int decode_base64(const char src[4]) {
  int val = 0;
  for (unsigned int i = 0; i < 4; ++i)
    val |=
        (-1 +
         ((((('A' - 1) - src[i]) & (src[i] - ('Z' + 1))) >> 8) &
          (src[i] - 64)) +
         ((((('a' - 1) - src[i]) & (src[i] - ('z' + 1))) >> 8) &
          (src[i] - 70)) +
         ((((('0' - 1) - src[i]) & (src[i] - ('9' + 1))) >> 8) & (src[i] + 5)) +
         ((((('+' - 1) - src[i]) & (src[i] - ('+' + 1))) >> 8) & 63) +
         ((((('/' - 1) - src[i]) & (src[i] - ('/' + 1))) >> 8) & 64))
        << (18 - 6 * i);
  return val;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<decode_base64>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
movl   $0x0,-0xc(%rbp)
movl   $0x0,-0x10(%rbp)
cmpl   $0x4,-0x10(%rbp)
jae    123d <decode_base64+0x13d>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x10(%rbp),%ecx
movsbl (%rax,%rcx,1),%ecx
mov    $0x40,%eax
sub    %ecx,%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
mov    -0x10(%rbp),%edx
movsbl (%rcx,%rdx,1),%ecx
sub    $0x5b,%ecx
and    %ecx,%eax
sar    $0x8,%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
mov    -0x10(%rbp),%edx
movsbl (%rcx,%rdx,1),%ecx
sub    $0x40,%ecx
and    %ecx,%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
mov    -0x10(%rbp),%edx
movsbl (%rcx,%rdx,1),%edx
mov    $0x60,%ecx
sub    %edx,%ecx
mov    -0x8(%rbp),%rdx
mov    -0x10(%rbp),%esi
movsbl (%rdx,%rsi,1),%edx
sub    $0x7b,%edx
and    %edx,%ecx
sar    $0x8,%ecx
mov    -0x8(%rbp),%rdx
mov    -0x10(%rbp),%esi
movsbl (%rdx,%rsi,1),%edx
sub    $0x46,%edx
and    %edx,%ecx
add    %ecx,%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
mov    -0x10(%rbp),%edx
movsbl (%rcx,%rdx,1),%edx
mov    $0x2f,%ecx
sub    %edx,%ecx
mov    -0x8(%rbp),%rdx
mov    -0x10(%rbp),%esi
movsbl (%rdx,%rsi,1),%edx
sub    $0x3a,%edx
and    %edx,%ecx
sar    $0x8,%ecx
mov    -0x8(%rbp),%rdx
mov    -0x10(%rbp),%esi
movsbl (%rdx,%rsi,1),%edx
add    $0x5,%edx
and    %edx,%ecx
add    %ecx,%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
mov    -0x10(%rbp),%edx
movsbl (%rcx,%rdx,1),%edx
mov    $0x2a,%ecx
sub    %edx,%ecx
mov    -0x8(%rbp),%rdx
mov    -0x10(%rbp),%esi
movsbl (%rdx,%rsi,1),%edx
sub    $0x2c,%edx
and    %edx,%ecx
sar    $0x8,%ecx
and    $0x3f,%ecx
add    %ecx,%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
mov    -0x10(%rbp),%edx
movsbl (%rcx,%rdx,1),%edx
mov    $0x2e,%ecx
sub    %edx,%ecx
mov    -0x8(%rbp),%rdx
mov    -0x10(%rbp),%esi
movsbl (%rdx,%rsi,1),%edx
sub    $0x30,%edx
and    %edx,%ecx
sar    $0x8,%ecx
and    $0x40,%ecx
add    %ecx,%eax
imul   $0x6,-0x10(%rbp),%edx
mov    $0x12,%ecx
sub    %edx,%ecx
shl    %cl,%eax
