#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(int);
int /*<<< orphan*/ memset(char *, int /*<<< orphan*/, int);
int strlen(char *);
char *encode_base64(char *string) {
  static const char base64chars[] =
      "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789+/";
  int out_index = 0;
  int outlen = ((strlen(string) * 4) / 3) + 4;
  char *out = malloc(outlen + 1);
  memset(out, 0, outlen);
  while (string[0]) {
    int index;
    index = (string[0] & 0xFC) >> 2;
    out[out_index++] = base64chars[index];
    index = (string[0] & 0x3) << 4;
    index |= (string[1] & 0xF0) >> 4;
    out[out_index++] = base64chars[index];
    if (!string[1]) {
      out[out_index++] = '=';
      out[out_index++] = '=';
      break;
    }
    index = (string[1] & 0x0F) << 2;
    index |= (string[2] & 0xC0) >> 6;
    out[out_index++] = base64chars[index];
    if (!string[2]) {
      out[out_index++] = '=';
      break;
    }
    index = (string[2] & 0x3F);
    out[out_index++] = base64chars[index];
    string += 3;
  }
  out[out_index++] = 0;
  return out;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<encode_base64>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
movl   $0x0,-0xc(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rdi
call   1030 <strlen@plt>
shl    $0x2,%eax
mov    $0x3,%ecx
cltd
idiv   %ecx
add    $0x4,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%edi
add    $0x1,%edi
call   1050 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rdi
mov    -0x10(%rbp),%edx
xor    %esi,%esi
call   1040 <memset@plt>
mov    -0x8(%rbp),%rax
cmpb   $0x0,(%rax)
je     12f9 <encode_base64+0x1c9>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movsbl (%rax),%eax
and    $0xfc,%eax
sar    $0x2,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
lea    0xe5c(%rip),%rax
mov    (%rax,%rcx,1),%dl
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0xc(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%esi
add    $0x1,%esi
mov    %esi,-0xc(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movsbl (%rax),%eax
and    $0x3,%eax
shl    $0x4,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movsbl 0x1(%rax),%eax
and    $0xf0,%eax
sar    $0x4,%eax
or     -0x1c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
lea    0xe13(%rip),%rax
mov    (%rax,%rcx,1),%dl
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0xc(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%esi
add    $0x1,%esi
mov    %esi,-0xc(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x8(%rbp),%rax
cmpb   $0x0,0x1(%rax)
jne    1244 <encode_base64+0x114>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0xc(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%edx
add    $0x1,%edx
mov    %edx,-0xc(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
movb   $0x3d,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0xc(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%edx
add    $0x1,%edx
mov    %edx,-0xc(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
movb   $0x3d,(%rax,%rcx,1)
jmp    12f9 <encode_base64+0x1c9>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movsbl 0x1(%rax),%eax
and    $0xf,%eax
shl    $0x2,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movsbl 0x2(%rax),%eax
and    $0xc0,%eax
sar    $0x6,%eax
or     -0x1c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
lea    0xd8a(%rip),%rax
mov    (%rax,%rcx,1),%dl
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0xc(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%esi
add    $0x1,%esi
