#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*/ strcat(char *, char *);
size_t strings_search(char *, char *, size_t);
size_t strlen(char *);
int /*<<< orphan*/ strncat(char *, char *, size_t);
char *strings_replace(char *dst, char *src, char *sub, char *rep) {
  size_t src_len = strlen(src);
  size_t sub_len = strlen(sub);
  size_t rep_len = strlen(rep);
  size_t dst_len = 0;
  size_t idx, start = 0;
  while ((idx = strings_search(src, sub, start)) < src_len) {
    strncat(dst + dst_len, src + start, idx - start);
    dst_len += idx - start;
    strcat(dst + dst_len, rep);
    dst_len += rep_len;
    start = idx + sub_len;
  }
  strcat(dst + dst_len, src + start);
  dst_len += src_len - start;
  dst[dst_len] = '\0';
  return dst;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<strings_replace>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x50,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %rcx,-0x20(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rdi
call   1040 <strlen@plt>
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rdi
call   1040 <strlen@plt>
mov    %rax,-0x30(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rdi
call   1040 <strlen@plt>
mov    %rax,-0x38(%rbp)
movq   $0x0,-0x40(%rbp)
movq   $0x0,-0x50(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rdi
mov    -0x18(%rbp),%rsi
mov    -0x50(%rbp),%rdx
call   1030 <strings_search@plt>
mov    %rax,-0x48(%rbp)
cmp    -0x28(%rbp),%rax
jae    1209 <strings_replace+0xc9>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
add    -0x40(%rbp),%rdi
mov    -0x10(%rbp),%rsi
add    -0x50(%rbp),%rsi
mov    -0x48(%rbp),%rdx
sub    -0x50(%rbp),%rdx
call   1050 <strncat@plt>
mov    -0x48(%rbp),%rax
sub    -0x50(%rbp),%rax
add    -0x40(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x40(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rdi
add    -0x40(%rbp),%rdi
mov    -0x20(%rbp),%rsi
call   1060 <strcat@plt>
mov    -0x38(%rbp),%rax
add    -0x40(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x40(%rbp)
mov    -0x48(%rbp),%rax
add    -0x30(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x50(%rbp)
jmp    118f <strings_replace+0x4f>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
add    -0x40(%rbp),%rdi
mov    -0x10(%rbp),%rsi
add    -0x50(%rbp),%rsi
call   1060 <strcat@plt>
mov    -0x28(%rbp),%rax
sub    -0x50(%rbp),%rax
add    -0x40(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x40(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x40(%rbp),%rcx
movb   $0x0,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x8(%rbp),%rax
add    $0x50,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<strings_replace>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x28,%rsp
mov    %rcx,%r12
mov    %rdx,%rbp
mov    %rsi,%rbx
mov    %rdi,%r15
mov    %rsi,%rdi
call   1040 <strlen@plt>
mov    %rax,%r14
mov    %rbp,%rdi
call   1040 <strlen@plt>
mov    %rax,0x10(%rsp)
mov    %r12,0x20(%rsp)
mov    %r12,%rdi
call   1040 <strlen@plt>
mov    %rax,0x8(%rsp)
xor    %r13d,%r13d
mov    %rbx,%rdi
mov    %rbp,0x18(%rsp)
mov    %rbp,%rsi
xor    %edx,%edx
call   1030 <strings_search@plt>
mov    $0x0,%ebp
mov    %r14,(%rsp)
cmp    %r14,%rax
jae    1200 <strings_replace+0xc0>
mov    %rax,%r12
xor    %ebp,%ebp
xor    %r14d,%r14d
nop
lea    (%r15,%r14,1),%rdi
lea    (%rbx,%rbp,1),%rsi
mov    %r12,%r13
sub    %rbp,%r13
mov    %r13,%rdx
call   1050 <strncat@plt>
add    %r14,%r13
lea    (%r15,%r13,1),%rdi
mov    0x20(%rsp),%rsi
call   1060 <strcat@plt>
add    0x8(%rsp),%r13
mov    %r12,%rbp
add    0x10(%rsp),%rbp
mov    %rbx,%rdi
mov    0x18(%rsp),%rsi
mov    %rbp,%rdx
call   1030 <strings_search@plt>
mov    %rax,%r12
mov    %r13,%r14
cmp    (%rsp),%rax
jb     11b0 <strings_replace+0x70>
lea    (%r15,%r13,1),%rdi
add    %rbp,%rbx
mov    %rbx,%rsi
call   1060 <strcat@plt>
mov    (%rsp),%rax
