#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 */
scalar_t__ malloc(float);
char *strdup(char *);
scalar_t__ strlen(char *);
char *sub_replace(char *source, char *sub, char *rep) {
  char *result;
  char *pc1, *pc2, *pc3;
  int isource, isub, irep;
  isub = strlen(sub);
  irep = strlen(rep);
  isource = strlen(source);
  if (strlen(sub) == 0)
    return strdup(source);
  result = (char *)malloc(
      ((irep > isub) ? (float)strlen(source) / isub * irep + 1 : isource) *
      sizeof(char));
  pc1 = result;
  while (*source != '\0') {
    pc2 = source;
    pc3 = sub;
    while (*pc2 == *pc3 && *pc3 != '\0' && *pc2 != '\0')
      pc2++, pc3++;
    if (strlen(pc3) == 0) {
      pc3 = rep;
      while (*pc3 != '\0')
        *pc1++ = *pc3++;
      pc2--;
      source = pc2;
    } else
      *pc1++ = *source;
    source++;
  }
  *pc1 = '\0';
  return result;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<sub_replace>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x60,%rsp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %rsi,-0x18(%rbp)
mov    %rdx,-0x20(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rdi
call   1030 <strlen@plt>
mov    %eax,-0x48(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rdi
call   1030 <strlen@plt>
mov    %eax,-0x4c(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rdi
call   1030 <strlen@plt>
mov    %eax,-0x44(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rdi
call   1030 <strlen@plt>
cmp    $0x0,%rax
jne    118d <sub_replace+0x5d>
mov    -0x10(%rbp),%rdi
call   1050 <strdup@plt>
mov    %rax,-0x8(%rbp)
jmp    132a <sub_replace+0x1fa>
mov    -0x4c(%rbp),%eax
cmp    -0x48(%rbp),%eax
jle    11cf <sub_replace+0x9f>
mov    -0x10(%rbp),%rdi
call   1030 <strlen@plt>
cvtsi2ss %rax,%xmm0
cvtsi2ssl -0x48(%rbp),%xmm1
divss  %xmm1,%xmm0
cvtsi2ssl -0x4c(%rbp),%xmm1
mulss  %xmm1,%xmm0
movss  0xe3f(%rip),%xmm1
addss  %xmm1,%xmm0
movss  %xmm0,-0x50(%rbp)
jmp    11d9 <sub_replace+0xa9>
cvtsi2ssl -0x44(%rbp),%xmm0
movss  %xmm0,-0x50(%rbp)
movss  -0x50(%rbp),%xmm0
movss  0xe1a(%rip),%xmm1
mulss  %xmm1,%xmm0
call   1040 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movsbl (%rax),%eax
cmp    $0x0,%eax
je     131b <sub_replace+0x1eb>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x40(%rbp)
mov    -0x38(%rbp),%rax
movsbl (%rax),%ecx
mov    -0x40(%rbp),%rax
movsbl (%rax),%edx
xor    %eax,%eax
cmp    %edx,%ecx
mov    %al,-0x51(%rbp)
jne    125b <sub_replace+0x12b>
mov    -0x40(%rbp),%rax
movsbl (%rax),%ecx
xor    %eax,%eax
cmp    $0x0,%ecx
mov    %al,-0x51(%rbp)
je     125b <sub_replace+0x12b>
mov    -0x38(%rbp),%rax
movsbl (%rax),%eax
cmp    $0x0,%eax
setne  %al
mov    %al,-0x51(%rbp)
mov    -0x51(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    126b <sub_replace+0x13b>
jmp    1288 <sub_replace+0x158>
mov    -0x38(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
mov    -0x40(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x40(%rbp)
jmp    121b <sub_replace+0xeb>
mov    -0x40(%rbp),%rdi
call   1030 <strlen@plt>
cmp    $0x0,%rax
jne    12f3 <sub_replace+0x1c3>
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x40(%rbp)
mov    -0x40(%rbp),%rax
movsbl (%rax),%eax
cmp    $0x0,%eax
je     12da <sub_replace+0x1aa>
mov    -0x40(%rbp),%rax
