#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 size_t uint32_t;
typedef size_t uint16_t;

/* Variables and functions */
size_t IPPROTO_TCP;
uint16_t tcp_sum_calc(uint16_t len_tcp, uint16_t src_addr[],
                      uint16_t dest_addr[], uint8_t padding, uint16_t buff[]) {
  uint32_t i;
  uint16_t padd = 0;
  uint16_t word16;
  uint32_t sum = 0;
  uint16_t prot_tcp = IPPROTO_TCP;
  if ((padding & 1) == 1) {
    padd = 1;
    buff[len_tcp] = 0;
  }
  for (i = 0; i < len_tcp + padd; i = i + 2) {
    word16 = ((buff[i] << 8) & 0xFF00) + (buff[i + 1] & 0xFF);
    sum += (unsigned long)word16;
  }
  for (i = 0; i < 4; i = i + 2) {
    word16 = ((src_addr[i] << 8) & 0xFF00) + (src_addr[i + 1] & 0xFF);
    sum += word16;
  }
  for (i = 0; i < 4; i = i + 2) {
    word16 = ((dest_addr[i] << 8) & 0xFF00) + (dest_addr[i + 1] & 0xFF);
    sum += word16;
  }
  sum += (prot_tcp + len_tcp);
  while (sum >> 16)
    sum = (sum & 0xFFFF) + (sum >> 16);
  sum = ~sum;
  return (uint16_t)sum;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<tcp_sum_calc>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %ecx,-0x1c(%rbp)
mov    %r8,-0x28(%rbp)
movq   $0x0,-0x38(%rbp)
movq   $0x0,-0x48(%rbp)
mov    0x2eba(%rip),%rax
mov    (%rax),%rax
mov    %rax,-0x50(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
and    $0x1,%eax
cmp    $0x1,%eax
jne    115c <tcp_sum_calc+0x5c>
movq   $0x1,-0x38(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
movq   $0x0,(%rax,%rcx,8)
movq   $0x0,-0x30(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
add    -0x38(%rbp),%rcx
cmp    %rcx,%rax
jae    11c7 <tcp_sum_calc+0xc7>
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    -0x30(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
shl    $0x8,%rax
and    $0xff00,%rax
mov    -0x28(%rbp),%rcx
mov    -0x30(%rbp),%rdx
mov    0x8(%rcx,%rdx,8),%rcx
and    $0xff,%rcx
add    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x40(%rbp)
mov    -0x40(%rbp),%rax
add    -0x48(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x48(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%rax
add    $0x2,%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
jmp    1164 <tcp_sum_calc+0x64>
movq   $0x0,-0x30(%rbp)
cmpq   $0x4,-0x30(%rbp)
jae    1228 <tcp_sum_calc+0x128>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x30(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
shl    $0x8,%rax
and    $0xff00,%rax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
mov    -0x30(%rbp),%rdx
mov    0x8(%rcx,%rdx,8),%rcx
and    $0xff,%rcx
add    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x40(%rbp)
mov    -0x40(%rbp),%rax
add    -0x48(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x48(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%rax
add    $0x2,%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
jmp    11cf <tcp_sum_calc+0xcf>
movq   $0x0,-0x30(%rbp)
