#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 */
char *malloc(size_t);
int /*<<< orphan*/ memset(char *, char, int);
char *base64_encode(const unsigned char *data, size_t input_length,
                    size_t *output_length) {
  static char encoding_table[] = {
      'A', 'B', 'C', 'D', 'E', 'F', 'G', 'H', 'I', 'J', 'K', 'L', 'M',
      'N', 'O', 'P', 'Q', 'R', 'S', 'T', 'U', 'V', 'W', 'X', 'Y', 'Z',
      'a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f', 'g', 'h', 'i', 'j', 'k', 'l', 'm',
      'n', 'o', 'p', 'q', 'r', 's', 't', 'u', 'v', 'w', 'x', 'y', 'z',
      '0', '1', '2', '3', '4', '5', '6', '7', '8', '9', '+', '/'};
  *output_length = 4 * ((input_length + 2) / 3);
  char *encoded_data = malloc(*output_length);
  if (encoded_data == NULL)
    return NULL;
  for (int i = 0, j = 0; i < input_length;) {
    unsigned int triple = 0;
    for (int k = 0x10; k >= 0x0; k -= 0x8, i++)
      triple += i < input_length ? data[i] << k : 0;
    for (int k = 3; k >= 0; k--, j++)
      encoded_data[j] = encoding_table[(triple >> k * 6) & 0x3F];
  }
  int pad_length = (3 - (input_length % 3)) % 3;
  memset(encoded_data + *output_length - pad_length, '=', pad_length);
  return encoded_data;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<base64_encode>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x50,%rsp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %rsi,-0x18(%rbp)
mov    %rdx,-0x20(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
add    $0x2,%rax
mov    $0x3,%ecx
xor    %edx,%edx
div    %rcx
mov    %rax,%rcx
shl    $0x2,%rcx
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %rcx,(%rax)
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    (%rax),%rdi
call   1040 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x28(%rbp)
cmpq   $0x0,-0x28(%rbp)
jne    117c <base64_encode+0x5c>
movq   $0x0,-0x8(%rbp)
jmp    12a4 <base64_encode+0x184>
movl   $0x0,-0x2c(%rbp)
movl   $0x0,-0x30(%rbp)
movslq -0x2c(%rbp),%rax
cmp    -0x18(%rbp),%rax
jae    1253 <base64_encode+0x133>
movl   $0x0,-0x34(%rbp)
movl   $0x10,-0x38(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x38(%rbp)
jl     1201 <base64_encode+0xe1>
movslq -0x2c(%rbp),%rax
cmp    -0x18(%rbp),%rax
jae    11d7 <base64_encode+0xb7>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
movzbl (%rax,%rcx,1),%eax
mov    -0x38(%rbp),%ecx
shl    %cl,%eax
mov    %eax,-0x44(%rbp)
jmp    11e1 <base64_encode+0xc1>
xor    %eax,%eax
mov    %eax,-0x44(%rbp)
jmp    11e1 <base64_encode+0xc1>
mov    -0x44(%rbp),%eax
add    -0x34(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
mov    -0x38(%rbp),%eax
sub    $0x8,%eax
mov    %eax,-0x38(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    11a6 <base64_encode+0x86>
movl   $0x3,-0x3c(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x3c(%rbp)
jl     124e <base64_encode+0x12e>
mov    -0x34(%rbp),%eax
imul   $0x6,-0x3c(%rbp),%ecx
shr    %cl,%eax
and    $0x3f,%eax
mov    %eax,%eax
mov    %eax,%ecx
lea    0x2e17(%rip),%rax
mov    (%rax,%rcx,1),%dl
mov    -0x28(%rbp),%rax
