#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 uint8_t;
typedef int uint32_t;
typedef int uint16_t;

/* Variables and functions */
uint16_t udp_calculate_checksum(uint8_t *src_addr, uint8_t *dest_addr,
                                uint8_t *payload, uint16_t udp_len) {
  uint32_t i;
  uint8_t prot_udp = 17;
  uint16_t word16;
  uint32_t sum;
  sum = 0;
  for (i = 0; i < udp_len - 8; i = i + 2) {
    if (i + 1 < udp_len - 8)
      word16 = ((payload[i] << 8) & 0xFF00) + (payload[i + 1] & 0x00FF);
    else
      word16 = ((payload[i] << 8) & 0xFF00);
    sum = sum + (uint32_t)word16;
  }
  for (i = 0; i < 4; i += 2) {
    word16 = ((src_addr[i] << 8) & 0xFF00) + (src_addr[i + 1] & 0xFF);
    sum = sum + word16;
  }
  for (i = 0; i < 4; i += 2) {
    word16 = ((dest_addr[i] << 8) & 0xFF00) + (dest_addr[i + 1] & 0xFF);
    sum = sum + word16;
  }
  sum = sum + prot_udp + udp_len;
  while (sum >> 16) {
    sum = (sum & 0xFFFF) + (sum >> 16);
  }
  sum = ~sum;
  return ((uint16_t)(sum & 0xFFFF));
}


x86 assembly (clang, -O0):
<udp_calculate_checksum>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %ecx,-0x1c(%rbp)
movl   $0x11,-0x24(%rbp)
movl   $0x0,-0x2c(%rbp)
movl   $0x0,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
sub    $0x8,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jge    11ad <udp_calculate_checksum+0xad>
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
sub    $0x8,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jge    1180 <udp_calculate_checksum+0x80>
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
shl    $0x8,%eax
and    $0xff00,%eax
mov    -0x18(%rbp),%rcx
mov    -0x20(%rbp),%edx
add    $0x1,%edx
movslq %edx,%rdx
mov    (%rcx,%rdx,4),%ecx
and    $0xff,%ecx
add    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    1196 <udp_calculate_checksum+0x96>
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
shl    $0x8,%eax
and    $0xff00,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    -0x28(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x2,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    1128 <udp_calculate_checksum+0x28>
movl   $0x0,-0x20(%rbp)
cmpl   $0x4,-0x20(%rbp)
jge    1203 <udp_calculate_checksum+0x103>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
shl    $0x8,%eax
and    $0xff00,%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
mov    -0x20(%rbp),%edx
add    $0x1,%edx
movslq %edx,%rdx
mov    (%rcx,%rdx,4),%ecx
and    $0xff,%ecx
add    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    -0x28(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x2,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    11b4 <udp_calculate_checksum+0xb4>
movl   $0x0,-0x20(%rbp)
cmpl   $0x4,-0x20(%rbp)
jge    1259 <udp_calculate_checksum+0x159>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
shl    $0x8,%eax
and    $0xff00,%eax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
mov    -0x20(%rbp),%edx
add    $0x1,%edx
movslq %edx,%rdx
mov    (%rcx,%rdx,4),%ecx
and    $0xff,%ecx
add    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    -0x28(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x2,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    120a <udp_calculate_checksum+0x10a>
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    -0x24(%rbp),%eax
add    -0x1c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
sar    $0x10,%eax
cmp    $0x0,%eax
je     128c <udp_calculate_checksum+0x18c>
mov    -0x2c(%rbp),%eax
and    $0xffff,%eax
mov    -0x2c(%rbp),%ecx
sar    $0x10,%ecx
add    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    1265 <udp_calculate_checksum+0x165>
mov    -0x2c(%rbp),%eax
xor    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
and    $0xffff,%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<udp_calculate_checksum>:
xor    %r9d,%r9d
cmp    $0x9,%ecx