cmpq   $0x4,-0x30(%rbp)
jae    1289 <tcp_sum_calc+0x189>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x30(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
shl    $0x8,%rax
and    $0xff00,%rax
mov    -0x18(%rbp),%rcx
mov    -0x30(%rbp),%rdx
mov    0x8(%rcx,%rdx,8),%rcx
and    $0xff,%rcx
add    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x40(%rbp)
mov    -0x40(%rbp),%rax
add    -0x48(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x48(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%rax
add    $0x2,%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
jmp    1230 <tcp_sum_calc+0x130>
mov    -0x50(%rbp),%rax
add    -0x8(%rbp),%rax
add    -0x48(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x48(%rbp)
mov    -0x48(%rbp),%rax
shr    $0x10,%rax
cmp    $0x0,%rax
je     12c9 <tcp_sum_calc+0x1c9>
mov    -0x48(%rbp),%rax
and    $0xffff,%rax
mov    -0x48(%rbp),%rcx
shr    $0x10,%rcx
add    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x48(%rbp)
jmp    1299 <tcp_sum_calc+0x199>
mov    -0x48(%rbp),%rax
xor    $0xffffffffffffffff,%rax
mov    %rax,-0x48(%rbp)
mov    -0x48(%rbp),%rax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<tcp_sum_calc>:
push   %r15
push   %r14
push   %rbx
mov    0x2edc(%rip),%rax
mov    (%rax),%rax
test   $0x1,%cl
jne    1118 <tcp_sum_calc+0x18>
xor    %ecx,%ecx
jmp    1125 <tcp_sum_calc+0x25>
movq   $0x0,(%r8,%rdi,8)
mov    $0x1,%ecx
mov    %rcx,%r9
add    %rdi,%r9
je     1145 <tcp_sum_calc+0x45>
lea    (%rcx,%rdi,1),%r10
add    $0xffffffffffffffff,%r10
cmp    $0x6,%r10
jae    114c <tcp_sum_calc+0x4c>
xor    %r15d,%r15d
xor    %ebx,%ebx
jmp    11fa <tcp_sum_calc+0xfa>
xor    %ebx,%ebx
jmp    1223 <tcp_sum_calc+0x123>
shr    %r10
add    $0x1,%r10
mov    %r10,%r11
and    $0xfffffffffffffffc,%r11
lea    (%r11,%r11,1),%r15
lea    0x20(%r8),%rbx
pxor   %xmm0,%xmm0
movdqa 0xe91(%rip),%xmm8
movdqa 0xe98(%rip),%xmm9
mov    %r11,%r14
pxor   %xmm1,%xmm1
nop
movdqu -0x20(%rbx),%xmm2
movdqu -0x10(%rbx),%xmm5
movdqu (%rbx),%xmm3
movdqu 0x10(%rbx),%xmm7
movdqa %xmm2,%xmm4
punpcklqdq %xmm5,%xmm4
movdqa %xmm3,%xmm6
punpcklqdq %xmm7,%xmm6
punpckhqdq %xmm5,%xmm2
punpckhqdq %xmm7,%xmm3
psllq  $0x8,%xmm4
psllq  $0x8,%xmm6
pand   %xmm8,%xmm4
pand   %xmm8,%xmm6
pand   %xmm9,%xmm2
paddq  %xmm2,%xmm0
paddq  %xmm4,%xmm0
pand   %xmm9,%xmm3
paddq  %xmm3,%xmm1
paddq  %xmm6,%xmm1
add    $0x40,%rbx
add    $0xfffffffffffffffc,%r14
jne    1180 <tcp_sum_calc+0x80>
paddq  %xmm0,%xmm1
pshufd $0xee,%xmm1,%xmm0
paddq  %xmm1,%xmm0
movq   %xmm0,%rbx
cmp    %r11,%r10
je     1223 <tcp_sum_calc+0x123>
mov    %rbx,%rcx
nopl   (%rax)
mov    (%r8,%r15,8),%ebx
shl    $0x8,%ebx
movzwl %bx,%r10d
movzbl 0x8(%r8,%r15,8),%ebx
add    %rcx,%rbx
add    %r10,%rbx
add    $0x2,%r15
mov    %rbx,%rcx
cmp    %r9,%r15
jb     1200 <tcp_sum_calc+0x100>
mov    (%rsi),%ecx
mov    0x10(%rsi),%r8d
shl    $0x8,%ecx
movzwl %cx,%r9d
movzbl 0x8(%rsi),%ecx
