#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 uint32_t;
typedef int uint16_t;
struct icmp {
  int dummy;
};

/* Variables and functions */
uint16_t icmp_checksum(struct icmp *i, size_t len) {
  uint32_t sum = 0;
  uint16_t *p = (uint16_t *)i;
  while (len >= 2) {
    sum += *(p++);
    len -= 2;
  }
  if (len) {
    uint16_t x = 0;
    *(char *)&x = *(char *)p;
    sum += x;
  }
  sum = (sum & 0xFFFF) + (sum >> 16);
  sum = (sum & 0xFFFF) + (sum >> 16);
  return ~sum;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<icmp_checksum>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
cmpq   $0x2,-0x10(%rbp)
jb     114e <icmp_checksum+0x4e>
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %rax,%rcx
add    $0x4,%rcx
mov    %rcx,-0x20(%rbp)
mov    (%rax),%eax
add    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
sub    $0x2,%rax
mov    %rax,-0x10(%rbp)
jmp    111b <icmp_checksum+0x1b>
cmpq   $0x0,-0x10(%rbp)
je     1172 <icmp_checksum+0x72>
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    (%rax),%al
mov    %al,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
and    $0xffff,%eax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
sar    $0x10,%ecx
add    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
and    $0xffff,%eax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
sar    $0x10,%ecx
add    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
xor    $0xffffffff,%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<icmp_checksum>:
cmp    $0x2,%rsi
jb     1117 <icmp_checksum+0x17>
lea    -0x2(%rsi),%r9
cmp    $0xe,%r9
jae    111e <icmp_checksum+0x1e>
xor    %eax,%eax
jmp    1220 <icmp_checksum+0x120>
xor    %eax,%eax
jmp    1230 <icmp_checksum+0x130>
shr    %r9
add    $0x1,%r9
mov    %r9,%r8
and    $0xfffffffffffffff8,%r8
lea    -0x8(%r8),%rdx
mov    %rdx,%rax
shr    $0x3,%rax
add    $0x1,%rax
mov    %eax,%ecx
and    $0x3,%ecx
cmp    $0x18,%rdx
jae    1152 <icmp_checksum+0x52>
pxor   %xmm0,%xmm0
xor    %edx,%edx
pxor   %xmm1,%xmm1
jmp    11b9 <icmp_checksum+0xb9>
and    $0xfffffffffffffffc,%rax
pxor   %xmm0,%xmm0
xor    %edx,%edx
pxor   %xmm1,%xmm1
movdqu (%rdi,%rdx,4),%xmm2
paddd  %xmm0,%xmm2
movdqu 0x10(%rdi,%rdx,4),%xmm0
paddd  %xmm1,%xmm0
movdqu 0x20(%rdi,%rdx,4),%xmm1
movdqu 0x30(%rdi,%rdx,4),%xmm3
movdqu 0x40(%rdi,%rdx,4),%xmm4
paddd  %xmm1,%xmm4
paddd  %xmm2,%xmm4
movdqu 0x50(%rdi,%rdx,4),%xmm2
paddd  %xmm3,%xmm2
paddd  %xmm0,%xmm2
movdqu 0x60(%rdi,%rdx,4),%xmm0
paddd  %xmm4,%xmm0
movdqu 0x70(%rdi,%rdx,4),%xmm1
paddd  %xmm2,%xmm1
add    $0x20,%rdx
add    $0xfffffffffffffffc,%rax
jne    1160 <icmp_checksum+0x60>
lea    (%r8,%r8,1),%r10
test   %rcx,%rcx
je     11ec <icmp_checksum+0xec>
lea    (%rdi,%rdx,4),%rdx
add    $0x10,%rdx
shl    $0x5,%rcx
xor    %eax,%eax
movdqu -0x10(%rdx,%rax,1),%xmm2
paddd  %xmm2,%xmm0
movdqu (%rdx,%rax,1),%xmm2
paddd  %xmm2,%xmm1
add    $0x20,%rax
cmp    %rax,%rcx
jne    11d0 <icmp_checksum+0xd0>
paddd  %xmm1,%xmm0
sub    %r10,%rsi
lea    (%rdi,%r8,4),%rdi
pshufd $0xee,%xmm0,%xmm1
paddd  %xmm0,%xmm1
pshufd $0x55,%xmm1,%xmm0
paddd  %xmm1,%xmm0
movd   %xmm0,%eax
cmp    %r8,%r9
je     1230 <icmp_checksum+0x130>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
add    (%rdi),%eax
add    $0x4,%rdi
add    $0xfffffffffffffffe,%rsi
cmp    $0x1,%rsi
ja     1220 <icmp_checksum+0x120>
test   %rsi,%rsi
je     123a <icmp_checksum+0x13a>
movzbl (%rdi),%ecx
