#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 scalar_t__ uint8_t;
typedef int uint32_t;
typedef scalar_t__ uint16_t;
struct iphdr {
  int saddr;
  int daddr;
  int /*<<< orphan*/ protocol;
};

/* Variables and functions */
scalar_t__ htons(int /*<<< orphan*/);
uint16_t checksum_tcpudp(struct iphdr *iph, void *buff, uint16_t data_len,
                         int len) {
  const uint16_t *buf = buff;
  uint32_t ip_src = iph->saddr;
  uint32_t ip_dst = iph->daddr;
  uint32_t sum = 0;
  int length = len;
  while (len > 1) {
    sum += *buf;
    buf++;
    len -= 2;
  }
  if (len == 1)
    sum += *((uint8_t *)buf);
  sum += (ip_src >> 16) & 0xFFFF;
  sum += ip_src & 0xFFFF;
  sum += (ip_dst >> 16) & 0xFFFF;
  sum += ip_dst & 0xFFFF;
  sum += htons(iph->protocol);
  sum += data_len;
  while (sum >> 16)
    sum = (sum & 0xFFFF) + (sum >> 16);
  return ((uint16_t)(~sum));
}


x86 assembly (clang, -O0):
<checksum_tcpudp>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x40,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %ecx,-0x1c(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    (%rax),%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    0x4(%rax),%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
movl   $0x0,-0x34(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x38(%rbp)
cmpl   $0x1,-0x1c(%rbp)
jle    1184 <checksum_tcpudp+0x74>
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    (%rax),%rcx
movslq -0x34(%rbp),%rax
add    %rcx,%rax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rax
add    $0x8,%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
sub    $0x2,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    114f <checksum_tcpudp+0x3f>
cmpl   $0x1,-0x1c(%rbp)
jne    119f <checksum_tcpudp+0x8f>
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    (%rax),%rcx
movslq -0x34(%rbp),%rax
add    %rcx,%rax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
sar    $0x10,%eax
and    $0xffff,%eax
add    -0x34(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
and    $0xffff,%eax
add    -0x34(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%eax
sar    $0x10,%eax
and    $0xffff,%eax
add    -0x34(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%eax
and    $0xffff,%eax
add    -0x34(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    0x8(%rax),%edi
call   1030 <htons@plt>
mov    %rax,%rcx
movslq -0x34(%rbp),%rax
add    %rcx,%rax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rcx
movslq -0x34(%rbp),%rax
add    %rcx,%rax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
mov    -0x34(%rbp),%eax
sar    $0x10,%eax
cmp    $0x0,%eax
je     122b <checksum_tcpudp+0x11b>
mov    -0x34(%rbp),%eax
and    $0xffff,%eax
mov    -0x34(%rbp),%ecx
sar    $0x10,%ecx
add    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
jmp    1204 <checksum_tcpudp+0xf4>
mov    -0x34(%rbp),%eax
xor    $0xffffffff,%eax
cltq
add    $0x40,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<checksum_tcpudp>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
mov    %rdx,%rbx
xor    %ebp,%ebp
cmp    $0x2,%ecx
jl     1220 <checksum_tcpudp+0x110>
mov    %ecx,%eax
sub    $0x3,%eax
cmovb  %ebp,%eax
add    $0x1,%eax
cmp    $0x6,%eax
jb     1204 <checksum_tcpudp+0xf4>
shr    %eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,%r8d
and    $0xfffffffc,%r8d
lea    -0x4(%r8),%rdx
