#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 uint64_t;
typedef char uint32_t;
typedef int /*<<< orphan*/ uint16_t;

/* Variables and functions */
int /*<<< orphan*/ htons(int);
int /*<<< orphan*/ memcpy(char *, char *, size_t);
scalar_t__ ntohl(char);
uint16_t ip_checksum(void *vdata, size_t length) {
  char *data = (char *)vdata;
  uint64_t acc = 0xffff;
  unsigned int offset = ((uintptr_t)data) & 3;
  if (offset) {
    size_t count = 4 - offset;
    if (count > length)
      count = length;
    uint32_t word = 0;
    memcpy(offset + (char *)&word, data, count);
    acc += ntohl(word);
    data += count;
    length -= count;
  }
  char *data_end = data + (length & ~3);
  while (data != data_end) {
    uint32_t word;
    memcpy(&word, data, 4);
    acc += ntohl(word);
    data += 4;
  }
  length &= 3;
  if (length) {
    uint32_t word = 0;
    memcpy(&word, data, length);
    acc += ntohl(word);
  }
  acc = (acc & 0xffffffff) + (acc >> 32);
  while (acc >> 16) {
    acc = (acc & 0xffff) + (acc >> 16);
  }
  if (offset & 1) {
    acc = ((acc & 0xff00) >> 8) | ((acc & 0x00ff) << 8);
  }
  return htons(~acc);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<ip_checksum>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x40,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
movl   $0xffff,-0x1c(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
and    $0x3,%rax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x20(%rbp)
je     11d4 <ip_checksum+0xa4>
mov    $0x4,%eax
sub    -0x20(%rbp),%eax
mov    %eax,%eax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rax
cmp    -0x10(%rbp),%rax
jbe    1188 <ip_checksum+0x58>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
movb   $0x0,-0x29(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
lea    -0x29(%rbp),%rdi
add    %rax,%rdi
mov    -0x18(%rbp),%rsi
mov    -0x28(%rbp),%rdx
call   1040 <memcpy@plt>
movsbl -0x29(%rbp),%edi
call   1050 <ntohl@plt>
mov    %rax,%rcx
movslq -0x1c(%rbp),%rax
add    %rcx,%rax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rax
add    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rcx
mov    -0x10(%rbp),%rax
sub    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x10(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
and    $0xfffffffffffffffc,%rcx
add    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
cmp    -0x38(%rbp),%rax
je     122e <ip_checksum+0xfe>
mov    -0x18(%rbp),%rsi
lea    -0x39(%rbp),%rdi
mov    $0x4,%edx
call   1040 <memcpy@plt>
movsbl -0x39(%rbp),%edi
call   1050 <ntohl@plt>
mov    %rax,%rcx
movslq -0x1c(%rbp),%rax
add    %rcx,%rax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
add    $0x4,%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
jmp    11e7 <ip_checksum+0xb7>
mov    -0x10(%rbp),%rax
and    $0x3,%rax
mov    %rax,-0x10(%rbp)
cmpq   $0x0,-0x10(%rbp)
je     1270 <ip_checksum+0x140>
movb   $0x0,-0x3a(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rsi
mov    -0x10(%rbp),%rdx
lea    -0x3a(%rbp),%rdi
call   1040 <memcpy@plt>
movsbl -0x3a(%rbp),%edi
call   1050 <ntohl@plt>
mov    %rax,%rcx
movslq -0x1c(%rbp),%rax
add    %rcx,%rax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
and    $0xffffffff,%eax
mov    -0x1c(%rbp),%edx
mov    $0x20,%ecx
sar    %cl,%edx
mov    %edx,%ecx
add    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
sar    $0x10,%eax
cmp    $0x0,%eax
je     12ae <ip_checksum+0x17e>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
