void encodeb64(const unsigned char *pch, char *buff) {
  const char *pbase64 =
      "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789+/";
  int mode = 0, left = 0;
  const int len = 20;
  const unsigned char *pchEnd = pch + len;
  while (pch < pchEnd) {
    int enc = *(pch++);
    if (mode == 0) {
      *buff++ = pbase64[enc >> 2];
      left = (enc & 3) << 4;
      mode = 1;
    } else if (mode == 1) {
      *buff++ = pbase64[left | (enc >> 4)];
      left = (enc & 15) << 2;
      mode = 2;
    } else {
      *buff++ = pbase64[left | (enc >> 6)];
      *buff++ = pbase64[enc & 63];
      mode = 0;
    }
  }
  *buff = pbase64[left];
  *(buff + 1) = 0;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<encodeb64>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
lea    0xeed(%rip),%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
movl   $0x0,-0x20(%rbp)
movl   $0x14,-0x24(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
add    $0x14,%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
cmp    -0x30(%rbp),%rax
jae    123e <encodeb64+0x13e>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,%rcx
add    $0x1,%rcx
mov    %rcx,-0x8(%rbp)
movzbl (%rax),%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x1c(%rbp)
jne    119e <encodeb64+0x9e>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x34(%rbp),%ecx
sar    $0x2,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,1),%cl
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,%rdx
add    $0x1,%rdx
mov    %rdx,-0x10(%rbp)
mov    %cl,(%rax)
mov    -0x34(%rbp),%eax
and    $0x3,%eax
shl    $0x4,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
movl   $0x1,-0x1c(%rbp)
jmp    1239 <encodeb64+0x139>
cmpl   $0x1,-0x1c(%rbp)
jne    11e6 <encodeb64+0xe6>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%ecx
mov    -0x34(%rbp),%edx
sar    $0x4,%edx
or     %edx,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,1),%cl
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,%rdx
add    $0x1,%rdx
mov    %rdx,-0x10(%rbp)
mov    %cl,(%rax)
mov    -0x34(%rbp),%eax
and    $0xf,%eax
shl    $0x2,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
movl   $0x2,-0x1c(%rbp)
jmp    1234 <encodeb64+0x134>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%ecx
mov    -0x34(%rbp),%edx
sar    $0x6,%edx
or     %edx,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,1),%cl
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,%rdx
add    $0x1,%rdx
mov    %rdx,-0x10(%rbp)
mov    %cl,(%rax)
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x34(%rbp),%ecx
and    $0x3f,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,1),%cl
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,%rdx
add    $0x1,%rdx
mov    %rdx,-0x10(%rbp)
mov    %cl,(%rax)
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
jmp    1239 <encodeb64+0x139>
jmp    1138 <encodeb64+0x38>
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,1),%cl
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %cl,(%rax)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movb   $0x0,0x1(%rax)
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<encodeb64>:
xor    %ecx,%ecx
lea    0xef7(%rip),%r8
xor    %edx,%edx
xor    %r9d,%r9d
jmp    1139 <encodeb64+0x39>
mov    %eax,%edx
shr    $0x6,%edx
or     %r9d,%edx
movslq %edx,%rdx
movzbl (%rdx,%r8,1),%edx
mov    %dl,(%rsi)
and    $0x3f,%eax
movzbl (%rax,%r8,1),%eax
mov    %al,0x1(%rsi)
add    $0x2,%rsi
xor    %edx,%edx
cmp    $0x14,%rcx
je     1196 <encodeb64+0x96>
movzbl (%rdi,%rcx,1),%eax
add    $0x1,%rcx
cmp    $0x1,%edx
je     1170 <encodeb64+0x70>
test   %edx,%edx
jne    1110 <encodeb64+0x10>
mov    %rax,%rdx
shr    $0x2,%rdx
movzbl (%rdx,%r8,1),%edx
mov    %dl,(%rsi)
add    $0x1,%rsi
shl    $0x4,%eax
and    $0x30,%eax
mov    $0x1,%edx
mov    %eax,%r9d
jmp    1133 <encodeb64+0x33>
nopl   0x0(%rax)
mov    %eax,%edx
shr    $0x4,%edx
or     %r9d,%edx
movslq %edx,%rdx
movzbl (%rdx,%r8,1),%edx
mov    %dl,(%rsi)
add    $0x1,%rsi
shl    $0x2,%eax
and    $0x3c,%eax
mov    $0x2,%edx
mov    %eax,%r9d
jmp    1133 <encodeb64+0x33>
mov    %r9d,%eax
mov    (%rax,%r8,1),%al
mov    %al,(%rsi)
movb   $0x0,0x1(%rsi)
ret

LLVM IR (-O0):
@.str = [65 x i8] c"ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789+/\00"
define void @encodeb64(i8* %0, i8* %1) {
%3 = alloca i8*
%4 = alloca i8*
%5 = alloca i8*
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i8*
%10 = alloca i32
store i8* %0, i8** %3
store i8* %1, i8** %4
store i8* getelementptr inbounds ([65 x i8], [65 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i8** %5
store i32 0, i32* %6
store i32 0, i32* %7
store i32 20, i32* %8
%11 = load i8*, i8** %3
%12 = getelementptr inbounds i8, i8* %11, i64 20
store i8* %12, i8** %9
br label %13
13: ; preds = %73, %2
%14 = load i8*, i8** %3
%15 = load i8*, i8** %9
%16 = icmp ult i8* %14, %15
br i1 %16, label %17, label %74
17: ; preds = %13
%18 = load i8*, i8** %3
%19 = getelementptr inbounds i8, i8* %18, i32 1
store i8* %19, i8** %3
%20 = load i8, i8* %18
%21 = zext i8 %20 to i32
store i32 %21, i32* %10
%22 = load i32, i32* %6
%23 = icmp eq i32 %22, 0
br i1 %23, label %24, label %36
24: ; preds = %17
%25 = load i8*, i8** %5
%26 = load i32, i32* %10
%27 = ashr i32 %26, 2
%28 = sext i32 %27 to i64
%29 = getelementptr inbounds i8, i8* %25, i64 %28
%30 = load i8, i8* %29
%31 = load i8*, i8** %4
%32 = getelementptr inbounds i8, i8* %31, i32 1
store i8* %32, i8** %4
store i8 %30, i8* %31
%33 = load i32, i32* %10
%34 = and i32 %33, 3
%35 = shl i32 %34, 4
store i32 %35, i32* %7
store i32 1, i32* %6
br label %73
36: ; preds = %17
%37 = load i32, i32* %6
%38 = icmp eq i32 %37, 1
br i1 %38, label %39, label %53
39: ; preds = %36
%40 = load i8*, i8** %5
%41 = load i32, i32* %7
%42 = load i32, i32* %10
%43 = ashr i32 %42, 4
%44 = or i32 %41, %43
%45 = sext i32 %44 to i64
%46 = getelementptr inbounds i8, i8* %40, i64 %45
%47 = load i8, i8* %46
%48 = load i8*, i8** %4
%49 = getelementptr inbounds i8, i8* %48, i32 1
store i8* %49, i8** %4
store i8 %47, i8* %48
%50 = load i32, i32* %10
%51 = and i32 %50, 15
%52 = shl i32 %51, 2
store i32 %52, i32* %7
store i32 2, i32* %6
br label %72
53: ; preds = %36
%54 = load i8*, i8** %5
%55 = load i32, i32* %7