mov    %esi,-0xc(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x8(%rbp),%rax
cmpb   $0x0,0x2(%rax)
jne    12b7 <encode_base64+0x187>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0xc(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%edx
add    $0x1,%edx
mov    %edx,-0xc(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
movb   $0x3d,(%rax,%rcx,1)
jmp    12f9 <encode_base64+0x1c9>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movsbl 0x2(%rax),%eax
and    $0x3f,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
lea    0xd30(%rip),%rax
mov    (%rax,%rcx,1),%dl
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0xc(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%esi
add    $0x1,%esi
mov    %esi,-0xc(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x8(%rbp),%rax
add    $0x3,%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
jmp    117a <encode_base64+0x4a>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0xc(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%edx
add    $0x1,%edx
mov    %edx,-0xc(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
movb   $0x0,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x18(%rbp),%rax
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<encode_base64>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %rbx
push   %rax
mov    %rdi,%rbx
call   1030 <strlen@plt>
shl    $0x2,%eax
cltq
imul   $0x55555556,%rax,%rax
mov    %rax,%rcx
shr    $0x20,%rcx
shr    $0x3f,%rax
lea    (%rcx,%rax,1),%r15d
add    $0x4,%r15d
lea    (%rcx,%rax,1),%edi
add    $0x5,%edi
call   1050 <malloc@plt>
mov    %rax,%r14
xor    %ebp,%ebp
mov    %rax,%rdi
xor    %esi,%esi
mov    %r15d,%edx
call   1040 <memset@plt>
mov    (%rbx),%cl
test   %cl,%cl
je     1235 <encode_base64+0x105>
add    $0x3,%rbx
mov    $0x2,%ebp
lea    0xe6b(%rip),%rsi
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
movzbl %cl,%edx
mov    %rdx,%rcx
shr    $0x2,%rcx
movzbl (%rcx,%rsi,1),%ecx
mov    %cl,-0x2(%r14,%rbp,1)
movzbl -0x2(%rbx),%eax
shl    $0x4,%dl
mov    %eax,%ecx
shr    $0x4,%cl
or     %dl,%cl
and    $0x3f,%cl
movzbl %cl,%ecx
movzbl (%rcx,%rsi,1),%ecx
mov    %cl,-0x1(%r14,%rbp,1)
test   %al,%al
je     1216 <encode_base64+0xe6>
movzbl -0x1(%rbx),%edx
shl    $0x2,%al
mov    %edx,%ecx
shr    $0x6,%cl
or     %al,%cl
and    $0x3f,%cl
movzbl %cl,%eax
movzbl (%rax,%rsi,1),%eax
mov    %al,(%r14,%rbp,1)
test   %rdx,%rdx
je     1229 <encode_base64+0xf9>
and    $0x3f,%edx
movzbl (%rdx,%rsi,1),%eax
mov    %al,0x1(%r14,%rbp,1)
movzbl (%rbx),%ecx
add    $0x4,%rbp
add    $0x3,%rbx
test   %cl,%cl
jne    11a0 <encode_base64+0x70>
add    $0xfffffffffffffffe,%rbp
jmp    1235 <encode_base64+0x105>
mov    %ebp,%eax
and    $0xfffffffe,%eax
movb   $0x3d,(%r14,%rax,1)
lea    -0x2(%rbp),%eax
or     $0x3,%rax
jmp    122c <encode_base64+0xfc>
lea    0x1(%rbp),%eax
movb   $0x3d,(%r14,%rax,1)
add    $0x2,%rbp
movslq %ebp,%rax
movb   $0x0,(%r14,%rax,1)
mov    %r14,%rax
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
@encode_base64.base64chars = internal constant [65 x i8] c"ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789+/\00"
define i8* @encode_base64(i8* %0) {
%2 = alloca i8*
%3 = alloca i32
%4 = alloca i32
%5 = alloca i8*
%6 = alloca i32
store i8* %0, i8** %2
store i32 0, i32* %3
%7 = load i8*, i8** %2
%8 = call i32 @strlen(i8* %7)
%9 = mul nsw i32 %8, 4
%10 = sdiv i32 %9, 3
%11 = add nsw i32 %10, 4
store i32 %11, i32* %4
%12 = load i32, i32* %4
%13 = add nsw i32 %12, 1
%14 = call i8* @malloc(i32 %13)
store i8* %14, i8** %5
%15 = load i8*, i8** %5
%16 = load i32, i32* %4
