#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 *am_malloc(int);
char *am_strdup(char const *);
int /*<<< orphan*/ strcpy(char *, char const *);
size_t strlen(char const *);
char const *strstr(char const *, char const *);
char *am_replace_str(const char *s, const char *pattern, const char *subst) {
  char *ret;
  int i, count = 0;
  size_t substlen, patternlen;
  if (s == NULL || *s == '\0' || pattern == NULL || *pattern == '\0' ||
      subst == NULL) {
    return NULL;
  }
  substlen = strlen(subst);
  patternlen = strlen(pattern);
  if (patternlen > strlen(s)) {
    return am_strdup(s);
  }
  if (strstr(s, pattern) == NULL) {
    return am_strdup(s);
  }
  for (i = 0; s[i] != '\0'; i++) {
    if (strstr(&s[i], pattern) == &s[i]) {
      count++;
      i += patternlen - 1;
    }
  }
  ret = am_malloc(i + 1 + count * (substlen - patternlen));
  if (ret == NULL) {
    return NULL;
  }
  i = 0;
  while (*s) {
    if (strstr(s, pattern) == s) {
      strcpy(&ret[i], subst);
      i += substlen;
      s += patternlen;
    } else {
      ret[i++] = *s++;
    }
  }
  ret[i] = '\0';
  return ret;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<am_replace_str>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x50,%rsp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %rsi,-0x18(%rbp)
mov    %rdx,-0x20(%rbp)
movl   $0x0,-0x30(%rbp)
cmpq   $0x0,-0x10(%rbp)
je     11ac <am_replace_str+0x5c>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movsbl (%rax),%eax
cmp    $0x0,%eax
je     11ac <am_replace_str+0x5c>
cmpq   $0x0,-0x18(%rbp)
je     11ac <am_replace_str+0x5c>
mov    -0x18(%rbp),%rax
movsbl (%rax),%eax
cmp    $0x0,%eax
je     11ac <am_replace_str+0x5c>
cmpq   $0x0,-0x20(%rbp)
jne    11b9 <am_replace_str+0x69>
movq   $0x0,-0x8(%rbp)
jmp    137c <am_replace_str+0x22c>
mov    -0x20(%rbp),%rdi
call   1050 <strlen@plt>
mov    %rax,-0x38(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rdi
call   1050 <strlen@plt>
mov    %rax,-0x40(%rbp)
mov    -0x40(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x48(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rdi
call   1050 <strlen@plt>
mov    %rax,%rcx
mov    -0x48(%rbp),%rax
cmp    %rcx,%rax
jbe    1206 <am_replace_str+0xb6>
mov    -0x10(%rbp),%rdi
call   1040 <am_strdup@plt>
mov    %rax,-0x8(%rbp)
jmp    137c <am_replace_str+0x22c>
mov    -0x10(%rbp),%rdi
mov    -0x18(%rbp),%rsi
call   1070 <strstr@plt>
cmp    $0x0,%rax
jne    122f <am_replace_str+0xdf>
mov    -0x10(%rbp),%rdi
call   1040 <am_strdup@plt>
mov    %rax,-0x8(%rbp)
jmp    137c <am_replace_str+0x22c>
movl   $0x0,-0x2c(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
movsbl (%rax,%rcx,1),%eax
cmp    $0x0,%eax
je     12a1 <am_replace_str+0x151>
mov    -0x10(%rbp),%rdi
movslq -0x2c(%rbp),%rax
add    %rax,%rdi
mov    -0x18(%rbp),%rsi
call   1070 <strstr@plt>
mov    -0x10(%rbp),%rcx
movslq -0x2c(%rbp),%rdx
add    %rdx,%rcx
cmp    %rcx,%rax
jne    128e <am_replace_str+0x13e>
mov    -0x30(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
mov    -0x40(%rbp),%rcx
sub    $0x1,%rcx
movslq -0x2c(%rbp),%rax