add    %rbx,%rcx
add    %r9,%rcx
shl    $0x8,%r8d
movzwl %r8w,%ebx
movzbl 0x18(%rsi),%esi
add    %rcx,%rsi
add    %rbx,%rsi
mov    (%rdx),%ecx
mov    0x10(%rdx),%ebx
shl    $0x8,%ecx
movzwl %cx,%r8d
movzbl 0x8(%rdx),%ecx
add    %rsi,%rcx
add    %r8,%rcx
shl    $0x8,%ebx
movzwl %bx,%esi
movzbl 0x18(%rdx),%edx
add    %rcx,%rdx
add    %rsi,%rdx
add    %rdi,%rax
add    %rdx,%rax
cmp    $0x10000,%rax
jb     1295 <tcp_sum_calc+0x195>
mov    %rax,%rcx
shr    $0x10,%rcx
movzwl %ax,%eax
add    %rcx,%rax
cmp    $0xffff,%rax
ja     1280 <tcp_sum_calc+0x180>
not    %rax
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %r15
ret

LLVM IR (-O0):
@IPPROTO_TCP = global i64 0
define i64 @tcp_sum_calc(i64 %0, i64* %1, i64* %2, i32 %3, i64* %4) {
%6 = alloca i64
%7 = alloca i64*
%8 = alloca i64*
%9 = alloca i32
%10 = alloca i64*
%11 = alloca i64
%12 = alloca i64
%13 = alloca i64
%14 = alloca i64
%15 = alloca i64
store i64 %0, i64* %6
store i64* %1, i64** %7
store i64* %2, i64** %8
store i32 %3, i32* %9
store i64* %4, i64** %10
store i64 0, i64* %12
store i64 0, i64* %14
%16 = load i64, i64* @IPPROTO_TCP
store i64 %16, i64* %15
%17 = load i32, i32* %9
%18 = and i32 %17, 1
%19 = icmp eq i32 %18, 1
br i1 %19, label %20, label %24
20: ; preds = %5
store i64 1, i64* %12
%21 = load i64*, i64** %10
%22 = load i64, i64* %6
%23 = getelementptr inbounds i64, i64* %21, i64 %22
store i64 0, i64* %23
br label %24
24: ; preds = %20, %5
store i64 0, i64* %11
br label %25
25: ; preds = %48, %24
%26 = load i64, i64* %11
%27 = load i64, i64* %6
%28 = load i64, i64* %12
%29 = add i64 %27, %28
%30 = icmp ult i64 %26, %29
br i1 %30, label %31, label %51
31: ; preds = %25
%32 = load i64*, i64** %10
%33 = load i64, i64* %11
%34 = getelementptr inbounds i64, i64* %32, i64 %33
%35 = load i64, i64* %34
%36 = shl i64 %35, 8
%37 = and i64 %36, 65280
%38 = load i64*, i64** %10
%39 = load i64, i64* %11
%40 = add i64 %39, 1
%41 = getelementptr inbounds i64, i64* %38, i64 %40
%42 = load i64, i64* %41
%43 = and i64 %42, 255
%44 = add i64 %37, %43
store i64 %44, i64* %13
%45 = load i64, i64* %13
%46 = load i64, i64* %14
%47 = add i64 %46, %45
store i64 %47, i64* %14
br label %48
48: ; preds = %31
%49 = load i64, i64* %11
%50 = add i64 %49, 2
store i64 %50, i64* %11
br label %25
51: ; preds = %25
store i64 0, i64* %11
br label %52
52: ; preds = %72, %51
%53 = load i64, i64* %11
%54 = icmp ult i64 %53, 4
br i1 %54, label %55, label %75
55: ; preds = %52
%56 = load i64*, i64** %7
%57 = load i64, i64* %11
%58 = getelementptr inbounds i64, i64* %56, i64 %57
%59 = load i64, i64* %58
%60 = shl i64 %59, 8
%61 = and i64 %60, 65280
%62 = load i64*, i64** %7
%63 = load i64, i64* %11
%64 = add i64 %63, 1
%65 = getelementptr inbounds i64, i64* %62, i64 %64
%66 = load i64, i64* %65
%67 = and i64 %66, 255
%68 = add i64 %61, %67
store i64 %68, i64* %13
%69 = load i64, i64* %13
%70 = load i64, i64* %14
%71 = add i64 %70, %69