add    %ecx,%eax
movzwl %ax,%ecx
sar    $0x10,%eax
add    %ecx,%eax
movzwl %ax,%ecx
sar    $0x10,%eax
add    %ecx,%eax
not    %eax
ret

LLVM IR (-O0):
%struct.icmp = type { i32 }
define i32 @icmp_checksum(%struct.icmp* %0, i64 %1) {
%3 = alloca %struct.icmp*
%4 = alloca i64
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32*
%7 = alloca i32
store %struct.icmp* %0, %struct.icmp** %3
store i64 %1, i64* %4
store i32 0, i32* %5
%8 = load %struct.icmp*, %struct.icmp** %3
%9 = bitcast %struct.icmp* %8 to i32*
store i32* %9, i32** %6
br label %10
10: ; preds = %13, %2
%11 = load i64, i64* %4
%12 = icmp uge i64 %11, 2
br i1 %12, label %13, label %21
13: ; preds = %10
%14 = load i32*, i32** %6
%15 = getelementptr inbounds i32, i32* %14, i32 1
store i32* %15, i32** %6
%16 = load i32, i32* %14
%17 = load i32, i32* %5
%18 = add nsw i32 %17, %16
store i32 %18, i32* %5
%19 = load i64, i64* %4
%20 = sub i64 %19, 2
store i64 %20, i64* %4
br label %10
21: ; preds = %10
%22 = load i64, i64* %4
%23 = icmp ne i64 %22, 0
br i1 %23, label %24, label %32
24: ; preds = %21
store i32 0, i32* %7
%25 = load i32*, i32** %6
%26 = bitcast i32* %25 to i8*
%27 = load i8, i8* %26
%28 = bitcast i32* %7 to i8*
store i8 %27, i8* %28
%29 = load i32, i32* %7
%30 = load i32, i32* %5
%31 = add nsw i32 %30, %29
store i32 %31, i32* %5
br label %32
32: ; preds = %24, %21
%33 = load i32, i32* %5
%34 = and i32 %33, 65535
%35 = load i32, i32* %5
%36 = ashr i32 %35, 16
%37 = add nsw i32 %34, %36
store i32 %37, i32* %5
%38 = load i32, i32* %5
%39 = and i32 %38, 65535
%40 = load i32, i32* %5
%41 = ashr i32 %40, 16
%42 = add nsw i32 %39, %41
store i32 %42, i32* %5
%43 = load i32, i32* %5
%44 = xor i32 %43, -1
ret i32 %44
}

LLVM IR (-O2):
%struct.icmp = type { i32 }
define i32 @icmp_checksum(%struct.icmp* nocapture %0, i64 %1) {
%3 = getelementptr %struct.icmp, %struct.icmp* %0, i64 0, i32 0
%4 = icmp ugt i64 %1, 1
br i1 %4, label %5, label %107
5: ; preds = %2
%6 = add i64 %1, -2
%7 = lshr i64 %6, 1
%8 = add nuw i64 %7, 1
%9 = icmp ult i64 %6, 14
br i1 %9, label %94, label %10
10: ; preds = %5
%11 = and i64 %8, -8
%12 = mul i64 %11, -2
%13 = add i64 %12, %1
%14 = getelementptr %struct.icmp, %struct.icmp* %0, i64 %11, i32 0
%15 = add i64 %11, -8
%16 = lshr exact i64 %15, 3
%17 = add nuw nsw i64 %16, 1
%18 = and i64 %17, 3
%19 = icmp ult i64 %15, 24
br i1 %19, label %65, label %20
20: ; preds = %10
%21 = and i64 %17, 4611686018427387900
br label %22
22: ; preds = %22, %20
%23 = phi i64 [ 0, %20 ], [ %62, %22 ]
%24 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %20 ], [ %60, %22 ]
%25 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %20 ], [ %61, %22 ]
%26 = phi i64 [ 0, %20 ], [ %63, %22 ]
%27 = getelementptr %struct.icmp, %struct.icmp* %0, i64 %23, i32 0
%28 = bitcast i32* %27 to <4 x i32>*
%29 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %28
%30 = getelementptr i32, i32* %27, i64 4
%31 = bitcast i32* %30 to <4 x i32>*
%32 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %31
%33 = add <4 x i32> %29, %24
%34 = add <4 x i32> %32, %25
%35 = or i64 %23, 8
%36 = getelementptr %struct.icmp, %struct.icmp* %0, i64 %35, i32 0
%37 = bitcast i32* %36 to <4 x i32>*
%38 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %37
%39 = getelementptr i32, i32* %36, i64 4
%40 = bitcast i32* %39 to <4 x i32>*
%41 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %40