jl     114e <udp_calculate_checksum+0x4e>
lea    -0x8(%rcx),%r8d
xor    %r9d,%r9d
mov    $0x1,%r11d
jmp    1133 <udp_calculate_checksum+0x33>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
add    %r10d,%r9d
lea    0x2(%r11),%rax
add    $0x1,%r11
cmp    %r8,%r11
mov    %rax,%r11
jae    114e <udp_calculate_checksum+0x4e>
mov    -0x4(%rdx,%r11,4),%eax
shl    $0x8,%eax
movzwl %ax,%r10d
cmp    %r8,%r11
jae    1120 <udp_calculate_checksum+0x20>
movzbl (%rdx,%r11,4),%eax
or     %eax,%r10d
jmp    1120 <udp_calculate_checksum+0x20>
mov    (%rdi),%eax
mov    0x8(%rdi),%edx
shl    $0x8,%eax
movzwl %ax,%r8d
movzbl 0x4(%rdi),%eax
add    %r9d,%eax
add    %r8d,%eax
shl    $0x8,%edx
movzwl %dx,%edx
movzbl 0xc(%rdi),%edi
add    %eax,%edi
add    %edx,%edi
mov    (%rsi),%eax
mov    0x8(%rsi),%edx
shl    $0x8,%eax
movzwl %ax,%r8d
movzbl 0x4(%rsi),%eax
add    %edi,%eax
add    %r8d,%eax
shl    $0x8,%edx
movzwl %dx,%edx
movzbl 0xc(%rsi),%esi
add    %eax,%esi
add    %edx,%esi
lea    (%rcx,%rsi,1),%eax
add    $0x11,%eax
cmp    $0x10000,%eax
jb     11c1 <udp_calculate_checksum+0xc1>
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     11b0 <udp_calculate_checksum+0xb0>
xor    $0xffff,%eax
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @udp_calculate_checksum(i32* %0, i32* %1, i32* %2, i32 %3) {
%5 = alloca i32*
%6 = alloca i32*
%7 = alloca i32*
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32
%12 = alloca i32
store i32* %0, i32** %5
store i32* %1, i32** %6
store i32* %2, i32** %7
store i32 %3, i32* %8
store i32 17, i32* %10
store i32 0, i32* %12
store i32 0, i32* %9
br label %13
13: ; preds = %52, %4
%14 = load i32, i32* %9
%15 = load i32, i32* %8
%16 = sub nsw i32 %15, 8
%17 = icmp slt i32 %14, %16
br i1 %17, label %18, label %55
18: ; preds = %13
%19 = load i32, i32* %9
%20 = add nsw i32 %19, 1
%21 = load i32, i32* %8
%22 = sub nsw i32 %21, 8
%23 = icmp slt i32 %20, %22
br i1 %23, label %24, label %40
24: ; preds = %18
%25 = load i32*, i32** %7
%26 = load i32, i32* %9
%27 = sext i32 %26 to i64
%28 = getelementptr inbounds i32, i32* %25, i64 %27
%29 = load i32, i32* %28
%30 = shl i32 %29, 8
%31 = and i32 %30, 65280
%32 = load i32*, i32** %7
%33 = load i32, i32* %9
%34 = add nsw i32 %33, 1
%35 = sext i32 %34 to i64
%36 = getelementptr inbounds i32, i32* %32, i64 %35
%37 = load i32, i32* %36
%38 = and i32 %37, 255
%39 = add nsw i32 %31, %38
store i32 %39, i32* %11
br label %48
40: ; preds = %18
%41 = load i32*, i32** %7
%42 = load i32, i32* %9
%43 = sext i32 %42 to i64
%44 = getelementptr inbounds i32, i32* %41, i64 %43
%45 = load i32, i32* %44
%46 = shl i32 %45, 8
%47 = and i32 %46, 65280
store i32 %47, i32* %11
br label %48
48: ; preds = %40, %24
%49 = load i32, i32* %12
%50 = load i32, i32* %11
%51 = add nsw i32 %49, %50
store i32 %51, i32* %12
br label %52
52: ; preds = %48
%53 = load i32, i32* %9
%54 = add nsw i32 %53, 2
store i32 %54, i32* %9
br label %13
55: ; preds = %13
store i32 0, i32* %9
br label %56
56: ; preds = %78, %55
%57 = load i32, i32* %9
%58 = icmp slt i32 %57, 4
br i1 %58, label %59, label %81
59: ; preds = %56
%60 = load i32*, i32** %5
%61 = load i32, i32* %9
%62 = sext i32 %61 to i64
%63 = getelementptr inbounds i32, i32* %60, i64 %62
%64 = load i32, i32* %63
%65 = shl i32 %64, 8
%66 = and i32 %65, 65280
%67 = load i32*, i32** %5
%68 = load i32, i32* %9
%69 = add nsw i32 %68, 1
%70 = sext i32 %69 to i64
%71 = getelementptr inbounds i32, i32* %67, i64 %70
%72 = load i32, i32* %71
%73 = and i32 %72, 255
%74 = add nsw i32 %66, %73
store i32 %74, i32* %11
%75 = load i32, i32* %12
%76 = load i32, i32* %11
%77 = add nsw i32 %75, %76
store i32 %77, i32* %12
br label %78
78: ; preds = %59
%79 = load i32, i32* %9
%80 = add nsw i32 %79, 2
store i32 %80, i32* %9
br label %56
81: ; preds = %56
store i32 0, i32* %9
br label %82
82: ; preds = %104, %81
%83 = load i32, i32* %9