store i64 %71, i64* %14
br label %72
72: ; preds = %55
%73 = load i64, i64* %11
%74 = add i64 %73, 2
store i64 %74, i64* %11
br label %52
75: ; preds = %52
store i64 0, i64* %11
br label %76
76: ; preds = %96, %75
%77 = load i64, i64* %11
%78 = icmp ult i64 %77, 4
br i1 %78, label %79, label %99
79: ; preds = %76
%80 = load i64*, i64** %8
%81 = load i64, i64* %11
%82 = getelementptr inbounds i64, i64* %80, i64 %81
%83 = load i64, i64* %82
%84 = shl i64 %83, 8
%85 = and i64 %84, 65280
%86 = load i64*, i64** %8
%87 = load i64, i64* %11
%88 = add i64 %87, 1
%89 = getelementptr inbounds i64, i64* %86, i64 %88
%90 = load i64, i64* %89
%91 = and i64 %90, 255
%92 = add i64 %85, %91
store i64 %92, i64* %13
%93 = load i64, i64* %13
%94 = load i64, i64* %14
%95 = add i64 %94, %93
store i64 %95, i64* %14
br label %96
96: ; preds = %79
%97 = load i64, i64* %11
%98 = add i64 %97, 2
store i64 %98, i64* %11
br label %76
99: ; preds = %76
%100 = load i64, i64* %15
%101 = load i64, i64* %6
%102 = add i64 %100, %101
%103 = load i64, i64* %14
%104 = add i64 %103, %102
store i64 %104, i64* %14
br label %105
105: ; preds = %109, %99
%106 = load i64, i64* %14
%107 = lshr i64 %106, 16
%108 = icmp ne i64 %107, 0
br i1 %108, label %109, label %115
109: ; preds = %105
%110 = load i64, i64* %14
%111 = and i64 %110, 65535
%112 = load i64, i64* %14
%113 = lshr i64 %112, 16
%114 = add i64 %111, %113
store i64 %114, i64* %14
br label %105
115: ; preds = %105
%116 = load i64, i64* %14
%117 = xor i64 %116, -1
store i64 %117, i64* %14
%118 = load i64, i64* %14
ret i64 %118
}

LLVM IR (-O2):
@IPPROTO_TCP = global i64 0
define i64 @tcp_sum_calc(i64 %0, i64* nocapture %1, i64* nocapture %2, i32 %3, i64* nocapture %4) {
%6 = load i64, i64* @IPPROTO_TCP
%7 = and i32 %3, 1
%8 = icmp eq i32 %7, 0
br i1 %8, label %11, label %9
9: ; preds = %5
%10 = getelementptr inbounds i64, i64* %4, i64 %0
store i64 0, i64* %10
br label %11
11: ; preds = %9, %5
%12 = phi i64 [ 1, %9 ], [ 0, %5 ]
%13 = add i64 %12, %0
%14 = icmp eq i64 %13, 0
br i1 %14, label %59, label %15
15: ; preds = %11
%16 = add i64 %12, %0
%17 = add i64 %16, -1
%18 = lshr i64 %17, 1
%19 = add nuw i64 %18, 1
%20 = icmp ult i64 %17, 6
br i1 %20, label %56, label %21
21: ; preds = %15
%22 = and i64 %19, -4
%23 = shl i64 %22, 1
br label %24
24: ; preds = %24, %21
%25 = phi i64 [ 0, %21 ], [ %50, %24 ]
%26 = phi <2 x i64> [ zeroinitializer, %21 ], [ %48, %24 ]
%27 = phi <2 x i64> [ zeroinitializer, %21 ], [ %49, %24 ]
%28 = shl i64 %25, 1
%29 = or i64 %28, 4
%30 = getelementptr inbounds i64, i64* %4, i64 %28
%31 = getelementptr inbounds i64, i64* %4, i64 %29
%32 = bitcast i64* %30 to <4 x i64>*
%33 = bitcast i64* %31 to <4 x i64>*
%34 = load <4 x i64>, <4 x i64>* %32
%35 = load <4 x i64>, <4 x i64>* %33
%36 = shufflevector <4 x i64> %34, <4 x i64> poison, <2 x i32> <i32 0, i32 2>
%37 = shufflevector <4 x i64> %35, <4 x i64> poison, <2 x i32> <i32 0, i32 2>
