#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 */
unsigned char *malloc(int);
unsigned char *base64_encode(unsigned char *str, long str_len) {
  long len;
  unsigned char *res;
  int i, j;
  unsigned char *base64_table =
      "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789+/";
  if (str_len % 3 == 0)
    len = str_len / 3 * 4;
  else
    len = (str_len / 3 + 1) * 4;
  res = malloc(sizeof(unsigned char) * len + 1);
  res[len] = '\0';
  for (i = 0, j = 0; i < len - 2; j += 3, i += 4) {
    res[i] = base64_table[str[j] >> 2];
    res[i + 1] = base64_table[(str[j] & 0x3) << 4 | (str[j + 1] >> 4)];
    res[i + 2] = base64_table[(str[j + 1] & 0xf) << 2 | (str[j + 2] >> 6)];
    res[i + 3] = base64_table[str[j + 2] & 0x3f];
  }
  switch (str_len % 3) {
  case 1:
    res[i - 2] = '=';
    res[i - 1] = '=';
    break;
  case 2:
    res[i - 1] = '=';
    break;
  }
  return res;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<base64_encode>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x40,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
lea    0xed9(%rip),%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    $0x3,%ecx
cqto
idiv   %rcx
cmp    $0x0,%rdx
jne    115e <base64_encode+0x4e>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    $0x3,%ecx
cqto
idiv   %rcx
shl    $0x2,%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
jmp    1178 <base64_encode+0x68>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    $0x3,%ecx
cqto
idiv   %rcx
add    $0x1,%rax
shl    $0x2,%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
shl    $0x0,%rax
add    $0x1,%rax
mov    %eax,%edi
call   1030 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%rcx
movb   $0x0,(%rax,%rcx,1)
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
movl   $0x0,-0x28(%rbp)
movslq -0x24(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%rcx
sub    $0x2,%rcx
cmp    %rcx,%rax
jge    12b0 <base64_encode+0x1a0>
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
movslq -0x28(%rbp),%rdx
movzbl (%rcx,%rdx,1),%ecx
sar    $0x2,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,1),%dl
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
movslq -0x28(%rbp),%rdx
movzbl (%rcx,%rdx,1),%ecx
and    $0x3,%ecx
shl    $0x4,%ecx
mov    -0x8(%rbp),%rdx
mov    -0x28(%rbp),%esi
add    $0x1,%esi
movslq %esi,%rsi
movzbl (%rdx,%rsi,1),%edx
sar    $0x4,%edx
or     %edx,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,1),%dl
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    -0x24(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
mov    -0x28(%rbp),%edx
add    $0x1,%edx
movslq %edx,%rdx
movzbl (%rcx,%rdx,1),%ecx
and    $0xf,%ecx
shl    $0x2,%ecx
mov    -0x8(%rbp),%rdx
mov    -0x28(%rbp),%esi
add    $0x2,%esi
movslq %esi,%rsi
movzbl (%rdx,%rsi,1),%edx
sar    $0x6,%edx
or     %edx,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,1),%dl
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    -0x24(%rbp),%ecx
add    $0x2,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
mov    -0x28(%rbp),%edx
add    $0x2,%edx
movslq %edx,%rdx
movzbl (%rcx,%rdx,1),%ecx
and    $0x3f,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,1),%dl
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    -0x24(%rbp),%ecx