movslq -0x30(%rbp),%rcx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x3c(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x3c(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
jmp    1208 <base64_encode+0xe8>
jmp    118a <base64_encode+0x6a>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    $0x3,%ecx
xor    %edx,%edx
div    %rcx
mov    $0x3,%eax
sub    %rdx,%rax
mov    $0x3,%ecx
xor    %edx,%edx
div    %rcx
mov    %edx,%eax
mov    %eax,-0x40(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rdi
mov    -0x20(%rbp),%rax
add    (%rax),%rdi
movslq -0x40(%rbp),%rcx
xor    %eax,%eax
sub    %rcx,%rax
add    %rax,%rdi
mov    -0x40(%rbp),%edx
mov    $0x3d,%esi
call   1030 <memset@plt>
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
add    $0x50,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<base64_encode>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
mov    %rdx,%rcx
mov    %rsi,%rbp
lea    0x2(%rsi),%rax
movabs $0xaaaaaaaaaaaaaaab,%r13
aa aa aa
mul    %r13
mov    %rdx,%r15
mov    %rdi,%r12
add    %rdx,%r15
and    $0xfffffffffffffffc,%r15
mov    %r15,(%rcx)
mov    %r15,%rdi
call   1040 <malloc@plt>
mov    %rax,%r14
test   %rax,%rax
je     1253 <base64_encode+0x133>
test   %rbp,%rbp
je     1218 <base64_encode+0xf8>
xor    %eax,%eax
lea    0xe88(%rip),%r8
xor    %edx,%edx
jmp    11d2 <base64_encode+0xb2>
nopl   0x0(%rax)
mov    %esi,%ecx
or     %edi,%ecx
add    $0x3,%rdx
cltq
mov    %edi,%ebx
shr    $0x12,%rbx
movzbl (%rbx,%r8,1),%ebx
mov    %bl,(%r14,%rax,1)
shr    $0xc,%edi
and    $0x3f,%edi
movzbl (%rdi,%r8,1),%ebx
mov    %bl,0x1(%r14,%rax,1)
shr    $0x6,%ecx
and    $0x3f,%ecx
movzbl (%rcx,%r8,1),%ecx
mov    %cl,0x2(%r14,%rax,1)
and    $0x3f,%esi
movzbl (%rsi,%r8,1),%ecx
mov    %cl,0x3(%r14,%rax,1)
add    $0x4,%rax
movslq %edx,%rcx
cmp    %rbp,%rcx
jae    1218 <base64_encode+0xf8>
movslq %edx,%rdx
mov    $0x0,%ecx
cmp    %rbp,%rdx
jae    11e7 <base64_encode+0xc7>
movzbl (%r12,%rdx,1),%ecx
shl    $0x10,%ecx
lea    0x1(%rdx),%rbx
xor    %esi,%esi
mov    $0x0,%edi
cmp    %rbp,%rbx
jae    11ff <base64_encode+0xdf>
movzbl (%r12,%rbx,1),%edi
shl    $0x8,%edi
add    %ecx,%edi
lea    0x2(%rdx),%rcx
cmp    %rbp,%rcx
jae    1180 <base64_encode+0x60>
movzbl (%r12,%rcx,1),%esi
jmp    1180 <base64_encode+0x60>
mov    %rbp,%rax
mul    %r13
shr    %rdx
lea    (%rdx,%rdx,2),%rax
sub    %rax,%rbp
xor    $0x3,%rbp
mov    $0xaaaaaaab,%eax
imul   %rbp,%rax
shr    $0x21,%rax
lea    (%rax,%rax,2),%eax
sub    %eax,%ebp
mov    %r14,%rdi
add    %r15,%rdi
sub    %rbp,%rdi
mov    $0x3d,%esi
mov    %ebp,%edx
call   1030 <memset@plt>
mov    %r14,%rax
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
@base64_encode.encoding_table = internal global [64 x i8] c"ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789+/"
define i8* @base64_encode(i8* %0, i64 %1, i64* %2) {
%4 = alloca i8*
%5 = alloca i8*
%6 = alloca i64
%7 = alloca i64*
%8 = alloca i8*
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32
%12 = alloca i32
%13 = alloca i32
%14 = alloca i32
store i8* %0, i8** %5
store i64 %1, i64* %6
store i64* %2, i64** %7
%15 = load i64, i64* %6