%84 = icmp slt i32 %83, 4
br i1 %84, label %85, label %107
85: ; preds = %82
%86 = load i32*, i32** %6
%87 = load i32, i32* %9
%88 = sext i32 %87 to i64
%89 = getelementptr inbounds i32, i32* %86, i64 %88
%90 = load i32, i32* %89
%91 = shl i32 %90, 8
%92 = and i32 %91, 65280
%93 = load i32*, i32** %6
%94 = load i32, i32* %9
%95 = add nsw i32 %94, 1
%96 = sext i32 %95 to i64
%97 = getelementptr inbounds i32, i32* %93, i64 %96
%98 = load i32, i32* %97
%99 = and i32 %98, 255
%100 = add nsw i32 %92, %99
store i32 %100, i32* %11
%101 = load i32, i32* %12
%102 = load i32, i32* %11
%103 = add nsw i32 %101, %102
store i32 %103, i32* %12
br label %104
104: ; preds = %85
%105 = load i32, i32* %9
%106 = add nsw i32 %105, 2
store i32 %106, i32* %9
br label %82
107: ; preds = %82
%108 = load i32, i32* %12
%109 = load i32, i32* %10
%110 = add nsw i32 %108, %109
%111 = load i32, i32* %8
%112 = add nsw i32 %110, %111
store i32 %112, i32* %12
br label %113
113: ; preds = %117, %107
%114 = load i32, i32* %12
%115 = ashr i32 %114, 16
%116 = icmp ne i32 %115, 0
br i1 %116, label %117, label %123
117: ; preds = %113
%118 = load i32, i32* %12
%119 = and i32 %118, 65535
%120 = load i32, i32* %12
%121 = ashr i32 %120, 16
%122 = add nsw i32 %119, %121
store i32 %122, i32* %12
br label %113
123: ; preds = %113
%124 = load i32, i32* %12
%125 = xor i32 %124, -1
store i32 %125, i32* %12
%126 = load i32, i32* %12
%127 = and i32 %126, 65535
ret i32 %127
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @udp_calculate_checksum(i32* nocapture %0, i32* nocapture %1, i32* nocapture %2, i32 %3) {
%5 = icmp sgt i32 %3, 8
br i1 %5, label %6, label %9
6: ; preds = %4
%7 = add nsw i32 %3, -8
%8 = zext i32 %7 to i64
br label %48
9: ; preds = %62, %4
%10 = phi i32 [ 0, %4 ], [ %64, %62 ]
%11 = load i32, i32* %0
%12 = shl i32 %11, 8
%13 = and i32 %12, 65280
%14 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 1
%15 = load i32, i32* %14
%16 = and i32 %15, 255
%17 = add i32 %16, %10
%18 = add i32 %17, %13
%19 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 2
%20 = load i32, i32* %19
%21 = shl i32 %20, 8
%22 = and i32 %21, 65280
%23 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 3
%24 = load i32, i32* %23
%25 = and i32 %24, 255
%26 = add i32 %25, %18
%27 = add i32 %26, %22
%28 = load i32, i32* %1
%29 = shl i32 %28, 8
%30 = and i32 %29, 65280
%31 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 1
%32 = load i32, i32* %31
%33 = and i32 %32, 255
%34 = add i32 %33, %27
%35 = add i32 %34, %30
%36 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 2
%37 = load i32, i32* %36
%38 = shl i32 %37, 8
%39 = and i32 %38, 65280
%40 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 3
%41 = load i32, i32* %40
%42 = and i32 %41, 255
%43 = add i32 %42, %35
%44 = add i32 %43, %39
%45 = add i32 %3, 17
%46 = add i32 %45, %44
%47 = icmp ult i32 %46, 65536
br i1 %47, label %73, label %67
48: ; preds = %6, %62
%49 = phi i64 [ 0, %6 ], [ %65, %62 ]
%50 = phi i32 [ 0, %6 ], [ %64, %62 ]
%51 = or i64 %49, 1
%52 = icmp ult i64 %51, %8
%53 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 %49
%54 = load i32, i32* %53
%55 = shl i32 %54, 8
%56 = and i32 %55, 65280
br i1 %52, label %57, label %62
57: ; preds = %48
%58 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 %51
%59 = load i32, i32* %58
%60 = and i32 %59, 255
%61 = or i32 %56, %60
br label %62
62: ; preds = %48, %57
%63 = phi i32 [ %61, %57 ], [ %56, %48 ]
%64 = add nsw i32 %63, %50
%65 = add nuw nsw i64 %49, 2
%66 = icmp ult i64 %65, %8
br i1 %66, label %48, label %9
67: ; preds = %9, %67
%68 = phi i32 [ %71, %67 ], [ %46, %9 ]
%69 = ashr i32 %68, 16
%70 = and i32 %68, 65535
%71 = add nsw i32 %70, %69
%72 = icmp ult i32 %71, 65536
br i1 %72, label %73, label %67
73: ; preds = %67, %9
%74 = phi i32 [ %46, %9 ], [ %71, %67 ]
%75 = xor i32 %74, 65535
ret i32 %75
}