#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 u_short;
typedef int u_char;

/* Variables and functions */
scalar_t__ htons(int);
u_short in_csum(u_short *addr, int len, u_short csum) {
  register int nleft = len;
  const u_short *w = addr;
  register u_short answer;
  register int sum = csum;
  while (nleft > 1) {
    sum += *w++;
    nleft -= 2;
  }
  if (nleft == 1)
    sum += htons(*(u_char *)w << 8);
  sum = (sum >> 16) + (sum & 0xffff);
  sum += (sum >> 16);
  answer = ~sum;
  return (answer);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<in_csum>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x10(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
cmpl   $0x1,-0x14(%rbp)
jle    1165 <in_csum+0x55>
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %rax,%rcx
add    $0x4,%rcx
mov    %rcx,-0x20(%rbp)
mov    (%rax),%eax
add    -0x28(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
sub    $0x2,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    1136 <in_csum+0x26>
cmpl   $0x1,-0x14(%rbp)
jne    118a <in_csum+0x7a>
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    (%rax),%edi
shl    $0x8,%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,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<in_csum>:
push   %rbx
mov    %edx,%ebx
cmp    $0x2,%esi
jl     1240 <in_csum+0x130>
xor    %ecx,%ecx
mov    %esi,%eax
sub    $0x3,%eax
cmovb  %ecx,%eax
add    $0x1,%eax
cmp    $0xe,%eax
jb     1222 <in_csum+0x112>
shr    %eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,%r8d
and    $0xfffffff8,%r8d
movd   %ebx,%xmm0
lea    -0x8(%r8),%rbx
mov    %rbx,%rdx
shr    $0x3,%rdx
add    $0x1,%rdx
mov    %edx,%ecx
and    $0x3,%ecx
cmp    $0x18,%rbx
jae    1164 <in_csum+0x54>
pxor   %xmm1,%xmm1
xor    %ebx,%ebx
jmp    11c9 <in_csum+0xb9>
and    $0xfffffffffffffffc,%rdx
pxor   %xmm1,%xmm1
xor    %ebx,%ebx
xchg   %ax,%ax
movdqu (%rdi,%rbx,4),%xmm2
paddd  %xmm0,%xmm2
movdqu 0x10(%rdi,%rbx,4),%xmm0
paddd  %xmm1,%xmm0
movdqu 0x20(%rdi,%rbx,4),%xmm1
movdqu 0x30(%rdi,%rbx,4),%xmm3
movdqu 0x40(%rdi,%rbx,4),%xmm4
paddd  %xmm1,%xmm4
paddd  %xmm2,%xmm4
movdqu 0x50(%rdi,%rbx,4),%xmm2
paddd  %xmm3,%xmm2
paddd  %xmm0,%xmm2
movdqu 0x60(%rdi,%rbx,4),%xmm0
paddd  %xmm4,%xmm0
movdqu 0x70(%rdi,%rbx,4),%xmm1
paddd  %xmm2,%xmm1
add    $0x20,%rbx
add    $0xfffffffffffffffc,%rdx
jne    1170 <in_csum+0x60>
lea    (%r8,%r8,1),%r9d
test   %rcx,%rcx
je     11fc <in_csum+0xec>
lea    (%rdi,%rbx,4),%rbx
add    $0x10,%rbx
shl    $0x5,%rcx
xor    %edx,%edx
movdqu -0x10(%rbx,%rdx,1),%xmm2
paddd  %xmm2,%xmm0
movdqu (%rbx,%rdx,1),%xmm2
paddd  %xmm2,%xmm1
add    $0x20,%rdx
cmp    %rdx,%rcx
jne    11e0 <in_csum+0xd0>
paddd  %xmm1,%xmm0
sub    %r9d,%esi
lea    (%rdi,%r8,4),%rdi
pshufd $0xee,%xmm0,%xmm1
paddd  %xmm0,%xmm1
pshufd $0x55,%xmm1,%xmm0
paddd  %xmm1,%xmm0
movd   %xmm0,%ebx
cmp    %rax,%r8
je     1240 <in_csum+0x130>
mov    %esi,%eax
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
add    (%rdi),%ebx
add    $0x4,%rdi
lea    -0x2(%rax),%esi
cmp    $0x3,%eax
mov    %esi,%eax
ja     1230 <in_csum+0x120>
cmp    $0x1,%esi
jne    1251 <in_csum+0x141>
mov    (%rdi),%edi
shl    $0x8,%edi
call   1030 <htons@plt>
add    %eax,%ebx
mov    %ebx,%eax
sar    $0x10,%eax
movzwl %bx,%ecx
add    %eax,%ecx
mov    %ecx,%eax
sar    $0x10,%eax
add    %ecx,%eax
not    %eax
pop    %rbx
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @in_csum(i32* %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = alloca i32*
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32*
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
store i32* %0, i32** %4
store i32 %1, i32* %5
store i32 %2, i32* %6
%11 = load i32, i32* %5
store i32 %11, i32* %7
%12 = load i32*, i32** %4
store i32* %12, i32** %8
%13 = load i32, i32* %6
store i32 %13, i32* %10
br label %14
14: ; preds = %17, %3
%15 = load i32, i32* %7
%16 = icmp sgt i32 %15, 1
br i1 %16, label %17, label %25
17: ; preds = %14