%16 = add i64 %15, 2
%17 = udiv i64 %16, 3
%18 = mul i64 4, %17
%19 = load i64*, i64** %7
store i64 %18, i64* %19
%20 = load i64*, i64** %7
%21 = load i64, i64* %20
%22 = call i8* @malloc(i64 %21)
store i8* %22, i8** %8
%23 = load i8*, i8** %8
%24 = icmp eq i8* %23, null
br i1 %24, label %25, label %26
25: ; preds = %3
store i8* null, i8** %4
br label %100
26: ; preds = %3
store i32 0, i32* %9
store i32 0, i32* %10
br label %27
27: ; preds = %82, %26
%28 = load i32, i32* %9
%29 = sext i32 %28 to i64
%30 = load i64, i64* %6
%31 = icmp ult i64 %29, %30
br i1 %31, label %32, label %83
32: ; preds = %27
store i32 0, i32* %11
store i32 16, i32* %12
br label %33
33: ; preds = %55, %32
%34 = load i32, i32* %12
%35 = icmp sge i32 %34, 0
br i1 %35, label %36, label %60
36: ; preds = %33
%37 = load i32, i32* %9
%38 = sext i32 %37 to i64
%39 = load i64, i64* %6
%40 = icmp ult i64 %38, %39
br i1 %40, label %41, label %50
41: ; preds = %36
%42 = load i8*, i8** %5
%43 = load i32, i32* %9
%44 = sext i32 %43 to i64
%45 = getelementptr inbounds i8, i8* %42, i64 %44
%46 = load i8, i8* %45
%47 = zext i8 %46 to i32
%48 = load i32, i32* %12
%49 = shl i32 %47, %48
br label %51
50: ; preds = %36
br label %51
51: ; preds = %50, %41
%52 = phi i32 [ %49, %41 ], [ 0, %50 ]
%53 = load i32, i32* %11
%54 = add i32 %53, %52
store i32 %54, i32* %11
br label %55
55: ; preds = %51
%56 = load i32, i32* %12
%57 = sub nsw i32 %56, 8
store i32 %57, i32* %12
%58 = load i32, i32* %9
%59 = add nsw i32 %58, 1
store i32 %59, i32* %9
br label %33
60: ; preds = %33
store i32 3, i32* %13
br label %61
61: ; preds = %77, %60
%62 = load i32, i32* %13
%63 = icmp sge i32 %62, 0
br i1 %63, label %64, label %82
64: ; preds = %61
%65 = load i32, i32* %11
%66 = load i32, i32* %13
%67 = mul nsw i32 %66, 6
%68 = lshr i32 %65, %67
%69 = and i32 %68, 63
%70 = zext i32 %69 to i64
%71 = getelementptr inbounds [64 x i8], [64 x i8]* @base64_encode.encoding_table, i64 0, i64 %70
%72 = load i8, i8* %71
%73 = load i8*, i8** %8
%74 = load i32, i32* %10
%75 = sext i32 %74 to i64
%76 = getelementptr inbounds i8, i8* %73, i64 %75
store i8 %72, i8* %76
br label %77
77: ; preds = %64
%78 = load i32, i32* %13
%79 = add nsw i32 %78, -1
store i32 %79, i32* %13
%80 = load i32, i32* %10
%81 = add nsw i32 %80, 1
store i32 %81, i32* %10
br label %61
82: ; preds = %61
br label %27
83: ; preds = %27
%84 = load i64, i64* %6
%85 = urem i64 %84, 3
%86 = sub i64 3, %85
%87 = urem i64 %86, 3
%88 = trunc i64 %87 to i32
store i32 %88, i32* %14
%89 = load i8*, i8** %8
%90 = load i64*, i64** %7
%91 = load i64, i64* %90
%92 = getelementptr inbounds i8, i8* %89, i64 %91
%93 = load i32, i32* %14
%94 = sext i32 %93 to i64
%95 = sub i64 0, %94
%96 = getelementptr inbounds i8, i8* %92, i64 %95
%97 = load i32, i32* %14
%98 = call i32 @memset(i8* %96, i8 signext 61, i32 %97)
%99 = load i8*, i8** %8
store i8* %99, i8** %4
br label %100
100: ; preds = %83, %25
%101 = load i8*, i8** %4
ret i8* %101
}

LLVM IR (-O2):
@base64_encode.encoding_table = internal unnamed_addr constant [64 x i8] c"ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789+/"