and    $0xffff,%eax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
sar    $0x10,%ecx
add    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    1287 <ip_checksum+0x157>
mov    -0x20(%rbp),%eax
and    $0x1,%eax
cmp    $0x0,%eax
je     12d9 <ip_checksum+0x1a9>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
and    $0xff00,%eax
sar    $0x8,%eax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
and    $0xff,%ecx
shl    $0x8,%ecx
or     %ecx,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%edi
xor    $0xffffffff,%edi
call   1030 <htons@plt>
add    $0x40,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<ip_checksum>:
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x10,%rsp
mov    %rsi,%r14
mov    %rdi,%r12
mov    %r12d,%eax
and    $0x3,%eax
je     1185 <ip_checksum+0x55>
mov    $0x4,%r15d
sub    %eax,%r15d
cmp    %r14,%r15
cmova  %r14,%r15
movb   $0x0,0xe(%rsp)
mov    %eax,%eax
lea    (%rsp,%rax,1),%rdi
add    $0xe,%rdi
mov    %r12,%rsi
mov    %r15,%rdx
call   1040 <memcpy@plt>
movsbl 0xe(%rsp),%edi
call   1050 <ntohl@plt>
add    %r15,%r12
sub    %r15,%r14
mov    %r14,%rbx
and    $0xfffffffffffffffc,%rbx
je     11c7 <ip_checksum+0x97>
lea    (%r12,%rbx,1),%r13
lea    0xf(%rsp),%r15
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
mov    $0x4,%edx
mov    %r15,%rdi
mov    %r12,%rsi
call   1040 <memcpy@plt>
movsbl 0xf(%rsp),%edi
call   1050 <ntohl@plt>
add    $0x4,%r12
add    $0xfffffffffffffffc,%rbx
jne    11a0 <ip_checksum+0x70>
mov    %r13,%r12
and    $0x3,%r14
je     11ec <ip_checksum+0xbc>
movb   $0x0,0xd(%rsp)
lea    0xd(%rsp),%rdi
mov    %r12,%rsi
mov    %r14,%rdx
call   1040 <memcpy@plt>
movsbl 0xd(%rsp),%edi
call   1050 <ntohl@plt>
mov    $0xffffffff,%edi
call   1030 <htons@plt>
add    $0x10,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @ip_checksum(i8* %0, i64 %1) {
%3 = alloca i8*
%4 = alloca i64
%5 = alloca i8*
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i64
%9 = alloca i8
%10 = alloca i8*
%11 = alloca i8
%12 = alloca i8
store i8* %0, i8** %3
store i64 %1, i64* %4
%13 = load i8*, i8** %3
store i8* %13, i8** %5
store i32 65535, i32* %6
%14 = load i8*, i8** %5
%15 = ptrtoint i8* %14 to i64
%16 = and i64 %15, 3
%17 = trunc i64 %16 to i32
store i32 %17, i32* %7
%18 = load i32, i32* %7
%19 = icmp ne i32 %18, 0
br i1 %19, label %20, label %48
20: ; preds = %2
%21 = load i32, i32* %7
%22 = sub i32 4, %21
%23 = zext i32 %22 to i64
store i64 %23, i64* %8
%24 = load i64, i64* %8
%25 = load i64, i64* %4
%26 = icmp ugt i64 %24, %25
br i1 %26, label %27, label %29
27: ; preds = %20
%28 = load i64, i64* %4
store i64 %28, i64* %8
br label %29
29: ; preds = %27, %20
store i8 0, i8* %9
%30 = load i32, i32* %7
%31 = zext i32 %30 to i64
%32 = getelementptr inbounds i8, i8* %9, i64 %31
%33 = load i8*, i8** %5
%34 = load i64, i64* %8
%35 = call i32 @memcpy(i8* %32, i8* %33, i64 %34)
%36 = load i8, i8* %9
%37 = call i64 @ntohl(i8 signext %36)
%38 = load i32, i32* %6
%39 = sext i32 %38 to i64
%40 = add nsw i64 %39, %37
%41 = trunc i64 %40 to i32
store i32 %41, i32* %6
%42 = load i64, i64* %8
%43 = load i8*, i8** %5
%44 = getelementptr inbounds i8, i8* %43, i64 %42
store i8* %44, i8** %5
%45 = load i64, i64* %8
%46 = load i64, i64* %4
%47 = sub i64 %46, %45
store i64 %47, i64* %4
br label %48
48: ; preds = %29, %2
%49 = load i8*, i8** %5
%50 = load i64, i64* %4
%51 = and i64 %50, -4
%52 = getelementptr inbounds i8, i8* %49, i64 %51
store i8* %52, i8** %10
br label %53
53: ; preds = %57, %48
%54 = load i8*, i8** %5