add    %rcx,%rax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    1293 <am_replace_str+0x143>
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    1236 <am_replace_str+0xe6>
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
cltq
movslq -0x30(%rbp),%rcx
mov    -0x38(%rbp),%rdx
sub    -0x40(%rbp),%rdx
imul   %rdx,%rcx
add    %rcx,%rax
mov    %eax,%edi
call   1060 <am_malloc@plt>
mov    %rax,-0x28(%rbp)
cmpq   $0x0,-0x28(%rbp)
jne    12df <am_replace_str+0x18f>
movq   $0x0,-0x8(%rbp)
jmp    137c <am_replace_str+0x22c>
movl   $0x0,-0x2c(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
cmpb   $0x0,(%rax)
je     1368 <am_replace_str+0x218>
mov    -0x10(%rbp),%rdi
mov    -0x18(%rbp),%rsi
call   1070 <strstr@plt>
cmp    -0x10(%rbp),%rax
jne    133d <am_replace_str+0x1ed>
mov    -0x28(%rbp),%rdi
movslq -0x2c(%rbp),%rax
add    %rax,%rdi
mov    -0x20(%rbp),%rsi
call   1030 <strcpy@plt>
mov    -0x38(%rbp),%rcx
movslq -0x2c(%rbp),%rax
add    %rcx,%rax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
mov    -0x40(%rbp),%rax
add    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x10(%rbp)
jmp    1363 <am_replace_str+0x213>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,%rcx
add    $0x1,%rcx
mov    %rcx,-0x10(%rbp)
mov    (%rax),%dl
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    -0x2c(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%esi
add    $0x1,%esi
mov    %esi,-0x2c(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
jmp    12e6 <am_replace_str+0x196>
mov    -0x28(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
movb   $0x0,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
add    $0x50,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<am_replace_str>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x28,%rsp
test   %rdi,%rdi
je     1294 <am_replace_str+0x134>
mov    %rsi,%rbx
xor    %ebp,%ebp
test   %rsi,%rsi
je     1296 <am_replace_str+0x136>
mov    %rdi,%r15
cmpb   $0x0,(%rdi)
je     1296 <am_replace_str+0x136>
mov    %rdx,%r14
xor    %ebp,%ebp
test   %rdx,%rdx
je     1296 <am_replace_str+0x136>
cmpb   $0x0,(%rbx)
je     1296 <am_replace_str+0x136>
mov    %r14,%rdi
call   1060 <strlen@plt>
mov    %rax,%r12
mov    %rbx,%rdi
call   1060 <strlen@plt>
mov    %rax,%rbp
mov    %r15,%rdi
call   1060 <strlen@plt>
cmp    %rax,%rbp
ja     1246 <am_replace_str+0xe6>
mov    %r15,%rdi
mov    %rbx,%rsi
call   1080 <strstr@plt>
test   %rax,%rax
je     1246 <am_replace_str+0xe6>
mov    %r12,0x10(%rsp)
mov    %r14,0x20(%rsp)
mov    %rbx,0x18(%rsp)
mov    %rbx,%rdi
call   1060 <strlen@plt>
mov    %rax,%r12
mov    %rbp,%rax
mov    %rbp,0x8(%rsp)
lea    -0x1(%rbp),%r14d
xor    %ebp,%ebp
mov    %r15,%rdi
xor    %r13d,%r13d
jmp    1229 <am_replace_str+0xc9>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %al,%cl
add    %ecx,%ebp
add    %edx,%r13d
add    $0x1,%r13d
movslq %r13d,%rax
lea    (%r15,%rax,1),%rdi
cmpb   $0x0,(%r15,%rax,1)
je     125c <am_replace_str+0xfc>
mov    0x18(%rsp),%rsi
mov    %r12,%rdx
call   1030 <strncmp@plt>
xor    %ecx,%ecx
mov    %r14d,%edx
test   %eax,%eax
sete   %al
