#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);
char *replace_string(char *c1, char c2, char *data, unsigned int *size) {
  unsigned int new_size = (*size) * 2;
  char *new_data = (char *)malloc(sizeof(char *) * new_size);
  unsigned int i = 0, j = 0;
  for (i = 0, j = 0; i < *size; i++, j++) {
    if ((data[i] == c1[0]) && (data[i + 1] == c1[1])) {
      new_data[j] = c2;
      i++;
    } else
      new_data[j] = data[i];
  }
  *size = i + 1;
  data = new_data;
  return new_data;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<replace_string>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x40,%rsp
mov    %sil,%al
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %al,-0x9(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %rcx,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    (%rax),%eax
shl    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
shl    $0x3,%rax
mov    %eax,%edi
call   1030 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x30(%rbp)
movl   $0x0,-0x34(%rbp)
movl   $0x0,-0x38(%rbp)
movl   $0x0,-0x34(%rbp)
movl   $0x0,-0x38(%rbp)
mov    -0x34(%rbp),%eax
mov    -0x20(%rbp),%rcx
cmp    (%rcx),%eax
jae    11f8 <replace_string+0xe8>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x34(%rbp),%ecx
movsbl (%rax,%rcx,1),%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
movsbl (%rcx),%ecx
cmp    %ecx,%eax
jne    11c8 <replace_string+0xb8>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x34(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
mov    %ecx,%ecx
movsbl (%rax,%rcx,1),%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
movsbl 0x1(%rcx),%ecx
cmp    %ecx,%eax
jne    11c8 <replace_string+0xb8>
mov    -0x9(%rbp),%dl
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    -0x38(%rbp),%ecx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x34(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
jmp    11dc <replace_string+0xcc>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x34(%rbp),%ecx
mov    (%rax,%rcx,1),%dl
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    -0x38(%rbp),%ecx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
jmp    11e1 <replace_string+0xd1>
mov    -0x34(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
mov    -0x38(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x38(%rbp)
jmp    1164 <replace_string+0x54>
mov    -0x34(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %ecx,(%rax)
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%rax
add    $0x40,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<replace_string>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r12
push   %rbx
mov    %rcx,%r14
mov    %rdx,%r12
mov    %esi,%r15d
mov    %rdi,%rbp
mov    (%rcx),%edi
shl    $0x4,%edi
call   1030 <malloc@plt>
cmpl   $0x0,(%r14)
je     1177 <replace_string+0x67>
xor    %edx,%edx
xor    %esi,%esi
jmp    1152 <replace_string+0x42>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %esi,%edi
mov    %edx,%ecx
mov    %bl,(%rax,%rcx,1)
lea    0x1(%rdi),%esi
add    $0x1,%edx
cmp    (%r14),%esi
jae    1172 <replace_string+0x62>
mov    %esi,%edi
movzbl (%r12,%rdi,1),%ebx
cmp    0x0(%rbp),%bl
jne    1140 <replace_string+0x30>
movzbl 0x1(%r12,%rdi,1),%ecx
cmp    0x1(%rbp),%cl
jne    1140 <replace_string+0x30>
add    $0x1,%rdi
mov    %r15d,%ebx
jmp    1142 <replace_string+0x32>
add    $0x2,%edi
jmp    117c <replace_string+0x6c>
mov    $0x1,%edi
mov    %edi,(%r14)
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define i8* @replace_string(i8* %0, i8 signext %1, i8* %2, i32* %3) {
%5 = alloca i8*
%6 = alloca i8
%7 = alloca i8*
%8 = alloca i32*
%9 = alloca i32
%10 = alloca i8*
%11 = alloca i32
%12 = alloca i32
store i8* %0, i8** %5
store i8 %1, i8* %6
store i8* %2, i8** %7
