#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(int);
int /*<<< orphan*/ strcpy(char *, char *);
int strlen(char *);
int /*<<< orphan*/ strncpy(char *, char *, int);
char *strstr(char *, char *);
char *str_replace(char *search, char *replace, char *subject) {
  char *p = NULL, *old = NULL, *new_subject = NULL;
  int c = 0, search_size;
  search_size = strlen(search);
  for (p = strstr(subject, search); p != NULL;
       p = strstr(p + search_size, search)) {
    c++;
  }
  c = (strlen(replace) - search_size) * c + strlen(subject);
  new_subject = (char *)malloc(c);
  strcpy(new_subject, "");
  old = subject;
  for (p = strstr(subject, search); p != NULL;
       p = strstr(p + search_size, search)) {
    strncpy(new_subject + strlen(new_subject), old, p - old);
    strcpy(new_subject + strlen(new_subject), replace);
    old = p + search_size;
  }
  strcpy(new_subject + strlen(new_subject), old);
  return new_subject;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<str_replace>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x60,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
movq   $0x0,-0x20(%rbp)
movq   $0x0,-0x28(%rbp)
movq   $0x0,-0x30(%rbp)
movl   $0x0,-0x34(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rdi
call   1050 <strlen@plt>
mov    %eax,-0x38(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rdi
mov    -0x8(%rbp),%rsi
call   1070 <strstr@plt>
mov    %rax,-0x20(%rbp)
cmpq   $0x0,-0x20(%rbp)
je     11d1 <str_replace+0x81>
mov    -0x34(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rdi
movslq -0x38(%rbp),%rax
add    %rax,%rdi
mov    -0x8(%rbp),%rsi
call   1070 <strstr@plt>
mov    %rax,-0x20(%rbp)
jmp    11a0 <str_replace+0x50>
mov    -0x10(%rbp),%rdi
call   1050 <strlen@plt>
sub    -0x38(%rbp),%eax
imul   -0x34(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x3c(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rdi
call   1050 <strlen@plt>
mov    %eax,%ecx
mov    -0x3c(%rbp),%eax
add    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
mov    -0x34(%rbp),%edi
call   1060 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x30(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%rdi
lea    0xdf2(%rip),%rsi
call   1040 <strcpy@plt>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rdi
mov    -0x8(%rbp),%rsi
call   1070 <strstr@plt>
mov    %rax,-0x20(%rbp)
cmpq   $0x0,-0x20(%rbp)
je     12b6 <str_replace+0x166>
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x50(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%rdi
call   1050 <strlen@plt>
mov    -0x50(%rbp),%rdi
cltq
add    %rax,%rdi
mov    -0x28(%rbp),%rsi
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%rcx
sub    %rcx,%rax
mov    %eax,%edx
call   1030 <strncpy@plt>
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x48(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%rdi
call   1050 <strlen@plt>
mov    -0x48(%rbp),%rdi
cltq
add    %rax,%rdi
mov    -0x10(%rbp),%rsi
call   1040 <strcpy@plt>
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x38(%rbp),%rcx
add    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rdi
movslq -0x38(%rbp),%rax
add    %rax,%rdi
mov    -0x8(%rbp),%rsi
call   1070 <strstr@plt>
mov    %rax,-0x20(%rbp)
jmp    122c <str_replace+0xdc>
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x58(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%rdi
call   1050 <strlen@plt>
mov    -0x58(%rbp),%rdi
cltq
add    %rax,%rdi
mov    -0x28(%rbp),%rsi
call   1040 <strcpy@plt>
mov    -0x30(%rbp),%rax
add    $0x60,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<str_replace>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
mov    %rdx,%r13
