#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 */
char *malloc(int);
int /*<<< orphan*/ strcpy(char *, char *);
int strlen(char *);
char *strstr(char *, char *);
char *replace(char *str, char *old, char *new) {
  char *ret, *s = str;
  int i, count = 0;
  int newlen = strlen(new), oldlen = strlen(old);
  for (i = 0; s[i] != '\0'; i++) {
    if (strstr(&s[i], old) == &s[i]) {
      count++;
      i += oldlen - 1;
    }
  }
  ret = malloc(i + count * (newlen - oldlen) + 1);
  if (ret == NULL)
    return NULL;
  i = 0;
  while (*s != '\0') {
    if (strstr(s, old) == s) {
      strcpy(&ret[i], new);
      i += newlen;
      s += oldlen;
    } else
      ret[i++] = *s++;
  }
  ret[i] = '\0';
  return ret;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<replace>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x40,%rsp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %rsi,-0x18(%rbp)
mov    %rdx,-0x20(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
movl   $0x0,-0x38(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rdi
call   1040 <strlen@plt>
mov    %eax,-0x3c(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rdi
call   1040 <strlen@plt>
mov    %eax,-0x40(%rbp)
movl   $0x0,-0x34(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%rax
movslq -0x34(%rbp),%rcx
movsbl (%rax,%rcx,1),%eax
cmp    $0x0,%eax
je     11e7 <replace+0xa7>
mov    -0x30(%rbp),%rdi
movslq -0x34(%rbp),%rax
add    %rax,%rdi
mov    -0x18(%rbp),%rsi
call   1060 <strstr@plt>
mov    -0x30(%rbp),%rcx
movslq -0x34(%rbp),%rdx
add    %rdx,%rcx
cmp    %rcx,%rax
jne    11d4 <replace+0x94>
mov    -0x38(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x38(%rbp)
mov    -0x40(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
add    -0x34(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
jmp    11d9 <replace+0x99>
mov    -0x34(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
jmp    1182 <replace+0x42>
mov    -0x34(%rbp),%edi
mov    -0x38(%rbp),%eax
mov    -0x3c(%rbp),%ecx
sub    -0x40(%rbp),%ecx
imul   %ecx,%eax
add    %eax,%edi
add    $0x1,%edi
call   1050 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x28(%rbp)
cmpq   $0x0,-0x28(%rbp)
jne    121c <replace+0xdc>
movq   $0x0,-0x8(%rbp)
jmp    12bc <replace+0x17c>
movl   $0x0,-0x34(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%rax
movsbl (%rax),%eax
cmp    $0x0,%eax
je     12a8 <replace+0x168>
mov    -0x30(%rbp),%rdi
mov    -0x18(%rbp),%rsi
call   1060 <strstr@plt>
cmp    -0x30(%rbp),%rax
jne    127d <replace+0x13d>
mov    -0x28(%rbp),%rdi
movslq -0x34(%rbp),%rax
add    %rax,%rdi
mov    -0x20(%rbp),%rsi
call   1030 <strcpy@plt>
mov    -0x3c(%rbp),%eax
add    -0x34(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
mov    -0x40(%rbp),%ecx
mov    -0x30(%rbp),%rax
movslq %ecx,%rcx
add    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
