#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 */

/* Variables and functions */
unsigned short checksum(unsigned char *packet, size_t size) {
  register long sum = 0;
  unsigned short *_packet = (unsigned short *)packet;
  while (size > 1) {
    sum += *_packet++;
    size -= 2;
  }
  if (size > 0)
    sum += *(unsigned char *)_packet;
  while (sum >> 16)
    sum = (sum & 0xffff) + (sum >> 16);
  return ~sum;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<checksum>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
movq   $0x0,-0x18(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
cmpq   $0x1,-0x10(%rbp)
jbe    1152 <checksum+0x52>
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)
mov    -0x10(%rbp),%rax
sub    $0x2,%rax
mov    %rax,-0x10(%rbp)
jmp    111c <checksum+0x1c>
cmpq   $0x0,-0x10(%rbp)
jbe    116c <checksum+0x6c>
mov    -0x20(%rbp),%rax
movzbl (%rax),%eax
add    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
jmp    1171 <checksum+0x71>
mov    -0x18(%rbp),%rax
sar    $0x10,%rax
cmp    $0x0,%rax
je     11a1 <checksum+0xa1>
mov    -0x18(%rbp),%rax
and    $0xffff,%rax
mov    -0x18(%rbp),%rcx
sar    $0x10,%rcx
add    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
jmp    1171 <checksum+0x71>
mov    -0x18(%rbp),%rax
xor    $0xffffffffffffffff,%rax
movzwl %ax,%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<checksum>:
cmp    $0x2,%rsi
jb     1117 <checksum+0x17>
lea    -0x2(%rsi),%rcx
cmp    $0x6,%rcx
jae    111e <checksum+0x1e>
xor    %eax,%eax
jmp    1210 <checksum+0x110>
xor    %eax,%eax
jmp    1224 <checksum+0x124>
shr    %rcx
add    $0x1,%rcx
mov    %rcx,%r8
and    $0xfffffffffffffffc,%r8
lea    -0x4(%r8),%rax
mov    %rax,%r9
shr    $0x2,%r9
add    $0x1,%r9
test   %rax,%rax
je     11b3 <checksum+0xb3>
mov    %r9,%rax
and    $0xfffffffffffffffe,%rax
pxor   %xmm2,%xmm2
xor    %edx,%edx
pxor   %xmm0,%xmm0
pxor   %xmm1,%xmm1
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
movd   (%rdi,%rdx,2),%xmm3
movd   0x4(%rdi,%rdx,2),%xmm4
punpcklwd %xmm2,%xmm3
punpckldq %xmm2,%xmm3
paddq  %xmm0,%xmm3
punpcklwd %xmm2,%xmm4
punpckldq %xmm2,%xmm4
paddq  %xmm1,%xmm4
movd   0x8(%rdi,%rdx,2),%xmm0
movd   0xc(%rdi,%rdx,2),%xmm1
punpcklwd %xmm2,%xmm0
punpckldq %xmm2,%xmm0
paddq  %xmm3,%xmm0
punpcklwd %xmm2,%xmm1
punpckldq %xmm2,%xmm1
paddq  %xmm4,%xmm1
add    $0x8,%rdx
add    $0xfffffffffffffffe,%rax
jne    1160 <checksum+0x60>
jmp    11bd <checksum+0xbd>
pxor   %xmm0,%xmm0
xor    %edx,%edx
pxor   %xmm1,%xmm1
lea    (%r8,%r8,1),%rax
test   $0x1,%r9b
je     11ee <checksum+0xee>
movd   (%rdi,%rdx,2),%xmm2
movd   0x4(%rdi,%rdx,2),%xmm3
pxor   %xmm4,%xmm4
punpcklwd %xmm4,%xmm2
punpckldq %xmm4,%xmm2
paddq  %xmm2,%xmm0
punpcklwd %xmm4,%xmm3
punpckldq %xmm4,%xmm3
paddq  %xmm3,%xmm1
paddq  %xmm1,%xmm0
lea    (%rdi,%r8,2),%rdi
sub    %rax,%rsi
pshufd $0xee,%xmm0,%xmm1
paddq  %xmm0,%xmm1
movq   %xmm1,%rax
