#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 ushort;

/* Variables and functions */
void differential_chksum(ushort *cksum, ushort *newval, ushort *oldval, int n) {
  int i;
  int accumulate;
  accumulate = *cksum;
  for (i = 0; i < n; i++) {
    accumulate -= *newval++;
    accumulate += *oldval++;
  }
  if (accumulate < 0) {
    accumulate = -accumulate;
    accumulate = (accumulate >> 16) + (accumulate & 0xffff);
    accumulate += accumulate >> 16;
    *cksum = (ushort)~accumulate;
  } else {
    accumulate = (accumulate >> 16) + (accumulate & 0xffff);
    accumulate += accumulate >> 16;
    *cksum = (ushort)accumulate;
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<differential_chksum>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %ecx,-0x1c(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    (%rax),%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
movl   $0x0,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jge    116d <differential_chksum+0x6d>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,%rcx
add    $0x4,%rcx
mov    %rcx,-0x10(%rbp)
mov    (%rax),%ecx
mov    -0x24(%rbp),%eax
sub    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rax,%rcx
add    $0x4,%rcx
mov    %rcx,-0x18(%rbp)
mov    (%rax),%eax
add    -0x24(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    1123 <differential_chksum+0x23>
cmpl   $0x0,-0x24(%rbp)
jge    11b0 <differential_chksum+0xb0>
xor    %eax,%eax
sub    -0x24(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
sar    $0x10,%eax
mov    -0x24(%rbp),%ecx
and    $0xffff,%ecx
add    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
sar    $0x10,%eax
add    -0x24(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%ecx
xor    $0xffffffff,%ecx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %ecx,(%rax)
jmp    11d9 <differential_chksum+0xd9>
mov    -0x24(%rbp),%eax
sar    $0x10,%eax
mov    -0x24(%rbp),%ecx
and    $0xffff,%ecx
add    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
sar    $0x10,%eax
add    -0x24(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%ecx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %ecx,(%rax)
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<differential_chksum>:
mov    (%rdi),%r10d
test   %ecx,%ecx
jle    1230 <differential_chksum+0x130>
lea    -0x1(%rcx),%r8d
xor    %r9d,%r9d
cmp    $0x7,%r8d
jb     120c <differential_chksum+0x10c>
add    $0x1,%r8
mov    %r8,%r9
and    $0xfffffffffffffff8,%r9
movd   %r10d,%xmm0
lea    -0x8(%r9),%rax
mov    %rax,%r10
shr    $0x3,%r10
add    $0x1,%r10
test   %rax,%rax
je     1266 <differential_chksum+0x166>
mov    %r10,%r11
and    $0xfffffffffffffffe,%r11
pxor   %xmm1,%xmm1
xor    %eax,%eax
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movdqu (%rsi,%rax,4),%xmm2
movdqu 0x10(%rsi,%rax,4),%xmm3
movdqu 0x20(%rsi,%rax,4),%xmm4
paddd  %xmm2,%xmm4
movdqu 0x30(%rsi,%rax,4),%xmm2
paddd  %xmm3,%xmm2
movdqu (%rdx,%rax,4),%xmm3
paddd  %xmm0,%xmm3
psubd  %xmm4,%xmm3
movdqu 0x10(%rdx,%rax,4),%xmm4
paddd  %xmm1,%xmm4
psubd  %xmm2,%xmm4
movdqu 0x20(%rdx,%rax,4),%xmm0
paddd  %xmm3,%xmm0
movdqu 0x30(%rdx,%rax,4),%xmm1
paddd  %xmm4,%xmm1
add    $0x10,%rax
add    $0xfffffffffffffffe,%r11
jne    1160 <differential_chksum+0x60>
test   $0x1,%r10b
je     11e4 <differential_chksum+0xe4>
movdqu (%rsi,%rax,4),%xmm2
psubd  %xmm2,%xmm0
movdqu 0x10(%rsi,%rax,4),%xmm2
psubd  %xmm2,%xmm1
movdqu (%rdx,%rax,4),%xmm2
paddd  %xmm2,%xmm0
movdqu 0x10(%rdx,%rax,4),%xmm2
paddd  %xmm2,%xmm1
paddd  %xmm1,%xmm0
pshufd $0xee,%xmm0,%xmm1
paddd  %xmm0,%xmm1
pshufd $0x55,%xmm1,%xmm0
paddd  %xmm1,%xmm0
movd   %xmm0,%r10d
cmp    %r9,%r8
je     1230 <differential_chksum+0x130>
lea    (%rsi,%r9,4),%rsi
lea    (%rdx,%r9,4),%rdx
sub    %r9d,%ecx
xor    %eax,%eax
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
sub    (%rsi,%rax,4),%r10d
add    (%rdx,%rax,4),%r10d