jmp    12a3 <replace+0x163>
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    %rax,%rcx
add    $0x1,%rcx
mov    %rcx,-0x30(%rbp)
mov    (%rax),%dl
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    -0x34(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%esi
add    $0x1,%esi
mov    %esi,-0x34(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
jmp    1223 <replace+0xe3>
mov    -0x28(%rbp),%rax
movslq -0x34(%rbp),%rcx
movb   $0x0,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
add    $0x40,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<replace>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x18,%rsp
mov    %rsi,%r15
mov    %rdi,%r14
mov    %rdx,0x10(%rsp)
mov    %rdx,%rdi
call   1050 <strlen@plt>
mov    %eax,0x4(%rsp)
mov    %r15,%rdi
call   1050 <strlen@plt>
mov    %eax,%r13d
cmpb   $0x0,(%r14)
je     11d8 <replace+0x98>
mov    %r13,0x8(%rsp)
add    $0xffffffff,%r13d
xor    %r12d,%r12d
mov    %r14,%rbp
xor    %ebx,%ebx
jmp    11a8 <replace+0x68>
nopl   0x0(%rax)
mov    %al,%cl
add    %ecx,%r12d
add    %edx,%ebx
add    $0x1,%ebx
movslq %ebx,%rax
lea    (%r14,%rax,1),%rbp
cmpb   $0x0,(%r14,%rax,1)
je     11ce <replace+0x8e>
mov    %r15,%rdi
call   1050 <strlen@plt>
mov    %rbp,%rdi
mov    %r15,%rsi
mov    %rax,%rdx
call   1030 <strncmp@plt>
xor    %ecx,%ecx
mov    %r13d,%edx
test   %eax,%eax
sete   %al
je     1190 <replace+0x50>
xor    %edx,%edx
jmp    1190 <replace+0x50>
add    $0x1,%ebx
mov    0x8(%rsp),%r13
jmp    11e0 <replace+0xa0>
xor    %r12d,%r12d
mov    $0x1,%ebx
mov    0x4(%rsp),%edi
sub    %r13d,%edi
imul   %r12d,%edi
add    %ebx,%edi
call   1060 <malloc@plt>
mov    %rax,%rbp
test   %rax,%rax
je     1267 <replace+0x127>
mov    (%r14),%bl
xor    %r12d,%r12d
test   %bl,%bl
je     1261 <replace+0x121>
movslq %r13d,%r13
jmp    122b <replace+0xeb>
nopl   0x0(%rax)
add    $0x1,%r14
movslq %r12d,%rax
mov    %bl,0x0(%rbp,%rax,1)
mov    $0x1,%eax
add    %eax,%r12d
movzbl (%r14),%ebx
test   %bl,%bl
je     125e <replace+0x11e>
mov    %r15,%rdi
call   1050 <strlen@plt>
mov    %r14,%rdi
mov    %r15,%rsi
mov    %rax,%rdx
call   1030 <strncmp@plt>
test   %eax,%eax
jne    1210 <replace+0xd0>
movslq %r12d,%rdi
add    %rbp,%rdi
mov    0x10(%rsp),%rsi
call   1040 <strcpy@plt>
add    %r13,%r14
mov    0x4(%rsp),%eax
jmp    1220 <replace+0xe0>
movslq %r12d,%r12
movb   $0x0,0x0(%rbp,%r12,1)
mov    %rbp,%rax
add    $0x18,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define i8* @replace(i8* %0, i8* %1, i8* %2) {
%4 = alloca i8*
%5 = alloca i8*
%6 = alloca i8*
%7 = alloca i8*
%8 = alloca i8*
%9 = alloca i8*
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32
%12 = alloca i32
%13 = alloca i32
store i8* %0, i8** %5
store i8* %1, i8** %6
store i8* %2, i8** %7
%14 = load i8*, i8** %5
store i8* %14, i8** %9
store i32 0, i32* %11