add    %r13,%rax
sub    %rbp,%rax
movb   $0x0,(%r15,%rax,1)
mov    %r15,%rax
add    $0x28,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define i8* @strings_replace(i8* %0, i8* %1, i8* %2, i8* %3) {
%5 = alloca i8*
%6 = alloca i8*
%7 = alloca i8*
%8 = alloca i8*
%9 = alloca i64
%10 = alloca i64
%11 = alloca i64
%12 = alloca i64
%13 = alloca i64
%14 = alloca i64
store i8* %0, i8** %5
store i8* %1, i8** %6
store i8* %2, i8** %7
store i8* %3, i8** %8
%15 = load i8*, i8** %6
%16 = call i64 @strlen(i8* %15)
store i64 %16, i64* %9
%17 = load i8*, i8** %7
%18 = call i64 @strlen(i8* %17)
store i64 %18, i64* %10
%19 = load i8*, i8** %8
%20 = call i64 @strlen(i8* %19)
store i64 %20, i64* %11
store i64 0, i64* %12
store i64 0, i64* %14
br label %21
21: ; preds = %28, %4
%22 = load i8*, i8** %6
%23 = load i8*, i8** %7
%24 = load i64, i64* %14
%25 = call i64 @strings_search(i8* %22, i8* %23, i64 %24)
store i64 %25, i64* %13
%26 = load i64, i64* %9
%27 = icmp ult i64 %25, %26
br i1 %27, label %28, label %55
28: ; preds = %21
%29 = load i8*, i8** %5
%30 = load i64, i64* %12
%31 = getelementptr inbounds i8, i8* %29, i64 %30
%32 = load i8*, i8** %6
%33 = load i64, i64* %14
%34 = getelementptr inbounds i8, i8* %32, i64 %33
%35 = load i64, i64* %13
%36 = load i64, i64* %14
%37 = sub i64 %35, %36
%38 = call i32 @strncat(i8* %31, i8* %34, i64 %37)
%39 = load i64, i64* %13
%40 = load i64, i64* %14
%41 = sub i64 %39, %40
%42 = load i64, i64* %12
%43 = add i64 %42, %41
store i64 %43, i64* %12
%44 = load i8*, i8** %5
%45 = load i64, i64* %12
%46 = getelementptr inbounds i8, i8* %44, i64 %45
%47 = load i8*, i8** %8
%48 = call i32 @strcat(i8* %46, i8* %47)
%49 = load i64, i64* %11
%50 = load i64, i64* %12
%51 = add i64 %50, %49
store i64 %51, i64* %12
%52 = load i64, i64* %13
%53 = load i64, i64* %10
%54 = add i64 %52, %53
store i64 %54, i64* %14
br label %21
55: ; preds = %21
%56 = load i8*, i8** %5
%57 = load i64, i64* %12
%58 = getelementptr inbounds i8, i8* %56, i64 %57
%59 = load i8*, i8** %6
%60 = load i64, i64* %14
%61 = getelementptr inbounds i8, i8* %59, i64 %60
%62 = call i32 @strcat(i8* %58, i8* %61)
%63 = load i64, i64* %9
%64 = load i64, i64* %14
%65 = sub i64 %63, %64
%66 = load i64, i64* %12
%67 = add i64 %66, %65
store i64 %67, i64* %12
%68 = load i8*, i8** %5
%69 = load i64, i64* %12
%70 = getelementptr inbounds i8, i8* %68, i64 %69
store i8 0, i8* %70
%71 = load i8*, i8** %5
ret i8* %71
}

LLVM IR (-O2):
define i8* @strings_replace(i8* returned %0, i8* %1, i8* %2, i8* %3) {
%5 = tail call i64 @strlen(i8* dereferenceable(1) %1)
%6 = tail call i64 @strlen(i8* dereferenceable(1) %2)
%7 = tail call i64 @strlen(i8* dereferenceable(1) %3)
%8 = tail call i64 @strings_search(i8* %1, i8* %2, i64 0)
%9 = icmp ult i64 %8, %5
br i1 %9, label %10, label %25
10: ; preds = %4, %10
%11 = phi i64 [ %23, %10 ], [ %8, %4 ]
%12 = phi i64 [ %22, %10 ], [ 0, %4 ]
%13 = phi i64 [ %21, %10 ], [ 0, %4 ]
%14 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %13
%15 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 %12
%16 = sub i64 %11, %12
%17 = tail call i32 @strncat(i8* %14, i8* %15, i64 %16)
%18 = add i64 %16, %13
%19 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %18
%20 = tail call i32 @strcat(i8* %19, i8* %3)
%21 = add i64 %18, %7
%22 = add i64 %11, %6
%23 = tail call i64 @strings_search(i8* %1, i8* %2, i64 %22)
%24 = icmp ult i64 %23, %5
br i1 %24, label %10, label %25
25: ; preds = %10, %4
%26 = phi i64 [ 0, %4 ], [ %21, %10 ]
%27 = phi i64 [ 0, %4 ], [ %22, %10 ]
%28 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %26
%29 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 %27
%30 = tail call i32 @strcat(i8* %28, i8* %29)
%31 = add i64 %26, %5
%32 = sub i64 %31, %27
%33 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %32
store i8 0, i8* %33
ret i8* %0
}