x127>
mov    -0x30(%rbp),%eax
cmp    -0x34(%rbp),%eax
jg     11ac <insert+0xac>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x30(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,1),%dl
mov    -0x28(%rbp),%rax
movslq -0x30(%rbp),%rcx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
jmp    1214 <insert+0x114>
mov    -0x30(%rbp),%eax
mov    -0x34(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jl     11f4 <insert+0xf4>
mov    -0x30(%rbp),%eax
mov    -0x34(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
add    -0x1c(%rbp),%ecx
cmp    %ecx,%eax
jge    11f4 <insert+0xf4>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x30(%rbp),%ecx
sub    -0x34(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,1),%dl
mov    -0x28(%rbp),%rax
movslq -0x30(%rbp),%rcx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
jmp    120f <insert+0x10f>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x30(%rbp),%ecx
sub    -0x1c(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,1),%dl
mov    -0x28(%rbp),%rax
movslq -0x30(%rbp),%rcx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
jmp    1214 <insert+0x114>
jmp    1219 <insert+0x119>
mov    -0x30(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
jmp    1179 <insert+0x79>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<insert>:
push   %rbp
push   %r14
push   %rbx
lea    (%rcx,%rsi,1),%r9d
xor    %r10d,%r10d
cmp    $0x2,%esi
jl     113a <insert+0x3a>
mov    %esi,%eax
lea    -0x1(%rax),%r10
add    $0xfffffffffffffffe,%rax
mov    %r10d,%r11d
and    $0x3,%r11d
cmp    $0x3,%rax
jae    11db <insert+0xdb>
xor    %esi,%esi
mov    $0x1,%eax
mov    %esi,%r10d
test   %r11,%r11
jne    117d <insert+0x7d>
test   %r9d,%r9d
jle    11d6 <insert+0xd6>
lea    (%rcx,%r10,1),%eax
add    $0x1,%eax
movslq %eax,%r11
movslq %ecx,%rax
movslq %r10d,%rcx
not    %r10d
mov    %r9d,%esi
mov    %rdi,%r9
sub    %rax,%r9
xor    %ebx,%ebx
jmp    11b4 <insert+0xb4>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
add    $0x1,%rax
mov    %r10d,%esi
add    $0xffffffffffffffff,%r11
je     113a <insert+0x3a>
movslq %esi,%rbx
movzbl (%rdi,%rbx,1),%ebx
mov    %eax,%r10d
cmp    (%rdi,%rax,1),%bl
jl     1170 <insert+0x70>
mov    %esi,%r10d
jmp    1170 <insert+0x70>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
lea    (%rdi,%rbx,1),%rax
movzbl (%rax),%eax
mov    %al,(%r8,%rbx,1)
add    $0x1,%rbx
cmp    %rbx,%rsi
je     11d6 <insert+0xd6>
cmp    %rcx,%rbx
jle    11a0 <insert+0xa0>
cmp    %r11,%rbx
jge    11d0 <insert+0xd0>
lea    (%r10,%rbx,1),%eax
cltq
add    %rdx,%rax
jmp    11a4 <insert+0xa4>
nopl   0x0(%rax)
lea    (%r9,%rbx,1),%rax
jmp    11a4 <insert+0xa4>
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %rbp
ret
and    $0xfffffffffffffffc,%r10
xor    %ebx,%ebx
mov    $0x1,%eax
xor    %r14d,%r14d
jmp    1203 <insert+0x103>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x4,%rax
add    $0x4,%r14
mov    %esi,%ebx
cmp    %r10,%r14
je     1132 <insert+0x32>
movslq %ebx,%rsi
movzbl (%rdi,%rsi,1),%ebp
mov    %eax,%esi
cmp    (%rdi,%rax,1),%bpl
jl     1214 <insert+0x114>
mov    %ebx,%esi
movslq %esi,%rbx
movzbl (%rdi,%rbx,1),%ebx
cmp    0x1(%rdi,%rax,1),%bl
jge    1224 <insert+0x124>
lea    0x1(%rax),%esi
movslq %esi,%rbx
movzbl (%rdi,%rbx,1),%ebx
cmp    0x2(%rdi,%rax,1),%bl
jge    1234 <insert+0x134>
lea    0x2(%rax),%esi
movslq %esi,%rbx
movzbl (%rdi,%rbx,1),%ebx
cmp    0x3(%rdi,%rax,1),%bl
jge    11f0 <insert+0xf0>
lea    0x3(%rax),%esi
jmp    11f0 <insert+0xf0>

LLVM IR (-O0):
define void @insert(i8* %0, i32 %1, i8* %2, i32 %3, i8* %4) {
