unsigned short gen_crc16(unsigned char *data_p, unsigned char length) {
  unsigned char x;
  unsigned short crc = 0xFFFF;
  while (length--) {
    x = crc >> 8 ^ *data_p++;
    x ^= x >> 4;
    crc = (crc << 8) ^ ((unsigned short)(x << 12)) ^
          ((unsigned short)(x << 5)) ^ ((unsigned short)x);
  }
  return crc;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<gen_crc16>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %sil,%al
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %al,-0x9(%rbp)
movw   $0xffff,-0xc(%rbp)
mov    -0x9(%rbp),%al
mov    %al,%cl
add    $0xff,%cl
mov    %cl,-0x9(%rbp)
cmp    $0x0,%al
je     1186 <gen_crc16+0x86>
movzwl -0xc(%rbp),%eax
sar    $0x8,%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
mov    %rcx,%rdx
add    $0x1,%rdx
mov    %rdx,-0x8(%rbp)
movzbl (%rcx),%ecx
xor    %ecx,%eax
mov    %al,-0xa(%rbp)
movzbl -0xa(%rbp),%ecx
sar    $0x4,%ecx
movzbl -0xa(%rbp),%eax
xor    %ecx,%eax
mov    %al,-0xa(%rbp)
movzwl -0xc(%rbp),%eax
shl    $0x8,%eax
movzbl -0xa(%rbp),%ecx
shl    $0xc,%ecx
movzwl %cx,%ecx
xor    %ecx,%eax
movzbl -0xa(%rbp),%ecx
shl    $0x5,%ecx
movzwl %cx,%ecx
xor    %ecx,%eax
movzbl -0xa(%rbp),%ecx
movzwl %cx,%ecx
xor    %ecx,%eax
mov    %ax,-0xc(%rbp)
jmp    1114 <gen_crc16+0x14>
movzwl -0xc(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<gen_crc16>:
test   %esi,%esi
je     1110 <gen_crc16+0x10>
cmp    $0x1,%sil
jne    1115 <gen_crc16+0x15>
mov    $0xffff,%ax
jmp    116f <gen_crc16+0x6f>
mov    $0xffff,%ax
ret
mov    %esi,%r8d
and    $0xfe,%r8b
mov    $0xffff,%ax
mov    %eax,%edx
shr    $0x8,%edx
xor    (%rdi),%dl
mov    %edx,%ecx
shr    $0x4,%cl
xor    %dl,%cl
shl    $0x8,%eax
movzbl %cl,%ecx
mov    %ecx,%edx
shl    $0xc,%edx
or     %ecx,%eax
shl    $0x5,%ecx
xor    %edx,%eax
xor    %ecx,%eax
mov    %eax,%ecx
shr    $0x8,%ecx
xor    0x1(%rdi),%cl
add    $0x2,%rdi
mov    %ecx,%edx
shr    $0x4,%dl
xor    %cl,%dl
shl    $0x8,%eax
movzbl %dl,%ecx
mov    %ecx,%edx
shl    $0xc,%edx
or     %ecx,%eax
shl    $0x5,%ecx
xor    %edx,%eax
xor    %ecx,%eax
add    $0xfe,%r8b
jne    1120 <gen_crc16+0x20>
test   $0x1,%sil
je     1197 <gen_crc16+0x97>
mov    %eax,%ecx
shr    $0x8,%ecx
xor    (%rdi),%cl
mov    %ecx,%edx
shr    $0x4,%dl
xor    %cl,%dl
shl    $0x8,%eax
movzbl %dl,%ecx
mov    %ecx,%edx
shl    $0xc,%edx
or     %ecx,%eax
shl    $0x5,%ecx
xor    %edx,%eax
xor    %ecx,%eax
ret

LLVM IR (-O0):
define zeroext i16 @gen_crc16(i8* %0, i8 zeroext %1) {
%3 = alloca i8*
%4 = alloca i8
%5 = alloca i8
%6 = alloca i16
store i8* %0, i8** %3
store i8 %1, i8* %4
store i16 -1, i16* %6
br label %7
7: ; preds = %11, %2
%8 = load i8, i8* %4
%9 = add i8 %8, -1
store i8 %9, i8* %4
%10 = icmp ne i8 %8, 0
br i1 %10, label %11, label %48
11: ; preds = %7
%12 = load i16, i16* %6
%13 = zext i16 %12 to i32
