unsigned short checksum(void *b, int len) {
  unsigned short *buf = b;
  unsigned int sum = 0;
  unsigned short result;
  for (sum = 0; len > 1; len -= 2)
    sum += *buf++;
  if (len == 1)
    sum += *(unsigned char *)buf;
  sum = (sum >> 16) + (sum & 0xFFFF);
  sum += (sum >> 16);
  result = (unsigned short)~sum;
  return result;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<checksum>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
cmpl   $0x1,-0xc(%rbp)
jle    1151 <checksum+0x51>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rax,%rcx
add    $0x2,%rcx
mov    %rcx,-0x18(%rbp)
movzwl (%rax),%eax
add    -0x1c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
sub    $0x2,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
jmp    1121 <checksum+0x21>
cmpl   $0x1,-0xc(%rbp)
jne    1168 <checksum+0x68>
mov    -0x18(%rbp),%rax
movzbl (%rax),%eax
add    -0x1c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
shr    $0x10,%eax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
and    $0xffff,%ecx
add    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
shr    $0x10,%eax
add    -0x1c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
xor    $0xffffffff,%eax
mov    %ax,-0x1e(%rbp)
movzwl -0x1e(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<checksum>:
xor    %edx,%edx
cmp    $0x2,%esi
jl     1213 <checksum+0x113>
mov    %esi,%eax
sub    $0x3,%eax
cmovb  %edx,%eax
add    $0x1,%eax
cmp    $0xe,%eax
jb     11fb <checksum+0xfb>
shr    %eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,%r8d
and    $0xfffffff8,%r8d
lea    -0x8(%r8),%rcx
mov    %rcx,%r9
shr    $0x3,%r9
add    $0x1,%r9
test   %rcx,%rcx
je     11a3 <checksum+0xa3>
mov    %r9,%rdx
and    $0xfffffffffffffffe,%rdx
pxor   %xmm2,%xmm2
xor    %ecx,%ecx
pxor   %xmm0,%xmm0
pxor   %xmm1,%xmm1
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
movq   (%rdi,%rcx,2),%xmm3
movq   0x8(%rdi,%rcx,2),%xmm4
punpcklwd %xmm2,%xmm3
paddd  %xmm0,%xmm3
punpcklwd %xmm2,%xmm4
paddd  %xmm1,%xmm4
movq   0x10(%rdi,%rcx,2),%xmm0
movq   0x18(%rdi,%rcx,2),%xmm1
punpcklwd %xmm2,%xmm0
paddd  %xmm3,%xmm0
punpcklwd %xmm2,%xmm1
paddd  %xmm4,%xmm1
add    $0x10,%rcx
add    $0xfffffffffffffffe,%rdx
jne    1160 <checksum+0x60>
jmp    11ad <checksum+0xad>
pxor   %xmm0,%xmm0
xor    %ecx,%ecx
pxor   %xmm1,%xmm1
lea    (%r8,%r8,1),%edx
test   $0x1,%r9b
je     11d6 <checksum+0xd6>
movq   (%rdi,%rcx,2),%xmm2
movq   0x8(%rdi,%rcx,2),%xmm3
pxor   %xmm4,%xmm4
punpcklwd %xmm4,%xmm2
paddd  %xmm2,%xmm0
punpcklwd %xmm4,%xmm3
paddd  %xmm3,%xmm1
paddd  %xmm1,%xmm0
sub    %edx,%esi
lea    (%rdi,%r8,2),%rdi
pshufd $0xee,%xmm0,%xmm1
paddd  %xmm0,%xmm1
pshufd $0x55,%xmm1,%xmm0
paddd  %xmm1,%xmm0
movd   %xmm0,%edx
cmp    %rax,%r8
je     1213 <checksum+0x113>
mov    %esi,%eax
nopl   (%rax)
movzwl (%rdi),%ecx
add    $0x2,%rdi
add    %ecx,%edx