je     1210 <am_replace_str+0xb0>
xor    %edx,%edx
jmp    1210 <am_replace_str+0xb0>
mov    %r15,%rdi
add    $0x28,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
jmp    1050 <am_strdup@plt>
mov    0x10(%rsp),%rax
sub    0x8(%rsp),%eax
imul   %eax,%ebp
lea    0x1(%r13,%rbp,1),%edi
call   1070 <am_malloc@plt>
test   %rax,%rax
je     1294 <am_replace_str+0x134>
mov    %rax,%rbp
mov    (%r15),%bl
xor    %r12d,%r12d
test   %bl,%bl
je     1302 <am_replace_str+0x1a2>
mov    0x20(%rsp),%r14
mov    0x18(%rsp),%r13
jmp    12cb <am_replace_str+0x16b>
xor    %ebp,%ebp
mov    %rbp,%rax
add    $0x28,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x1,%r15
movslq %r12d,%rax
mov    %bl,0x0(%rbp,%rax,1)
mov    $0x1,%eax
add    %eax,%r12d
movzbl (%r15),%ebx
test   %bl,%bl
je     12ff <am_replace_str+0x19f>
mov    %r13,%rdi
call   1060 <strlen@plt>
mov    %r15,%rdi
mov    %r13,%rsi
mov    %rax,%rdx
call   1030 <strncmp@plt>
test   %eax,%eax
jne    12b0 <am_replace_str+0x150>
movslq %r12d,%rdi
add    %rbp,%rdi
mov    %r14,%rsi
call   1040 <strcpy@plt>
add    0x8(%rsp),%r15
mov    0x10(%rsp),%rax
jmp    12c0 <am_replace_str+0x160>
movslq %r12d,%r12
movb   $0x0,0x0(%rbp,%r12,1)
jmp    1296 <am_replace_str+0x136>

LLVM IR (-O0):
define i8* @am_replace_str(i8* %0, i8* %1, i8* %2) {
%4 = alloca i8*
%5 = alloca i8*
%6 = alloca i8*
%7 = alloca i8*
%8 = alloca i8*
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
%11 = alloca i64
%12 = alloca i64
store i8* %0, i8** %5
store i8* %1, i8** %6
store i8* %2, i8** %7
store i32 0, i32* %10
%13 = load i8*, i8** %5
%14 = icmp eq i8* %13, null
br i1 %14, label %31, label %15
15: ; preds = %3
%16 = load i8*, i8** %5
%17 = load i8, i8* %16
%18 = sext i8 %17 to i32
%19 = icmp eq i32 %18, 0
br i1 %19, label %31, label %20
20: ; preds = %15
%21 = load i8*, i8** %6
%22 = icmp eq i8* %21, null
br i1 %22, label %31, label %23
23: ; preds = %20
%24 = load i8*, i8** %6
%25 = load i8, i8* %24
%26 = sext i8 %25 to i32
%27 = icmp eq i32 %26, 0
br i1 %27, label %31, label %28
28: ; preds = %23
%29 = load i8*, i8** %7
%30 = icmp eq i8* %29, null
br i1 %30, label %31, label %32
31: ; preds = %28, %23, %20, %15, %3
store i8* null, i8** %4
br label %144
32: ; preds = %28
%33 = load i8*, i8** %7
%34 = call i64 @strlen(i8* %33)
store i64 %34, i64* %11
%35 = load i8*, i8** %6
%36 = call i64 @strlen(i8* %35)
store i64 %36, i64* %12
%37 = load i64, i64* %12
%38 = load i8*, i8** %5
%39 = call i64 @strlen(i8* %38)
%40 = icmp ugt i64 %37, %39
br i1 %40, label %41, label %44
41: ; preds = %32
%42 = load i8*, i8** %5
%43 = call i8* @am_strdup(i8* %42)
store i8* %43, i8** %4
br label %144
44: ; preds = %32
%45 = load i8*, i8** %5
%46 = load i8*, i8** %6
%47 = call i8* @strstr(i8* %45, i8* %46)
%48 = icmp eq i8* %47, null
br i1 %48, label %49, label %52
49: ; preds = %44
%50 = load i8*, i8** %5
%51 = call i8* @am_strdup(i8* %50)
store i8* %51, i8** %4
br label %144
52: ; preds = %44
store i32 0, i32* %9
br label %53
53: ; preds = %83, %52
%54 = load i8*, i8** %5
%55 = load i32, i32* %9
%56 = sext i32 %55 to i64
%57 = getelementptr inbounds i8, i8* %54, i64 %56
