#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;

/* Variables and functions */
uint16_t sum(uint16_t initial, void *buffer, int bytes) {
  uint32_t total;
  uint16_t *ptr;
  int words;
  total = initial;
  ptr = (uint16_t *)buffer;
  words = (bytes + 1) / 2;
  while (words--)
    total += *ptr++;
  while (total & 0xffff0000)
    total = (total >> 16) + (total & 0xffff);
  return ~(uint16_t)total;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<sum>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %edx,-0x14(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
mov    %eax,%ecx
add    $0xffffffff,%ecx
mov    %ecx,-0x24(%rbp)
cmp    $0x0,%eax
je     115d <sum+0x5d>
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %rax,%rcx
add    $0x4,%rcx
mov    %rcx,-0x20(%rbp)
mov    (%rax),%eax
add    -0x18(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    112d <sum+0x2d>
jmp    1162 <sum+0x62>
mov    -0x18(%rbp),%eax
and    $0xffff0000,%eax
cmp    $0x0,%eax
je     118c <sum+0x8c>
mov    -0x18(%rbp),%eax
sar    $0x10,%eax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
and    $0xffff,%ecx
add    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    1162 <sum+0x62>
mov    -0x18(%rbp),%eax
xor    $0xffffffff,%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<sum>:
mov    %edi,%eax
lea    0x2(%rdx),%ecx
cmp    $0x3,%ecx
jb     123b <sum+0x13b>
mov    %edx,%ecx
add    $0x1,%ecx
shr    $0x1f,%ecx
add    %edx,%ecx
add    $0x1,%ecx
sar    %ecx
lea    -0x1(%rcx),%r9d
cmp    $0x7,%r9d
jb     1222 <sum+0x122>
add    $0x1,%r9
mov    %r9,%r8
and    $0xfffffffffffffff8,%r8
movd   %eax,%xmm0
lea    -0x8(%r8),%rdi
mov    %rdi,%rax
shr    $0x3,%rax
add    $0x1,%rax
mov    %eax,%edx
and    $0x3,%edx
cmp    $0x18,%rdi
jae    115c <sum+0x5c>
pxor   %xmm1,%xmm1
xor    %edi,%edi
jmp    11c9 <sum+0xc9>
and    $0xfffffffffffffffc,%rax
pxor   %xmm1,%xmm1
xor    %edi,%edi
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
movdqu (%rsi,%rdi,4),%xmm2
paddd  %xmm0,%xmm2
movdqu 0x10(%rsi,%rdi,4),%xmm0
paddd  %xmm1,%xmm0
movdqu 0x20(%rsi,%rdi,4),%xmm1
movdqu 0x30(%rsi,%rdi,4),%xmm3
movdqu 0x40(%rsi,%rdi,4),%xmm4
paddd  %xmm1,%xmm4
paddd  %xmm2,%xmm4
movdqu 0x50(%rsi,%rdi,4),%xmm2
paddd  %xmm3,%xmm2
paddd  %xmm0,%xmm2
movdqu 0x60(%rsi,%rdi,4),%xmm0
paddd  %xmm4,%xmm0
movdqu 0x70(%rsi,%rdi,4),%xmm1
paddd  %xmm2,%xmm1
add    $0x20,%rdi
add    $0xfffffffffffffffc,%rax
jne    1170 <sum+0x70>
test   %rdx,%rdx
je     11fc <sum+0xfc>
lea    (%rsi,%rdi,4),%rax
add    $0x10,%rax
shl    $0x5,%rdx
xor    %edi,%edi
nopl   0x0(%rax)
movdqu -0x10(%rax,%rdi,1),%xmm2
paddd  %xmm2,%xmm0
movdqu (%rax,%rdi,1),%xmm2
paddd  %xmm2,%xmm1
add    $0x20,%rdi
cmp    %rdi,%rdx
jne    11e0 <sum+0xe0>
paddd  %xmm1,%xmm0
pshufd $0xee,%xmm0,%xmm1
paddd  %xmm0,%xmm1
pshufd $0x55,%xmm1,%xmm0
paddd  %xmm1,%xmm0
movd   %xmm0,%eax
cmp    %r8,%r9
je     123b <sum+0x13b>
sub    %r8d,%ecx
lea    (%rsi,%r8,4),%rsi
mov    %ecx,%ecx
xor    %edx,%edx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
add    (%rsi,%rdx,4),%eax
add    $0x1,%rdx
cmp    %edx,%ecx
jne    1230 <sum+0x130>
cmp    $0x10000,%eax
