#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 */
typedef int uint8_t;
typedef int uint32_t;
typedef int uint16_t;

/* Variables and functions */
uint16_t ip_header_calculate_checksum(uint8_t *header, uint8_t length) {
  uint16_t word16;
  uint32_t sum;
  uint16_t i;
  for (i = 0; i < length; i = i + 2) {
    word16 = ((header[i] << 8) & 0xFF00) + (header[i + 1] & 0xFF);
    sum = sum + (uint32_t)word16;
  }
  while (sum >> 16)
    sum = (sum & 0xFFFF) + (sum >> 16);
  sum = ~sum;
  return ((uint16_t)sum);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<ip_header_calculate_checksum>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    1163 <ip_header_calculate_checksum+0x63>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
shl    $0x8,%eax
and    $0xff00,%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
mov    -0x18(%rbp),%edx
add    $0x1,%edx
movslq %edx,%rdx
mov    (%rcx,%rdx,4),%ecx
and    $0xff,%ecx
add    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    -0x10(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x2,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    1112 <ip_header_calculate_checksum+0x12>
jmp    1168 <ip_header_calculate_checksum+0x68>
mov    -0x14(%rbp),%eax
sar    $0x10,%eax
cmp    $0x0,%eax
je     118f <ip_header_calculate_checksum+0x8f>
mov    -0x14(%rbp),%eax
and    $0xffff,%eax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
sar    $0x10,%ecx
add    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    1168 <ip_header_calculate_checksum+0x68>
mov    -0x14(%rbp),%eax
xor    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<ip_header_calculate_checksum>:
test   %esi,%esi
jle    1118 <ip_header_calculate_checksum+0x18>
mov    %esi,%r9d
lea    -0x1(%r9),%r8
cmp    $0xe,%r8
jae    111d <ip_header_calculate_checksum+0x1d>
xor    %edx,%edx
jmp    11cd <ip_header_calculate_checksum+0xcd>
jmp    1200 <ip_header_calculate_checksum+0x100>
shr    %r8
add    $0x1,%r8
mov    %r8,%rsi
and    $0xfffffffffffffff8,%rsi
lea    (%rsi,%rsi,1),%rdx
pxor   %xmm0,%xmm0
xor    %eax,%eax
movdqa 0xec2(%rip),%xmm8
movaps 0xeca(%rip),%xmm9
pxor   %xmm1,%xmm1
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
movups (%rdi,%rax,8),%xmm2
movups 0x10(%rdi,%rax,8),%xmm5
movups 0x20(%rdi,%rax,8),%xmm3
movups 0x30(%rdi,%rax,8),%xmm7
movaps %xmm2,%xmm4
shufps $0x88,%xmm5,%xmm4
movaps %xmm3,%xmm6
shufps $0x88,%xmm7,%xmm6
shufps $0xdd,%xmm5,%xmm2
shufps $0xdd,%xmm7,%xmm3
pslld  $0x8,%xmm4
pslld  $0x8,%xmm6
pand   %xmm8,%xmm4
pand   %xmm8,%xmm6
andps  %xmm9,%xmm2
paddd  %xmm2,%xmm0
paddd  %xmm4,%xmm0
andps  %xmm9,%xmm3
paddd  %xmm3,%xmm1
paddd  %xmm6,%xmm1
add    $0x8,%rax
cmp    %rax,%rsi
jne    1150 <ip_header_calculate_checksum+0x50>
paddd  %xmm0,%xmm1
pshufd $0xee,%xmm1,%xmm0
paddd  %xmm1,%xmm0
pshufd $0x55,%xmm0,%xmm1
paddd  %xmm0,%xmm1
movd   %xmm1,%eax
cmp    %rsi,%r8
je     11ed <ip_header_calculate_checksum+0xed>
mov    %eax,%esi
nop
mov    (%rdi,%rdx,4),%eax
shl    $0x8,%eax
movzwl %ax,%ecx
movzbl 0x4(%rdi,%rdx,4),%eax
add    %esi,%eax
add    %ecx,%eax
add    $0x2,%rdx
mov    %eax,%esi
cmp    %r9,%rdx
jb     11d0 <ip_header_calculate_checksum+0xd0>
cmp    $0x10000,%eax
jb     1211 <ip_header_calculate_checksum+0x111>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
mov    %eax,%ecx
sar    $0x10,%ecx
movzwl %ax,%eax
add    %ecx,%eax
cmp    $0xffff,%eax
ja     1200 <ip_header_calculate_checksum+0x100>
not    %eax
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @ip_header_calculate_checksum(i32* %0, i32 %1) {
%3 = alloca i32*
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
store i32* %0, i32** %3
store i32 %1, i32* %4
store i32 0, i32* %7
br label %8
8: ; preds = %31, %2
%9 = load i32, i32* %7
%10 = load i32, i32* %4
%11 = icmp slt i32 %9, %10
br i1 %11, label %12, label %34
12: ; preds = %8
%13 = load i32*, i32** %3
%14 = load i32, i32* %7
%15 = sext i32 %14 to i64
%16 = getelementptr inbounds i32, i32* %13, i64 %15
%17 = load i32, i32* %16
%18 = shl i32 %17, 8
%19 = and i32 %18, 65280
%20 = load i32*, i32** %3