or     -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    1116 <decode_base64+0x16>
mov    -0xc(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<decode_base64>:
movzwl (%rdi),%eax
movd   %eax,%xmm0
punpcklbw %xmm0,%xmm0
punpcklwd %xmm0,%xmm0
psrad  $0x18,%xmm0
movdqa 0xee4(%rip),%xmm1
movdqa %xmm1,%xmm2
psubd  %xmm0,%xmm2
movdqa 0xee4(%rip),%xmm3
paddd  %xmm0,%xmm3
pand   %xmm2,%xmm3
psrad  $0x8,%xmm3
movdqa 0xedf(%rip),%xmm4
paddd  %xmm0,%xmm4
pand   %xmm3,%xmm4
movdqa 0xedf(%rip),%xmm2
psubd  %xmm0,%xmm2
movdqa 0xee3(%rip),%xmm3
paddd  %xmm0,%xmm3
pand   %xmm2,%xmm3
psrad  $0x8,%xmm3
movdqa 0xede(%rip),%xmm2
paddd  %xmm0,%xmm2
pand   %xmm3,%xmm2
paddd  %xmm4,%xmm2
movdqa 0xeda(%rip),%xmm3
psubd  %xmm0,%xmm3
movdqa 0xede(%rip),%xmm4
paddd  %xmm0,%xmm4
pand   %xmm3,%xmm4
psrld  $0x8,%xmm4
movdqa 0xed9(%rip),%xmm3
paddd  %xmm0,%xmm3
pand   %xmm4,%xmm3
movdqa 0xed9(%rip),%xmm4
psubd  %xmm0,%xmm4
movdqa 0xedd(%rip),%xmm5
paddd  %xmm0,%xmm5
pand   %xmm4,%xmm5
psrld  $0x8,%xmm5
pand   0xed8(%rip),%xmm5
movdqa 0xee0(%rip),%xmm4
psubd  %xmm0,%xmm4
paddd  0xee4(%rip),%xmm0
paddd  %xmm2,%xmm3
pand   %xmm4,%xmm0
psrld  $0x8,%xmm0
pand   %xmm1,%xmm0
paddd  %xmm3,%xmm0
paddd  %xmm5,%xmm0
movdqa %xmm0,%xmm1
pslld  $0x12,%xmm1
pslld  $0xc,%xmm0
pshufd $0x55,%xmm0,%xmm0
punpckldq %xmm0,%xmm1
paddd  0xebc(%rip),%xmm1
pshufd $0x55,%xmm1,%xmm0
por    %xmm1,%xmm0
movd   %xmm0,%r8d
movsbl 0x2(%rdi),%edx
mov    $0x40,%eax
mov    $0x40,%esi
sub    %edx,%esi
lea    -0x5b(%rdx),%ecx
and    %esi,%ecx
sar    $0x8,%ecx
lea    -0x40(%rdx),%esi
and    %ecx,%esi
movd   %edx,%xmm0
pshufd $0x50,%xmm0,%xmm6
movdqa 0xe90(%rip),%xmm1
movdqa %xmm1,%xmm2
psubd  %xmm6,%xmm2
movdqa 0xe90(%rip),%xmm0
movdqa %xmm6,%xmm3
paddd  %xmm0,%xmm3
pand   %xmm2,%xmm3
psrad  $0x8,%xmm3
movdqa 0xe87(%rip),%xmm2
movdqa %xmm6,%xmm4
paddd  %xmm2,%xmm4
pand   %xmm3,%xmm4
movd   %xmm4,%ecx
add    %esi,%ecx
pshufd $0x55,%xmm4,%xmm3
movd   %xmm3,%edx
add    %ecx,%edx
movdqa 0xe72(%rip),%xmm3
movdqa %xmm3,%xmm5
psubd  %xmm6,%xmm5
movdqa 0xe72(%rip),%xmm4
paddd  %xmm4,%xmm6
pand   %xmm5,%xmm6
psrld  $0x8,%xmm6
movdqa 0xe6d(%rip),%xmm5
pand   %xmm5,%xmm6
movd   %xmm6,%ecx
add    %edx,%ecx
pshufd $0x55,%xmm6,%xmm6
movd   %xmm6,%edx
add    %ecx,%edx
shl    $0x6,%edx
add    $0xffffffc0,%edx
movsbl 0x3(%rdi),%ecx
sub    %ecx,%eax
lea    -0x5b(%rcx),%esi
and    %eax,%esi
sar    $0x8,%esi
lea    -0x40(%rcx),%eax
and    %esi,%eax
movd   %ecx,%xmm6
pshufd $0x50,%xmm6,%xmm6
psubd  %xmm6,%xmm1
paddd  %xmm6,%xmm0
pand   %xmm1,%xmm0
psrad  $0x8,%xmm0
paddd  %xmm6,%xmm2
pand   %xmm0,%xmm2
movd   %xmm2,%ecx
add    %eax,%ecx
pshufd $0x55,%xmm2,%xmm0
movd   %xmm0,%eax
add    %ecx,%eax
psubd  %xmm6,%xmm3
paddd  %xmm4,%xmm6