%17 = call i32 @memset(i8* %15, i32 0, i32 %16)
br label %18
18: ; preds = %111, %1
%19 = load i8*, i8** %2
%20 = getelementptr inbounds i8, i8* %19, i64 0
%21 = load i8, i8* %20
%22 = icmp ne i8 %21, 0
br i1 %22, label %23, label %128
23: ; preds = %18
%24 = load i8*, i8** %2
%25 = getelementptr inbounds i8, i8* %24, i64 0
%26 = load i8, i8* %25
%27 = sext i8 %26 to i32
%28 = and i32 %27, 252
%29 = ashr i32 %28, 2
store i32 %29, i32* %6
%30 = load i32, i32* %6
%31 = sext i32 %30 to i64
%32 = getelementptr inbounds [65 x i8], [65 x i8]* @encode_base64.base64chars, i64 0, i64 %31
%33 = load i8, i8* %32
%34 = load i8*, i8** %5
%35 = load i32, i32* %3
%36 = add nsw i32 %35, 1
store i32 %36, i32* %3
%37 = sext i32 %35 to i64
%38 = getelementptr inbounds i8, i8* %34, i64 %37
store i8 %33, i8* %38
%39 = load i8*, i8** %2
%40 = getelementptr inbounds i8, i8* %39, i64 0
%41 = load i8, i8* %40
%42 = sext i8 %41 to i32
%43 = and i32 %42, 3
%44 = shl i32 %43, 4
store i32 %44, i32* %6
%45 = load i8*, i8** %2
%46 = getelementptr inbounds i8, i8* %45, i64 1
%47 = load i8, i8* %46
%48 = sext i8 %47 to i32
%49 = and i32 %48, 240
%50 = ashr i32 %49, 4
%51 = load i32, i32* %6
%52 = or i32 %51, %50
store i32 %52, i32* %6
%53 = load i32, i32* %6
%54 = sext i32 %53 to i64
%55 = getelementptr inbounds [65 x i8], [65 x i8]* @encode_base64.base64chars, i64 0, i64 %54
%56 = load i8, i8* %55
%57 = load i8*, i8** %5
%58 = load i32, i32* %3
%59 = add nsw i32 %58, 1
store i32 %59, i32* %3
%60 = sext i32 %58 to i64
%61 = getelementptr inbounds i8, i8* %57, i64 %60
store i8 %56, i8* %61
%62 = load i8*, i8** %2
%63 = getelementptr inbounds i8, i8* %62, i64 1
%64 = load i8, i8* %63
%65 = icmp ne i8 %64, 0
br i1 %65, label %77, label %66
66: ; preds = %23
%67 = load i8*, i8** %5
%68 = load i32, i32* %3
%69 = add nsw i32 %68, 1
store i32 %69, i32* %3
%70 = sext i32 %68 to i64
%71 = getelementptr inbounds i8, i8* %67, i64 %70
store i8 61, i8* %71
%72 = load i8*, i8** %5
%73 = load i32, i32* %3
%74 = add nsw i32 %73, 1
store i32 %74, i32* %3
%75 = sext i32 %73 to i64
%76 = getelementptr inbounds i8, i8* %72, i64 %75
store i8 61, i8* %76
br label %128
77: ; preds = %23
%78 = load i8*, i8** %2
%79 = getelementptr inbounds i8, i8* %78, i64 1
%80 = load i8, i8* %79
%81 = sext i8 %80 to i32
%82 = and i32 %81, 15
%83 = shl i32 %82, 2
store i32 %83, i32* %6
%84 = load i8*, i8** %2
%85 = getelementptr inbounds i8, i8* %84, i64 2
%86 = load i8, i8* %85
%87 = sext i8 %86 to i32
%88 = and i32 %87, 192
%89 = ashr i32 %88, 6
%90 = load i32, i32* %6
%91 = or i32 %90, %89
store i32 %91, i32* %6
%92 = load i32, i32* %6
%93 = sext i32 %92 to i64
%94 = getelementptr inbounds [65 x i8], [65 x i8]* @encode_base64.base64chars, i64 0, i64 %93
%95 = load i8, i8* %94
%96 = load i8*, i8** %5
%97 = load i32, i32* %3
%98 = add nsw i32 %97, 1
store i32 %98, i32* %3
%99 = sext i32 %97 to i64
%100 = getelementptr inbounds i8, i8* %96, i64 %99
store i8 %95, i8* %100
%101 = load i8*, i8** %2
%102 = getelementptr inbounds i8, i8* %101, i64 2
%103 = load i8, i8* %102
%104 = icmp ne i8 %103, 0
br i1 %104, label %111, label %105
105: ; preds = %77
%106 = load i8*, i8** %5
%107 = load i32, i32* %3
%108 = add nsw i32 %107, 1
store i32 %108, i32* %3
%109 = sext i32 %107 to i64
%110 = getelementptr inbounds i8, i8* %106, i64 %109
store i8 61, i8* %110
br label %128
111: ; preds = %77
%112 = load i8*, i8** %2
%113 = getelementptr inbounds i8, i8* %112, i64 2
%114 = load i8, i8* %113
%115 = sext i8 %114 to i32
%116 = and i32 %115, 63
store i32 %116, i32* %6