add    $0x1,%rax
cmp    %eax,%ecx
jne    1220 <differential_chksum+0x120>
test   %r10d,%r10d
js     124b <differential_chksum+0x14b>
mov    %r10d,%eax
shr    $0x10,%eax
movzwl %r10w,%ecx
add    %eax,%ecx
mov    %ecx,%eax
shr    $0x10,%eax
add    %ecx,%eax
mov    %eax,(%rdi)
ret
neg    %r10d
mov    %r10d,%eax
shr    $0x10,%eax
movzwl %r10w,%ecx
add    %eax,%ecx
mov    %ecx,%eax
shr    $0x10,%eax
add    %ecx,%eax
not    %eax
mov    %eax,(%rdi)
ret
pxor   %xmm1,%xmm1
xor    %eax,%eax
test   $0x1,%r10b
jne    11be <differential_chksum+0xbe>
jmp    11e4 <differential_chksum+0xe4>

LLVM IR (-O0):
define void @differential_chksum(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
store i32* %0, i32** %5
store i32* %1, i32** %6
store i32* %2, i32** %7
store i32 %3, i32* %8
%11 = load i32*, i32** %5
%12 = load i32, i32* %11
store i32 %12, i32* %10
store i32 0, i32* %9
br label %13
13: ; preds = %28, %4
%14 = load i32, i32* %9
%15 = load i32, i32* %8
%16 = icmp slt i32 %14, %15
br i1 %16, label %17, label %31
17: ; preds = %13
%18 = load i32*, i32** %6
%19 = getelementptr inbounds i32, i32* %18, i32 1
store i32* %19, i32** %6
%20 = load i32, i32* %18
%21 = load i32, i32* %10
%22 = sub nsw i32 %21, %20
store i32 %22, i32* %10
%23 = load i32*, i32** %7
%24 = getelementptr inbounds i32, i32* %23, i32 1
store i32* %24, i32** %7
%25 = load i32, i32* %23
%26 = load i32, i32* %10
%27 = add nsw i32 %26, %25
store i32 %27, i32* %10
br label %28
28: ; preds = %17
%29 = load i32, i32* %9
%30 = add nsw i32 %29, 1
store i32 %30, i32* %9
br label %13
31: ; preds = %13
%32 = load i32, i32* %10
%33 = icmp slt i32 %32, 0
br i1 %33, label %34, label %49
34: ; preds = %31
%35 = load i32, i32* %10
%36 = sub nsw i32 0, %35
store i32 %36, i32* %10
%37 = load i32, i32* %10
%38 = ashr i32 %37, 16
%39 = load i32, i32* %10
%40 = and i32 %39, 65535
%41 = add nsw i32 %38, %40
store i32 %41, i32* %10
%42 = load i32, i32* %10
%43 = ashr i32 %42, 16
%44 = load i32, i32* %10
%45 = add nsw i32 %44, %43
store i32 %45, i32* %10
%46 = load i32, i32* %10
%47 = xor i32 %46, -1
%48 = load i32*, i32** %5
store i32 %47, i32* %48
br label %61
49: ; preds = %31
%50 = load i32, i32* %10
%51 = ashr i32 %50, 16
%52 = load i32, i32* %10
%53 = and i32 %52, 65535
%54 = add nsw i32 %51, %53
store i32 %54, i32* %10
%55 = load i32, i32* %10
%56 = ashr i32 %55, 16
%57 = load i32, i32* %10
%58 = add nsw i32 %57, %56
store i32 %58, i32* %10
%59 = load i32, i32* %10
%60 = load i32*, i32** %5
store i32 %59, i32* %60
br label %61
61: ; preds = %49, %34
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @differential_chksum(i32* nocapture %0, i32* nocapture %1, i32* nocapture %2, i32 %3) {
%5 = load i32, i32* %0
%6 = icmp sgt i32 %3, 0
br i1 %6, label %7, label %114
7: ; preds = %4
%8 = add i32 %3, -1
%9 = zext i32 %8 to i64
%10 = add nuw nsw i64 %9, 1
%11 = icmp ult i32 %8, 7
br i1 %11, label %96, label %12
12: ; preds = %7
%13 = and i64 %10, 8589934584
%14 = trunc i64 %13 to i32
%15 = getelementptr i32, i32* %1, i64 %13
%16 = getelementptr i32, i32* %2, i64 %13
%17 = insertelement <4 x i32> <i32 poison, i32 0, i32 0, i32 0>, i32 %5, i64 0
%18 = add nsw i64 %13, -8
%19 = lshr exact i64 %18, 3
%20 = add nuw nsw i64 %19, 1
%21 = and i64 %20, 1
%22 = icmp eq i64 %18, 0
br i1 %22, label %66, label %23
23: ; preds = %12
%24 = and i64 %20, 4611686018427387902
br label %25
25: ; preds = %25, %23
%26 = phi i64 [ 0, %23 ], [ %63, %25 ]
%27 = phi <4 x i32> [ %17, %23 ], [ %61, %25 ]
%28 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %23 ], [ %62, %25 ]
%29 = phi i64 [ 0, %23 ], [ %64, %25 ]
%30 = getelementptr i32, i32* %1, i64 %26
%31 = getelementptr i32, i32* %2, i64 %26
%32 = bitcast i32* %30 to <4 x i32>*
%33 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %32
%34 = getelementptr i32, i32* %30, i64 4
%35 = bitcast i32* %34 to <4 x i32>*