mov    %rax,%rcx
add    $0x1,%rcx
mov    %rcx,-0x40(%rbp)
mov    (%rax),%cl
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    %rax,%rdx
add    $0x1,%rdx
mov    %rdx,-0x30(%rbp)
mov    %cl,(%rax)
jmp    12a3 <sub_replace+0x173>
mov    -0x38(%rbp),%rax
add    $0xffffffffffffffff,%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
mov    -0x38(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x10(%rbp)
jmp    130a <sub_replace+0x1da>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    (%rax),%cl
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    %rax,%rdx
add    $0x1,%rdx
mov    %rdx,-0x30(%rbp)
mov    %cl,(%rax)
mov    -0x10(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x10(%rbp)
jmp    11fb <sub_replace+0xcb>
mov    -0x30(%rbp),%rax
movb   $0x0,(%rax)
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
add    $0x60,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<sub_replace>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
mov    %rdx,%r14
mov    %rsi,%r15
mov    %rdi,%rbp
mov    %rsi,%rdi
call   1030 <strlen@plt>
mov    %rax,%r12
mov    %r14,%rdi
call   1030 <strlen@plt>
mov    %rax,%r13
mov    %rbp,%rdi
call   1030 <strlen@plt>
test   %r12,%r12
je     118d <sub_replace+0x5d>
cmp    %r12d,%r13d
jle    11a3 <sub_replace+0x73>
cvtsi2ss %rax,%xmm1
cvtsi2ss %r12d,%xmm2
cvtsi2ss %r13d,%xmm0
divss  %xmm2,%xmm1
mulss  %xmm1,%xmm0
addss  0xe75(%rip),%xmm0
jmp    11a7 <sub_replace+0x77>
mov    %rbp,%rdi
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
jmp    1050 <strdup@plt>
cvtsi2ss %eax,%xmm0
call   1040 <malloc@plt>
mov    0x0(%rbp),%r8b
test   %r8b,%r8b
je     125d <sub_replace+0x12d>
lea    0x1(%r15),%r10
lea    0x1(%r14),%r9
mov    %rax,%rsi
jmp    11e4 <sub_replace+0xb4>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
mov    %r8b,(%rsi)
add    $0x1,%rsi
mov    0x1(%rbp),%r8b
add    $0x1,%rbp
test   %r8b,%r8b
je     1260 <sub_replace+0x130>
mov    (%r15),%cl
test   %cl,%cl
sete   %r11b
mov    %rbp,%rbx
cmp    %cl,%r8b
jne    1230 <sub_replace+0x100>
test   %cl,%cl
je     1230 <sub_replace+0x100>
mov    %r10,%rdi
mov    %rbp,%rbx
nop
movzbl 0x1(%rbx),%ecx
add    $0x1,%rbx
movzbl (%rdi),%edx
test   %dl,%dl
sete   %r11b
test   %cl,%cl
je     1230 <sub_replace+0x100>
cmp    %dl,%cl
jne    1230 <sub_replace+0x100>
add    $0x1,%rdi
test   %dl,%dl
jne    1200 <sub_replace+0xd0>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
test   %r11b,%r11b
je     11d0 <sub_replace+0xa0>
mov    (%r14),%cl
test   %cl,%cl
je     1251 <sub_replace+0x121>
mov    %r9,%rdi
nop
mov    %cl,(%rsi)
add    $0x1,%rsi
movzbl (%rdi),%ecx
add    $0x1,%rdi
test   %cl,%cl
jne    1240 <sub_replace+0x110>
add    $0xffffffffffffffff,%rbx
mov    %rbx,%rbp
jmp    11d7 <sub_replace+0xa7>
mov    %rax,%rsi
movb   $0x0,(%rsi)
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define i8* @sub_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 i8*
%11 = alloca i8*
%12 = alloca i32
%13 = alloca i32
%14 = alloca i32
store i8* %0, i8** %5
store i8* %1, i8** %6
store i8* %2, i8** %7
%15 = load i8*, i8** %6
%16 = call i64 @strlen(i8* %15)
%17 = trunc i64 %16 to i32
store i32 %17, i32* %13
%18 = load i8*, i8** %7
%19 = call i64 @strlen(i8* %18)
%20 = trunc i64 %19 to i32
store i32 %20, i32* %14