add    $0x3,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0x3,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x4,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    11a9 <base64_encode+0x99>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x40(%rbp)
movabs $0x5555555555555556,%rcx
55 55 55
imul   %rcx
mov    -0x40(%rbp),%rax
mov    %rdx,%rcx
shr    $0x3f,%rcx
add    %rcx,%rdx
lea    (%rdx,%rdx,2),%rcx
sub    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
sub    $0x1,%rax
je     1300 <base64_encode+0x1f0>
jmp    12ed <base64_encode+0x1dd>
mov    -0x38(%rbp),%rax
sub    $0x2,%rax
je     1327 <base64_encode+0x217>
jmp    1338 <base64_encode+0x228>
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    -0x24(%rbp),%ecx
sub    $0x2,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movb   $0x3d,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    -0x24(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movb   $0x3d,(%rax,%rcx,1)
jmp    1338 <base64_encode+0x228>
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    -0x24(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movb   $0x3d,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x20(%rbp),%rax
add    $0x40,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<base64_encode>:
push   %r15
push   %r14
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
mov    %rsi,%r14
mov    %rdi,%r12
movabs $0x5555555555555556,%rcx
55 55 55
mov    %rsi,%rax
imul   %rcx
mov    %rdx,%rax
shr    $0x3f,%rax
add    %rdx,%rax
lea    (%rax,%rax,2),%rcx
lea    0x0(,%rax,4),%rdx
sub    %rcx,%r14
lea    0x4(,%rax,4),%r15
cmove  %rdx,%r15
lea    0x1(%r15),%edi
call   1030 <malloc@plt>
movb   $0x0,(%rax,%r15,1)
xor    %ecx,%ecx
cmp    $0x3,%r15
jl     11e9 <base64_encode+0xd9>
add    $0xfffffffffffffffe,%r15
add    $0x2,%r12
xor    %ecx,%ecx
lea    0xe82(%rip),%r8
xchg   %ax,%ax
movzbl -0x2(%r12),%esi
mov    %rsi,%rdi
shr    $0x2,%rdi
movzbl (%rdi,%r8,1),%edx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
shl    $0x4,%esi
and    $0x30,%esi
movzbl -0x1(%r12),%edx
mov    %rdx,%rdi
shr    $0x4,%rdi
or     %rsi,%rdi
movzbl (%r8,%rdi,1),%ebx
mov    %bl,0x1(%rax,%rcx,1)
and    $0xf,%edx
movzbl (%r12),%esi
mov    %rsi,%rdi
shr    $0x6,%rdi
lea    (%rdi,%rdx,4),%rdx
movzbl (%r8,%rdx,1),%edx
mov    %dl,0x2(%rax,%rcx,1)
and    $0x3f,%esi
movzbl (%rsi,%r8,1),%edx
mov    %dl,0x3(%rax,%rcx,1)
add    $0x4,%rcx
add    $0x3,%r12
cmp    %rcx,%r15
jg     1180 <base64_encode+0x70>
movslq %ecx,%rcx
cmp    $0x2,%r14
je     11fd <base64_encode+0xed>
cmp    $0x1,%r14
jne    1202 <base64_encode+0xf2>
movb   $0x3d,-0x2(%rcx,%rax,1)
movb   $0x3d,-0x1(%rcx,%rax,1)
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r14
pop    %r15
ret

LLVM IR (-O0):
@.str = [65 x i8] c"ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789+/\00"
define i8* @base64_encode(i8* %0, i64 %1) {
%3 = alloca i8*
%4 = alloca i64
%5 = alloca i64
%6 = alloca i8*
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i8*
store i8* %0, i8** %3
store i64 %1, i64* %4
store i8* getelementptr inbounds ([65 x i8], [65 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i8** %9
%10 = load i64, i64* %4
%11 = srem i64 %10, 3
%12 = icmp eq i64 %11, 0
br i1 %12, label %13, label %17
13: ; preds = %2
%14 = load i64, i64* %4
%15 = sdiv i64 %14, 3
%16 = mul nsw i64 %15, 4
store i64 %16, i64* %5
br label %22
17: ; preds = %2
%18 = load i64, i64* %4
%19 = sdiv i64 %18, 3
%20 = add nsw i64 %19, 1
%21 = mul nsw i64 %20, 4
