#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 */
typedef size_t ptrdiff_t;

/* Variables and functions */
char *malloc(size_t);
int /*<<< orphan*/ memcpy(char *, char const *, size_t);
int /*<<< orphan*/ strcpy(char *, char const *);
int strlen(char const *);
char *strstr(char const *, char const *);
char *replace_str(const char *str, const char *old, const char *new) {
  char *ret, *r;
  const char *p, *q;
  size_t oldlen = strlen(old);
  size_t count, retlen, newlen = strlen(new);
  if (oldlen != newlen) {
    for (count = 0, p = str; (q = strstr(p, old)) != NULL; p = q + oldlen)
      count++;
    retlen = p - str + strlen(p) + count * (newlen - oldlen);
  } else
    retlen = strlen(str);
  if ((ret = malloc(retlen + 1)) == NULL)
    return NULL;
  for (r = ret, p = str; (q = strstr(p, old)) != NULL; p = q + oldlen) {
    ptrdiff_t l = q - p;
    memcpy(r, p, l);
    r += l;
    memcpy(r, new, newlen);
    r += newlen;
  }
  strcpy(r, p);
  return ret;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<replace_str>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x70,%rsp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %rsi,-0x18(%rbp)
mov    %rdx,-0x20(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rdi
call   1040 <strlen@plt>
cltq
mov    %rax,-0x48(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rdi
call   1040 <strlen@plt>
cltq
mov    %rax,-0x60(%rbp)
mov    -0x48(%rbp),%rax
cmp    -0x60(%rbp),%rax
je     1218 <replace_str+0xc8>
movq   $0x0,-0x50(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
mov    -0x38(%rbp),%rdi
mov    -0x18(%rbp),%rsi
call   1070 <strstr@plt>
mov    %rax,-0x40(%rbp)
cmp    $0x0,%rax
je     11d8 <replace_str+0x88>
mov    -0x50(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x50(%rbp)
mov    -0x40(%rbp),%rax
add    -0x48(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
jmp    11a0 <replace_str+0x50>
mov    -0x38(%rbp),%rax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
sub    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x70(%rbp)
mov    -0x38(%rbp),%rdi
call   1040 <strlen@plt>
mov    %eax,%ecx
mov    -0x70(%rbp),%rax
movslq %ecx,%rcx
add    %rcx,%rax
mov    -0x50(%rbp),%rcx
mov    -0x60(%rbp),%rdx
sub    -0x48(%rbp),%rdx
imul   %rdx,%rcx
add    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x58(%rbp)
jmp    1227 <replace_str+0xd7>
mov    -0x10(%rbp),%rdi
call   1040 <strlen@plt>
cltq
mov    %rax,-0x58(%rbp)
mov    -0x58(%rbp),%rdi
add    $0x1,%rdi
call   1060 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x28(%rbp)
cmp    $0x0,%rax
jne    124f <replace_str+0xff>
movq   $0x0,-0x8(%rbp)
jmp    12e9 <replace_str+0x199>
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
mov    -0x38(%rbp),%rdi
mov    -0x18(%rbp),%rsi
call   1070 <strstr@plt>
mov    %rax,-0x40(%rbp)
cmp    $0x0,%rax
je     12d4 <replace_str+0x184>
mov    -0x40(%rbp),%rax
mov    -0x38(%rbp),%rcx
sub    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x68(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%rdi
mov    -0x38(%rbp),%rsi
mov    -0x68(%rbp),%rdx
call   1050 <memcpy@plt>
mov    -0x68(%rbp),%rax
add    -0x30(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%rdi
mov    -0x20(%rbp),%rsi
mov    -0x60(%rbp),%rdx
call   1050 <memcpy@plt>
mov    -0x60(%rbp),%rax
add    -0x30(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
mov    -0x40(%rbp),%rax
add    -0x48(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
jmp    125f <replace_str+0x10f>
mov    -0x30(%rbp),%rdi
mov    -0x38(%rbp),%rsi
call   1030 <strcpy@plt>
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
add    $0x70,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<replace_str>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x28,%rsp
mov    %rdx,%r15
mov    %rsi,%r14
mov    %rdi,%r13
mov    %rsi,%rdi
call   1040 <strlen@plt>
movslq %eax,%r12
mov    %r15,%rdi
call   1040 <strlen@plt>
movslq %eax,%rbx
cmp    %r12d,%ebx
mov    %r12,0x20(%rsp)
jne    1194 <replace_str+0x44>
mov    %r13,%rdi
call   1040 <strlen@plt>
movslq %eax,%rdi
jmp    1201 <replace_str+0xb1>
mov    %rbx,0x8(%rsp)
mov    %r13,%rdi
mov    %r14,%rsi
call   1070 <strstr@plt>
test   %rax,%rax
mov    %r15,0x10(%rsp)
je     11cc <replace_str+0x7c>
xor    %ebp,%ebp
add    $0x1,%rbp
mov    %rax,%rbx
add    %r12,%rbx
mov    %rbx,%rdi
mov    %r14,%rsi
call   1070 <strstr@plt>
test   %rax,%rax
jne    11b0 <replace_str+0x60>
jmp    11d1 <replace_str+0x81>
xor    %ebp,%ebp
mov    %r13,%rbx
mov    %r14,%r15
mov    %rbx,%r14
sub    %r13,%r14
mov    %rbx,%rdi
call   1040 <strlen@plt>
cltq
mov    0x8(%rsp),%rbx
mov    %rbx,%rdi
sub    %r12,%rdi
imul   %rbp,%rdi
add    %r14,%rdi
mov    %r15,%r14
add    %rax,%rdi
mov    0x10(%rsp),%r15
add    $0x1,%rdi
call   1060 <malloc@plt>
mov    %rax,%rbp
test   %rax,%rax
je     12a8 <replace_str+0x158>
mov    %rbx,%r12
mov    %r13,%rdi
mov    %r14,%rsi
call   1070 <strstr@plt>
test   %rax,%rax
mov    %rbp,0x18(%rsp)
je     1298 <replace_str+0x148>
mov    %rax,%rbx
mov    %r15,0x10(%rsp)
mov    %r14,0x8(%rsp)
mov    %rbp,%r14
mov    0x20(%rsp),%r15
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
mov    %rbx,%rbp
sub    %r13,%rbp
mov    %r14,%rdi
mov    %r13,%rsi
mov    %rbp,%rdx
call   1050 <memcpy@plt>
add    %r14,%rbp
mov    %rbp,%rdi
mov    0x10(%rsp),%rsi
mov    %r12,%rdx
call   1050 <memcpy@plt>
add    %r12,%rbp
mov    %rbx,%r13
add    %r15,%r13
mov    %r13,%rdi
mov    0x8(%rsp),%rsi
call   1070 <strstr@plt>
mov    %rax,%rbx
mov    %rbp,%r14
test   %rax,%rax
jne    1250 <replace_str+0x100>
mov    %rbp,%rdi
mov    %r13,%rsi
call   1030 <strcpy@plt>
mov    0x18(%rsp),%rbp
mov    %rbp,%rax
add    $0x28,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

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

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