%55 = load i8*, i8** %10
%56 = icmp ne i8* %54, %55
br i1 %56, label %57, label %68
57: ; preds = %53
%58 = load i8*, i8** %5
%59 = call i32 @memcpy(i8* %11, i8* %58, i64 4)
%60 = load i8, i8* %11
%61 = call i64 @ntohl(i8 signext %60)
%62 = load i32, i32* %6
%63 = sext i32 %62 to i64
%64 = add nsw i64 %63, %61
%65 = trunc i64 %64 to i32
store i32 %65, i32* %6
%66 = load i8*, i8** %5
%67 = getelementptr inbounds i8, i8* %66, i64 4
store i8* %67, i8** %5
br label %53
68: ; preds = %53
%69 = load i64, i64* %4
%70 = and i64 %69, 3
store i64 %70, i64* %4
%71 = load i64, i64* %4
%72 = icmp ne i64 %71, 0
br i1 %72, label %73, label %83
73: ; preds = %68
store i8 0, i8* %12
%74 = load i8*, i8** %5
%75 = load i64, i64* %4
%76 = call i32 @memcpy(i8* %12, i8* %74, i64 %75)
%77 = load i8, i8* %12
%78 = call i64 @ntohl(i8 signext %77)
%79 = load i32, i32* %6
%80 = sext i32 %79 to i64
%81 = add nsw i64 %80, %78
%82 = trunc i64 %81 to i32
store i32 %82, i32* %6
br label %83
83: ; preds = %73, %68
%84 = load i32, i32* %6
%85 = and i32 %84, -1
%86 = load i32, i32* %6
%87 = ashr i32 %86, 32
%88 = add i32 %85, %87
store i32 %88, i32* %6
br label %89
89: ; preds = %93, %83
%90 = load i32, i32* %6
%91 = ashr i32 %90, 16
%92 = icmp ne i32 %91, 0
br i1 %92, label %93, label %99
93: ; preds = %89
%94 = load i32, i32* %6
%95 = and i32 %94, 65535
%96 = load i32, i32* %6
%97 = ashr i32 %96, 16
%98 = add nsw i32 %95, %97
store i32 %98, i32* %6
br label %89
99: ; preds = %89
%100 = load i32, i32* %7
%101 = and i32 %100, 1
%102 = icmp ne i32 %101, 0
br i1 %102, label %103, label %111
103: ; preds = %99
%104 = load i32, i32* %6
%105 = and i32 %104, 65280
%106 = ashr i32 %105, 8
%107 = load i32, i32* %6
%108 = and i32 %107, 255
%109 = shl i32 %108, 8
%110 = or i32 %106, %109
store i32 %110, i32* %6
br label %111
111: ; preds = %103, %99
%112 = load i32, i32* %6
%113 = xor i32 %112, -1
%114 = call i32 @htons(i32 %113)
ret i32 %114
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @ip_checksum(i8* %0, i64 %1) {
%3 = alloca i8
%4 = alloca i8
%5 = alloca i8
%6 = ptrtoint i8* %0 to i64
%7 = trunc i64 %6 to i32
%8 = and i32 %7, 3
%9 = icmp eq i32 %8, 0
br i1 %9, label %22, label %10
10: ; preds = %2
%11 = sub nuw nsw i32 4, %8
%12 = zext i32 %11 to i64
%13 = icmp ugt i64 %12, %1
%14 = select i1 %13, i64 %1, i64 %12
store i8 0, i8* %3
%15 = zext i32 %8 to i64
%16 = getelementptr inbounds i8, i8* %3, i64 %15
%17 = call i32 @memcpy(i8* %16, i8* %0, i64 %14)
%18 = load i8, i8* %3
%19 = call i64 @ntohl(i8 signext %18)
%20 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %14
%21 = sub i64 %1, %14
br label %22
22: ; preds = %10, %2
%23 = phi i8* [ %20, %10 ], [ %0, %2 ]
%24 = phi i64 [ %21, %10 ], [ %1, %2 ]
%25 = and i64 %24, -4
%26 = getelementptr inbounds i8, i8* %23, i64 %25
%27 = icmp eq i64 %25, 0
br i1 %27, label %35, label %28
28: ; preds = %22, %28
%29 = phi i8* [ %33, %28 ], [ %23, %22 ]
%30 = call i32 @memcpy(i8* %4, i8* %29, i64 4)
%31 = load i8, i8* %4
%32 = call i64 @ntohl(i8 signext %31)
%33 = getelementptr inbounds i8, i8* %29, i64 4
%34 = icmp eq i8* %33, %26
br i1 %34, label %35, label %28
35: ; preds = %28, %22
%36 = phi i8* [ %23, %22 ], [ %26, %28 ]
%37 = and i64 %24, 3
%38 = icmp eq i64 %37, 0
br i1 %38, label %43, label %39
39: ; preds = %35
store i8 0, i8* %5
%40 = call i32 @memcpy(i8* %5, i8* %36, i64 %37)
%41 = load i8, i8* %5
%42 = call i64 @ntohl(i8 signext %41)
br label %43
43: ; preds = %39, %35
%44 = call i32 @htons(i32 -1)
ret i32 %44
}