mov    %rdx,%r9
shr    $0x2,%r9
add    $0x1,%r9
test   %rdx,%rdx
je     11b7 <checksum_tcpudp+0xa7>
mov    %r9,%rbp
and    $0xfffffffffffffffe,%rbp
pxor   %xmm0,%xmm0
xor    %edx,%edx
pxor   %xmm1,%xmm1
xchg   %ax,%ax
movdqu (%rsi,%rdx,8),%xmm2
movdqu 0x10(%rsi,%rdx,8),%xmm3
movdqu 0x20(%rsi,%rdx,8),%xmm4
movdqu 0x30(%rsi,%rdx,8),%xmm5
pshufd $0xe8,%xmm2,%xmm2
paddd  %xmm0,%xmm2
pshufd $0xe8,%xmm3,%xmm3
paddd  %xmm1,%xmm3
pshufd $0xe8,%xmm4,%xmm0
paddd  %xmm2,%xmm0
pshufd $0xe8,%xmm5,%xmm1
paddd  %xmm3,%xmm1
add    $0x8,%rdx
add    $0xfffffffffffffffe,%rbp
jne    1170 <checksum_tcpudp+0x60>
jmp    11c1 <checksum_tcpudp+0xb1>
pxor   %xmm0,%xmm0
xor    %edx,%edx
pxor   %xmm1,%xmm1
lea    (%r8,%r8,1),%ebp
test   $0x1,%r9b
je     11e8 <checksum_tcpudp+0xd8>
movdqu (%rsi,%rdx,8),%xmm2
movdqu 0x10(%rsi,%rdx,8),%xmm3
pshufd $0xe8,%xmm2,%xmm2
paddd  %xmm2,%xmm0
pshufd $0xe8,%xmm3,%xmm2
paddd  %xmm2,%xmm1
paddd  %xmm1,%xmm0
sub    %ebp,%ecx
lea    (%rsi,%r8,8),%rsi
pshufd $0x55,%xmm0,%xmm1
paddd  %xmm0,%xmm1
movd   %xmm1,%ebp
cmp    %rax,%r8
je     1220 <checksum_tcpudp+0x110>
mov    %ecx,%eax
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
add    (%rsi),%ebp
add    $0x8,%rsi
lea    -0x2(%rax),%ecx
cmp    $0x3,%eax
mov    %ecx,%eax
ja     1210 <checksum_tcpudp+0x100>
mov    (%rdi),%edx
mov    0x4(%rdi),%eax
cmp    $0x1,%ecx
jne    122c <checksum_tcpudp+0x11c>
add    (%rsi),%ebp
mov    %edx,%r14d
shr    $0x10,%r14d
movzwl %dx,%r15d
mov    %eax,%r12d
shr    $0x10,%r12d
movzwl %ax,%r13d
mov    0x8(%rdi),%edi
call   1030 <htons@plt>
add    %r14d,%ebx
add    %r15d,%ebx
add    %r12d,%ebx
add    %r13d,%ebx
add    %ebp,%ebx
add    %eax,%ebx
cmp    $0x10000,%ebx
jb     1282 <checksum_tcpudp+0x172>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
mov    %ebx,%eax
sar    $0x10,%eax
movzwl %bx,%ebx
add    %eax,%ebx
cmp    $0xffff,%ebx
ja     1270 <checksum_tcpudp+0x160>
not    %ebx
movslq %ebx,%rax
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
%struct.iphdr = type { i32, i32, i32 }
define i64 @checksum_tcpudp(%struct.iphdr* %0, i8* %1, i64 %2, i32 %3) {
%5 = alloca %struct.iphdr*
%6 = alloca i8*
%7 = alloca i64
%8 = alloca i32
%9 = alloca i64*
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32
%12 = alloca i32
%13 = alloca i32
store %struct.iphdr* %0, %struct.iphdr** %5
store i8* %1, i8** %6
store i64 %2, i64* %7
store i32 %3, i32* %8
%14 = load i8*, i8** %6
%15 = bitcast i8* %14 to i64*
store i64* %15, i64** %9
%16 = load %struct.iphdr*, %struct.iphdr** %5
%17 = getelementptr inbounds %struct.iphdr, %struct.iphdr* %16, i32 0, i32 0
%18 = load i32, i32* %17
store i32 %18, i32* %10
%19 = load %struct.iphdr*, %struct.iphdr** %5
%20 = getelementptr inbounds %struct.iphdr, %struct.iphdr* %19, i32 0, i32 1
%21 = load i32, i32* %20
store i32 %21, i32* %11
store i32 0, i32* %12
%22 = load i32, i32* %8
store i32 %22, i32* %13
br label %23
23: ; preds = %26, %4
%24 = load i32, i32* %8
%25 = icmp sgt i32 %24, 1
br i1 %25, label %26, label %37
26: ; preds = %23
%27 = load i64*, i64** %9
%28 = load i64, i64* %27
%29 = load i32, i32* %12
%30 = sext i32 %29 to i64
%31 = add nsw i64 %30, %28
%32 = trunc i64 %31 to i32
store i32 %32, i32* %12
%33 = load i64*, i64** %9
%34 = getelementptr inbounds i64, i64* %33, i32 1
store i64* %34, i64** %9
%35 = load i32, i32* %8
%36 = sub nsw i32 %35, 2
store i32 %36, i32* %8
br label %23