%15 = load i8*, i8** %7
%16 = call i32 @strlen(i8* %15)
store i32 %16, i32* %12
%17 = load i8*, i8** %6
%18 = call i32 @strlen(i8* %17)
store i32 %18, i32* %13
store i32 0, i32* %10
br label %19
19: ; preds = %47, %3
%20 = load i8*, i8** %9
%21 = load i32, i32* %10
%22 = sext i32 %21 to i64
%23 = getelementptr inbounds i8, i8* %20, i64 %22
%24 = load i8, i8* %23
%25 = sext i8 %24 to i32
%26 = icmp ne i32 %25, 0
br i1 %26, label %27, label %50
27: ; preds = %19
%28 = load i8*, i8** %9
%29 = load i32, i32* %10
%30 = sext i32 %29 to i64
%31 = getelementptr inbounds i8, i8* %28, i64 %30
%32 = load i8*, i8** %6
%33 = call i8* @strstr(i8* %31, i8* %32)
%34 = load i8*, i8** %9
%35 = load i32, i32* %10
%36 = sext i32 %35 to i64
%37 = getelementptr inbounds i8, i8* %34, i64 %36
%38 = icmp eq i8* %33, %37
br i1 %38, label %39, label %46
39: ; preds = %27
%40 = load i32, i32* %11
%41 = add nsw i32 %40, 1
store i32 %41, i32* %11
%42 = load i32, i32* %13
%43 = sub nsw i32 %42, 1
%44 = load i32, i32* %10
%45 = add nsw i32 %44, %43
store i32 %45, i32* %10
br label %46
46: ; preds = %39, %27
br label %47
47: ; preds = %46
%48 = load i32, i32* %10
%49 = add nsw i32 %48, 1
store i32 %49, i32* %10
br label %19
50: ; preds = %19
%51 = load i32, i32* %10
%52 = load i32, i32* %11
%53 = load i32, i32* %12
%54 = load i32, i32* %13
%55 = sub nsw i32 %53, %54
%56 = mul nsw i32 %52, %55
%57 = add nsw i32 %51, %56
%58 = add nsw i32 %57, 1
%59 = call i8* @malloc(i32 %58)
store i8* %59, i8** %8
%60 = load i8*, i8** %8
%61 = icmp eq i8* %60, null
br i1 %61, label %62, label %63
62: ; preds = %50
store i8* null, i8** %4
br label %105
63: ; preds = %50
store i32 0, i32* %10
br label %64
64: ; preds = %98, %63
%65 = load i8*, i8** %9
%66 = load i8, i8* %65
%67 = sext i8 %66 to i32
%68 = icmp ne i32 %67, 0
br i1 %68, label %69, label %99
69: ; preds = %64
%70 = load i8*, i8** %9
%71 = load i8*, i8** %6
%72 = call i8* @strstr(i8* %70, i8* %71)
%73 = load i8*, i8** %9
%74 = icmp eq i8* %72, %73
br i1 %74, label %75, label %89
75: ; preds = %69
%76 = load i8*, i8** %8
%77 = load i32, i32* %10
%78 = sext i32 %77 to i64
%79 = getelementptr inbounds i8, i8* %76, i64 %78
%80 = load i8*, i8** %7
%81 = call i32 @strcpy(i8* %79, i8* %80)
%82 = load i32, i32* %12
%83 = load i32, i32* %10
%84 = add nsw i32 %83, %82
store i32 %84, i32* %10
%85 = load i32, i32* %13
%86 = load i8*, i8** %9
%87 = sext i32 %85 to i64
%88 = getelementptr inbounds i8, i8* %86, i64 %87
store i8* %88, i8** %9
br label %98
89: ; preds = %69
%90 = load i8*, i8** %9
%91 = getelementptr inbounds i8, i8* %90, i32 1
store i8* %91, i8** %9
%92 = load i8, i8* %90
%93 = load i8*, i8** %8
%94 = load i32, i32* %10
%95 = add nsw i32 %94, 1
store i32 %95, i32* %10
%96 = sext i32 %94 to i64
%97 = getelementptr inbounds i8, i8* %93, i64 %96
store i8 %92, i8* %97