lea    -0x2(%rax),%esi
cmp    $0x3,%eax
mov    %esi,%eax
ja     1200 <checksum+0x100>
cmp    $0x1,%esi
jne    121d <checksum+0x11d>
movzbl (%rdi),%eax
add    %eax,%edx
mov    %edx,%eax
shr    $0x10,%eax
movzwl %dx,%ecx
add    %eax,%ecx
mov    %ecx,%eax
shr    $0x10,%eax
add    %ecx,%eax
not    %eax
ret

LLVM IR (-O0):
define zeroext i16 @checksum(i8* %0, i32 %1) {
%3 = alloca i8*
%4 = alloca i32
%5 = alloca i16*
%6 = alloca i32
%7 = alloca i16
store i8* %0, i8** %3
store i32 %1, i32* %4
%8 = load i8*, i8** %3
%9 = bitcast i8* %8 to i16*
store i16* %9, i16** %5
store i32 0, i32* %6
store i32 0, i32* %6
br label %10
10: ; preds = %20, %2
%11 = load i32, i32* %4
%12 = icmp sgt i32 %11, 1
br i1 %12, label %13, label %23
13: ; preds = %10
%14 = load i16*, i16** %5
%15 = getelementptr inbounds i16, i16* %14, i32 1
store i16* %15, i16** %5
%16 = load i16, i16* %14
%17 = zext i16 %16 to i32
%18 = load i32, i32* %6
%19 = add i32 %18, %17
store i32 %19, i32* %6
br label %20
20: ; preds = %13
%21 = load i32, i32* %4
%22 = sub nsw i32 %21, 2
store i32 %22, i32* %4
br label %10
23: ; preds = %10
%24 = load i32, i32* %4
%25 = icmp eq i32 %24, 1
br i1 %25, label %26, label %33
26: ; preds = %23
%27 = load i16*, i16** %5
%28 = bitcast i16* %27 to i8*
%29 = load i8, i8* %28
%30 = zext i8 %29 to i32
%31 = load i32, i32* %6
%32 = add i32 %31, %30
store i32 %32, i32* %6
br label %33
33: ; preds = %26, %23
%34 = load i32, i32* %6
%35 = lshr i32 %34, 16
%36 = load i32, i32* %6
%37 = and i32 %36, 65535
%38 = add i32 %35, %37
store i32 %38, i32* %6
%39 = load i32, i32* %6
%40 = lshr i32 %39, 16
%41 = load i32, i32* %6
%42 = add i32 %41, %40
store i32 %42, i32* %6
%43 = load i32, i32* %6
%44 = xor i32 %43, -1
%45 = trunc i32 %44 to i16
store i16 %45, i16* %7
%46 = load i16, i16* %7
ret i16 %46
}

LLVM IR (-O2):
define zeroext i16 @checksum(i8* nocapture %0, i32 %1) {
%3 = bitcast i8* %0 to i16*
%4 = icmp sgt i32 %1, 1
br i1 %4, label %5, label %93
5: ; preds = %2
%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 %79, 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 i16, i16* %3, i64 %14
%19 = add nsw i64 %14, -8
%20 = lshr exact i64 %19, 3
%21 = add nuw nsw i64 %20, 1
%22 = and i64 %21, 1
%23 = icmp eq i64 %19, 0
br i1 %23, label %55, label %24
24: ; preds = %13
%25 = and i64 %21, 4611686018427387902
br label %26
26: ; preds = %26, %24
%27 = phi i64 [ 0, %24 ], [ %52, %26 ]
%28 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %24 ], [ %50, %26 ]
%29 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %24 ], [ %51, %26 ]
%30 = phi i64 [ 0, %24 ], [ %53, %26 ]
%31 = getelementptr i16, i16* %3, i64 %27
%32 = bitcast i16* %31 to <4 x i16>*
%33 = load <4 x i16>, <4 x i16>* %32
%34 = getelementptr i16, i16* %31, i64 4
%35 = bitcast i16* %34 to <4 x i16>*
%36 = load <4 x i16>, <4 x i16>* %35