pand   %xmm3,%xmm6
psrld  $0x8,%xmm6
pand   %xmm5,%xmm6
movd   %xmm6,%ecx
add    %eax,%ecx
pshufd $0x55,%xmm6,%xmm0
movd   %xmm0,%eax
add    %ecx,%eax
add    $0xffffffff,%eax
or     %edx,%eax
or     %r8d,%eax
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @decode_base64(i8* %0) {
%2 = alloca i8*
%3 = alloca i32
%4 = alloca i32
store i8* %0, i8** %2
store i32 0, i32* %3
store i32 0, i32* %4
br label %5
5: ; preds = %126, %1
%6 = load i32, i32* %4
%7 = icmp ult i32 %6, 4
br i1 %7, label %8, label %129
8: ; preds = %5
%9 = load i8*, i8** %2
%10 = load i32, i32* %4
%11 = zext i32 %10 to i64
%12 = getelementptr inbounds i8, i8* %9, i64 %11
%13 = load i8, i8* %12
%14 = sext i8 %13 to i32
%15 = sub nsw i32 64, %14
%16 = load i8*, i8** %2
%17 = load i32, i32* %4
%18 = zext i32 %17 to i64
%19 = getelementptr inbounds i8, i8* %16, i64 %18
%20 = load i8, i8* %19
%21 = sext i8 %20 to i32
%22 = sub nsw i32 %21, 91
%23 = and i32 %15, %22
%24 = ashr i32 %23, 8
%25 = load i8*, i8** %2
%26 = load i32, i32* %4
%27 = zext i32 %26 to i64
%28 = getelementptr inbounds i8, i8* %25, i64 %27
%29 = load i8, i8* %28
%30 = sext i8 %29 to i32
%31 = sub nsw i32 %30, 64
%32 = and i32 %24, %31
%33 = add nsw i32 -1, %32
%34 = load i8*, i8** %2
%35 = load i32, i32* %4
%36 = zext i32 %35 to i64
%37 = getelementptr inbounds i8, i8* %34, i64 %36
%38 = load i8, i8* %37
%39 = sext i8 %38 to i32
%40 = sub nsw i32 96, %39
%41 = load i8*, i8** %2
%42 = load i32, i32* %4
%43 = zext i32 %42 to i64
%44 = getelementptr inbounds i8, i8* %41, i64 %43
%45 = load i8, i8* %44
%46 = sext i8 %45 to i32
%47 = sub nsw i32 %46, 123
%48 = and i32 %40, %47
%49 = ashr i32 %48, 8
%50 = load i8*, i8** %2
%51 = load i32, i32* %4
%52 = zext i32 %51 to i64
%53 = getelementptr inbounds i8, i8* %50, i64 %52
%54 = load i8, i8* %53
%55 = sext i8 %54 to i32
%56 = sub nsw i32 %55, 70
%57 = and i32 %49, %56
%58 = add nsw i32 %33, %57
%59 = load i8*, i8** %2
%60 = load i32, i32* %4
%61 = zext i32 %60 to i64
%62 = getelementptr inbounds i8, i8* %59, i64 %61
%63 = load i8, i8* %62
%64 = sext i8 %63 to i32
%65 = sub nsw i32 47, %64
%66 = load i8*, i8** %2
%67 = load i32, i32* %4
%68 = zext i32 %67 to i64
%69 = getelementptr inbounds i8, i8* %66, i64 %68
%70 = load i8, i8* %69
%71 = sext i8 %70 to i32
%72 = sub nsw i32 %71, 58
%73 = and i32 %65, %72
%74 = ashr i32 %73, 8
%75 = load i8*, i8** %2
%76 = load i32, i32* %4
%77 = zext i32 %76 to i64
%78 = getelementptr inbounds i8, i8* %75, i64 %77
%79 = load i8, i8* %78
%80 = sext i8 %79 to i32
%81 = add nsw i32 %80, 5
%82 = and i32 %74, %81
%83 = add nsw i32 %58, %82
%84 = load i8*, i8** %2
%85 = load i32, i32* %4
%86 = zext i32 %85 to i64