%14 = ashr i32 %13, 8
%15 = load i8*, i8** %3
%16 = getelementptr inbounds i8, i8* %15, i32 1
store i8* %16, i8** %3
%17 = load i8, i8* %15
%18 = zext i8 %17 to i32
%19 = xor i32 %14, %18
%20 = trunc i32 %19 to i8
store i8 %20, i8* %5
%21 = load i8, i8* %5
%22 = zext i8 %21 to i32
%23 = ashr i32 %22, 4
%24 = load i8, i8* %5
%25 = zext i8 %24 to i32
%26 = xor i32 %25, %23
%27 = trunc i32 %26 to i8
store i8 %27, i8* %5
%28 = load i16, i16* %6
%29 = zext i16 %28 to i32
%30 = shl i32 %29, 8
%31 = load i8, i8* %5
%32 = zext i8 %31 to i32
%33 = shl i32 %32, 12
%34 = trunc i32 %33 to i16
%35 = zext i16 %34 to i32
%36 = xor i32 %30, %35
%37 = load i8, i8* %5
%38 = zext i8 %37 to i32
%39 = shl i32 %38, 5
%40 = trunc i32 %39 to i16
%41 = zext i16 %40 to i32
%42 = xor i32 %36, %41
%43 = load i8, i8* %5
%44 = zext i8 %43 to i16
%45 = zext i16 %44 to i32
%46 = xor i32 %42, %45
%47 = trunc i32 %46 to i16
store i16 %47, i16* %6
br label %7
48: ; preds = %7
%49 = load i16, i16* %6
ret i16 %49
}

LLVM IR (-O2):
define zeroext i16 @gen_crc16(i8* nocapture %0, i8 zeroext %1) {
%3 = icmp eq i8 %1, 0
br i1 %3, label %62, label %4
4: ; preds = %2
%5 = and i8 %1, 1
%6 = icmp eq i8 %1, 1
br i1 %6, label %43, label %7
7: ; preds = %4
%8 = and i8 %1, -2
br label %9
9: ; preds = %9, %7
%10 = phi i16 [ -1, %7 ], [ %40, %9 ]
%11 = phi i8* [ %0, %7 ], [ %28, %9 ]
%12 = phi i8 [ 0, %7 ], [ %41, %9 ]
%13 = lshr i16 %10, 8
%14 = getelementptr inbounds i8, i8* %11, i64 1
%15 = load i8, i8* %11
%16 = trunc i16 %13 to i8
%17 = xor i8 %15, %16
%18 = lshr i8 %17, 4
%19 = xor i8 %18, %17
%20 = shl i16 %10, 8
%21 = zext i8 %19 to i16
%22 = shl i16 %21, 12
%23 = shl nuw nsw i16 %21, 5
%24 = or i16 %20, %21
%25 = xor i16 %24, %22
%26 = xor i16 %25, %23
%27 = lshr i16 %26, 8
%28 = getelementptr inbounds i8, i8* %11, i64 2
%29 = load i8, i8* %14
%30 = trunc i16 %27 to i8
%31 = xor i8 %29, %30
%32 = lshr i8 %31, 4
%33 = xor i8 %32, %31
%34 = shl i16 %26, 8
%35 = zext i8 %33 to i16
%36 = shl i16 %35, 12
%37 = shl nuw nsw i16 %35, 5
%38 = or i16 %34, %35
%39 = xor i16 %38, %36
%40 = xor i16 %39, %37
%41 = add i8 %12, 2
%42 = icmp eq i8 %41, %8
br i1 %42, label %43, label %9
43: ; preds = %9, %4
%44 = phi i16 [ undef, %4 ], [ %40, %9 ]
%45 = phi i16 [ -1, %4 ], [ %40, %9 ]
%46 = phi i8* [ %0, %4 ], [ %28, %9 ]
%47 = icmp eq i8 %5, 0
br i1 %47, label %62, label %48
48: ; preds = %43
%49 = lshr i16 %45, 8
%50 = load i8, i8* %46
%51 = trunc i16 %49 to i8
%52 = xor i8 %50, %51
%53 = lshr i8 %52, 4
%54 = xor i8 %53, %52
%55 = shl i16 %45, 8
%56 = zext i8 %54 to i16
%57 = shl i16 %56, 12
%58 = shl nuw nsw i16 %56, 5
%59 = or i16 %55, %56
%60 = xor i16 %59, %57
%61 = xor i16 %60, %58
br label %62
62: ; preds = %48, %43, %2
%63 = phi i16 [ -1, %2 ], [ %44, %43 ], [ %61, %48 ]
ret i16 %63
}