store i64 %21, i64* %5
br label %22
22: ; preds = %17, %13
%23 = load i64, i64* %5
%24 = mul i64 1, %23
%25 = add i64 %24, 1
%26 = trunc i64 %25 to i32
%27 = call i8* @malloc(i32 %26)
store i8* %27, i8** %6
%28 = load i8*, i8** %6
%29 = load i64, i64* %5
%30 = getelementptr inbounds i8, i8* %28, i64 %29
store i8 0, i8* %30
store i32 0, i32* %7
store i32 0, i32* %8
br label %31
31: ; preds = %123, %22
%32 = load i32, i32* %7
%33 = sext i32 %32 to i64
%34 = load i64, i64* %5
%35 = sub nsw i64 %34, 2
%36 = icmp slt i64 %33, %35
br i1 %36, label %37, label %128
37: ; preds = %31
%38 = load i8*, i8** %9
%39 = load i8*, i8** %3
%40 = load i32, i32* %8
%41 = sext i32 %40 to i64
%42 = getelementptr inbounds i8, i8* %39, i64 %41
%43 = load i8, i8* %42
%44 = zext i8 %43 to i32
%45 = ashr i32 %44, 2
%46 = sext i32 %45 to i64
%47 = getelementptr inbounds i8, i8* %38, i64 %46
%48 = load i8, i8* %47
%49 = load i8*, i8** %6
%50 = load i32, i32* %7
%51 = sext i32 %50 to i64
%52 = getelementptr inbounds i8, i8* %49, i64 %51
store i8 %48, i8* %52
%53 = load i8*, i8** %9
%54 = load i8*, i8** %3
%55 = load i32, i32* %8
%56 = sext i32 %55 to i64
%57 = getelementptr inbounds i8, i8* %54, i64 %56
%58 = load i8, i8* %57
%59 = zext i8 %58 to i32
%60 = and i32 %59, 3
%61 = shl i32 %60, 4
%62 = load i8*, i8** %3
%63 = load i32, i32* %8
%64 = add nsw i32 %63, 1
%65 = sext i32 %64 to i64
%66 = getelementptr inbounds i8, i8* %62, i64 %65
%67 = load i8, i8* %66
%68 = zext i8 %67 to i32
%69 = ashr i32 %68, 4
%70 = or i32 %61, %69
%71 = sext i32 %70 to i64
%72 = getelementptr inbounds i8, i8* %53, i64 %71
%73 = load i8, i8* %72
%74 = load i8*, i8** %6
%75 = load i32, i32* %7
%76 = add nsw i32 %75, 1
%77 = sext i32 %76 to i64
%78 = getelementptr inbounds i8, i8* %74, i64 %77
store i8 %73, i8* %78
%79 = load i8*, i8** %9
%80 = load i8*, i8** %3
%81 = load i32, i32* %8
%82 = add nsw i32 %81, 1
%83 = sext i32 %82 to i64
%84 = getelementptr inbounds i8, i8* %80, i64 %83
%85 = load i8, i8* %84
%86 = zext i8 %85 to i32
%87 = and i32 %86, 15
%88 = shl i32 %87, 2
%89 = load i8*, i8** %3
%90 = load i32, i32* %8
%91 = add nsw i32 %90, 2
%92 = sext i32 %91 to i64
%93 = getelementptr inbounds i8, i8* %89, i64 %92
%94 = load i8, i8* %93
%95 = zext i8 %94 to i32
%96 = ashr i32 %95, 6
%97 = or i32 %88, %96
%98 = sext i32 %97 to i64
%99 = getelementptr inbounds i8, i8* %79, i64 %98
%100 = load i8, i8* %99
%101 = load i8*, i8** %6
%102 = load i32, i32* %7
%103 = add nsw i32 %102, 2
%104 = sext i32 %103 to i64
%105 = getelementptr inbounds i8, i8* %101, i64 %104
store i8 %100, i8* %105
%106 = load i8*, i8** %9
%107 = load i8*, i8** %3
%108 = load i32, i32* %8
%109 = add nsw i32 %108, 2
%110 = sext i32 %109 to i64
%111 = getelementptr inbounds i8, i8* %107, i64 %110
%112 = load i8, i8* %111
%113 = zext i8 %112 to i32
%114 = and i32 %113, 63
%115 = sext i32 %114 to i64
%116 = getelementptr inbounds i8, i8* %106, i64 %115
%117 = load i8, i8* %116
%118 = load i8*, i8** %6
%119 = load i32, i32* %7
%120 = add nsw i32 %119, 3
%121 = sext i32 %120 to i64
%122 = getelementptr inbounds i8, i8* %118, i64 %121
store i8 %117, i8* %122
br label %123
123: ; preds = %37
%124 = load i32, i32* %8
%125 = add nsw i32 %124, 3
store i32 %125, i32* %8
%126 = load i32, i32* %7
%127 = add nsw i32 %126, 4
store i32 %127, i32* %7
br label %31
128: ; preds = %31
%129 = load i64, i64* %4
%130 = srem i64 %129, 3
