unsigned char calcChecksum(const unsigned char *data,
                           const unsigned int length) {
  unsigned int i;
  unsigned char checksum = 0;
  for (i = 0; i < length; i++) {
    checksum += data[i];
  }
  return ~checksum;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<calcChecksum>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
movb   $0x0,-0x11(%rbp)
movl   $0x0,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jae    1144 <calcChecksum+0x44>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x10(%rbp),%ecx
movzbl (%rax,%rcx,1),%ecx
movzbl -0x11(%rbp),%eax
add    %ecx,%eax
mov    %al,-0x11(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    1116 <calcChecksum+0x16>
movzbl -0x11(%rbp),%eax
xor    $0xffffffff,%eax
movzbl %al,%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<calcChecksum>:
test   %esi,%esi
je     111d <calcChecksum+0x1d>
mov    %esi,%esi
lea    -0x1(%rsi),%rax
mov    %esi,%r8d
and    $0x3,%r8d
cmp    $0x3,%rax
jae    1120 <calcChecksum+0x20>
xor    %edx,%edx
xor    %ecx,%ecx
jmp    115a <calcChecksum+0x5a>
mov    $0xff,%al
ret
and    $0xfffffffc,%esi
xor    %edx,%edx
xor    %ecx,%ecx
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
movzbl (%rdi,%rdx,1),%eax
add    %ecx,%eax
movzbl 0x1(%rdi,%rdx,1),%ecx
add    %eax,%ecx
movzbl 0x2(%rdi,%rdx,1),%eax
add    %ecx,%eax
movzbl %al,%ecx
movzbl 0x3(%rdi,%rdx,1),%eax
add    %ecx,%eax
add    $0x4,%rdx
movzbl %al,%ecx
cmp    %rdx,%rsi
jne    1130 <calcChecksum+0x30>
test   %r8,%r8
je     1182 <calcChecksum+0x82>
add    %rdx,%rdi
xor    %edx,%edx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
movzbl (%rdi,%rdx,1),%eax
add    %ecx,%eax
movzbl %al,%ecx
add    $0x1,%rdx
cmp    %rdx,%r8
jne    1170 <calcChecksum+0x70>
not    %al
ret

LLVM IR (-O0):
define zeroext i8 @calcChecksum(i8* %0, i32 %1) {
%3 = alloca i8*
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca i8
store i8* %0, i8** %3
store i32 %1, i32* %4
store i8 0, i8* %6
store i32 0, i32* %5
br label %7
7: ; preds = %22, %2
%8 = load i32, i32* %5
%9 = load i32, i32* %4
%10 = icmp ult i32 %8, %9
br i1 %10, label %11, label %25
11: ; preds = %7
%12 = load i8*, i8** %3
%13 = load i32, i32* %5
%14 = zext i32 %13 to i64
%15 = getelementptr inbounds i8, i8* %12, i64 %14
%16 = load i8, i8* %15
%17 = zext i8 %16 to i32
%18 = load i8, i8* %6
%19 = zext i8 %18 to i32
%20 = add nsw i32 %19, %17
%21 = trunc i32 %20 to i8
store i8 %21, i8* %6
br label %22
22: ; preds = %11
%23 = load i32, i32* %5
%24 = add i32 %23, 1
store i32 %24, i32* %5
br label %7
25: ; preds = %7
%26 = load i8, i8* %6
%27 = zext i8 %26 to i32
%28 = xor i32 %27, -1
%29 = trunc i32 %28 to i8
ret i8 %29
}

LLVM IR (-O2):
define zeroext i8 @calcChecksum(i8* nocapture %0, i32 %1) {
%3 = icmp eq i32 %1, 0
br i1 %3, label %60, label %4
4: ; preds = %2
%5 = zext i32 %1 to i64
%6 = add nsw i64 %5, -1
%7 = and i64 %5, 3
%8 = icmp ult i64 %6, 3
br i1 %8, label %39, label %9
9: ; preds = %4
%10 = and i64 %5, 4294967292
br label %11
11: ; preds = %11, %9
%12 = phi i64 [ 0, %9 ], [ %35, %11 ]
%13 = phi i32 [ 0, %9 ], [ %36, %11 ]
%14 = phi i64 [ 0, %9 ], [ %37, %11 ]
%15 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %12
%16 = load i8, i8* %15
%17 = zext i8 %16 to i32
%18 = add nuw nsw i32 %13, %17
%19 = or i64 %12, 1
%20 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %19
%21 = load i8, i8* %20
%22 = zext i8 %21 to i32
%23 = add nuw nsw i32 %18, %22
%24 = or i64 %12, 2
%25 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %24
%26 = load i8, i8* %25
%27 = zext i8 %26 to i32
%28 = add nuw nsw i32 %23, %27
%29 = or i64 %12, 3
%30 = and i32 %28, 255
%31 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %29
%32 = load i8, i8* %31
%33 = zext i8 %32 to i32
%34 = add nuw nsw i32 %30, %33
%35 = add nuw nsw i64 %12, 4
%36 = and i32 %34, 255
%37 = add i64 %14, 4
%38 = icmp eq i64 %37, %10
br i1 %38, label %39, label %11
39: ; preds = %11, %4
%40 = phi i32 [ undef, %4 ], [ %34, %11 ]
%41 = phi i64 [ 0, %4 ], [ %35, %11 ]
%42 = phi i32 [ 0, %4 ], [ %36, %11 ]
%43 = icmp eq i64 %7, 0
br i1 %43, label %56, label %44
44: ; preds = %39, %44
%45 = phi i64 [ %52, %44 ], [ %41, %39 ]
%46 = phi i32 [ %53, %44 ], [ %42, %39 ]
%47 = phi i64 [ %54, %44 ], [ 0, %39 ]
%48 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %45
%49 = load i8, i8* %48
%50 = zext i8 %49 to i32
%51 = add nuw nsw i32 %46, %50
%52 = add nuw nsw i64 %45, 1
%53 = and i32 %51, 255
%54 = add i64 %47, 1
%55 = icmp eq i64 %54, %7
br i1 %55, label %56, label %44
56: ; preds = %44, %39
%57 = phi i32 [ %40, %39 ], [ %51, %44 ]
%58 = trunc i32 %57 to i8
%59 = xor i8 %58, -1
br label %60
60: ; preds = %56, %2
%61 = phi i8 [ -1, %2 ], [ %59, %56 ]
ret i8 %61
}