define i8* @base64_encode(i8* nocapture %0, i64 %1, i64* nocapture %2) {
%4 = add i64 %1, 2
%5 = udiv i64 %4, 3
%6 = shl i64 %5, 2
store i64 %6, i64* %2
%7 = tail call i8* @malloc(i64 %6)
%8 = icmp eq i8* %7, null
br i1 %8, label %84, label %9
9: ; preds = %3
%10 = icmp eq i64 %1, 0
br i1 %10, label %17, label %11
11: ; preds = %9, %49
%12 = phi i64 [ %80, %49 ], [ 0, %9 ]
%13 = phi i64 [ %52, %49 ], [ 0, %9 ]
%14 = shl i64 %13, 32
%15 = ashr exact i64 %14, 32
%16 = icmp ult i64 %15, %1
br i1 %16, label %26, label %31
17: ; preds = %49, %9
%18 = urem i64 %1, 3
%19 = xor i64 %18, 3
%20 = urem i64 %19, 3
%21 = trunc i64 %20 to i32
%22 = getelementptr inbounds i8, i8* %7, i64 %6
%23 = sub nsw i64 0, %20
%24 = getelementptr inbounds i8, i8* %22, i64 %23
%25 = tail call i32 @memset(i8* %24, i8 signext 61, i32 %21)
br label %84
26: ; preds = %11
%27 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %15
%28 = load i8, i8* %27
%29 = zext i8 %28 to i32
%30 = shl nuw nsw i32 %29, 16
br label %31
31: ; preds = %11, %26
%32 = phi i32 [ %30, %26 ], [ 0, %11 ]
%33 = add nsw i64 %15, 1
%34 = icmp ult i64 %33, %1
br i1 %34, label %35, label %40
35: ; preds = %31
%36 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %33
%37 = load i8, i8* %36
%38 = zext i8 %37 to i32
%39 = shl nuw nsw i32 %38, 8
br label %40
40: ; preds = %35, %31
%41 = phi i32 [ %39, %35 ], [ 0, %31 ]
%42 = add nuw nsw i32 %41, %32
%43 = add nsw i64 %15, 2
%44 = icmp ult i64 %43, %1
br i1 %44, label %45, label %49
45: ; preds = %40
%46 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %43
%47 = load i8, i8* %46
%48 = zext i8 %47 to i32
br label %49
49: ; preds = %45, %40
%50 = phi i32 [ %48, %45 ], [ 0, %40 ]
%51 = or i32 %50, %42
%52 = add nsw i64 %15, 3
%53 = shl i64 %12, 32
%54 = ashr exact i64 %53, 32
%55 = lshr i32 %42, 18
%56 = zext i32 %55 to i64
%57 = getelementptr inbounds [64 x i8], [64 x i8]* @base64_encode.encoding_table, i64 0, i64 %56
%58 = load i8, i8* %57
%59 = getelementptr inbounds i8, i8* %7, i64 %54
store i8 %58, i8* %59
%60 = add nsw i64 %54, 1
%61 = lshr i32 %42, 12
%62 = and i32 %61, 63
%63 = zext i32 %62 to i64
%64 = getelementptr inbounds [64 x i8], [64 x i8]* @base64_encode.encoding_table, i64 0, i64 %63
%65 = load i8, i8* %64
%66 = getelementptr inbounds i8, i8* %7, i64 %60
store i8 %65, i8* %66
%67 = add nsw i64 %54, 2
%68 = lshr i32 %51, 6
%69 = and i32 %68, 63
%70 = zext i32 %69 to i64
%71 = getelementptr inbounds [64 x i8], [64 x i8]* @base64_encode.encoding_table, i64 0, i64 %70
%72 = load i8, i8* %71
%73 = getelementptr inbounds i8, i8* %7, i64 %67
store i8 %72, i8* %73
%74 = add nsw i64 %54, 3
%75 = and i32 %50, 63
%76 = zext i32 %75 to i64
%77 = getelementptr inbounds [64 x i8], [64 x i8]* @base64_encode.encoding_table, i64 0, i64 %76
%78 = load i8, i8* %77
%79 = getelementptr inbounds i8, i8* %7, i64 %74
store i8 %78, i8* %79
%80 = add nsw i64 %54, 4
%81 = shl i64 %52, 32
%82 = ashr exact i64 %81, 32
%83 = icmp ult i64 %82, %1
br i1 %83, label %11, label %17
84: ; preds = %3, %17
ret i8* %7
}