%56 = load i32, i32* %10
%57 = ashr i32 %56, 6
%58 = or i32 %55, %57
%59 = sext i32 %58 to i64
%60 = getelementptr inbounds i8, i8* %54, i64 %59
%61 = load i8, i8* %60
%62 = load i8*, i8** %4
%63 = getelementptr inbounds i8, i8* %62, i32 1
store i8* %63, i8** %4
store i8 %61, i8* %62
%64 = load i8*, i8** %5
%65 = load i32, i32* %10
%66 = and i32 %65, 63
%67 = sext i32 %66 to i64
%68 = getelementptr inbounds i8, i8* %64, i64 %67
%69 = load i8, i8* %68
%70 = load i8*, i8** %4
%71 = getelementptr inbounds i8, i8* %70, i32 1
store i8* %71, i8** %4
store i8 %69, i8* %70
store i32 0, i32* %6
br label %72
72: ; preds = %53, %39
br label %73
73: ; preds = %72, %24
br label %13
74: ; preds = %13
%75 = load i8*, i8** %5
%76 = load i32, i32* %7
%77 = sext i32 %76 to i64
%78 = getelementptr inbounds i8, i8* %75, i64 %77
%79 = load i8, i8* %78
%80 = load i8*, i8** %4
store i8 %79, i8* %80
%81 = load i8*, i8** %4
%82 = getelementptr inbounds i8, i8* %81, i64 1
store i8 0, i8* %82
ret void
}

LLVM IR (-O2):
@.str = [65 x i8] c"ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789+/\00"
define void @encodeb64(i8* nocapture %0, i8* nocapture writeonly %1) {
br label %3
3: ; preds = %2, %41
%4 = phi i64 [ 0, %2 ], [ %9, %41 ]
%5 = phi i8* [ %1, %2 ], [ %44, %41 ]
%6 = phi i32 [ 0, %2 ], [ %43, %41 ]
%7 = phi i32 [ 0, %2 ], [ %42, %41 ]
%8 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %4
%9 = add nuw nsw i64 %4, 1
%10 = load i8, i8* %8
%11 = zext i8 %10 to i32
switch i32 %6, label %29 [
i32 0, label %12
i32 1, label %20
]
12: ; preds = %3
%13 = lshr i32 %11, 2
%14 = zext i32 %13 to i64
%15 = getelementptr inbounds [65 x i8], [65 x i8]* @.str, i64 0, i64 %14
%16 = load i8, i8* %15
%17 = getelementptr inbounds i8, i8* %5, i64 1
store i8 %16, i8* %5
%18 = shl nuw nsw i32 %11, 4
%19 = and i32 %18, 48
br label %41
20: ; preds = %3
%21 = lshr i32 %11, 4
%22 = or i32 %21, %7
%23 = sext i32 %22 to i64
%24 = getelementptr inbounds [65 x i8], [65 x i8]* @.str, i64 0, i64 %23
%25 = load i8, i8* %24
%26 = getelementptr inbounds i8, i8* %5, i64 1
store i8 %25, i8* %5
%27 = shl nuw nsw i32 %11, 2
%28 = and i32 %27, 60
br label %41
29: ; preds = %3
%30 = lshr i32 %11, 6
%31 = or i32 %30, %7
%32 = sext i32 %31 to i64
%33 = getelementptr inbounds [65 x i8], [65 x i8]* @.str, i64 0, i64 %32
%34 = load i8, i8* %33
%35 = getelementptr inbounds i8, i8* %5, i64 1
store i8 %34, i8* %5
%36 = and i32 %11, 63
%37 = zext i32 %36 to i64
%38 = getelementptr inbounds [65 x i8], [65 x i8]* @.str, i64 0, i64 %37
%39 = load i8, i8* %38
%40 = getelementptr inbounds i8, i8* %5, i64 2
store i8 %39, i8* %35
br label %41
41: ; preds = %20, %29, %12
%42 = phi i32 [ %19, %12 ], [ %28, %20 ], [ %7, %29 ]
%43 = phi i32 [ 1, %12 ], [ 2, %20 ], [ 0, %29 ]
%44 = phi i8* [ %17, %12 ], [ %26, %20 ], [ %40, %29 ]
%45 = icmp eq i64 %9, 20
br i1 %45, label %46, label %3
46: ; preds = %41
%47 = zext i32 %42 to i64
%48 = getelementptr inbounds [65 x i8], [65 x i8]* @.str, i64 0, i64 %47
%49 = load i8, i8* %48
store i8 %49, i8* %44
%50 = getelementptr inbounds i8, i8* %44, i64 1
store i8 0, i8* %50
ret void
}