unsigned short ComputeChecksum(unsigned char *data, int len) {
  long sum = 0;
  unsigned short *temp = (unsigned short *)data;
  while (len > 1) {
    sum += *temp++;
    if (sum & 0x80000000)
      sum = (sum & 0xFFFF) + (sum >> 16);
    len -= 2;
  }
  if (len)
    sum += (unsigned short)*((unsigned char *)temp);
  while (sum >> 16)
    sum = (sum & 0xFFFF) + (sum >> 16);
  return ~sum;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<ComputeChecksum>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
movq   $0x0,-0x18(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
cmpl   $0x1,-0xc(%rbp)
jle    117e <ComputeChecksum+0x7e>
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %rax,%rcx
add    $0x2,%rcx
mov    %rcx,-0x20(%rbp)
movzwl (%rax),%eax
add    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
movabs $0x80000000,%rax
and    -0x18(%rbp),%rax
cmp    $0x0,%rax
je     1170 <ComputeChecksum+0x70>
mov    -0x18(%rbp),%rax
and    $0xffff,%rax
mov    -0x18(%rbp),%rcx
sar    $0x10,%rcx
add    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
sub    $0x2,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
jmp    111b <ComputeChecksum+0x1b>
cmpl   $0x0,-0xc(%rbp)
je     119a <ComputeChecksum+0x9a>
mov    -0x20(%rbp),%rax
movzbl (%rax),%eax
movzwl %ax,%eax
add    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
jmp    119f <ComputeChecksum+0x9f>
mov    -0x18(%rbp),%rax
sar    $0x10,%rax
cmp    $0x0,%rax
je     11cf <ComputeChecksum+0xcf>
mov    -0x18(%rbp),%rax
and    $0xffff,%rax
mov    -0x18(%rbp),%rcx
sar    $0x10,%rcx
add    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
jmp    119f <ComputeChecksum+0x9f>
mov    -0x18(%rbp),%rax
xor    $0xffffffffffffffff,%rax
movzwl %ax,%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<ComputeChecksum>:
xor    %eax,%eax
cmp    $0x2,%esi
jl     113b <ComputeChecksum+0x3b>
mov    %esi,%ecx
nopl   0x0(%rax)
movzwl (%rdi),%edx
add    $0x2,%rdi
add    %rax,%rdx
movzwl %dx,%esi
mov    %rdx,%rax
sar    $0x10,%rax
add    %rsi,%rax
test   $0x80000000,%edx
cmove  %rdx,%rax
lea    -0x2(%rcx),%esi
cmp    $0x3,%ecx
mov    %esi,%ecx
ja     1110 <ComputeChecksum+0x10>
test   %esi,%esi
je     1145 <ComputeChecksum+0x45>
movzbl (%rdi),%ecx
add    %rcx,%rax
cmp    $0x10000,%rax
jb     1165 <ComputeChecksum+0x65>
nopl   (%rax)
mov    %rax,%rcx
sar    $0x10,%rcx
movzwl %ax,%eax
add    %rcx,%rax
cmp    $0xffff,%rax
ja     1150 <ComputeChecksum+0x50>
not    %eax
ret

LLVM IR (-O0):
define zeroext i16 @ComputeChecksum(i8* %0, i32 %1) {
%3 = alloca i8*
%4 = alloca i32
%5 = alloca i64
%6 = alloca i16*
store i8* %0, i8** %3
store i32 %1, i32* %4
store i64 0, i64* %5
%7 = load i8*, i8** %3
%8 = bitcast i8* %7 to i16*
store i16* %8, i16** %6
br label %9
9: ; preds = %28, %2
%10 = load i32, i32* %4
%11 = icmp sgt i32 %10, 1
br i1 %11, label %12, label %31