37: ; preds = %23
%38 = load i32, i32* %8
%39 = icmp eq i32 %38, 1
br i1 %39, label %40, label %47
40: ; preds = %37
%41 = load i64*, i64** %9
%42 = load i64, i64* %41
%43 = load i32, i32* %12
%44 = sext i32 %43 to i64
%45 = add nsw i64 %44, %42
%46 = trunc i64 %45 to i32
store i32 %46, i32* %12
br label %47
47: ; preds = %40, %37
%48 = load i32, i32* %10
%49 = ashr i32 %48, 16
%50 = and i32 %49, 65535
%51 = load i32, i32* %12
%52 = add nsw i32 %51, %50
store i32 %52, i32* %12
%53 = load i32, i32* %10
%54 = and i32 %53, 65535
%55 = load i32, i32* %12
%56 = add nsw i32 %55, %54
store i32 %56, i32* %12
%57 = load i32, i32* %11
%58 = ashr i32 %57, 16
%59 = and i32 %58, 65535
%60 = load i32, i32* %12
%61 = add nsw i32 %60, %59
store i32 %61, i32* %12
%62 = load i32, i32* %11
%63 = and i32 %62, 65535
%64 = load i32, i32* %12
%65 = add nsw i32 %64, %63
store i32 %65, i32* %12
%66 = load %struct.iphdr*, %struct.iphdr** %5
%67 = getelementptr inbounds %struct.iphdr, %struct.iphdr* %66, i32 0, i32 2
%68 = load i32, i32* %67
%69 = call i64 @htons(i32 %68)
%70 = load i32, i32* %12
%71 = sext i32 %70 to i64
%72 = add nsw i64 %71, %69
%73 = trunc i64 %72 to i32
store i32 %73, i32* %12
%74 = load i64, i64* %7
%75 = load i32, i32* %12
%76 = sext i32 %75 to i64
%77 = add nsw i64 %76, %74
%78 = trunc i64 %77 to i32
store i32 %78, i32* %12
br label %79
79: ; preds = %83, %47
%80 = load i32, i32* %12
%81 = ashr i32 %80, 16
%82 = icmp ne i32 %81, 0
br i1 %82, label %83, label %89
83: ; preds = %79
%84 = load i32, i32* %12
%85 = and i32 %84, 65535
%86 = load i32, i32* %12
%87 = ashr i32 %86, 16
%88 = add nsw i32 %85, %87
store i32 %88, i32* %12
br label %79
89: ; preds = %79
%90 = load i32, i32* %12
%91 = xor i32 %90, -1
%92 = sext i32 %91 to i64
ret i64 %92
}

LLVM IR (-O2):
%struct.iphdr = type { i32, i32, i32 }
define i64 @checksum_tcpudp(%struct.iphdr* nocapture %0, i8* nocapture %1, i64 %2, i32 %3) {
%5 = bitcast i8* %1 to i64*
%6 = getelementptr inbounds %struct.iphdr, %struct.iphdr* %0, i64 0, i32 0
%7 = load i32, i32* %6
%8 = getelementptr inbounds %struct.iphdr, %struct.iphdr* %0, i64 0, i32 1
%9 = load i32, i32* %8
%10 = icmp sgt i32 %3, 1
br i1 %10, label %11, label %99
11: ; preds = %4
%12 = add i32 %3, 1
%13 = call i32 @llvm.umin.i32(i32 %3, i32 3)
%14 = sub i32 %12, %13
%15 = lshr i32 %14, 1
%16 = add nuw i32 %15, 1
%17 = zext i32 %16 to i64
%18 = icmp ult i32 %14, 6
br i1 %18, label %85, label %19
19: ; preds = %11
%20 = and i64 %17, 4294967292
%21 = trunc i64 %20 to i32
%22 = mul i32 %21, -2
%23 = add i32 %22, %3
%24 = getelementptr i64, i64* %5, i64 %20
%25 = add nsw i64 %20, -4
%26 = lshr exact i64 %25, 2
%27 = add nuw nsw i64 %26, 1
%28 = and i64 %27, 1
%29 = icmp eq i64 %25, 0
br i1 %29, label %61, label %30
30: ; preds = %19
%31 = and i64 %27, 9223372036854775806
br label %32
32: ; preds = %32, %30
%33 = phi i64 [ 0, %30 ], [ %58, %32 ]
%34 = phi <2 x i32> [ zeroinitializer, %30 ], [ %56, %32 ]
%35 = phi <2 x i32> [ zeroinitializer, %30 ], [ %57, %32 ]
%36 = phi i64 [ 0, %30 ], [ %59, %32 ]
%37 = getelementptr i64, i64* %5, i64 %33
%38 = bitcast i64* %37 to <2 x i64>*
%39 = load <2 x i64>, <2 x i64>* %38
%40 = getelementptr i64, i64* %37, i64 2
%41 = bitcast i64* %40 to <2 x i64>*
%42 = load <2 x i64>, <2 x i64>* %41
%43 = trunc <2 x i64> %39 to <2 x i32>
%44 = trunc <2 x i64> %42 to <2 x i32>