cmp    %r8,%rcx
je     1224 <checksum+0x124>
nopl   0x0(%rax)
movzwl (%rdi),%ecx
add    $0x2,%rdi
add    %rcx,%rax
add    $0xfffffffffffffffe,%rsi
cmp    $0x1,%rsi
ja     1210 <checksum+0x110>
cmp    $0x1,%rsi
jne    1230 <checksum+0x130>
movzbl (%rdi),%ecx
add    %rcx,%rax
cmp    $0x10000,%rax
jb     1255 <checksum+0x155>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %rax,%rcx
sar    $0x10,%rcx
movzwl %ax,%eax
add    %rcx,%rax
cmp    $0xffff,%rax
ja     1240 <checksum+0x140>
not    %eax
ret

LLVM IR (-O0):
define zeroext i16 @checksum(i8* %0, i64 %1) {
%3 = alloca i8*
%4 = alloca i64
%5 = alloca i64
%6 = alloca i16*
store i8* %0, i8** %3
store i64 %1, i64* %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 = %12, %2
%10 = load i64, i64* %4
%11 = icmp ugt i64 %10, 1
br i1 %11, label %12, label %21
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* %4
%20 = sub i64 %19, 2
store i64 %20, i64* %4
br label %9
21: ; preds = %9
%22 = load i64, i64* %4
%23 = icmp ugt i64 %22, 0
br i1 %23, label %24, label %31
24: ; preds = %21
%25 = load i16*, i16** %6
%26 = bitcast i16* %25 to i8*
%27 = load i8, i8* %26
%28 = zext i8 %27 to i64
%29 = load i64, i64* %5
%30 = add nsw i64 %29, %28
store i64 %30, i64* %5
br label %31
31: ; preds = %24, %21
br label %32
32: ; preds = %36, %31
%33 = load i64, i64* %5
%34 = ashr i64 %33, 16
%35 = icmp ne i64 %34, 0
br i1 %35, label %36, label %42
36: ; preds = %32
%37 = load i64, i64* %5
%38 = and i64 %37, 65535
%39 = load i64, i64* %5
%40 = ashr i64 %39, 16
%41 = add nsw i64 %38, %40
store i64 %41, i64* %5
br label %32
42: ; preds = %32
%43 = load i64, i64* %5
%44 = xor i64 %43, -1
%45 = trunc i64 %44 to i16
ret i16 %45
}

LLVM IR (-O2):
define zeroext i16 @checksum(i8* nocapture %0, i64 %1) {
%3 = bitcast i8* %0 to i16*
%4 = icmp ugt i64 %1, 1
br i1 %4, label %5, label %89
5: ; preds = %2
%6 = add i64 %1, -2
%7 = lshr i64 %6, 1
%8 = add nuw i64 %7, 1
%9 = icmp ult i64 %6, 6
br i1 %9, label %75, label %10
10: ; preds = %5
%11 = and i64 %8, -4
%12 = getelementptr i16, i16* %3, i64 %11
%13 = mul i64 %11, -2
%14 = add i64 %13, %1
%15 = add i64 %11, -4
%16 = lshr exact i64 %15, 2
%17 = add nuw nsw i64 %16, 1
%18 = and i64 %17, 1
%19 = icmp eq i64 %15, 0
br i1 %19, label %51, label %20
20: ; preds = %10
%21 = and i64 %17, 9223372036854775806
br label %22
22: ; preds = %22, %20
%23 = phi i64 [ 0, %20 ], [ %48, %22 ]
%24 = phi <2 x i64> [ zeroinitializer, %20 ], [ %46, %22 ]
%25 = phi <2 x i64> [ zeroinitializer, %20 ], [ %47, %22 ]
%26 = phi i64 [ 0, %20 ], [ %49, %22 ]
%27 = getelementptr i16, i16* %3, i64 %23
%28 = bitcast i16* %27 to <2 x i16>*
%29 = load <2 x i16>, <2 x i16>* %28
%30 = getelementptr i16, i16* %27, i64 2
%31 = bitcast i16* %30 to <2 x i16>*
%32 = load <2 x i16>, <2 x i16>* %31
%33 = zext <2 x i16> %29 to <2 x i64>
%34 = zext <2 x i16> %32 to <2 x i64>
%35 = add <2 x i64> %24, %33