%117 = load i32, i32* %6
%118 = sext i32 %117 to i64
%119 = getelementptr inbounds [65 x i8], [65 x i8]* @encode_base64.base64chars, i64 0, i64 %118
%120 = load i8, i8* %119
%121 = load i8*, i8** %5
%122 = load i32, i32* %3
%123 = add nsw i32 %122, 1
store i32 %123, i32* %3
%124 = sext i32 %122 to i64
%125 = getelementptr inbounds i8, i8* %121, i64 %124
store i8 %120, i8* %125
%126 = load i8*, i8** %2
%127 = getelementptr inbounds i8, i8* %126, i64 3
store i8* %127, i8** %2
br label %18
128: ; preds = %105, %66, %18
%129 = load i8*, i8** %5
%130 = load i32, i32* %3
%131 = add nsw i32 %130, 1
store i32 %131, i32* %3
%132 = sext i32 %130 to i64
%133 = getelementptr inbounds i8, i8* %129, i64 %132
store i8 0, i8* %133
%134 = load i8*, i8** %5
ret i8* %134
}

LLVM IR (-O2):
@encode_base64.base64chars = internal unnamed_addr constant [65 x i8] c"ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789+/\00"
define i8* @encode_base64(i8* %0) {
%2 = tail call i32 @strlen(i8* %0)
%3 = shl nsw i32 %2, 2
%4 = sdiv i32 %3, 3
%5 = add nsw i32 %4, 4
%6 = add nsw i32 %4, 5
%7 = tail call i8* @malloc(i32 %6)
%8 = tail call i32 @memset(i8* %7, i32 0, i32 %5)
%9 = load i8, i8* %0
%10 = icmp eq i8 %9, 0
br i1 %10, label %67, label %11
11: ; preds = %1, %57
%12 = phi i64 [ %64, %57 ], [ 0, %1 ]
%13 = phi i8 [ %65, %57 ], [ %9, %1 ]
%14 = phi i8* [ %63, %57 ], [ %0, %1 ]
%15 = lshr i8 %13, 2
%16 = zext i8 %15 to i64
%17 = getelementptr inbounds [65 x i8], [65 x i8]* @encode_base64.base64chars, i64 0, i64 %16
%18 = load i8, i8* %17
%19 = or i64 %12, 1
%20 = getelementptr inbounds i8, i8* %7, i64 %12
store i8 %18, i8* %20
%21 = shl i8 %13, 4
%22 = and i8 %21, 48
%23 = getelementptr inbounds i8, i8* %14, i64 1
%24 = load i8, i8* %23
%25 = lshr i8 %24, 4
%26 = or i8 %22, %25
%27 = zext i8 %26 to i64
%28 = getelementptr inbounds [65 x i8], [65 x i8]* @encode_base64.base64chars, i64 0, i64 %27
%29 = load i8, i8* %28
%30 = or i64 %12, 2
%31 = getelementptr inbounds i8, i8* %7, i64 %19
store i8 %29, i8* %31
%32 = icmp eq i8 %24, 0
br i1 %32, label %33, label %38
33: ; preds = %11
%34 = and i64 %30, 4294967294
%35 = getelementptr inbounds i8, i8* %7, i64 %34
store i8 61, i8* %35
%36 = and i64 %12, 4294967292
%37 = or i64 %36, 3
br label %53
38: ; preds = %11
%39 = shl i8 %24, 2
%40 = and i8 %39, 60
%41 = getelementptr inbounds i8, i8* %14, i64 2
%42 = load i8, i8* %41
%43 = lshr i8 %42, 6
%44 = or i8 %43, %40
%45 = zext i8 %44 to i64
%46 = getelementptr inbounds [65 x i8], [65 x i8]* @encode_base64.base64chars, i64 0, i64 %45
%47 = load i8, i8* %46
%48 = or i64 %12, 3
%49 = getelementptr inbounds i8, i8* %7, i64 %30
store i8 %47, i8* %49
%50 = icmp eq i8 %42, 0
br i1 %50, label %51, label %57
51: ; preds = %38
%52 = and i64 %48, 4294967295
br label %53
53: ; preds = %51, %33
%54 = phi i64 [ %52, %51 ], [ %37, %33 ]
%55 = getelementptr inbounds i8, i8* %7, i64 %54
store i8 61, i8* %55
%56 = add i64 %12, 4
br label %67
57: ; preds = %38
%58 = and i8 %42, 63
%59 = zext i8 %58 to i64
%60 = getelementptr inbounds [65 x i8], [65 x i8]* @encode_base64.base64chars, i64 0, i64 %59
%61 = load i8, i8* %60
%62 = getelementptr inbounds i8, i8* %7, i64 %48
store i8 %61, i8* %62
%63 = getelementptr inbounds i8, i8* %14, i64 3
%64 = add nuw i64 %12, 4
%65 = load i8, i8* %63
%66 = icmp eq i8 %65, 0
br i1 %66, label %67, label %11
67: ; preds = %57, %1, %53
%68 = phi i64 [ %56, %53 ], [ 0, %1 ], [ %64, %57 ]
%69 = shl i64 %68, 32
%70 = ashr exact i64 %69, 32
%71 = getelementptr inbounds i8, i8* %7, i64 %70
store i8 0, i8* %71
ret i8* %7
}