jb     1261 <sum+0x161>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
mov    %eax,%ecx
sar    $0x10,%ecx
movzwl %ax,%eax
add    %ecx,%eax
cmp    $0xffff,%eax
ja     1250 <sum+0x150>
not    %eax
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @sum(i32 %0, i8* %1, i32 %2) {
%4 = alloca i32
%5 = alloca i8*
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32*
%9 = alloca i32
store i32 %0, i32* %4
store i8* %1, i8** %5
store i32 %2, i32* %6
%10 = load i32, i32* %4
store i32 %10, i32* %7
%11 = load i8*, i8** %5
%12 = bitcast i8* %11 to i32*
store i32* %12, i32** %8
%13 = load i32, i32* %6
%14 = add nsw i32 %13, 1
%15 = sdiv i32 %14, 2
store i32 %15, i32* %9
br label %16
16: ; preds = %20, %3
%17 = load i32, i32* %9
%18 = add nsw i32 %17, -1
store i32 %18, i32* %9
%19 = icmp ne i32 %17, 0
br i1 %19, label %20, label %26
20: ; preds = %16
%21 = load i32*, i32** %8
%22 = getelementptr inbounds i32, i32* %21, i32 1
store i32* %22, i32** %8
%23 = load i32, i32* %21
%24 = load i32, i32* %7
%25 = add nsw i32 %24, %23
store i32 %25, i32* %7
br label %16
26: ; preds = %16
br label %27
27: ; preds = %31, %26
%28 = load i32, i32* %7
%29 = and i32 %28, -65536
%30 = icmp ne i32 %29, 0
br i1 %30, label %31, label %37
31: ; preds = %27
%32 = load i32, i32* %7
%33 = ashr i32 %32, 16
%34 = load i32, i32* %7
%35 = and i32 %34, 65535
%36 = add nsw i32 %33, %35
store i32 %36, i32* %7
br label %27
37: ; preds = %27
%38 = load i32, i32* %7
%39 = xor i32 %38, -1
ret i32 %39
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @sum(i32 %0, i8* nocapture %1, i32 %2) {
%4 = add i32 %2, 2
%5 = icmp ult i32 %4, 3
br i1 %5, label %103, label %6
6: ; preds = %3
%7 = add nuw nsw i32 %2, 1
%8 = sdiv i32 %7, 2
%9 = bitcast i8* %1 to i32*
%10 = add nsw i32 %8, -1
%11 = zext i32 %10 to i64
%12 = add nuw nsw i64 %11, 1
%13 = icmp ult i32 %10, 7
br i1 %13, label %99, label %14
14: ; preds = %6
%15 = and i64 %12, 8589934584
%16 = trunc i64 %15 to i32
%17 = sub i32 %8, %16
%18 = getelementptr i32, i32* %9, i64 %15
%19 = insertelement <4 x i32> <i32 poison, i32 0, i32 0, i32 0>, i32 %0, i64 0
%20 = add nsw i64 %15, -8
%21 = lshr exact i64 %20, 3
%22 = add nuw nsw i64 %21, 1
%23 = and i64 %22, 3
%24 = icmp ult i64 %20, 24
br i1 %24, label %70, label %25
25: ; preds = %14
%26 = and i64 %22, 4611686018427387900
br label %27
27: ; preds = %27, %25
%28 = phi i64 [ 0, %25 ], [ %67, %27 ]
%29 = phi <4 x i32> [ %19, %25 ], [ %65, %27 ]
%30 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %25 ], [ %66, %27 ]
%31 = phi i64 [ 0, %25 ], [ %68, %27 ]
%32 = getelementptr i32, i32* %9, i64 %28
%33 = bitcast i32* %32 to <4 x i32>*
%34 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %33
%35 = getelementptr i32, i32* %32, i64 4
%36 = bitcast i32* %35 to <4 x i32>*
%37 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %36
%38 = add <4 x i32> %34, %29
%39 = add <4 x i32> %37, %30
%40 = or i64 %28, 8
%41 = getelementptr i32, i32* %9, i64 %40
%42 = bitcast i32* %41 to <4 x i32>*
%43 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %42
%44 = getelementptr i32, i32* %41, i64 4
%45 = bitcast i32* %44 to <4 x i32>*
%46 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %45