switch i64 %130, label %148 [
i64 1, label %131
i64 2, label %142
]
131: ; preds = %128
%132 = load i8*, i8** %6
%133 = load i32, i32* %7
%134 = sub nsw i32 %133, 2
%135 = sext i32 %134 to i64
%136 = getelementptr inbounds i8, i8* %132, i64 %135
store i8 61, i8* %136
%137 = load i8*, i8** %6
%138 = load i32, i32* %7
%139 = sub nsw i32 %138, 1
%140 = sext i32 %139 to i64
%141 = getelementptr inbounds i8, i8* %137, i64 %140
store i8 61, i8* %141
br label %148
142: ; preds = %128
%143 = load i8*, i8** %6
%144 = load i32, i32* %7
%145 = sub nsw i32 %144, 1
%146 = sext i32 %145 to i64
%147 = getelementptr inbounds i8, i8* %143, i64 %146
store i8 61, i8* %147
br label %148
148: ; preds = %128, %142, %131
%149 = load i8*, i8** %6
ret i8* %149
}

LLVM IR (-O2):
@.str = [65 x i8] c"ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789+/\00"
define noalias i8* @base64_encode(i8* nocapture %0, i64 %1) {
%3 = srem i64 %1, 3
%4 = icmp eq i64 %3, 0
%5 = sdiv i64 %1, 3
%6 = shl i64 %5, 2
%7 = add i64 %6, 4
%8 = select i1 %4, i64 %6, i64 %7
%9 = trunc i64 %8 to i32
%10 = or i32 %9, 1
%11 = tail call i8* @malloc(i32 %10)
%12 = getelementptr inbounds i8, i8* %11, i64 %8
store i8 0, i8* %12
%13 = add nsw i64 %8, -2
%14 = icmp sgt i64 %8, 2
br i1 %14, label %15, label %60
15: ; preds = %2, %15
%16 = phi i64 [ %56, %15 ], [ 0, %2 ]
%17 = phi i64 [ %55, %15 ], [ 0, %2 ]
%18 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %17
%19 = load i8, i8* %18
%20 = lshr i8 %19, 2
%21 = zext i8 %20 to i64
%22 = getelementptr inbounds [65 x i8], [65 x i8]* @.str, i64 0, i64 %21
%23 = load i8, i8* %22
%24 = getelementptr inbounds i8, i8* %11, i64 %16
store i8 %23, i8* %24
%25 = shl i8 %19, 4
%26 = and i8 %25, 48
%27 = add nuw nsw i64 %17, 1
%28 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %27
%29 = load i8, i8* %28
%30 = lshr i8 %29, 4
%31 = or i8 %30, %26
%32 = zext i8 %31 to i64
%33 = getelementptr inbounds [65 x i8], [65 x i8]* @.str, i64 0, i64 %32
%34 = load i8, i8* %33
%35 = or i64 %16, 1
%36 = getelementptr inbounds i8, i8* %11, i64 %35
store i8 %34, i8* %36
%37 = shl i8 %29, 2
%38 = and i8 %37, 60
%39 = add nuw nsw i64 %17, 2
%40 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %39
%41 = load i8, i8* %40
%42 = lshr i8 %41, 6
%43 = or i8 %42, %38
%44 = zext i8 %43 to i64
%45 = getelementptr inbounds [65 x i8], [65 x i8]* @.str, i64 0, i64 %44
%46 = load i8, i8* %45
%47 = or i64 %16, 2
%48 = getelementptr inbounds i8, i8* %11, i64 %47
store i8 %46, i8* %48
%49 = and i8 %41, 63
%50 = zext i8 %49 to i64
%51 = getelementptr inbounds [65 x i8], [65 x i8]* @.str, i64 0, i64 %50
%52 = load i8, i8* %51
%53 = or i64 %16, 3
%54 = getelementptr inbounds i8, i8* %11, i64 %53
store i8 %52, i8* %54
%55 = add nuw nsw i64 %17, 3
%56 = add nuw nsw i64 %16, 4
%57 = icmp sgt i64 %13, %56
br i1 %57, label %15, label %58
58: ; preds = %15
%59 = trunc i64 %56 to i32
br label %60
60: ; preds = %58, %2
%61 = phi i32 [ 0, %2 ], [ %59, %58 ]
switch i64 %3, label %70 [
i64 1, label %62
i64 2, label %66
]
62: ; preds = %60
%63 = add nsw i32 %61, -2
%64 = sext i32 %63 to i64
%65 = getelementptr inbounds i8, i8* %11, i64 %64
store i8 61, i8* %65
br label %66
66: ; preds = %60, %62
%67 = add nsw i32 %61, -1
%68 = sext i32 %67 to i64
%69 = getelementptr inbounds i8, i8* %11, i64 %68
store i8 61, i8* %69
br label %70
70: ; preds = %66, %60
ret i8* %11
}