#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 */
int contains(char *, char *);
char *malloc(int);
int strlen(char *);
char *replace(char string[], char toreplace[], char replacer[]) {
  int index, i;
  int final_length = strlen(string) + strlen(replacer) - strlen(toreplace);
  if ((index = contains(string, toreplace)) == -1)
    return string;
  char *newstring = malloc(sizeof(char) * final_length);
  for (i = 0; i < index; i++)
    newstring[i] = string[i];
  for (i = index; i < strlen(replacer) + index; i++)
    newstring[i] = replacer[i - index];
  for (i = strlen(replacer) + index; i < final_length; i++)
    newstring[i] = string[i - (final_length - strlen(string))];
  return newstring;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<replace>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x60,%rsp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %rsi,-0x18(%rbp)
mov    %rdx,-0x20(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rdi
call   1030 <strlen@plt>
mov    %eax,-0x40(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rdi
call   1030 <strlen@plt>
mov    %eax,%ecx
mov    -0x40(%rbp),%eax
add    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x3c(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rdi
call   1030 <strlen@plt>
mov    %eax,%ecx
mov    -0x3c(%rbp),%eax
sub    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rdi
mov    -0x18(%rbp),%rsi
call   1040 <contains@plt>
mov    %eax,-0x24(%rbp)
cmp    $0xffffffff,%eax
jne    119c <replace+0x6c>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
jmp    12a3 <replace+0x173>
movslq -0x2c(%rbp),%rax
shl    $0x0,%rax
mov    %eax,%edi
call   1050 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x38(%rbp)
movl   $0x0,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
cmp    -0x24(%rbp),%eax
jge    11e6 <replace+0xb6>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,1),%dl
mov    -0x38(%rbp),%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    11b6 <replace+0x86>
mov    -0x24(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x44(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rdi
call   1030 <strlen@plt>
mov    %eax,%ecx
mov    -0x44(%rbp),%eax
add    -0x24(%rbp),%ecx
cmp    %ecx,%eax
jge    1234 <replace+0x104>
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%ecx
sub    -0x24(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,1),%dl
mov    -0x38(%rbp),%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    11ec <replace+0xbc>
mov    -0x20(%rbp),%rdi
call   1030 <strlen@plt>
add    -0x24(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
cmp    -0x2c(%rbp),%eax
jge    129b <replace+0x16b>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x50(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x54(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x58(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rdi
call   1030 <strlen@plt>
mov    -0x58(%rbp),%edx
mov    -0x54(%rbp),%ecx
mov    %eax,%esi
mov    -0x50(%rbp),%rax
sub    %esi,%edx
sub    %edx,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,1),%dl
mov    -0x38(%rbp),%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    1243 <replace+0x113>
mov    -0x38(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
add    $0x60,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<replace>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x28,%rsp
mov    %rdx,%rbx
mov    %rsi,%r14
mov    %rdi,%r15
call   1030 <strlen@plt>
mov    %eax,%r12d
mov    %rbx,%rdi
call   1030 <strlen@plt>
mov    %eax,%r13d
mov    %r14,%rdi
call   1030 <strlen@plt>
mov    %eax,%ebp
mov    %r15,%rdi
mov    %r14,%rsi
call   1040 <contains@plt>
cmp    $0xffffffff,%eax
je     126a <replace+0x12a>
mov    %eax,%r14d
mov    %r12,0x18(%rsp)
mov    %r13,0x10(%rsp)
lea    (%r12,%r13,1),%edi
sub    %ebp,%edi
mov    %edi,0xc(%rsp)
call   1060 <malloc@plt>
mov    %rax,%r12
test   %r14d,%r14d
jle    11ba <replace+0x7a>
mov    %r14d,%edx
mov    %r12,%rdi
mov    %r15,%rsi
call   1050 <memcpy@plt>
mov    %r12,(%rsp)
mov    %r15,0x20(%rsp)
mov    %rbx,%rdi
call   1030 <strlen@plt>
test   %eax,%eax
jle    1207 <replace+0xc7>
movslq %r14d,%r12
mov    (%rsp),%r15
add    %r12,%r15
xor    %r13d,%r13d
nopl   0x0(%rax)
movzbl (%rbx,%r13,1),%eax
mov    %al,(%r15,%r13,1)
mov    %rbx,%rdi
call   1030 <strlen@plt>
add    %r14d,%eax
cltq
lea    (%r12,%r13,1),%rcx
add    $0x1,%rcx
add    $0x1,%r13
cmp    %rax,%rcx
jl     11e0 <replace+0xa0>
mov    %rbx,%rdi
call   1030 <strlen@plt>
add    %r14d,%eax
mov    0xc(%rsp),%ecx
cmp    %ecx,%eax
jge    1266 <replace+0x126>
movslq %eax,%rbx
movslq %ecx,%r14
add    %eax,%ebp
sub    0x10(%rsp),%ebp
sub    0x18(%rsp),%ebp
mov    0x20(%rsp),%r15
mov    (%rsp),%r12
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
mov    %r15,%rdi
call   1030 <strlen@plt>
add    %ebp,%eax
cltq
movzbl (%r15,%rax,1),%eax
mov    %al,(%r12,%rbx,1)
add    $0x1,%rbx
add    $0x1,%ebp
cmp    %r14,%rbx
jl     1240 <replace+0x100>
mov    %r12,%r15
jmp    126a <replace+0x12a>
mov    (%rsp),%r15
mov    %r15,%rax
add    $0x28,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

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

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