%45 = add <2 x i32> %34, %43
%46 = add <2 x i32> %35, %44
%47 = or i64 %33, 4
%48 = getelementptr i64, i64* %5, i64 %47
%49 = bitcast i64* %48 to <2 x i64>*
%50 = load <2 x i64>, <2 x i64>* %49
%51 = getelementptr i64, i64* %48, i64 2
%52 = bitcast i64* %51 to <2 x i64>*
%53 = load <2 x i64>, <2 x i64>* %52
%54 = trunc <2 x i64> %50 to <2 x i32>
%55 = trunc <2 x i64> %53 to <2 x i32>
%56 = add <2 x i32> %45, %54
%57 = add <2 x i32> %46, %55
%58 = add nuw i64 %33, 8
%59 = add i64 %36, 2
%60 = icmp eq i64 %59, %31
br i1 %60, label %61, label %32
61: ; preds = %32, %19
%62 = phi <2 x i32> [ undef, %19 ], [ %56, %32 ]
%63 = phi <2 x i32> [ undef, %19 ], [ %57, %32 ]
%64 = phi i64 [ 0, %19 ], [ %58, %32 ]
%65 = phi <2 x i32> [ zeroinitializer, %19 ], [ %56, %32 ]
%66 = phi <2 x i32> [ zeroinitializer, %19 ], [ %57, %32 ]
%67 = icmp eq i64 %28, 0
br i1 %67, label %79, label %68
68: ; preds = %61
%69 = getelementptr i64, i64* %5, i64 %64
%70 = bitcast i64* %69 to <2 x i64>*
%71 = load <2 x i64>, <2 x i64>* %70
%72 = getelementptr i64, i64* %69, i64 2
%73 = bitcast i64* %72 to <2 x i64>*
%74 = load <2 x i64>, <2 x i64>* %73
%75 = trunc <2 x i64> %71 to <2 x i32>
%76 = trunc <2 x i64> %74 to <2 x i32>
%77 = add <2 x i32> %65, %75
%78 = add <2 x i32> %66, %76
br label %79
79: ; preds = %61, %68
%80 = phi <2 x i32> [ %62, %61 ], [ %77, %68 ]
%81 = phi <2 x i32> [ %63, %61 ], [ %78, %68 ]
%82 = add <2 x i32> %81, %80
%83 = call i32 @llvm.vector.reduce.add.v2i32(<2 x i32> %82)
%84 = icmp eq i64 %20, %17
br i1 %84, label %99, label %85
85: ; preds = %11, %79
%86 = phi i32 [ %3, %11 ], [ %23, %79 ]
%87 = phi i32 [ 0, %11 ], [ %83, %79 ]
%88 = phi i64* [ %5, %11 ], [ %24, %79 ]
br label %89
89: ; preds = %85, %89
%90 = phi i32 [ %97, %89 ], [ %86, %85 ]
%91 = phi i32 [ %95, %89 ], [ %87, %85 ]
%92 = phi i64* [ %96, %89 ], [ %88, %85 ]
%93 = load i64, i64* %92
%94 = trunc i64 %93 to i32
%95 = add i32 %91, %94
%96 = getelementptr inbounds i64, i64* %92, i64 1
%97 = add nsw i32 %90, -2
%98 = icmp ugt i32 %90, 3
br i1 %98, label %89, label %99
99: ; preds = %89, %79, %4
%100 = phi i64* [ %5, %4 ], [ %24, %79 ], [ %96, %89 ]
%101 = phi i32 [ 0, %4 ], [ %83, %79 ], [ %95, %89 ]
%102 = phi i32 [ %3, %4 ], [ %23, %79 ], [ %97, %89 ]
%103 = icmp eq i32 %102, 1
br i1 %103, label %104, label %108
104: ; preds = %99
%105 = load i64, i64* %100
%106 = trunc i64 %105 to i32
%107 = add i32 %101, %106
br label %108
108: ; preds = %104, %99
%109 = phi i32 [ %107, %104 ], [ %101, %99 ]
%110 = lshr i32 %7, 16
%111 = and i32 %7, 65535
%112 = lshr i32 %9, 16
%113 = and i32 %9, 65535
%114 = getelementptr inbounds %struct.iphdr, %struct.iphdr* %0, i64 0, i32 2
%115 = load i32, i32* %114
%116 = tail call i64 @htons(i32 %115)
%117 = trunc i64 %116 to i32
%118 = trunc i64 %2 to i32
%119 = add i32 %110, %118
%120 = add i32 %119, %111
%121 = add i32 %120, %112
%122 = add i32 %121, %113
%123 = add i32 %122, %109
%124 = add i32 %123, %117
%125 = icmp ult i32 %124, 65536
br i1 %125, label %132, label %126
126: ; preds = %108, %126
%127 = phi i32 [ %130, %126 ], [ %124, %108 ]
%128 = ashr i32 %127, 16
%129 = and i32 %127, 65535
%130 = add nsw i32 %129, %128
%131 = icmp ult i32 %130, 65536
br i1 %131, label %132, label %126
132: ; preds = %126, %108
%133 = phi i32 [ %124, %108 ], [ %130, %126 ]
%134 = xor i32 %133, -1
%135 = sext i32 %134 to i64
ret i64 %135
}