%38 = shufflevector <4 x i64> %34, <4 x i64> poison, <2 x i32> <i32 1, i32 3>
%39 = shufflevector <4 x i64> %35, <4 x i64> poison, <2 x i32> <i32 1, i32 3>
%40 = shl <2 x i64> %36, <i64 8, i64 8>
%41 = shl <2 x i64> %37, <i64 8, i64 8>
%42 = and <2 x i64> %40, <i64 65280, i64 65280>
%43 = and <2 x i64> %41, <i64 65280, i64 65280>
%44 = and <2 x i64> %38, <i64 255, i64 255>
%45 = and <2 x i64> %39, <i64 255, i64 255>
%46 = add <2 x i64> %44, %26
%47 = add <2 x i64> %45, %27
%48 = add <2 x i64> %46, %42
%49 = add <2 x i64> %47, %43
%50 = add nuw i64 %25, 4
%51 = icmp eq i64 %50, %22
br i1 %51, label %52, label %24
52: ; preds = %24
%53 = add <2 x i64> %49, %48
%54 = call i64 @llvm.vector.reduce.add.v2i64(<2 x i64> %53)
%55 = icmp eq i64 %19, %22
br i1 %55, label %59, label %56
56: ; preds = %15, %52
%57 = phi i64 [ 0, %15 ], [ %23, %52 ]
%58 = phi i64 [ 0, %15 ], [ %54, %52 ]
br label %98
59: ; preds = %98, %52, %11
%60 = phi i64 [ 0, %11 ], [ %54, %52 ], [ %110, %98 ]
%61 = load i64, i64* %1
%62 = shl i64 %61, 8
%63 = and i64 %62, 65280
%64 = getelementptr inbounds i64, i64* %1, i64 1
%65 = load i64, i64* %64
%66 = and i64 %65, 255
%67 = add i64 %66, %60
%68 = add i64 %67, %63
%69 = getelementptr inbounds i64, i64* %1, i64 2
%70 = load i64, i64* %69
%71 = shl i64 %70, 8
%72 = and i64 %71, 65280
%73 = getelementptr inbounds i64, i64* %1, i64 3
%74 = load i64, i64* %73
%75 = and i64 %74, 255
%76 = add i64 %75, %68
%77 = add i64 %76, %72
%78 = load i64, i64* %2
%79 = shl i64 %78, 8
%80 = and i64 %79, 65280
%81 = getelementptr inbounds i64, i64* %2, i64 1
%82 = load i64, i64* %81
%83 = and i64 %82, 255
%84 = add i64 %83, %77
%85 = add i64 %84, %80
%86 = getelementptr inbounds i64, i64* %2, i64 2
%87 = load i64, i64* %86
%88 = shl i64 %87, 8
%89 = and i64 %88, 65280
%90 = getelementptr inbounds i64, i64* %2, i64 3
%91 = load i64, i64* %90
%92 = and i64 %91, 255
%93 = add i64 %92, %85
%94 = add i64 %93, %89
%95 = add i64 %6, %0
%96 = add i64 %95, %94
%97 = icmp ult i64 %96, 65536
br i1 %97, label %119, label %113
98: ; preds = %56, %98
%99 = phi i64 [ %111, %98 ], [ %57, %56 ]
%100 = phi i64 [ %110, %98 ], [ %58, %56 ]
%101 = getelementptr inbounds i64, i64* %4, i64 %99
%102 = load i64, i64* %101
%103 = shl i64 %102, 8
%104 = and i64 %103, 65280
%105 = or i64 %99, 1
%106 = getelementptr inbounds i64, i64* %4, i64 %105
%107 = load i64, i64* %106
%108 = and i64 %107, 255
%109 = add i64 %108, %100
%110 = add i64 %109, %104
%111 = add nuw i64 %99, 2
%112 = icmp ult i64 %111, %13
br i1 %112, label %98, label %59
113: ; preds = %59, %113
%114 = phi i64 [ %117, %113 ], [ %96, %59 ]
%115 = lshr i64 %114, 16
%116 = and i64 %114, 65535
%117 = add nuw nsw i64 %116, %115
%118 = icmp ult i64 %117, 65536
br i1 %118, label %119, label %113
119: ; preds = %113, %59
%120 = phi i64 [ %96, %59 ], [ %117, %113 ]
%121 = xor i64 %120, -1
ret i64 %121
}