%47 = add <4 x i32> %43, %38
%48 = add <4 x i32> %46, %39
%49 = or i64 %28, 16
%50 = getelementptr i32, i32* %9, i64 %49
%51 = bitcast i32* %50 to <4 x i32>*
%52 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %51
%53 = getelementptr i32, i32* %50, i64 4
%54 = bitcast i32* %53 to <4 x i32>*
%55 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %54
%56 = add <4 x i32> %52, %47
%57 = add <4 x i32> %55, %48
%58 = or i64 %28, 24
%59 = getelementptr i32, i32* %9, i64 %58
%60 = bitcast i32* %59 to <4 x i32>*
%61 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %60
%62 = getelementptr i32, i32* %59, i64 4
%63 = bitcast i32* %62 to <4 x i32>*
%64 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %63
%65 = add <4 x i32> %61, %56
%66 = add <4 x i32> %64, %57
%67 = add nuw i64 %28, 32
%68 = add i64 %31, 4
%69 = icmp eq i64 %68, %26
br i1 %69, label %70, label %27
70: ; preds = %27, %14
%71 = phi <4 x i32> [ undef, %14 ], [ %65, %27 ]
%72 = phi <4 x i32> [ undef, %14 ], [ %66, %27 ]
%73 = phi i64 [ 0, %14 ], [ %67, %27 ]
%74 = phi <4 x i32> [ %19, %14 ], [ %65, %27 ]
%75 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %14 ], [ %66, %27 ]
%76 = icmp eq i64 %23, 0
br i1 %76, label %93, label %77
77: ; preds = %70, %77
%78 = phi i64 [ %90, %77 ], [ %73, %70 ]
%79 = phi <4 x i32> [ %88, %77 ], [ %74, %70 ]
%80 = phi <4 x i32> [ %89, %77 ], [ %75, %70 ]
%81 = phi i64 [ %91, %77 ], [ 0, %70 ]
%82 = getelementptr i32, i32* %9, i64 %78
%83 = bitcast i32* %82 to <4 x i32>*
%84 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %83
%85 = getelementptr i32, i32* %82, i64 4
%86 = bitcast i32* %85 to <4 x i32>*
%87 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %86
%88 = add <4 x i32> %84, %79
%89 = add <4 x i32> %87, %80
%90 = add nuw i64 %78, 8
%91 = add i64 %81, 1
%92 = icmp eq i64 %91, %23
br i1 %92, label %93, label %77
93: ; preds = %77, %70
%94 = phi <4 x i32> [ %71, %70 ], [ %88, %77 ]
%95 = phi <4 x i32> [ %72, %70 ], [ %89, %77 ]
%96 = add <4 x i32> %95, %94
%97 = call i32 @llvm.vector.reduce.add.v4i32(<4 x i32> %96)
%98 = icmp eq i64 %12, %15
br i1 %98, label %103, label %99
99: ; preds = %6, %93
%100 = phi i32 [ %8, %6 ], [ %17, %93 ]
%101 = phi i32* [ %9, %6 ], [ %18, %93 ]
%102 = phi i32 [ %0, %6 ], [ %97, %93 ]
br label %106
103: ; preds = %106, %93, %3
%104 = phi i32 [ %0, %3 ], [ %97, %93 ], [ %113, %106 ]
%105 = icmp ult i32 %104, 65536
br i1 %105, label %121, label %115
106: ; preds = %99, %106
%107 = phi i32 [ %110, %106 ], [ %100, %99 ]
%108 = phi i32* [ %111, %106 ], [ %101, %99 ]
%109 = phi i32 [ %113, %106 ], [ %102, %99 ]
%110 = add nsw i32 %107, -1
%111 = getelementptr inbounds i32, i32* %108, i64 1
%112 = load i32, i32* %108
%113 = add nsw i32 %112, %109
%114 = icmp eq i32 %110, 0
br i1 %114, label %103, label %106
115: ; preds = %103, %115
%116 = phi i32 [ %119, %115 ], [ %104, %103 ]
%117 = ashr i32 %116, 16
%118 = and i32 %116, 65535
%119 = add nsw i32 %117, %118
%120 = icmp ult i32 %119, 65536
br i1 %120, label %121, label %115
121: ; preds = %115, %103
%122 = phi i32 [ %104, %103 ], [ %119, %115 ]
%123 = xor i32 %122, -1
ret i32 %123
}