%21 = load i32, i32* %7
%22 = add nsw i32 %21, 1
%23 = sext i32 %22 to i64
%24 = getelementptr inbounds i32, i32* %20, i64 %23
%25 = load i32, i32* %24
%26 = and i32 %25, 255
%27 = add nsw i32 %19, %26
store i32 %27, i32* %5
%28 = load i32, i32* %6
%29 = load i32, i32* %5
%30 = add nsw i32 %28, %29
store i32 %30, i32* %6
br label %31
31: ; preds = %12
%32 = load i32, i32* %7
%33 = add nsw i32 %32, 2
store i32 %33, i32* %7
br label %8
34: ; preds = %8
br label %35
35: ; preds = %39, %34
%36 = load i32, i32* %6
%37 = ashr i32 %36, 16
%38 = icmp ne i32 %37, 0
br i1 %38, label %39, label %45
39: ; preds = %35
%40 = load i32, i32* %6
%41 = and i32 %40, 65535
%42 = load i32, i32* %6
%43 = ashr i32 %42, 16
%44 = add nsw i32 %41, %43
store i32 %44, i32* %6
br label %35
45: ; preds = %35
%46 = load i32, i32* %6
%47 = xor i32 %46, -1
store i32 %47, i32* %6
%48 = load i32, i32* %6
ret i32 %48
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @ip_header_calculate_checksum(i32* nocapture %0, i32 %1) {
%3 = icmp sgt i32 %1, 0
br i1 %3, label %4, label %51
4: ; preds = %2
%5 = zext i32 %1 to i64
%6 = add nsw i64 %5, -1
%7 = lshr i64 %6, 1
%8 = add nuw i64 %7, 1
%9 = icmp ult i64 %6, 14
br i1 %9, label %45, label %10
10: ; preds = %4
%11 = and i64 %8, -8
%12 = shl i64 %11, 1
br label %13
13: ; preds = %13, %10
%14 = phi i64 [ 0, %10 ], [ %39, %13 ]
%15 = phi <4 x i32> [ <i32 undef, i32 0, i32 0, i32 0>, %10 ], [ %37, %13 ]
%16 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %10 ], [ %38, %13 ]
%17 = shl i64 %14, 1
%18 = or i64 %17, 8
%19 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %17
%20 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %18
%21 = bitcast i32* %19 to <8 x i32>*
%22 = bitcast i32* %20 to <8 x i32>*
%23 = load <8 x i32>, <8 x i32>* %21
%24 = load <8 x i32>, <8 x i32>* %22
%25 = shufflevector <8 x i32> %23, <8 x i32> poison, <4 x i32> <i32 0, i32 2, i32 4, i32 6>
%26 = shufflevector <8 x i32> %24, <8 x i32> poison, <4 x i32> <i32 0, i32 2, i32 4, i32 6>
%27 = shufflevector <8 x i32> %23, <8 x i32> poison, <4 x i32> <i32 1, i32 3, i32 5, i32 7>
%28 = shufflevector <8 x i32> %24, <8 x i32> poison, <4 x i32> <i32 1, i32 3, i32 5, i32 7>
%29 = shl <4 x i32> %25, <i32 8, i32 8, i32 8, i32 8>
%30 = shl <4 x i32> %26, <i32 8, i32 8, i32 8, i32 8>
%31 = and <4 x i32> %29, <i32 65280, i32 65280, i32 65280, i32 65280>
%32 = and <4 x i32> %30, <i32 65280, i32 65280, i32 65280, i32 65280>
%33 = and <4 x i32> %27, <i32 255, i32 255, i32 255, i32 255>
%34 = and <4 x i32> %28, <i32 255, i32 255, i32 255, i32 255>
%35 = add <4 x i32> %33, %15
%36 = add <4 x i32> %34, %16
%37 = add <4 x i32> %35, %31
%38 = add <4 x i32> %36, %32
%39 = add nuw i64 %14, 8
%40 = icmp eq i64 %39, %11
br i1 %40, label %41, label %13
41: ; preds = %13
%42 = add <4 x i32> %38, %37
%43 = call i32 @llvm.vector.reduce.add.v4i32(<4 x i32> %42)
%44 = icmp eq i64 %8, %11
br i1 %44, label %48, label %45
45: ; preds = %4, %41
%46 = phi i64 [ 0, %4 ], [ %12, %41 ]
%47 = phi i32 [ undef, %4 ], [ %43, %41 ]
br label %53
48: ; preds = %53, %41
%49 = phi i32 [ %43, %41 ], [ %65, %53 ]
%50 = icmp ult i32 %49, 65536
br i1 %50, label %74, label %51
51: ; preds = %2, %48
%52 = phi i32 [ undef, %2 ], [ %49, %48 ]
br label %68
53: ; preds = %45, %53
%54 = phi i64 [ %66, %53 ], [ %46, %45 ]
%55 = phi i32 [ %65, %53 ], [ %47, %45 ]
%56 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %54
%57 = load i32, i32* %56
%58 = shl i32 %57, 8
%59 = and i32 %58, 65280
%60 = or i64 %54, 1
%61 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %60
%62 = load i32, i32* %61
%63 = and i32 %62, 255
%64 = add i32 %63, %55
%65 = add i32 %64, %59
%66 = add nuw nsw i64 %54, 2
%67 = icmp ult i64 %66, %5
br i1 %67, label %53, label %48
68: ; preds = %51, %68
%69 = phi i32 [ %72, %68 ], [ %52, %51 ]
%70 = ashr i32 %69, 16
%71 = and i32 %69, 65535
%72 = add nsw i32 %71, %70
%73 = icmp ult i32 %72, 65536
br i1 %73, label %74, label %68
74: ; preds = %68, %48
%75 = phi i32 [ %49, %48 ], [ %72, %68 ]
%76 = xor i32 %75, -1
ret i32 %76
}