%37 = zext <4 x i16> %33 to <4 x i32>
%38 = zext <4 x i16> %36 to <4 x i32>
%39 = add <4 x i32> %28, %37
%40 = add <4 x i32> %29, %38
%41 = or i64 %27, 8
%42 = getelementptr i16, i16* %3, i64 %41
%43 = bitcast i16* %42 to <4 x i16>*
%44 = load <4 x i16>, <4 x i16>* %43
%45 = getelementptr i16, i16* %42, i64 4
%46 = bitcast i16* %45 to <4 x i16>*
%47 = load <4 x i16>, <4 x i16>* %46
%48 = zext <4 x i16> %44 to <4 x i32>
%49 = zext <4 x i16> %47 to <4 x i32>
%50 = add <4 x i32> %39, %48
%51 = add <4 x i32> %40, %49
%52 = add nuw i64 %27, 16
%53 = add i64 %30, 2
%54 = icmp eq i64 %53, %25
br i1 %54, label %55, label %26
55: ; preds = %26, %13
%56 = phi <4 x i32> [ undef, %13 ], [ %50, %26 ]
%57 = phi <4 x i32> [ undef, %13 ], [ %51, %26 ]
%58 = phi i64 [ 0, %13 ], [ %52, %26 ]
%59 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %13 ], [ %50, %26 ]
%60 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %13 ], [ %51, %26 ]
%61 = icmp eq i64 %22, 0
br i1 %61, label %73, label %62
62: ; preds = %55
%63 = getelementptr i16, i16* %3, i64 %58
%64 = bitcast i16* %63 to <4 x i16>*
%65 = load <4 x i16>, <4 x i16>* %64
%66 = getelementptr i16, i16* %63, i64 4
%67 = bitcast i16* %66 to <4 x i16>*
%68 = load <4 x i16>, <4 x i16>* %67
%69 = zext <4 x i16> %65 to <4 x i32>
%70 = zext <4 x i16> %68 to <4 x i32>
%71 = add <4 x i32> %59, %69
%72 = add <4 x i32> %60, %70
br label %73
73: ; preds = %55, %62
%74 = phi <4 x i32> [ %56, %55 ], [ %71, %62 ]
%75 = phi <4 x i32> [ %57, %55 ], [ %72, %62 ]
%76 = add <4 x i32> %75, %74
%77 = call i32 @llvm.vector.reduce.add.v4i32(<4 x i32> %76)
%78 = icmp eq i64 %14, %11
br i1 %78, label %93, label %79
79: ; preds = %5, %73
%80 = phi i32 [ %1, %5 ], [ %17, %73 ]
%81 = phi i32 [ 0, %5 ], [ %77, %73 ]
%82 = phi i16* [ %3, %5 ], [ %18, %73 ]
br label %83
83: ; preds = %79, %83
%84 = phi i32 [ %91, %83 ], [ %80, %79 ]
%85 = phi i32 [ %90, %83 ], [ %81, %79 ]
%86 = phi i16* [ %87, %83 ], [ %82, %79 ]
%87 = getelementptr inbounds i16, i16* %86, i64 1
%88 = load i16, i16* %86
%89 = zext i16 %88 to i32
%90 = add i32 %85, %89
%91 = add nsw i32 %84, -2
%92 = icmp ugt i32 %84, 3
br i1 %92, label %83, label %93
93: ; preds = %83, %73, %2
%94 = phi i16* [ %3, %2 ], [ %18, %73 ], [ %87, %83 ]
%95 = phi i32 [ 0, %2 ], [ %77, %73 ], [ %90, %83 ]
%96 = phi i32 [ %1, %2 ], [ %17, %73 ], [ %91, %83 ]
%97 = icmp eq i32 %96, 1
br i1 %97, label %98, label %103
98: ; preds = %93
%99 = bitcast i16* %94 to i8*
%100 = load i8, i8* %99
%101 = zext i8 %100 to i32
%102 = add i32 %95, %101
br label %103
103: ; preds = %98, %93
%104 = phi i32 [ %102, %98 ], [ %95, %93 ]
%105 = lshr i32 %104, 16
%106 = and i32 %104, 65535
%107 = add nuw nsw i32 %105, %106
%108 = lshr i32 %107, 16
%109 = add nuw nsw i32 %108, %107
%110 = trunc i32 %109 to i16
%111 = xor i16 %110, -1
ret i16 %111
}