#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 */
scalar_t__ htons(int);
int ntohs(int);
uint16_t tcp_sum_calc(uint16_t len_tcp, uint16_t src_addr[],
                      uint16_t dest_addr[], uint16_t buff[]) {
  uint8_t prot_tcp = 6;
  uint32_t sum;
  int nleft;
  uint16_t *w;
  sum = 0;
  nleft = len_tcp;
  w = buff;
  while (nleft > 1) {
    sum += *w++;
    nleft -= 2;
  }
  if (nleft > 0) {
    sum += *w & ntohs(0xFF00);
  }
  sum += src_addr[0];
  sum += src_addr[1];
  sum += dest_addr[0];
  sum += dest_addr[1];
  sum += htons(len_tcp);
  sum += htons(prot_tcp);
  sum = (sum >> 16) + (sum & 0xFFFF);
  sum += (sum >> 16);
  sum = ~sum;
  return ((uint16_t)sum);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<tcp_sum_calc>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x40,%rsp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %rcx,-0x20(%rbp)
movl   $0x6,-0x24(%rbp)
movl   $0x0,-0x28(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
cmpl   $0x1,-0x2c(%rbp)
jle    1182 <tcp_sum_calc+0x62>
mov    -0x38(%rbp),%rax
mov    %rax,%rcx
add    $0x4,%rcx
mov    %rcx,-0x38(%rbp)
mov    (%rax),%eax
add    -0x28(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
sub    $0x2,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    1153 <tcp_sum_calc+0x33>
cmpl   $0x0,-0x2c(%rbp)
jle    11ac <tcp_sum_calc+0x8c>
mov    -0x38(%rbp),%rax
mov    (%rax),%eax
mov    %eax,-0x3c(%rbp)
mov    $0xff00,%edi
call   1040 <ntohs@plt>
mov    %eax,%ecx
mov    -0x3c(%rbp),%eax
and    %ecx,%eax
add    -0x28(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    (%rax),%eax
add    -0x28(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    0x4(%rax),%eax
add    -0x28(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    (%rax),%eax
add    -0x28(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    0x4(%rax),%eax
add    -0x28(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%edi
call   1030 <htons@plt>
mov    %rax,%rcx
movslq -0x28(%rbp),%rax
add    %rcx,%rax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%edi
call   1030 <htons@plt>
mov    %rax,%rcx
movslq -0x28(%rbp),%rax
add    %rcx,%rax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
sar    $0x10,%eax
mov    -0x28(%rbp),%ecx
and    $0xffff,%ecx
add    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
sar    $0x10,%eax
add    -0x28(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
xor    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0x40,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<tcp_sum_calc>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r12
push   %rbx
mov    %rdx,%r14
mov    %rsi,%r15
mov    %edi,%r12d
xor    %ebp,%ebp
cmp    $0x2,%edi
jl     1153 <tcp_sum_calc+0x33>
xor    %ebp,%ebp
mov    %r12d,%eax
sub    $0x3,%eax
cmovb  %ebp,%eax
add    $0x1,%eax
cmp    $0xe,%eax
jae    115b <tcp_sum_calc+0x3b>
mov    %r12d,%esi
jmp    1255 <tcp_sum_calc+0x135>
mov    %r12d,%esi
jmp    1270 <tcp_sum_calc+0x150>
shr    %eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,%edx
and    $0xfffffff8,%edx
lea    -0x8(%rdx),%rdi
mov    %rdi,%rsi
shr    $0x3,%rsi
add    $0x1,%rsi
mov    %esi,%ebp
and    $0x3,%ebp
cmp    $0x18,%rdi
jae    118b <tcp_sum_calc+0x6b>
pxor   %xmm0,%xmm0
xor    %edi,%edi
pxor   %xmm1,%xmm1
jmp    11f9 <tcp_sum_calc+0xd9>
and    $0xfffffffffffffffc,%rsi
pxor   %xmm0,%xmm0