%36 = add <2 x i64> %25, %34
%37 = or i64 %23, 4
%38 = getelementptr i16, i16* %3, i64 %37
%39 = bitcast i16* %38 to <2 x i16>*
%40 = load <2 x i16>, <2 x i16>* %39
%41 = getelementptr i16, i16* %38, i64 2
%42 = bitcast i16* %41 to <2 x i16>*
%43 = load <2 x i16>, <2 x i16>* %42
%44 = zext <2 x i16> %40 to <2 x i64>
%45 = zext <2 x i16> %43 to <2 x i64>
%46 = add <2 x i64> %35, %44
%47 = add <2 x i64> %36, %45
%48 = add nuw i64 %23, 8
%49 = add i64 %26, 2
%50 = icmp eq i64 %49, %21
br i1 %50, label %51, label %22
51: ; preds = %22, %10
%52 = phi <2 x i64> [ undef, %10 ], [ %46, %22 ]
%53 = phi <2 x i64> [ undef, %10 ], [ %47, %22 ]
%54 = phi i64 [ 0, %10 ], [ %48, %22 ]
%55 = phi <2 x i64> [ zeroinitializer, %10 ], [ %46, %22 ]
%56 = phi <2 x i64> [ zeroinitializer, %10 ], [ %47, %22 ]
%57 = icmp eq i64 %18, 0
br i1 %57, label %69, label %58
58: ; preds = %51
%59 = getelementptr i16, i16* %3, i64 %54
%60 = bitcast i16* %59 to <2 x i16>*
%61 = load <2 x i16>, <2 x i16>* %60
%62 = getelementptr i16, i16* %59, i64 2
%63 = bitcast i16* %62 to <2 x i16>*
%64 = load <2 x i16>, <2 x i16>* %63
%65 = zext <2 x i16> %61 to <2 x i64>
%66 = zext <2 x i16> %64 to <2 x i64>
%67 = add <2 x i64> %55, %65
%68 = add <2 x i64> %56, %66
br label %69
69: ; preds = %51, %58
%70 = phi <2 x i64> [ %52, %51 ], [ %67, %58 ]
%71 = phi <2 x i64> [ %53, %51 ], [ %68, %58 ]
%72 = add <2 x i64> %71, %70
%73 = call i64 @llvm.vector.reduce.add.v2i64(<2 x i64> %72)
%74 = icmp eq i64 %8, %11
br i1 %74, label %89, label %75
75: ; preds = %5, %69
%76 = phi i16* [ %3, %5 ], [ %12, %69 ]
%77 = phi i64 [ 0, %5 ], [ %73, %69 ]
%78 = phi i64 [ %1, %5 ], [ %14, %69 ]
br label %79
79: ; preds = %75, %79
%80 = phi i16* [ %83, %79 ], [ %76, %75 ]
%81 = phi i64 [ %86, %79 ], [ %77, %75 ]
%82 = phi i64 [ %87, %79 ], [ %78, %75 ]
%83 = getelementptr inbounds i16, i16* %80, i64 1
%84 = load i16, i16* %80
%85 = zext i16 %84 to i64
%86 = add nuw nsw i64 %81, %85
%87 = add i64 %82, -2
%88 = icmp ugt i64 %87, 1
br i1 %88, label %79, label %89
89: ; preds = %79, %69, %2
%90 = phi i64 [ %1, %2 ], [ %14, %69 ], [ %87, %79 ]
%91 = phi i64 [ 0, %2 ], [ %73, %69 ], [ %86, %79 ]
%92 = phi i16* [ %3, %2 ], [ %12, %69 ], [ %83, %79 ]
%93 = icmp eq i64 %90, 1
br i1 %93, label %94, label %99
94: ; preds = %89
%95 = bitcast i16* %92 to i8*
%96 = load i8, i8* %95
%97 = zext i8 %96 to i64
%98 = add nuw nsw i64 %91, %97
br label %99
99: ; preds = %94, %89
%100 = phi i64 [ %98, %94 ], [ %91, %89 ]
%101 = icmp ult i64 %100, 65536
br i1 %101, label %108, label %102
102: ; preds = %99, %102
%103 = phi i64 [ %106, %102 ], [ %100, %99 ]
%104 = ashr i64 %103, 16
%105 = and i64 %103, 65535
%106 = add nsw i64 %105, %104
%107 = icmp ult i64 %106, 65536
br i1 %107, label %108, label %102
108: ; preds = %102, %99
%109 = phi i64 [ %100, %99 ], [ %106, %102 ]
%110 = trunc i64 %109 to i16
%111 = xor i16 %110, -1
ret i16 %111
}