%6 = alloca i8*
%7 = alloca i32
%8 = alloca i8*
%9 = alloca i32
%10 = alloca i8*
%11 = alloca i32
%12 = alloca i32
%13 = alloca i32
store i8* %0, i8** %6
store i32 %1, i32* %7
store i8* %2, i8** %8
store i32 %3, i32* %9
store i8* %4, i8** %10
%14 = load i32, i32* %7
%15 = load i32, i32* %9
%16 = add nsw i32 %14, %15
store i32 %16, i32* %11
store i32 1, i32* %12
store i32 0, i32* %13
br label %17
17: ; preds = %38, %5
%18 = load i32, i32* %12
%19 = load i32, i32* %7
%20 = icmp slt i32 %18, %19
br i1 %20, label %21, label %41
21: ; preds = %17
%22 = load i8*, i8** %6
%23 = load i32, i32* %13
%24 = sext i32 %23 to i64
%25 = getelementptr inbounds i8, i8* %22, i64 %24
%26 = load i8, i8* %25
%27 = sext i8 %26 to i32
%28 = load i8*, i8** %6
%29 = load i32, i32* %12
%30 = sext i32 %29 to i64
%31 = getelementptr inbounds i8, i8* %28, i64 %30
%32 = load i8, i8* %31
%33 = sext i8 %32 to i32
%34 = icmp slt i32 %27, %33
br i1 %34, label %35, label %37
35: ; preds = %21
%36 = load i32, i32* %12
store i32 %36, i32* %13
br label %37
37: ; preds = %35, %21
br label %38
38: ; preds = %37
%39 = load i32, i32* %12
%40 = add nsw i32 %39, 1
store i32 %40, i32* %12
br label %17
41: ; preds = %17
store i32 0, i32* %12
br label %42
42: ; preds = %99, %41
%43 = load i32, i32* %12
%44 = load i32, i32* %11
%45 = icmp slt i32 %43, %44
br i1 %45, label %46, label %102
46: ; preds = %42
%47 = load i32, i32* %12
%48 = load i32, i32* %13
%49 = icmp sle i32 %47, %48
br i1 %49, label %50, label %60
50: ; preds = %46
%51 = load i8*, i8** %6
%52 = load i32, i32* %12
%53 = sext i32 %52 to i64
%54 = getelementptr inbounds i8, i8* %51, i64 %53
%55 = load i8, i8* %54
%56 = load i8*, i8** %10
%57 = load i32, i32* %12
%58 = sext i32 %57 to i64
%59 = getelementptr inbounds i8, i8* %56, i64 %58
store i8 %55, i8* %59
br label %98
60: ; preds = %46
%61 = load i32, i32* %12
%62 = load i32, i32* %13
%63 = add nsw i32 %62, 1
%64 = icmp sge i32 %61, %63
br i1 %64, label %65, label %85
65: ; preds = %60
%66 = load i32, i32* %12
%67 = load i32, i32* %13
%68 = add nsw i32 %67, 1
%69 = load i32, i32* %9
%70 = add nsw i32 %68, %69
%71 = icmp slt i32 %66, %70
br i1 %71, label %72, label %85
72: ; preds = %65
%73 = load i8*, i8** %8
%74 = load i32, i32* %12
%75 = load i32, i32* %13
%76 = sub nsw i32 %74, %75
%77 = sub nsw i32 %76, 1
%78 = sext i32 %77 to i64
%79 = getelementptr inbounds i8, i8* %73, i64 %78
%80 = load i8, i8* %79
%81 = load i8*, i8** %10
%82 = load i32, i32* %12
%83 = sext i32 %82 to i64
%84 = getelementptr inbounds i8, i8* %81, i64 %83
store i8 %80, i8* %84
br label %97
85: ; preds = %65, %60
%86 = load i8*, i8** %6
%87 = load i32, i32* %12
%88 = load i32, i32* %9
%89 = sub nsw i32 %87, %88
%90 = sext i32 %89 to i64
%91 = getelementptr inbounds i8, i8* %86, i64 %90
%92 = load i8, i8* %91
%93 = load i8*, i8** %10
%94 = load i32, i32* %12
%95 = sext i32 %94 to i64
%96 = getelementptr inbounds i8, i8* %93, i64 %95
store i8 %92, i8* %96
br label %97
97: ; preds = %85, %72
br label %98
98: ; preds = %97, %50
br label %99
99: ; preds = %98
%100 = load i32, i32* %12
%101 = add nsw i32 %100, 1
store i32 %101, i32* %12
br label %42
102: ; preds = %42
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @insert(i8* nocapture %0, i32 %1, i8* nocapture %2, i32 %3, i8* nocapture writeonly %4) {
%6 = add i32 %3, %1
%7 = icmp sgt i32 %1, 1
br i1 %7, label %8, label %36
8: ; preds = %5
%9 = zext i32 %1 to i64
%10 = add nsw i64 %9, -1
%11 = add nsw i64 %9, -2
%12 = and i64 %10, 3
%13 = icmp ult i64 %11, 3