br label %98
98: ; preds = %89, %75
br label %64
99: ; preds = %64
%100 = load i8*, i8** %8
%101 = load i32, i32* %10
%102 = sext i32 %101 to i64
%103 = getelementptr inbounds i8, i8* %100, i64 %102
store i8 0, i8* %103
%104 = load i8*, i8** %8
store i8* %104, i8** %4
br label %105
105: ; preds = %99, %62
%106 = load i8*, i8** %4
ret i8* %106
}

LLVM IR (-O2):
define i8* @replace(i8* nocapture %0, i8* %1, i8* %2) {
%4 = tail call i32 @strlen(i8* %2)
%5 = tail call i32 @strlen(i8* %1)
%6 = load i8, i8* %0
%7 = icmp eq i8 %6, 0
br i1 %7, label %28, label %8
8: ; preds = %3
%9 = add nsw i32 %5, -1
br label %10
10: ; preds = %8, %10
%11 = phi i8* [ %0, %8 ], [ %23, %10 ]
%12 = phi i32 [ 0, %8 ], [ %19, %10 ]
%13 = phi i32 [ 0, %8 ], [ %21, %10 ]
%14 = tail call i64 bitcast (i32 (i8*)* @strlen to i64 (i8*)*)(i8* %1)
%15 = tail call i32 @strncmp(i8* %11, i8* %1, i64 %14)
%16 = icmp eq i32 %15, 0
%17 = select i1 %16, i32 %9, i32 0
%18 = zext i1 %16 to i32
%19 = add nuw nsw i32 %12, %18
%20 = add i32 %13, 1
%21 = add i32 %20, %17
%22 = sext i32 %21 to i64
%23 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %22
%24 = load i8, i8* %23
%25 = icmp eq i8 %24, 0
br i1 %25, label %26, label %10
26: ; preds = %10
%27 = add i32 %21, 1
br label %28
28: ; preds = %26, %3
%29 = phi i32 [ 1, %3 ], [ %27, %26 ]
%30 = phi i32 [ 0, %3 ], [ %19, %26 ]
%31 = sub nsw i32 %4, %5
%32 = mul nsw i32 %30, %31
%33 = add i32 %29, %32
%34 = tail call i8* @malloc(i32 %33)
%35 = icmp eq i8* %34, null
br i1 %35, label %68, label %36
36: ; preds = %28
%37 = load i8, i8* %0
%38 = icmp eq i8 %37, 0
br i1 %38, label %65, label %39
39: ; preds = %36
%40 = sext i32 %5 to i64
br label %41
41: ; preds = %39, %57
%42 = phi i8 [ %37, %39 ], [ %61, %57 ]
%43 = phi i8* [ %0, %39 ], [ %59, %57 ]
%44 = phi i32 [ 0, %39 ], [ %60, %57 ]
%45 = tail call i64 bitcast (i32 (i8*)* @strlen to i64 (i8*)*)(i8* %1)
%46 = tail call i32 @strncmp(i8* %43, i8* %1, i64 %45)
%47 = icmp eq i32 %46, 0
br i1 %47, label %48, label %53
48: ; preds = %41
%49 = sext i32 %44 to i64
%50 = getelementptr inbounds i8, i8* %34, i64 %49
%51 = tail call i32 @strcpy(i8* %50, i8* %2)
%52 = getelementptr inbounds i8, i8* %43, i64 %40
br label %57
53: ; preds = %41
%54 = getelementptr inbounds i8, i8* %43, i64 1
%55 = sext i32 %44 to i64
%56 = getelementptr inbounds i8, i8* %34, i64 %55
store i8 %42, i8* %56
br label %57
57: ; preds = %53, %48
%58 = phi i32 [ %4, %48 ], [ 1, %53 ]
%59 = phi i8* [ %52, %48 ], [ %54, %53 ]
%60 = add nsw i32 %58, %44
%61 = load i8, i8* %59
%62 = icmp eq i8 %61, 0
br i1 %62, label %63, label %41
63: ; preds = %57
%64 = sext i32 %60 to i64
br label %65
65: ; preds = %63, %36
%66 = phi i64 [ 0, %36 ], [ %64, %63 ]
%67 = getelementptr inbounds i8, i8* %34, i64 %66
store i8 0, i8* %67
br label %68
68: ; preds = %28, %65
ret i8* %34
}