store i32* %3, i32** %8
%13 = load i32*, i32** %8
%14 = load i32, i32* %13
%15 = mul i32 %14, 2
store i32 %15, i32* %9
%16 = load i32, i32* %9
%17 = zext i32 %16 to i64
%18 = mul i64 8, %17
%19 = trunc i64 %18 to i32
%20 = call i64 @malloc(i32 %19)
%21 = inttoptr i64 %20 to i8*
store i8* %21, i8** %10
store i32 0, i32* %11
store i32 0, i32* %12
store i32 0, i32* %11
store i32 0, i32* %12
br label %22
22: ; preds = %71, %4
%23 = load i32, i32* %11
%24 = load i32*, i32** %8
%25 = load i32, i32* %24
%26 = icmp ult i32 %23, %25
br i1 %26, label %27, label %76
27: ; preds = %22
%28 = load i8*, i8** %7
%29 = load i32, i32* %11
%30 = zext i32 %29 to i64
%31 = getelementptr inbounds i8, i8* %28, i64 %30
%32 = load i8, i8* %31
%33 = sext i8 %32 to i32
%34 = load i8*, i8** %5
%35 = getelementptr inbounds i8, i8* %34, i64 0
%36 = load i8, i8* %35
%37 = sext i8 %36 to i32
%38 = icmp eq i32 %33, %37
br i1 %38, label %39, label %60
39: ; preds = %27
%40 = load i8*, i8** %7
%41 = load i32, i32* %11
%42 = add i32 %41, 1
%43 = zext i32 %42 to i64
%44 = getelementptr inbounds i8, i8* %40, i64 %43
%45 = load i8, i8* %44
%46 = sext i8 %45 to i32
%47 = load i8*, i8** %5
%48 = getelementptr inbounds i8, i8* %47, i64 1
%49 = load i8, i8* %48
%50 = sext i8 %49 to i32
%51 = icmp eq i32 %46, %50
br i1 %51, label %52, label %60
52: ; preds = %39
%53 = load i8, i8* %6
%54 = load i8*, i8** %10
%55 = load i32, i32* %12
%56 = zext i32 %55 to i64
%57 = getelementptr inbounds i8, i8* %54, i64 %56
store i8 %53, i8* %57
%58 = load i32, i32* %11
%59 = add i32 %58, 1
store i32 %59, i32* %11
br label %70
60: ; preds = %39, %27
%61 = load i8*, i8** %7
%62 = load i32, i32* %11
%63 = zext i32 %62 to i64
%64 = getelementptr inbounds i8, i8* %61, i64 %63
%65 = load i8, i8* %64
%66 = load i8*, i8** %10
%67 = load i32, i32* %12
%68 = zext i32 %67 to i64
%69 = getelementptr inbounds i8, i8* %66, i64 %68
store i8 %65, i8* %69
br label %70
70: ; preds = %60, %52
br label %71
71: ; preds = %70
%72 = load i32, i32* %11
%73 = add i32 %72, 1
store i32 %73, i32* %11
%74 = load i32, i32* %12
%75 = add i32 %74, 1
store i32 %75, i32* %12
br label %22
76: ; preds = %22
%77 = load i32, i32* %11
%78 = add i32 %77, 1
%79 = load i32*, i32** %8
store i32 %78, i32* %79
%80 = load i8*, i8** %10
store i8* %80, i8** %7
%81 = load i8*, i8** %10
ret i8* %81
}

LLVM IR (-O2):
define i8* @replace_string(i8* nocapture %0, i8 signext %1, i8* nocapture %2, i32* nocapture %3) {
%5 = load i32, i32* %3
%6 = shl i32 %5, 4
%7 = tail call i64 @malloc(i32 %6)
%8 = inttoptr i64 %7 to i8*
%9 = load i32, i32* %3
%10 = icmp eq i32 %9, 0
br i1 %10, label %40, label %11
11: ; preds = %4
%12 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 1
br label %13
13: ; preds = %11, %29
%14 = phi i32 [ 0, %11 ], [ %35, %29 ]
%15 = phi i32 [ 0, %11 ], [ %34, %29 ]
%16 = zext i32 %15 to i64
%17 = getelementptr inbounds i8, i8* %2, i64 %16
%18 = load i8, i8* %17
%19 = load i8, i8* %0
%20 = icmp eq i8 %18, %19
br i1 %20, label %21, label %28
21: ; preds = %13
%22 = add nuw i32 %15, 1
%23 = zext i32 %22 to i64
%24 = getelementptr inbounds i8, i8* %2, i64 %23
%25 = load i8, i8* %24
%26 = load i8, i8* %12
%27 = icmp eq i8 %25, %26
br i1 %27, label %29, label %28
28: ; preds = %21, %13
br label %29
29: ; preds = %21, %28
%30 = phi i8 [ %18, %28 ], [ %1, %21 ]
%31 = phi i32 [ %15, %28 ], [ %22, %21 ]
%32 = zext i32 %14 to i64
%33 = getelementptr inbounds i8, i8* %8, i64 %32
store i8 %30, i8* %33
%34 = add i32 %31, 1
%35 = add i32 %14, 1
%36 = load i32, i32* %3
%37 = icmp ult i32 %34, %36
br i1 %37, label %13, label %38
38: ; preds = %29
%39 = add i32 %31, 2
br label %40
40: ; preds = %38, %4
%41 = phi i32 [ 1, %4 ], [ %39, %38 ]
store i32 %41, i32* %3
ret i8* %8
}