xor    %edi,%edi
pxor   %xmm1,%xmm1
nopl   0x0(%rax)
movdqu (%rcx,%rdi,4),%xmm2
paddd  %xmm0,%xmm2
movdqu 0x10(%rcx,%rdi,4),%xmm0
paddd  %xmm1,%xmm0
movdqu 0x20(%rcx,%rdi,4),%xmm1
movdqu 0x30(%rcx,%rdi,4),%xmm3
movdqu 0x40(%rcx,%rdi,4),%xmm4
paddd  %xmm1,%xmm4
paddd  %xmm2,%xmm4
movdqu 0x50(%rcx,%rdi,4),%xmm2
paddd  %xmm3,%xmm2
paddd  %xmm0,%xmm2
movdqu 0x60(%rcx,%rdi,4),%xmm0
paddd  %xmm4,%xmm0
movdqu 0x70(%rcx,%rdi,4),%xmm1
paddd  %xmm2,%xmm1
add    $0x20,%rdi
add    $0xfffffffffffffffc,%rsi
jne    11a0 <tcp_sum_calc+0x80>
lea    (%rdx,%rdx,1),%r8d
test   %rbp,%rbp
je     122c <tcp_sum_calc+0x10c>
lea    (%rcx,%rdi,4),%rsi
add    $0x10,%rsi
shl    $0x5,%rbp
xor    %edi,%edi
movdqu -0x10(%rsi,%rdi,1),%xmm2
paddd  %xmm2,%xmm0
movdqu (%rsi,%rdi,1),%xmm2
paddd  %xmm2,%xmm1
add    $0x20,%rdi
cmp    %rdi,%rbp
jne    1210 <tcp_sum_calc+0xf0>
paddd  %xmm1,%xmm0
lea    (%rcx,%rdx,4),%rcx
mov    %r12d,%esi
sub    %r8d,%esi
pshufd $0xee,%xmm0,%xmm1
paddd  %xmm0,%xmm1
pshufd $0x55,%xmm1,%xmm0
paddd  %xmm1,%xmm0
movd   %xmm0,%ebp
cmp    %rax,%rdx
je     1270 <tcp_sum_calc+0x150>
mov    %esi,%eax
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
add    (%rcx),%ebp
add    $0x4,%rcx
lea    -0x2(%rax),%esi
cmp    $0x3,%eax
mov    %esi,%eax
ja     1260 <tcp_sum_calc+0x140>
cmp    $0x1,%esi
jne    1285 <tcp_sum_calc+0x165>
mov    (%rcx),%ebx
mov    $0xff00,%edi
call   1040 <ntohs@plt>
and    %ebx,%eax
add    %eax,%ebp
add    (%r15),%ebp
add    0x4(%r15),%ebp
add    (%r14),%ebp
add    0x4(%r14),%ebp
mov    %r12d,%edi
call   1030 <htons@plt>
mov    %rax,%rbx
add    %ebp,%ebx
mov    $0x6,%edi
call   1030 <htons@plt>
add    %ebx,%eax
movzwl %ax,%ecx
sar    $0x10,%eax
add    %eax,%ecx
mov    %ecx,%eax
sar    $0x10,%eax
add    %ecx,%eax
not    %eax
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @tcp_sum_calc(i32 %0, i32* %1, i32* %2, i32* %3) {
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32*
%7 = alloca i32*
%8 = alloca i32*
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32
%12 = alloca i32*
store i32 %0, i32* %5
store i32* %1, i32** %6
store i32* %2, i32** %7
store i32* %3, i32** %8
store i32 6, i32* %9
store i32 0, i32* %10
%13 = load i32, i32* %5
store i32 %13, i32* %11
%14 = load i32*, i32** %8
store i32* %14, i32** %12
br label %15
15: ; preds = %18, %4
%16 = load i32, i32* %11
%17 = icmp sgt i32 %16, 1
br i1 %17, label %18, label %26
18: ; preds = %15
%19 = load i32*, i32** %12
%20 = getelementptr inbounds i32, i32* %19, i32 1
store i32* %20, i32** %12
%21 = load i32, i32* %19
%22 = load i32, i32* %10
%23 = add nsw i32 %22, %21
store i32 %23, i32* %10
%24 = load i32, i32* %11
%25 = sub nsw i32 %24, 2
store i32 %25, i32* %11
br label %15
26: ; preds = %15
%27 = load i32, i32* %11
%28 = icmp sgt i32 %27, 0
br i1 %28, label %29, label %36
29: ; preds = %26
%30 = load i32*, i32** %12
%31 = load i32, i32* %30
%32 = call i32 @ntohs(i32 65280)
%33 = and i32 %31, %32
%34 = load i32, i32* %10
%35 = add nsw i32 %34, %33
store i32 %35, i32* %10
br label %36
36: ; preds = %29, %26
%37 = load i32*, i32** %6
%38 = getelementptr inbounds i32, i32* %37, i64 0
%39 = load i32, i32* %38
%40 = load i32, i32* %10
%41 = add nsw i32 %40, %39
store i32 %41, i32* %10
%42 = load i32*, i32** %6
%43 = getelementptr inbounds i32, i32* %42, i64 1
%44 = load i32, i32* %43
%45 = load i32, i32* %10
%46 = add nsw i32 %45, %44