%58 = load i8, i8* %57
%59 = sext i8 %58 to i32
%60 = icmp ne i32 %59, 0
br i1 %60, label %61, label %86
61: ; preds = %53
%62 = load i8*, i8** %5
%63 = load i32, i32* %9
%64 = sext i32 %63 to i64
%65 = getelementptr inbounds i8, i8* %62, i64 %64
%66 = load i8*, i8** %6
%67 = call i8* @strstr(i8* %65, i8* %66)
%68 = load i8*, i8** %5
%69 = load i32, i32* %9
%70 = sext i32 %69 to i64
%71 = getelementptr inbounds i8, i8* %68, i64 %70
%72 = icmp eq i8* %67, %71
br i1 %72, label %73, label %82
73: ; preds = %61
%74 = load i32, i32* %10
%75 = add nsw i32 %74, 1
store i32 %75, i32* %10
%76 = load i64, i64* %12
%77 = sub i64 %76, 1
%78 = load i32, i32* %9
%79 = sext i32 %78 to i64
%80 = add i64 %79, %77
%81 = trunc i64 %80 to i32
store i32 %81, i32* %9
br label %82
82: ; preds = %73, %61
br label %83
83: ; preds = %82
%84 = load i32, i32* %9
%85 = add nsw i32 %84, 1
store i32 %85, i32* %9
br label %53
86: ; preds = %53
%87 = load i32, i32* %9
%88 = add nsw i32 %87, 1
%89 = sext i32 %88 to i64
%90 = load i32, i32* %10
%91 = sext i32 %90 to i64
%92 = load i64, i64* %11
%93 = load i64, i64* %12
%94 = sub i64 %92, %93
%95 = mul i64 %91, %94
%96 = add i64 %89, %95
%97 = trunc i64 %96 to i32
%98 = call i8* @am_malloc(i32 %97)
store i8* %98, i8** %8
%99 = load i8*, i8** %8
%100 = icmp eq i8* %99, null
br i1 %100, label %101, label %102
101: ; preds = %86
store i8* null, i8** %4
br label %144
102: ; preds = %86
store i32 0, i32* %9
br label %103
103: ; preds = %137, %102
%104 = load i8*, i8** %5
%105 = load i8, i8* %104
%106 = icmp ne i8 %105, 0
br i1 %106, label %107, label %138
107: ; preds = %103
%108 = load i8*, i8** %5
%109 = load i8*, i8** %6
%110 = call i8* @strstr(i8* %108, i8* %109)
%111 = load i8*, i8** %5
%112 = icmp eq i8* %110, %111
br i1 %112, label %113, label %128
113: ; preds = %107
%114 = load i8*, i8** %8
%115 = load i32, i32* %9
%116 = sext i32 %115 to i64
%117 = getelementptr inbounds i8, i8* %114, i64 %116
%118 = load i8*, i8** %7
%119 = call i32 @strcpy(i8* %117, i8* %118)
%120 = load i64, i64* %11
%121 = load i32, i32* %9
%122 = sext i32 %121 to i64
%123 = add i64 %122, %120
%124 = trunc i64 %123 to i32
store i32 %124, i32* %9
%125 = load i64, i64* %12
%126 = load i8*, i8** %5
%127 = getelementptr inbounds i8, i8* %126, i64 %125
store i8* %127, i8** %5
br label %137
128: ; preds = %107
%129 = load i8*, i8** %5
%130 = getelementptr inbounds i8, i8* %129, i32 1
store i8* %130, i8** %5
%131 = load i8, i8* %129
%132 = load i8*, i8** %8
%133 = load i32, i32* %9
%134 = add nsw i32 %133, 1
store i32 %134, i32* %9
%135 = sext i32 %133 to i64
%136 = getelementptr inbounds i8, i8* %132, i64 %135
store i8 %131, i8* %136
br label %137
137: ; preds = %128, %113
br label %103
138: ; preds = %103
%139 = load i8*, i8** %8
%140 = load i32, i32* %9
%141 = sext i32 %140 to i64
%142 = getelementptr inbounds i8, i8* %139, i64 %141
store i8 0, i8* %142
%143 = load i8*, i8** %8
store i8* %143, i8** %4
br label %144
144: ; preds = %138, %101, %49, %41, %31
%145 = load i8*, i8** %4
ret i8* %145
}

LLVM IR (-O2):
define i8* @am_replace_str(i8* %0, i8* %1, i8* %2) {