%87 = getelementptr inbounds i8, i8* %84, i64 %86
%88 = load i8, i8* %87
%89 = sext i8 %88 to i32
%90 = sub nsw i32 42, %89
%91 = load i8*, i8** %2
%92 = load i32, i32* %4
%93 = zext i32 %92 to i64
%94 = getelementptr inbounds i8, i8* %91, i64 %93
%95 = load i8, i8* %94
%96 = sext i8 %95 to i32
%97 = sub nsw i32 %96, 44
%98 = and i32 %90, %97
%99 = ashr i32 %98, 8
%100 = and i32 %99, 63
%101 = add nsw i32 %83, %100
%102 = load i8*, i8** %2
%103 = load i32, i32* %4
%104 = zext i32 %103 to i64
%105 = getelementptr inbounds i8, i8* %102, i64 %104
%106 = load i8, i8* %105
%107 = sext i8 %106 to i32
%108 = sub nsw i32 46, %107
%109 = load i8*, i8** %2
%110 = load i32, i32* %4
%111 = zext i32 %110 to i64
%112 = getelementptr inbounds i8, i8* %109, i64 %111
%113 = load i8, i8* %112
%114 = sext i8 %113 to i32
%115 = sub nsw i32 %114, 48
%116 = and i32 %108, %115
%117 = ashr i32 %116, 8
%118 = and i32 %117, 64
%119 = add nsw i32 %101, %118
%120 = load i32, i32* %4
%121 = mul i32 6, %120
%122 = sub i32 18, %121
%123 = shl i32 %119, %122
%124 = load i32, i32* %3
%125 = or i32 %124, %123
store i32 %125, i32* %3
br label %126
126: ; preds = %8
%127 = load i32, i32* %4
%128 = add i32 %127, 1
store i32 %128, i32* %4
br label %5
129: ; preds = %5
%130 = load i32, i32* %3
ret i32 %130
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @decode_base64(i8* nocapture %0) {
%2 = bitcast i8* %0 to <2 x i8>*
%3 = load <2 x i8>, <2 x i8>* %2
%4 = sext <2 x i8> %3 to <2 x i32>
%5 = sub nsw <2 x i32> <i32 64, i32 64>, %4
%6 = add nsw <2 x i32> %4, <i32 -91, i32 -91>
%7 = and <2 x i32> %5, %6
%8 = ashr <2 x i32> %7, <i32 8, i32 8>
%9 = add nsw <2 x i32> %4, <i32 -64, i32 -64>
%10 = and <2 x i32> %8, %9
%11 = add nsw <2 x i32> %10, <i32 16383, i32 1048575>
%12 = sub nsw <2 x i32> <i32 96, i32 96>, %4
%13 = add nsw <2 x i32> %4, <i32 -123, i32 -123>
%14 = and <2 x i32> %12, %13
%15 = ashr <2 x i32> %14, <i32 8, i32 8>
%16 = add nsw <2 x i32> %4, <i32 -70, i32 -70>
%17 = and <2 x i32> %15, %16
%18 = add nsw <2 x i32> %11, %17
%19 = sub nsw <2 x i32> <i32 47, i32 47>, %4
%20 = add nsw <2 x i32> %4, <i32 -58, i32 -58>
%21 = and <2 x i32> %19, %20
%22 = lshr <2 x i32> %21, <i32 8, i32 8>
%23 = add nsw <2 x i32> %4, <i32 5, i32 5>
%24 = and <2 x i32> %22, %23
%25 = add nsw <2 x i32> %18, %24
%26 = sub nsw <2 x i32> <i32 42, i32 42>, %4
%27 = add nsw <2 x i32> %4, <i32 16340, i32 16340>
%28 = and <2 x i32> %26, %27
%29 = lshr <2 x i32> %28, <i32 8, i32 8>
%30 = and <2 x i32> %29, <i32 63, i32 63>
%31 = add nsw <2 x i32> %25, %30
%32 = sub nsw <2 x i32> <i32 46, i32 46>, %4
%33 = add nsw <2 x i32> %4, <i32 32720, i32 32720>
%34 = and <2 x i32> %32, %33