%36 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %35
%37 = bitcast i32* %31 to <4 x i32>*
%38 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %37
%39 = getelementptr i32, i32* %31, i64 4
%40 = bitcast i32* %39 to <4 x i32>*
%41 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %40
%42 = or i64 %26, 8
%43 = getelementptr i32, i32* %1, i64 %42
%44 = getelementptr i32, i32* %2, i64 %42
%45 = bitcast i32* %43 to <4 x i32>*
%46 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %45
%47 = getelementptr i32, i32* %43, i64 4
%48 = bitcast i32* %47 to <4 x i32>*
%49 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %48
%50 = add <4 x i32> %27, %38
%51 = add <4 x i32> %33, %46
%52 = sub <4 x i32> %50, %51
%53 = add <4 x i32> %28, %41
%54 = add <4 x i32> %36, %49
%55 = sub <4 x i32> %53, %54
%56 = bitcast i32* %44 to <4 x i32>*
%57 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %56
%58 = getelementptr i32, i32* %44, i64 4
%59 = bitcast i32* %58 to <4 x i32>*
%60 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %59
%61 = add <4 x i32> %52, %57
%62 = add <4 x i32> %55, %60
%63 = add nuw i64 %26, 16
%64 = add i64 %29, 2
%65 = icmp eq i64 %64, %24
br i1 %65, label %66, label %25
66: ; preds = %25, %12
%67 = phi <4 x i32> [ undef, %12 ], [ %61, %25 ]
%68 = phi <4 x i32> [ undef, %12 ], [ %62, %25 ]
%69 = phi i64 [ 0, %12 ], [ %63, %25 ]
%70 = phi <4 x i32> [ %17, %12 ], [ %61, %25 ]
%71 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %12 ], [ %62, %25 ]
%72 = icmp eq i64 %21, 0
br i1 %72, label %90, label %73
73: ; preds = %66
%74 = getelementptr i32, i32* %1, i64 %69
%75 = getelementptr i32, i32* %2, i64 %69
%76 = bitcast i32* %74 to <4 x i32>*
%77 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %76
%78 = getelementptr i32, i32* %74, i64 4
%79 = bitcast i32* %78 to <4 x i32>*
%80 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %79
%81 = sub <4 x i32> %70, %77
%82 = sub <4 x i32> %71, %80
%83 = bitcast i32* %75 to <4 x i32>*
%84 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %83
%85 = getelementptr i32, i32* %75, i64 4
%86 = bitcast i32* %85 to <4 x i32>*
%87 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %86
%88 = add <4 x i32> %81, %84
%89 = add <4 x i32> %82, %87
br label %90
90: ; preds = %66, %73
%91 = phi <4 x i32> [ %67, %66 ], [ %88, %73 ]
%92 = phi <4 x i32> [ %68, %66 ], [ %89, %73 ]
%93 = add <4 x i32> %92, %91
%94 = call i32 @llvm.vector.reduce.add.v4i32(<4 x i32> %93)
%95 = icmp eq i64 %10, %13
br i1 %95, label %114, label %96
96: ; preds = %7, %90
%97 = phi i32 [ %5, %7 ], [ %94, %90 ]
%98 = phi i32 [ 0, %7 ], [ %14, %90 ]
%99 = phi i32* [ %1, %7 ], [ %15, %90 ]
%100 = phi i32* [ %2, %7 ], [ %16, %90 ]
br label %101
101: ; preds = %96, %101
%102 = phi i32 [ %111, %101 ], [ %97, %96 ]
%103 = phi i32 [ %112, %101 ], [ %98, %96 ]
%104 = phi i32* [ %106, %101 ], [ %99, %96 ]
%105 = phi i32* [ %109, %101 ], [ %100, %96 ]
%106 = getelementptr inbounds i32, i32* %104, i64 1
%107 = load i32, i32* %104
%108 = sub i32 %102, %107
%109 = getelementptr inbounds i32, i32* %105, i64 1
%110 = load i32, i32* %105
%111 = add nsw i32 %108, %110
%112 = add nuw nsw i32 %103, 1
%113 = icmp eq i32 %112, %3
br i1 %113, label %114, label %101
114: ; preds = %101, %90, %4
%115 = phi i32 [ %5, %4 ], [ %94, %90 ], [ %111, %101 ]
%116 = icmp slt i32 %115, 0
br i1 %116, label %117, label %125
117: ; preds = %114
%118 = sub nsw i32 0, %115
%119 = lshr i32 %118, 16
%120 = and i32 %118, 65535
%121 = add nuw nsw i32 %119, %120
%122 = lshr i32 %121, 16
%123 = add nuw nsw i32 %122, %121
%124 = xor i32 %123, -1
br label %131
125: ; preds = %114
%126 = lshr i32 %115, 16
%127 = and i32 %115, 65535
%128 = add nuw nsw i32 %126, %127
%129 = lshr i32 %128, 16
%130 = add nuw nsw i32 %129, %128
br label %131
131: ; preds = %125, %117
%132 = phi i32 [ %130, %125 ], [ %124, %117 ]
store i32 %132, i32* %0
ret void
}