mov    %rsi,(%rsp)
mov    %rdi,%r15
call   1050 <strlen@plt>
mov    %eax,%ebx
mov    %r13,%rdi
mov    %r15,%rsi
call   1070 <strstr@plt>
movslq %ebx,%r14
xor    %ebp,%ebp
test   %rax,%rax
je     11a6 <str_replace+0x56>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x1,%ebp
add    %r14,%rax
mov    %rax,%rdi
mov    %r15,%rsi
call   1070 <strstr@plt>
test   %rax,%rax
jne    1190 <str_replace+0x40>
mov    (%rsp),%rdi
call   1050 <strlen@plt>
sub    %ebx,%eax
imul   %eax,%ebp
mov    %r13,%rdi
call   1050 <strlen@plt>
add    %eax,%ebp
mov    %ebp,%edi
call   1060 <malloc@plt>
mov    %rax,%r12
lea    0xe31(%rip),%rsi
mov    %rax,%rdi
call   1040 <strcpy@plt>
mov    %r13,%rdi
mov    %r15,%rsi
call   1070 <strstr@plt>
test   %rax,%rax
je     123a <str_replace+0xea>
mov    %rax,%rbx
mov    (%rsp),%rbp
xchg   %ax,%ax
mov    %r12,%rdi
call   1050 <strlen@plt>
movslq %eax,%rdi
add    %r12,%rdi
mov    %ebx,%edx
sub    %r13d,%edx
mov    %r13,%rsi
call   1030 <strncpy@plt>
mov    %r12,%rdi
call   1050 <strlen@plt>
movslq %eax,%rdi
add    %r12,%rdi
mov    %rbp,%rsi
call   1040 <strcpy@plt>
mov    %rbx,%r13
add    %r14,%r13
mov    %r13,%rdi
mov    %r15,%rsi
call   1070 <strstr@plt>
mov    %rax,%rbx
test   %rax,%rax
jne    11f0 <str_replace+0xa0>
mov    %r12,%rdi
call   1050 <strlen@plt>
cltq
mov    %r12,%rdi
add    %rax,%rdi
mov    %r13,%rsi
call   1040 <strcpy@plt>
mov    %r12,%rax
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

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

LLVM IR (-O2):
@.str = [1 x i8] zeroinitializer
define i8* @str_replace(i8* %0, i8* %1, i8* %2) {
%4 = tail call i32 @strlen(i8* %0)
%5 = tail call i8* @strstr(i8* dereferenceable(1) %2, i8* dereferenceable(1) %0)
%6 = icmp eq i8* %5, null
br i1 %6, label %16, label %7
7: ; preds = %3
%8 = sext i32 %4 to i64
br label %9
9: ; preds = %7, %9
%10 = phi i8* [ %5, %7 ], [ %14, %9 ]
%11 = phi i32 [ 0, %7 ], [ %12, %9 ]
%12 = add nuw nsw i32 %11, 1
%13 = getelementptr inbounds i8, i8* %10, i64 %8
%14 = tail call i8* @strstr(i8* %13, i8* dereferenceable(1) %0)
%15 = icmp eq i8* %14, null
br i1 %15, label %16, label %9
16: ; preds = %9, %3
%17 = phi i32 [ 0, %3 ], [ %12, %9 ]
%18 = tail call i32 @strlen(i8* %1)
%19 = sub nsw i32 %18, %4
%20 = mul nsw i32 %19, %17
%21 = tail call i32 @strlen(i8* %2)
%22 = add nsw i32 %20, %21
%23 = tail call i64 @malloc(i32 %22)
%24 = inttoptr i64 %23 to i8*
%25 = tail call i32 @strcpy(i8* %24, i8* getelementptr inbounds ([1 x i8], [1 x i8]* @.str, i64 0, i64 0))
%26 = tail call i8* @strstr(i8* dereferenceable(1) %2, i8* dereferenceable(1) %0)
%27 = icmp eq i8* %26, null
br i1 %27, label %48, label %28
28: ; preds = %16
%29 = sext i32 %4 to i64
br label %30
30: ; preds = %28, %30
%31 = phi i8* [ %26, %28 ], [ %46, %30 ]
%32 = phi i8* [ %2, %28 ], [ %45, %30 ]
%33 = tail call i32 @strlen(i8* %24)
%34 = sext i32 %33 to i64
%35 = getelementptr inbounds i8, i8* %24, i64 %34
%36 = ptrtoint i8* %31 to i64
%37 = ptrtoint i8* %32 to i64
%38 = sub i64 %36, %37
%39 = trunc i64 %38 to i32
%40 = tail call i32 @strncpy(i8* %35, i8* %32, i32 %39)
%41 = tail call i32 @strlen(i8* %24)
%42 = sext i32 %41 to i64
%43 = getelementptr inbounds i8, i8* %24, i64 %42
%44 = tail call i32 @strcpy(i8* %43, i8* %1)
%45 = getelementptr inbounds i8, i8* %31, i64 %29
%46 = tail call i8* @strstr(i8* %45, i8* dereferenceable(1) %0)
%47 = icmp eq i8* %46, null
br i1 %47, label %48, label %30
48: ; preds = %30, %16
%49 = phi i8* [ %2, %16 ], [ %45, %30 ]
%50 = tail call i32 @strlen(i8* %24)
%51 = sext i32 %50 to i64
%52 = getelementptr inbounds i8, i8* %24, i64 %51
%53 = tail call i32 @strcpy(i8* %52, i8* %49)
ret i8* %24
}