%21 = load i8*, i8** %5
%22 = call i64 @strlen(i8* %21)
%23 = trunc i64 %22 to i32
store i32 %23, i32* %12
%24 = load i8*, i8** %6
%25 = call i64 @strlen(i8* %24)
%26 = icmp eq i64 %25, 0
br i1 %26, label %27, label %30
27: ; preds = %3
%28 = load i8*, i8** %5
%29 = call i8* @strdup(i8* %28)
store i8* %29, i8** %4
br label %118
30: ; preds = %3
%31 = load i32, i32* %14
%32 = load i32, i32* %13
%33 = icmp sgt i32 %31, %32
br i1 %33, label %34, label %44
34: ; preds = %30
%35 = load i8*, i8** %5
%36 = call i64 @strlen(i8* %35)
%37 = sitofp i64 %36 to float
%38 = load i32, i32* %13
%39 = sitofp i32 %38 to float
%40 = fdiv float %37, %39
%41 = load i32, i32* %14
%42 = sitofp i32 %41 to float
%43 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %40, float %42, float 1.000000e+00)
br label %47
44: ; preds = %30
%45 = load i32, i32* %12
%46 = sitofp i32 %45 to float
br label %47
47: ; preds = %44, %34
%48 = phi float [ %43, %34 ], [ %46, %44 ]
%49 = fmul float %48, 1.000000e+00
%50 = call i64 @malloc(float %49)
%51 = inttoptr i64 %50 to i8*
store i8* %51, i8** %8
%52 = load i8*, i8** %8
store i8* %52, i8** %9
br label %53
53: ; preds = %112, %47
%54 = load i8*, i8** %5
%55 = load i8, i8* %54
%56 = sext i8 %55 to i32
%57 = icmp ne i32 %56, 0
br i1 %57, label %58, label %115
58: ; preds = %53
%59 = load i8*, i8** %5
store i8* %59, i8** %10
%60 = load i8*, i8** %6
store i8* %60, i8** %11
br label %61
61: ; preds = %81, %58
%62 = load i8*, i8** %10
%63 = load i8, i8* %62
%64 = sext i8 %63 to i32
%65 = load i8*, i8** %11
%66 = load i8, i8* %65
%67 = sext i8 %66 to i32
%68 = icmp eq i32 %64, %67
br i1 %68, label %69, label %79
69: ; preds = %61
%70 = load i8*, i8** %11
%71 = load i8, i8* %70
%72 = sext i8 %71 to i32
%73 = icmp ne i32 %72, 0
br i1 %73, label %74, label %79
74: ; preds = %69
%75 = load i8*, i8** %10
%76 = load i8, i8* %75
%77 = sext i8 %76 to i32
%78 = icmp ne i32 %77, 0
br label %79
79: ; preds = %74, %69, %61
%80 = phi i1 [ false, %69 ], [ false, %61 ], [ %78, %74 ]
br i1 %80, label %81, label %86
81: ; preds = %79
%82 = load i8*, i8** %10
%83 = getelementptr inbounds i8, i8* %82, i32 1
store i8* %83, i8** %10
%84 = load i8*, i8** %11
%85 = getelementptr inbounds i8, i8* %84, i32 1
store i8* %85, i8** %11
br label %61
86: ; preds = %79
%87 = load i8*, i8** %11
%88 = call i64 @strlen(i8* %87)
%89 = icmp eq i64 %88, 0
br i1 %89, label %90, label %107
90: ; preds = %86
%91 = load i8*, i8** %7
store i8* %91, i8** %11
br label %92
92: ; preds = %97, %90
%93 = load i8*, i8** %11
%94 = load i8, i8* %93
%95 = sext i8 %94 to i32
%96 = icmp ne i32 %95, 0
br i1 %96, label %97, label %103
97: ; preds = %92
%98 = load i8*, i8** %11
%99 = getelementptr inbounds i8, i8* %98, i32 1
store i8* %99, i8** %11
%100 = load i8, i8* %98
%101 = load i8*, i8** %9
%102 = getelementptr inbounds i8, i8* %101, i32 1
store i8* %102, i8** %9
store i8 %100, i8* %101
br label %92
103: ; preds = %92
%104 = load i8*, i8** %10
%105 = getelementptr inbounds i8, i8* %104, i32 -1
store i8* %105, i8** %10
%106 = load i8*, i8** %10
store i8* %106, i8** %5
br label %112
107: ; preds = %86
%108 = load i8*, i8** %5
%109 = load i8, i8* %108
%110 = load i8*, i8** %9
%111 = getelementptr inbounds i8, i8* %110, i32 1
store i8* %111, i8** %9
store i8 %109, i8* %110
