#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 scalar_t__ uint8_t;
typedef int uint16_t;

/* Variables and functions */
scalar_t__ odd(int);
uint16_t CRC_16(uint8_t *buf, int n, uint16_t start_mask) {
  uint16_t crc, byte;
  int i;
  crc = start_mask;
  for (i = 0; i < n; i++) {
    byte = ((uint16_t)(buf[i]) ^ crc) & 0xff;
    crc = crc >> 8;
    if (odd(byte)) {
      crc ^= 0xC001;
    }
    crc ^= (byte << 6) ^ (byte << 7);
  }
  return (crc);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<CRC_16>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    119a <CRC_16+0x8a>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
xor    -0x14(%rbp),%eax
and    $0xff,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
sar    $0x8,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%edi
call   1030 <odd@plt>
cmp    $0x0,%rax
je     1178 <CRC_16+0x68>
mov    -0x14(%rbp),%eax
xor    $0xc001,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
shl    $0x6,%eax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
shl    $0x7,%ecx
xor    %ecx,%eax
xor    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    112f <CRC_16+0x1f>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<CRC_16>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r12
push   %rbx
mov    %edx,%ebx
test   %esi,%esi
jle    116a <CRC_16+0x5a>
mov    %rdi,%r14
mov    %esi,%r15d
xor    %r12d,%r12d
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
mov    (%r14,%r12,8),%eax
xor    %ebx,%eax
movzbl %al,%ebp
sar    $0x8,%ebx
mov    %ebp,%edi
call   1030 <odd@plt>
mov    %ebx,%ecx
xor    $0xc001,%ecx
test   %rax,%rax
cmove  %ebx,%ecx
mov    %ebp,%eax
shl    $0x6,%eax
shl    $0x7,%ebp
xor    %eax,%ebp
xor    %ecx,%ebp
add    $0x1,%r12
mov    %ebp,%ebx
cmp    %r12,%r15
jne    1130 <CRC_16+0x20>
jmp    116c <CRC_16+0x5c>
mov    %ebx,%ebp
mov    %ebp,%eax
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @CRC_16(i64* %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = alloca i64*
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
store i64* %0, i64** %4
store i32 %1, i32* %5
store i32 %2, i32* %6
%10 = load i32, i32* %6
store i32 %10, i32* %7
store i32 0, i32* %9
br label %11
11: ; preds = %41, %3
%12 = load i32, i32* %9
%13 = load i32, i32* %5
%14 = icmp slt i32 %12, %13
br i1 %14, label %15, label %44
15: ; preds = %11
%16 = load i64*, i64** %4
%17 = load i32, i32* %9
%18 = sext i32 %17 to i64
%19 = getelementptr inbounds i64, i64* %16, i64 %18
%20 = load i64, i64* %19
%21 = trunc i64 %20 to i32
%22 = load i32, i32* %7
%23 = xor i32 %21, %22
%24 = and i32 %23, 255
store i32 %24, i32* %8
%25 = load i32, i32* %7
%26 = ashr i32 %25, 8
store i32 %26, i32* %7
%27 = load i32, i32* %8
%28 = call i64 @odd(i32 %27)
%29 = icmp ne i64 %28, 0
br i1 %29, label %30, label %33
30: ; preds = %15
%31 = load i32, i32* %7
%32 = xor i32 %31, 49153
store i32 %32, i32* %7
br label %33
33: ; preds = %30, %15
%34 = load i32, i32* %8
%35 = shl i32 %34, 6
%36 = load i32, i32* %8
%37 = shl i32 %36, 7
%38 = xor i32 %35, %37
%39 = load i32, i32* %7
%40 = xor i32 %39, %38
store i32 %40, i32* %7
br label %41
41: ; preds = %33
%42 = load i32, i32* %9
%43 = add nsw i32 %42, 1
store i32 %43, i32* %9
br label %11
44: ; preds = %11
%45 = load i32, i32* %7
ret i32 %45
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @CRC_16(i64* nocapture %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = icmp sgt i32 %1, 0
br i1 %4, label %5, label %26
5: ; preds = %3
%6 = zext i32 %1 to i64
br label %7
7: ; preds = %5, %7
%8 = phi i64 [ 0, %5 ], [ %24, %7 ]
%9 = phi i32 [ %2, %5 ], [ %23, %7 ]
%10 = getelementptr inbounds i64, i64* %0, i64 %8
%11 = load i64, i64* %10
%12 = trunc i64 %11 to i32
%13 = xor i32 %9, %12
%14 = and i32 %13, 255
%15 = ashr i32 %9, 8
%16 = tail call i64 @odd(i32 %14)
%17 = icmp eq i64 %16, 0
%18 = xor i32 %15, 49153
%19 = select i1 %17, i32 %15, i32 %18
%20 = shl nuw nsw i32 %14, 6
%21 = shl nuw nsw i32 %14, 7
%22 = xor i32 %21, %19
%23 = xor i32 %22, %20
%24 = add nuw nsw i64 %8, 1
%25 = icmp eq i64 %24, %6
br i1 %25, label %26, label %7
26: ; preds = %7, %3
%27 = phi i32 [ %2, %3 ], [ %23, %7 ]
ret i32 %27
}