%35 = lshr <2 x i32> %34, <i32 8, i32 8>
%36 = and <2 x i32> %35, <i32 64, i32 64>
%37 = add <2 x i32> %31, %36
%38 = shl <2 x i32> %37, <i32 18, i32 12>
%39 = shufflevector <2 x i32> %38, <2 x i32> poison, <2 x i32> <i32 1, i32 undef>
%40 = or <2 x i32> %39, %38
%41 = extractelement <2 x i32> %40, i64 0
%42 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 2
%43 = load i8, i8* %42
%44 = sext i8 %43 to i32
%45 = sub nsw i32 64, %44
%46 = add nsw i32 %44, -91
%47 = and i32 %45, %46
%48 = ashr i32 %47, 8
%49 = add nsw i32 %44, -64
%50 = and i32 %48, %49
%51 = add nsw i32 %50, 67108863
%52 = insertelement <2 x i32> poison, i32 %44, i64 0
%53 = shufflevector <2 x i32> %52, <2 x i32> poison, <2 x i32> zeroinitializer
%54 = sub nsw <2 x i32> <i32 96, i32 47>, %53
%55 = add nsw <2 x i32> %53, <i32 -123, i32 -58>
%56 = and <2 x i32> %54, %55
%57 = ashr <2 x i32> %56, <i32 8, i32 8>
%58 = add nsw <2 x i32> %53, <i32 -70, i32 5>
%59 = and <2 x i32> %57, %58
%60 = extractelement <2 x i32> %59, i64 0
%61 = add nsw i32 %51, %60
%62 = extractelement <2 x i32> %59, i64 1
%63 = add nsw i32 %61, %62
%64 = sub nsw <2 x i32> <i32 42, i32 46>, %53
%65 = add nsw <2 x i32> %53, <i32 16340, i32 32720>
%66 = and <2 x i32> %64, %65
%67 = lshr <2 x i32> %66, <i32 8, i32 8>
%68 = and <2 x i32> %67, <i32 63, i32 64>
%69 = extractelement <2 x i32> %68, i64 0
%70 = add nsw i32 %63, %69
%71 = extractelement <2 x i32> %68, i64 1
%72 = add i32 %70, %71
%73 = shl i32 %72, 6
%74 = or i32 %73, %41
%75 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 3
%76 = load i8, i8* %75
%77 = sext i8 %76 to i32
%78 = sub nsw i32 64, %77
%79 = add nsw i32 %77, -91
%80 = and i32 %78, %79
%81 = ashr i32 %80, 8
%82 = add nsw i32 %77, -64
%83 = and i32 %81, %82
%84 = add nsw i32 %83, -1
%85 = insertelement <2 x i32> poison, i32 %77, i64 0
%86 = shufflevector <2 x i32> %85, <2 x i32> poison, <2 x i32> zeroinitializer
%87 = sub nsw <2 x i32> <i32 96, i32 47>, %86
%88 = add nsw <2 x i32> %86, <i32 -123, i32 -58>
%89 = and <2 x i32> %87, %88
%90 = ashr <2 x i32> %89, <i32 8, i32 8>
%91 = add nsw <2 x i32> %86, <i32 -70, i32 5>
%92 = and <2 x i32> %90, %91
%93 = extractelement <2 x i32> %92, i64 0
%94 = add nsw i32 %84, %93
%95 = extractelement <2 x i32> %92, i64 1
%96 = add nsw i32 %94, %95
%97 = sub nsw <2 x i32> <i32 42, i32 46>, %86
%98 = add nsw <2 x i32> %86, <i32 16340, i32 32720>
%99 = and <2 x i32> %97, %98
%100 = lshr <2 x i32> %99, <i32 8, i32 8>
%101 = and <2 x i32> %100, <i32 63, i32 64>
%102 = extractelement <2 x i32> %101, i64 0
%103 = add nsw i32 %96, %102
%104 = extractelement <2 x i32> %101, i64 1
%105 = add nsw i32 %103, %104
%106 = or i32 %105, %74
ret i32 %106
}