store i32 %46, i32* %10
%47 = load i32*, i32** %7
%48 = getelementptr inbounds i32, i32* %47, i64 0
%49 = load i32, i32* %48
%50 = load i32, i32* %10
%51 = add nsw i32 %50, %49
store i32 %51, i32* %10
%52 = load i32*, i32** %7
%53 = getelementptr inbounds i32, i32* %52, i64 1
%54 = load i32, i32* %53
%55 = load i32, i32* %10
%56 = add nsw i32 %55, %54
store i32 %56, i32* %10
%57 = load i32, i32* %5
%58 = call i64 @htons(i32 %57)
%59 = load i32, i32* %10
%60 = sext i32 %59 to i64
%61 = add nsw i64 %60, %58
%62 = trunc i64 %61 to i32
store i32 %62, i32* %10
%63 = load i32, i32* %9
%64 = call i64 @htons(i32 %63)
%65 = load i32, i32* %10
%66 = sext i32 %65 to i64
%67 = add nsw i64 %66, %64
%68 = trunc i64 %67 to i32
store i32 %68, i32* %10
%69 = load i32, i32* %10
%70 = ashr i32 %69, 16
%71 = load i32, i32* %10
%72 = and i32 %71, 65535
%73 = add nsw i32 %70, %72
store i32 %73, i32* %10
%74 = load i32, i32* %10
%75 = ashr i32 %74, 16
%76 = load i32, i32* %10
%77 = add nsw i32 %76, %75
store i32 %77, i32* %10
%78 = load i32, i32* %10
%79 = xor i32 %78, -1
store i32 %79, i32* %10
%80 = load i32, i32* %10
ret i32 %80
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @tcp_sum_calc(i32 %0, i32* nocapture %1, i32* nocapture %2, i32* nocapture %3) {
%5 = icmp sgt i32 %0, 1
br i1 %5, label %6, label %112
6: ; preds = %4
%7 = add i32 %0, 1
%8 = call i32 @llvm.umin.i32(i32 %0, i32 3)
%9 = sub i32 %7, %8
%10 = lshr i32 %9, 1
%11 = add nuw i32 %10, 1
%12 = zext i32 %11 to i64
%13 = icmp ult i32 %9, 14
br i1 %13, label %99, label %14
14: ; preds = %6
%15 = and i64 %12, 4294967288
%16 = getelementptr i32, i32* %3, i64 %15
%17 = trunc i64 %15 to i32
%18 = mul i32 %17, -2
%19 = add i32 %18, %0
%20 = add nsw i64 %15, -8
%21 = lshr exact i64 %20, 3
%22 = add nuw nsw i64 %21, 1
%23 = and i64 %22, 3
%24 = icmp ult i64 %20, 24
br i1 %24, label %70, label %25
25: ; preds = %14
%26 = and i64 %22, 4611686018427387900
br label %27
27: ; preds = %27, %25
%28 = phi i64 [ 0, %25 ], [ %67, %27 ]
%29 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %25 ], [ %65, %27 ]
%30 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %25 ], [ %66, %27 ]
%31 = phi i64 [ 0, %25 ], [ %68, %27 ]
%32 = getelementptr i32, i32* %3, i64 %28
%33 = bitcast i32* %32 to <4 x i32>*
%34 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %33
%35 = getelementptr i32, i32* %32, i64 4
%36 = bitcast i32* %35 to <4 x i32>*
%37 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %36
%38 = add <4 x i32> %34, %29
%39 = add <4 x i32> %37, %30
%40 = or i64 %28, 8
%41 = getelementptr i32, i32* %3, i64 %40
%42 = bitcast i32* %41 to <4 x i32>*
%43 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %42
%44 = getelementptr i32, i32* %41, i64 4
%45 = bitcast i32* %44 to <4 x i32>*
%46 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %45
%47 = add <4 x i32> %43, %38
%48 = add <4 x i32> %46, %39
%49 = or i64 %28, 16
%50 = getelementptr i32, i32* %3, i64 %49
%51 = bitcast i32* %50 to <4 x i32>*
%52 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %51
%53 = getelementptr i32, i32* %50, i64 4
%54 = bitcast i32* %53 to <4 x i32>*
%55 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %54
%56 = add <4 x i32> %52, %47
%57 = add <4 x i32> %55, %48
%58 = or i64 %28, 24
%59 = getelementptr i32, i32* %3, i64 %58
%60 = bitcast i32* %59 to <4 x i32>*