%18 = load i32*, i32** %8
%19 = getelementptr inbounds i32, i32* %18, i32 1
store i32* %19, i32** %8
%20 = load i32, i32* %18
%21 = load i32, i32* %10
%22 = add nsw i32 %21, %20
store i32 %22, i32* %10
%23 = load i32, i32* %7
%24 = sub nsw i32 %23, 2
store i32 %24, i32* %7
br label %14
25: ; preds = %14
%26 = load i32, i32* %7
%27 = icmp eq i32 %26, 1
br i1 %27, label %28, label %37
28: ; preds = %25
%29 = load i32*, i32** %8
%30 = load i32, i32* %29
%31 = shl i32 %30, 8
%32 = call i64 @htons(i32 %31)
%33 = load i32, i32* %10
%34 = sext i32 %33 to i64
%35 = add nsw i64 %34, %32
%36 = trunc i64 %35 to i32
store i32 %36, i32* %10
br label %37
37: ; preds = %28, %25
%38 = load i32, i32* %10
%39 = ashr i32 %38, 16
%40 = load i32, i32* %10
%41 = and i32 %40, 65535
%42 = add nsw i32 %39, %41
store i32 %42, i32* %10
%43 = load i32, i32* %10
%44 = ashr i32 %43, 16
%45 = load i32, i32* %10
%46 = add nsw i32 %45, %44
store i32 %46, i32* %10
%47 = load i32, i32* %10
%48 = xor i32 %47, -1
store i32 %48, i32* %9
%49 = load i32, i32* %9
ret i32 %49
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @in_csum(i32* nocapture %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = icmp sgt i32 %1, 1
br i1 %4, label %5, label %112
5: ; preds = %3
%6 = add i32 %1, 1
%7 = call i32 @llvm.umin.i32(i32 %1, i32 3)
%8 = sub i32 %6, %7
%9 = lshr i32 %8, 1
%10 = add nuw i32 %9, 1
%11 = zext i32 %10 to i64
%12 = icmp ult i32 %8, 14
br i1 %12, label %99, label %13
13: ; preds = %5
%14 = and i64 %11, 4294967288
%15 = trunc i64 %14 to i32
%16 = mul i32 %15, -2
%17 = add i32 %16, %1
%18 = getelementptr i32, i32* %0, i64 %14
%19 = insertelement <4 x i32> <i32 poison, i32 0, i32 0, i32 0>, i32 %2, i64 0
%20 = add nsw i64 %14, -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 = %13
%26 = and i64 %22, 4611686018427387900
br label %27
27: ; preds = %27, %25
%28 = phi i64 [ 0, %25 ], [ %67, %27 ]
%29 = phi <4 x i32> [ %19, %25 ], [ %65, %27 ]
%30 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %25 ], [ %66, %27 ]
%31 = phi i64 [ 0, %25 ], [ %68, %27 ]
%32 = getelementptr i32, i32* %0, 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* %0, 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* %0, 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* %0, 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, %13
%71 = phi <4 x i32> [ undef, %13 ], [ %65, %27 ]
%72 = phi <4 x i32> [ undef, %13 ], [ %66, %27 ]
%73 = phi i64 [ 0, %13 ], [ %67, %27 ]
%74 = phi <4 x i32> [ %19, %13 ], [ %65, %27 ]
%75 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %13 ], [ %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* %0, 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 %14, %11
br i1 %98, label %112, label %99
99: ; preds = %5, %93
%100 = phi i32 [ %2, %5 ], [ %97, %93 ]
%101 = phi i32 [ %1, %5 ], [ %17, %93 ]
%102 = phi i32* [ %0, %5 ], [ %18, %93 ]
br label %103
103: ; preds = %99, %103
%104 = phi i32 [ %109, %103 ], [ %100, %99 ]
%105 = phi i32 [ %110, %103 ], [ %101, %99 ]
%106 = phi i32* [ %107, %103 ], [ %102, %99 ]
%107 = getelementptr inbounds i32, i32* %106, i64 1
%108 = load i32, i32* %106
%109 = add nsw i32 %108, %104
%110 = add nsw i32 %105, -2
%111 = icmp ugt i32 %105, 3
br i1 %111, label %103, label %112
112: ; preds = %103, %93, %3
%113 = phi i32* [ %0, %3 ], [ %18, %93 ], [ %107, %103 ]
%114 = phi i32 [ %1, %3 ], [ %17, %93 ], [ %110, %103 ]
%115 = phi i32 [ %2, %3 ], [ %97, %93 ], [ %109, %103 ]
%116 = icmp eq i32 %114, 1
br i1 %116, label %117, label %123
117: ; preds = %112
%118 = load i32, i32* %113
%119 = shl i32 %118, 8
%120 = tail call i64 @htons(i32 %119)
%121 = trunc i64 %120 to i32
%122 = add i32 %115, %121
br label %123
123: ; preds = %117, %112
%124 = phi i32 [ %122, %117 ], [ %115, %112 ]
%125 = ashr i32 %124, 16
%126 = and i32 %124, 65535
%127 = add nsw i32 %125, %126
%128 = ashr i32 %127, 16
%129 = add nsw i32 %128, %127
%130 = xor i32 %129, -1
ret i32 %130
}