br label %112
112: ; preds = %107, %103
%113 = load i8*, i8** %5
%114 = getelementptr inbounds i8, i8* %113, i32 1
store i8* %114, i8** %5
br label %53
115: ; preds = %53
%116 = load i8*, i8** %9
store i8 0, i8* %116
%117 = load i8*, i8** %8
store i8* %117, i8** %4
br label %118
118: ; preds = %115, %27
%119 = load i8*, i8** %4
ret i8* %119
}

LLVM IR (-O2):
define i8* @sub_replace(i8* nocapture %0, i8* nocapture %1, i8* nocapture %2) {
%4 = tail call i64 @strlen(i8* dereferenceable(1) %1)
%5 = trunc i64 %4 to i32
%6 = tail call i64 @strlen(i8* dereferenceable(1) %2)
%7 = trunc i64 %6 to i32
%8 = tail call i64 @strlen(i8* dereferenceable(1) %0)
%9 = trunc i64 %8 to i32
%10 = icmp eq i64 %4, 0
br i1 %10, label %11, label %13
11: ; preds = %3
%12 = tail call i8* @strdup(i8* %0)
br label %76
13: ; preds = %3
%14 = icmp sgt i32 %7, %5
br i1 %14, label %15, label %21
15: ; preds = %13
%16 = sitofp i64 %8 to float
%17 = sitofp i32 %5 to float
%18 = fdiv float %16, %17
%19 = sitofp i32 %7 to float
%20 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %18, float %19, float 1.000000e+00)
br label %23
21: ; preds = %13
%22 = sitofp i32 %9 to float
br label %23
23: ; preds = %21, %15
%24 = phi float [ %20, %15 ], [ %22, %21 ]
%25 = tail call i64 @malloc(float %24)
%26 = inttoptr i64 %25 to i8*
%27 = load i8, i8* %0
%28 = icmp eq i8 %27, 0
br i1 %28, label %74, label %29
29: ; preds = %23, %68
%30 = phi i8 [ %72, %68 ], [ %27, %23 ]
%31 = phi i8* [ %71, %68 ], [ %0, %23 ]
%32 = phi i8* [ %69, %68 ], [ %26, %23 ]
%33 = load i8, i8* %1
%34 = icmp ne i8 %30, %33
%35 = icmp eq i8 %33, 0
%36 = or i1 %34, %35
br i1 %36, label %49, label %37
37: ; preds = %29, %37
%38 = phi i8* [ %41, %37 ], [ %1, %29 ]
%39 = phi i8* [ %40, %37 ], [ %31, %29 ]
%40 = getelementptr inbounds i8, i8* %39, i64 1
%41 = getelementptr inbounds i8, i8* %38, i64 1
%42 = load i8, i8* %40
%43 = load i8, i8* %41
%44 = icmp ne i8 %42, %43
%45 = icmp eq i8 %43, 0
%46 = or i1 %44, %45
%47 = icmp eq i8 %42, 0
%48 = or i1 %47, %46
br i1 %48, label %49, label %37
49: ; preds = %37, %29
%50 = phi i8* [ %31, %29 ], [ %40, %37 ]
%51 = phi i1 [ %35, %29 ], [ %45, %37 ]
br i1 %51, label %52, label %66
52: ; preds = %49
%53 = load i8, i8* %2
%54 = icmp eq i8 %53, 0
br i1 %54, label %63, label %55
55: ; preds = %52, %55
%56 = phi i8 [ %61, %55 ], [ %53, %52 ]
%57 = phi i8* [ %60, %55 ], [ %32, %52 ]
%58 = phi i8* [ %59, %55 ], [ %2, %52 ]
%59 = getelementptr inbounds i8, i8* %58, i64 1
%60 = getelementptr inbounds i8, i8* %57, i64 1
store i8 %56, i8* %57
%61 = load i8, i8* %59
%62 = icmp eq i8 %61, 0
br i1 %62, label %63, label %55
63: ; preds = %55, %52
%64 = phi i8* [ %32, %52 ], [ %60, %55 ]
%65 = getelementptr inbounds i8, i8* %50, i64 -1
br label %68
66: ; preds = %49
%67 = getelementptr inbounds i8, i8* %32, i64 1
store i8 %30, i8* %32
br label %68
68: ; preds = %66, %63
%69 = phi i8* [ %64, %63 ], [ %67, %66 ]
%70 = phi i8* [ %65, %63 ], [ %31, %66 ]
%71 = getelementptr inbounds i8, i8* %70, i64 1
%72 = load i8, i8* %71
%73 = icmp eq i8 %72, 0
br i1 %73, label %74, label %29
74: ; preds = %68, %23
%75 = phi i8* [ %26, %23 ], [ %69, %68 ]
store i8 0, i8* %75
br label %76
76: ; preds = %74, %11
%77 = phi i8* [ %12, %11 ], [ %26, %74 ]
ret i8* %77
}