%61 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %60
%62 = getelementptr i32, i32* %59, i64 4
%63 = bitcast i32* %62 to <4 x i32>*
%64 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %63
%65 = add <4 x i32> %61, %56
%66 = add <4 x i32> %64, %57
%67 = add nuw i64 %28, 32
%68 = add i64 %31, 4
%69 = icmp eq i64 %68, %26
br i1 %69, label %70, label %27
70: ; preds = %27, %14
%71 = phi <4 x i32> [ undef, %14 ], [ %65, %27 ]
%72 = phi <4 x i32> [ undef, %14 ], [ %66, %27 ]
%73 = phi i64 [ 0, %14 ], [ %67, %27 ]
%74 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %14 ], [ %65, %27 ]
%75 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %14 ], [ %66, %27 ]
%76 = icmp eq i64 %23, 0
br i1 %76, label %93, label %77
77: ; preds = %70, %77
%78 = phi i64 [ %90, %77 ], [ %73, %70 ]
%79 = phi <4 x i32> [ %88, %77 ], [ %74, %70 ]
%80 = phi <4 x i32> [ %89, %77 ], [ %75, %70 ]
%81 = phi i64 [ %91, %77 ], [ 0, %70 ]
%82 = getelementptr i32, i32* %3, i64 %78
%83 = bitcast i32* %82 to <4 x i32>*
%84 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %83
%85 = getelementptr i32, i32* %82, i64 4
%86 = bitcast i32* %85 to <4 x i32>*
%87 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %86
%88 = add <4 x i32> %84, %79
%89 = add <4 x i32> %87, %80
%90 = add nuw i64 %78, 8
%91 = add i64 %81, 1
%92 = icmp eq i64 %91, %23
br i1 %92, label %93, label %77
93: ; preds = %77, %70
%94 = phi <4 x i32> [ %71, %70 ], [ %88, %77 ]
%95 = phi <4 x i32> [ %72, %70 ], [ %89, %77 ]
%96 = add <4 x i32> %95, %94
%97 = call i32 @llvm.vector.reduce.add.v4i32(<4 x i32> %96)
%98 = icmp eq i64 %15, %12
br i1 %98, label %112, label %99
99: ; preds = %6, %93
%100 = phi i32* [ %3, %6 ], [ %16, %93 ]
%101 = phi i32 [ %0, %6 ], [ %19, %93 ]
%102 = phi i32 [ 0, %6 ], [ %97, %93 ]
br label %103
103: ; preds = %99, %103
%104 = phi i32* [ %107, %103 ], [ %100, %99 ]
%105 = phi i32 [ %110, %103 ], [ %101, %99 ]
%106 = phi i32 [ %109, %103 ], [ %102, %99 ]
%107 = getelementptr inbounds i32, i32* %104, i64 1
%108 = load i32, i32* %104
%109 = add nsw i32 %108, %106
%110 = add nsw i32 %105, -2
%111 = icmp ugt i32 %105, 3
br i1 %111, label %103, label %112
112: ; preds = %103, %93, %4
%113 = phi i32 [ 0, %4 ], [ %97, %93 ], [ %109, %103 ]
%114 = phi i32 [ %0, %4 ], [ %19, %93 ], [ %110, %103 ]
%115 = phi i32* [ %3, %4 ], [ %16, %93 ], [ %107, %103 ]
%116 = icmp eq i32 %114, 1
br i1 %116, label %117, label %122
117: ; preds = %112
%118 = load i32, i32* %115
%119 = tail call i32 @ntohs(i32 65280)
%120 = and i32 %119, %118
%121 = add nsw i32 %120, %113
br label %122
122: ; preds = %117, %112
%123 = phi i32 [ %121, %117 ], [ %113, %112 ]
%124 = load i32, i32* %1
%125 = add nsw i32 %124, %123
%126 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 1
%127 = load i32, i32* %126
%128 = add nsw i32 %125, %127
%129 = load i32, i32* %2
%130 = add nsw i32 %128, %129
%131 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 1
%132 = load i32, i32* %131
%133 = add nsw i32 %130, %132
%134 = tail call i64 @htons(i32 %0)
%135 = trunc i64 %134 to i32
%136 = add i32 %133, %135
%137 = tail call i64 @htons(i32 6)
%138 = trunc i64 %137 to i32
%139 = add i32 %136, %138
%140 = ashr i32 %139, 16
%141 = and i32 %139, 65535
%142 = add nsw i32 %140, %141
%143 = ashr i32 %142, 16
%144 = add nsw i32 %143, %142
%145 = xor i32 %144, -1
ret i32 %145
}