%4 = icmp eq i8* %0, null
br i1 %4, label %86, label %5
5: ; preds = %3
%6 = load i8, i8* %0
%7 = icmp eq i8 %6, 0
%8 = icmp eq i8* %1, null
%9 = or i1 %8, %7
br i1 %9, label %86, label %10
10: ; preds = %5
%11 = load i8, i8* %1
%12 = icmp eq i8 %11, 0
%13 = icmp eq i8* %2, null
%14 = or i1 %13, %12
br i1 %14, label %86, label %15
15: ; preds = %10
%16 = tail call i64 @strlen(i8* dereferenceable(1) %2)
%17 = tail call i64 @strlen(i8* %1)
%18 = tail call i64 @strlen(i8* %0)
%19 = icmp ugt i64 %17, %18
br i1 %19, label %20, label %22
20: ; preds = %15
%21 = tail call i8* @am_strdup(i8* %0)
br label %86
22: ; preds = %15
%23 = tail call i8* @strstr(i8* %0, i8* %1)
%24 = icmp eq i8* %23, null
br i1 %24, label %29, label %25
25: ; preds = %22
%26 = tail call i64 @strlen(i8* %1)
%27 = trunc i64 %17 to i32
%28 = add i32 %27, -1
br label %31
29: ; preds = %22
%30 = tail call i8* @am_strdup(i8* %0)
br label %86
31: ; preds = %25, %31
%32 = phi i8* [ %0, %25 ], [ %43, %31 ]
%33 = phi i32 [ 0, %25 ], [ %39, %31 ]
%34 = phi i32 [ 0, %25 ], [ %41, %31 ]
%35 = tail call i32 @strncmp(i8* %32, i8* %1, i64 %26)
%36 = icmp eq i32 %35, 0
%37 = select i1 %36, i32 %28, i32 0
%38 = zext i1 %36 to i32
%39 = add nuw nsw i32 %33, %38
%40 = add i32 %34, 1
%41 = add i32 %40, %37
%42 = sext i32 %41 to i64
%43 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %42
%44 = load i8, i8* %43
%45 = icmp eq i8 %44, 0
br i1 %45, label %46, label %31
46: ; preds = %31
%47 = add i32 %41, 1
%48 = sub i64 %16, %17
%49 = trunc i64 %48 to i32
%50 = mul i32 %39, %49
%51 = add i32 %47, %50
%52 = tail call i8* @am_malloc(i32 %51)
%53 = icmp eq i8* %52, null
br i1 %53, label %86, label %54
54: ; preds = %46
%55 = load i8, i8* %0
%56 = icmp eq i8 %55, 0
br i1 %56, label %83, label %57
57: ; preds = %54
%58 = trunc i64 %16 to i32
br label %59
59: ; preds = %57, %75
%60 = phi i8 [ %55, %57 ], [ %79, %75 ]
%61 = phi i8* [ %0, %57 ], [ %77, %75 ]
%62 = phi i32 [ 0, %57 ], [ %78, %75 ]
%63 = tail call i64 @strlen(i8* %1)
%64 = tail call i32 @strncmp(i8* %61, i8* %1, i64 %63)
%65 = icmp eq i32 %64, 0
br i1 %65, label %66, label %71
66: ; preds = %59
%67 = sext i32 %62 to i64
%68 = getelementptr inbounds i8, i8* %52, i64 %67
%69 = tail call i32 @strcpy(i8* %68, i8* %2)
%70 = getelementptr inbounds i8, i8* %61, i64 %17
br label %75
71: ; preds = %59
%72 = getelementptr inbounds i8, i8* %61, i64 1
%73 = sext i32 %62 to i64
%74 = getelementptr inbounds i8, i8* %52, i64 %73
store i8 %60, i8* %74
br label %75
75: ; preds = %71, %66
%76 = phi i32 [ %58, %66 ], [ 1, %71 ]
%77 = phi i8* [ %70, %66 ], [ %72, %71 ]
%78 = add i32 %76, %62
%79 = load i8, i8* %77
%80 = icmp eq i8 %79, 0
br i1 %80, label %81, label %59
81: ; preds = %75
%82 = sext i32 %78 to i64
br label %83
83: ; preds = %81, %54
%84 = phi i64 [ 0, %54 ], [ %82, %81 ]
%85 = getelementptr inbounds i8, i8* %52, i64 %84
store i8 0, i8* %85
br label %86
86: ; preds = %46, %3, %5, %10, %83, %29, %20
%87 = phi i8* [ %21, %20 ], [ %30, %29 ], [ %52, %83 ], [ null, %10 ], [ null, %5 ], [ null, %3 ], [ null, %46 ]
ret i8* %87
}