br i1 %13, label %16, label %14
14: ; preds = %8
%15 = and i64 %10, -4
br label %47
16: ; preds = %47, %8
%17 = phi i32 [ undef, %8 ], [ %85, %47 ]
%18 = phi i64 [ 1, %8 ], [ %86, %47 ]
%19 = phi i32 [ 0, %8 ], [ %85, %47 ]
%20 = icmp eq i64 %12, 0
br i1 %20, label %36, label %21
21: ; preds = %16, %21
%22 = phi i64 [ %33, %21 ], [ %18, %16 ]
%23 = phi i32 [ %32, %21 ], [ %19, %16 ]
%24 = phi i64 [ %34, %21 ], [ 0, %16 ]
%25 = sext i32 %23 to i64
%26 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %25
%27 = load i8, i8* %26
%28 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %22
%29 = load i8, i8* %28
%30 = icmp slt i8 %27, %29
%31 = trunc i64 %22 to i32
%32 = select i1 %30, i32 %31, i32 %23
%33 = add nuw nsw i64 %22, 1
%34 = add i64 %24, 1
%35 = icmp eq i64 %34, %12
br i1 %35, label %36, label %21
36: ; preds = %16, %21, %5
%37 = phi i32 [ 0, %5 ], [ %17, %16 ], [ %32, %21 ]
%38 = icmp sgt i32 %6, 0
br i1 %38, label %39, label %110
39: ; preds = %36
%40 = add i32 %3, 1
%41 = add i32 %40, %37
%42 = xor i32 %37, -1
%43 = sext i32 %41 to i64
%44 = sext i32 %3 to i64
%45 = sext i32 %37 to i64
%46 = zext i32 %6 to i64
br label %89
47: ; preds = %47, %14
%48 = phi i64 [ 1, %14 ], [ %86, %47 ]
%49 = phi i32 [ 0, %14 ], [ %85, %47 ]
%50 = phi i64 [ 0, %14 ], [ %87, %47 ]
%51 = sext i32 %49 to i64
%52 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %51
%53 = load i8, i8* %52
%54 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %48
%55 = load i8, i8* %54
%56 = icmp slt i8 %53, %55
%57 = trunc i64 %48 to i32
%58 = select i1 %56, i32 %57, i32 %49
%59 = add nuw nsw i64 %48, 1
%60 = sext i32 %58 to i64
%61 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %60
%62 = load i8, i8* %61
%63 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %59
%64 = load i8, i8* %63
%65 = icmp slt i8 %62, %64
%66 = trunc i64 %59 to i32
%67 = select i1 %65, i32 %66, i32 %58
%68 = add nuw nsw i64 %48, 2
%69 = sext i32 %67 to i64
%70 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %69
%71 = load i8, i8* %70
%72 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %68
%73 = load i8, i8* %72
%74 = icmp slt i8 %71, %73
%75 = trunc i64 %68 to i32
%76 = select i1 %74, i32 %75, i32 %67
%77 = add nuw nsw i64 %48, 3
%78 = sext i32 %76 to i64
%79 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %78
%80 = load i8, i8* %79
%81 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %77
%82 = load i8, i8* %81
%83 = icmp slt i8 %80, %82
%84 = trunc i64 %77 to i32
%85 = select i1 %83, i32 %84, i32 %76
%86 = add nuw nsw i64 %48, 4
%87 = add i64 %50, 4
%88 = icmp eq i64 %87, %15
br i1 %88, label %16, label %47
89: ; preds = %39, %104
%90 = phi i64 [ 0, %39 ], [ %108, %104 ]
%91 = icmp sgt i64 %90, %45
br i1 %91, label %94, label %92
92: ; preds = %89
%93 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %90
br label %104
94: ; preds = %89
%95 = icmp slt i64 %90, %43
br i1 %95, label %96, label %101
96: ; preds = %94
%97 = trunc i64 %90 to i32
%98 = add i32 %97, %42
%99 = sext i32 %98 to i64
%100 = getelementptr inbounds i8, i8* %2, i64 %99
br label %104
101: ; preds = %94
%102 = sub nsw i64 %90, %44
%103 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %102
br label %104
104: ; preds = %92, %101, %96
%105 = phi i8* [ %93, %92 ], [ %103, %101 ], [ %100, %96 ]
%106 = load i8, i8* %105
%107 = getelementptr inbounds i8, i8* %4, i64 %90
store i8 %106, i8* %107
%108 = add nuw nsw i64 %90, 1
%109 = icmp eq i64 %108, %46
br i1 %109, label %110, label %89
110: ; preds = %104, %36
ret void
}