12: ; preds = %9
%13 = load i16*, i16** %6
%14 = getelementptr inbounds i16, i16* %13, i32 1
store i16* %14, i16** %6
%15 = load i16, i16* %13
%16 = zext i16 %15 to i64
%17 = load i64, i64* %5
%18 = add nsw i64 %17, %16
store i64 %18, i64* %5
%19 = load i64, i64* %5
%20 = and i64 %19, 2147483648
%21 = icmp ne i64 %20, 0
br i1 %21, label %22, label %28
22: ; preds = %12
%23 = load i64, i64* %5
%24 = and i64 %23, 65535
%25 = load i64, i64* %5
%26 = ashr i64 %25, 16
%27 = add nsw i64 %24, %26
store i64 %27, i64* %5
br label %28
28: ; preds = %22, %12
%29 = load i32, i32* %4
%30 = sub nsw i32 %29, 2
store i32 %30, i32* %4
br label %9
31: ; preds = %9
%32 = load i32, i32* %4
%33 = icmp ne i32 %32, 0
br i1 %33, label %34, label %42
34: ; preds = %31
%35 = load i16*, i16** %6
%36 = bitcast i16* %35 to i8*
%37 = load i8, i8* %36
%38 = zext i8 %37 to i16
%39 = zext i16 %38 to i64
%40 = load i64, i64* %5
%41 = add nsw i64 %40, %39
store i64 %41, i64* %5
br label %42
42: ; preds = %34, %31
br label %43
43: ; preds = %47, %42
%44 = load i64, i64* %5
%45 = ashr i64 %44, 16
%46 = icmp ne i64 %45, 0
br i1 %46, label %47, label %53
47: ; preds = %43
%48 = load i64, i64* %5
%49 = and i64 %48, 65535
%50 = load i64, i64* %5
%51 = ashr i64 %50, 16
%52 = add nsw i64 %49, %51
store i64 %52, i64* %5
br label %43
53: ; preds = %43
%54 = load i64, i64* %5
%55 = xor i64 %54, -1
%56 = trunc i64 %55 to i16
ret i16 %56
}

LLVM IR (-O2):
define zeroext i16 @ComputeChecksum(i8* nocapture %0, i32 %1) {
%3 = bitcast i8* %0 to i16*
%4 = icmp sgt i32 %1, 1
br i1 %4, label %5, label %21
5: ; preds = %2, %5
%6 = phi i16* [ %9, %5 ], [ %3, %2 ]
%7 = phi i64 [ %18, %5 ], [ 0, %2 ]
%8 = phi i32 [ %19, %5 ], [ %1, %2 ]
%9 = getelementptr inbounds i16, i16* %6, i64 1
%10 = load i16, i16* %6
%11 = zext i16 %10 to i64
%12 = add nsw i64 %7, %11
%13 = and i64 %12, 2147483648
%14 = icmp eq i64 %13, 0
%15 = and i64 %12, 65535
%16 = ashr i64 %12, 16
%17 = add nsw i64 %15, %16
%18 = select i1 %14, i64 %12, i64 %17
%19 = add nsw i32 %8, -2
%20 = icmp ugt i32 %8, 3
br i1 %20, label %5, label %21
21: ; preds = %5, %2
%22 = phi i32 [ %1, %2 ], [ %19, %5 ]
%23 = phi i64 [ 0, %2 ], [ %18, %5 ]
%24 = phi i16* [ %3, %2 ], [ %9, %5 ]
%25 = icmp eq i32 %22, 0
br i1 %25, label %31, label %26
26: ; preds = %21
%27 = bitcast i16* %24 to i8*
%28 = load i8, i8* %27
%29 = zext i8 %28 to i64
%30 = add nsw i64 %23, %29
br label %31
31: ; preds = %26, %21
%32 = phi i64 [ %30, %26 ], [ %23, %21 ]
%33 = icmp ult i64 %32, 65536
br i1 %33, label %40, label %34
34: ; preds = %31, %34
%35 = phi i64 [ %38, %34 ], [ %32, %31 ]
%36 = ashr i64 %35, 16
%37 = and i64 %35, 65535
%38 = add nsw i64 %37, %36
%39 = icmp ult i64 %38, 65536
br i1 %39, label %40, label %34
40: ; preds = %34, %31
%41 = phi i64 [ %32, %31 ], [ %38, %34 ]
%42 = trunc i64 %41 to i16
%43 = xor i16 %42, -1
ret i16 %43
}