%42 = add <4 x i32> %38, %33
%43 = add <4 x i32> %41, %34
%44 = or i64 %23, 16
%45 = getelementptr %struct.icmp, %struct.icmp* %0, i64 %44, i32 0
%46 = bitcast i32* %45 to <4 x i32>*
%47 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %46
%48 = getelementptr i32, i32* %45, i64 4
%49 = bitcast i32* %48 to <4 x i32>*
%50 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %49
%51 = add <4 x i32> %47, %42
%52 = add <4 x i32> %50, %43
%53 = or i64 %23, 24
%54 = getelementptr %struct.icmp, %struct.icmp* %0, i64 %53, i32 0
%55 = bitcast i32* %54 to <4 x i32>*
%56 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %55
%57 = getelementptr i32, i32* %54, i64 4
%58 = bitcast i32* %57 to <4 x i32>*
%59 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %58
%60 = add <4 x i32> %56, %51
%61 = add <4 x i32> %59, %52
%62 = add nuw i64 %23, 32
%63 = add i64 %26, 4
%64 = icmp eq i64 %63, %21
br i1 %64, label %65, label %22
65: ; preds = %22, %10
%66 = phi <4 x i32> [ undef, %10 ], [ %60, %22 ]
%67 = phi <4 x i32> [ undef, %10 ], [ %61, %22 ]
%68 = phi i64 [ 0, %10 ], [ %62, %22 ]
%69 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %10 ], [ %60, %22 ]
%70 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %10 ], [ %61, %22 ]
%71 = icmp eq i64 %18, 0
br i1 %71, label %88, label %72
72: ; preds = %65, %72
%73 = phi i64 [ %85, %72 ], [ %68, %65 ]
%74 = phi <4 x i32> [ %83, %72 ], [ %69, %65 ]
%75 = phi <4 x i32> [ %84, %72 ], [ %70, %65 ]
%76 = phi i64 [ %86, %72 ], [ 0, %65 ]
%77 = getelementptr %struct.icmp, %struct.icmp* %0, i64 %73, i32 0
%78 = bitcast i32* %77 to <4 x i32>*
%79 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %78
%80 = getelementptr i32, i32* %77, i64 4
%81 = bitcast i32* %80 to <4 x i32>*
%82 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %81
%83 = add <4 x i32> %79, %74
%84 = add <4 x i32> %82, %75
%85 = add nuw i64 %73, 8
%86 = add i64 %76, 1
%87 = icmp eq i64 %86, %18
br i1 %87, label %88, label %72
88: ; preds = %72, %65
%89 = phi <4 x i32> [ %66, %65 ], [ %83, %72 ]
%90 = phi <4 x i32> [ %67, %65 ], [ %84, %72 ]
%91 = add <4 x i32> %90, %89
%92 = call i32 @llvm.vector.reduce.add.v4i32(<4 x i32> %91)
%93 = icmp eq i64 %8, %11
br i1 %93, label %107, label %94
94: ; preds = %5, %88
%95 = phi i64 [ %1, %5 ], [ %13, %88 ]
%96 = phi i32 [ 0, %5 ], [ %92, %88 ]
%97 = phi i32* [ %3, %5 ], [ %14, %88 ]
br label %98
98: ; preds = %94, %98
%99 = phi i64 [ %105, %98 ], [ %95, %94 ]
%100 = phi i32 [ %104, %98 ], [ %96, %94 ]
%101 = phi i32* [ %102, %98 ], [ %97, %94 ]
%102 = getelementptr inbounds i32, i32* %101, i64 1
%103 = load i32, i32* %101
%104 = add nsw i32 %103, %100
%105 = add i64 %99, -2
%106 = icmp ugt i64 %105, 1
br i1 %106, label %98, label %107
107: ; preds = %98, %88, %2
%108 = phi i32* [ %3, %2 ], [ %14, %88 ], [ %102, %98 ]
%109 = phi i32 [ 0, %2 ], [ %92, %88 ], [ %104, %98 ]
%110 = phi i64 [ %1, %2 ], [ %13, %88 ], [ %105, %98 ]
%111 = icmp eq i64 %110, 0
br i1 %111, label %117, label %112
112: ; preds = %107
%113 = bitcast i32* %108 to i8*
%114 = load i8, i8* %113
%115 = zext i8 %114 to i32
%116 = add nsw i32 %109, %115
br label %117
117: ; preds = %112, %107
%118 = phi i32 [ %116, %112 ], [ %109, %107 ]
%119 = and i32 %118, 65535
%120 = ashr i32 %118, 16
%121 = add nsw i32 %119, %120
%122 = and i32 %121, 65535
%123 = ashr i32 %121, 16
%124 = add nsw i32 %122, %123
%125 = xor i32 %124, -1
ret i32 %125
}