#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 u_int32_t;
typedef int u_int16_t;

/* Variables and functions */
u_int16_t calc_checksum(u_int16_t *data, size_t size) {
  u_int32_t sum;
  u_int16_t *pos;
  size_t rest;
  sum = 0;
  pos = data;
  for (rest = size; rest > 1; rest -= 2)
    sum += *(pos++);
  if (rest > 0)
    sum += (*pos) & 0xff00;
  sum = (sum & 0xffff) + (sum >> 16);
  sum = (sum & 0xffff) + (sum >> 16);
  sum = ~sum;
  return sum;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<calc_checksum>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
cmpq   $0x1,-0x28(%rbp)
jbe    1156 <calc_checksum+0x56>
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %rax,%rcx
add    $0x4,%rcx
mov    %rcx,-0x20(%rbp)
mov    (%rax),%eax
add    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rax
sub    $0x2,%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
jmp    1123 <calc_checksum+0x23>
cmpq   $0x0,-0x28(%rbp)
jbe    1172 <calc_checksum+0x72>
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    (%rax),%eax
and    $0xff00,%eax
add    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
and    $0xffff,%eax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
sar    $0x10,%ecx
add    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
and    $0xffff,%eax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
sar    $0x10,%ecx
add    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
xor    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<calc_checksum>:
xor    %eax,%eax
cmp    $0x2,%rsi
jb     1230 <calc_checksum+0x130>
lea    -0x2(%rsi),%r9
xor    %eax,%eax
cmp    $0xe,%r9
jb     1220 <calc_checksum+0x120>
shr    %r9
add    $0x1,%r9
mov    %r9,%r8
and    $0xfffffffffffffff8,%r8
lea    -0x8(%r8),%rdx
mov    %rdx,%rax
shr    $0x3,%rax
add    $0x1,%rax
mov    %eax,%ecx
and    $0x3,%ecx
cmp    $0x18,%rdx
jae    1150 <calc_checksum+0x50>
pxor   %xmm0,%xmm0
xor    %edx,%edx
pxor   %xmm1,%xmm1
jmp    11b9 <calc_checksum+0xb9>
and    $0xfffffffffffffffc,%rax
pxor   %xmm0,%xmm0
xor    %edx,%edx
pxor   %xmm1,%xmm1
xchg   %ax,%ax
movdqu (%rdi,%rdx,4),%xmm2
paddd  %xmm0,%xmm2
movdqu 0x10(%rdi,%rdx,4),%xmm0
paddd  %xmm1,%xmm0
movdqu 0x20(%rdi,%rdx,4),%xmm1
movdqu 0x30(%rdi,%rdx,4),%xmm3
movdqu 0x40(%rdi,%rdx,4),%xmm4
paddd  %xmm1,%xmm4
paddd  %xmm2,%xmm4
movdqu 0x50(%rdi,%rdx,4),%xmm2
paddd  %xmm3,%xmm2
paddd  %xmm0,%xmm2
movdqu 0x60(%rdi,%rdx,4),%xmm0
paddd  %xmm4,%xmm0
movdqu 0x70(%rdi,%rdx,4),%xmm1
paddd  %xmm2,%xmm1
add    $0x20,%rdx
add    $0xfffffffffffffffc,%rax
jne    1160 <calc_checksum+0x60>
lea    (%r8,%r8,1),%r10
test   %rcx,%rcx
je     11ec <calc_checksum+0xec>
lea    (%rdi,%rdx,4),%rdx
add    $0x10,%rdx
shl    $0x5,%rcx
xor    %eax,%eax
movdqu -0x10(%rdx,%rax,1),%xmm2
paddd  %xmm2,%xmm0
movdqu (%rdx,%rax,1),%xmm2
paddd  %xmm2,%xmm1
add    $0x20,%rax
cmp    %rax,%rcx
jne    11d0 <calc_checksum+0xd0>
paddd  %xmm1,%xmm0
sub    %r10,%rsi
lea    (%rdi,%r8,4),%rdi
pshufd $0xee,%xmm0,%xmm1
paddd  %xmm0,%xmm1
pshufd $0x55,%xmm1,%xmm0
paddd  %xmm1,%xmm0
movd   %xmm0,%eax
cmp    %r8,%r9
je     1230 <calc_checksum+0x130>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
add    (%rdi),%eax
add    $0x4,%rdi
add    $0xfffffffffffffffe,%rsi
cmp    $0x1,%rsi
ja     1220 <calc_checksum+0x120>
cmp    $0x1,%rsi
jne    123f <calc_checksum+0x13f>
movzbl 0x1(%rdi),%ecx
shl    $0x8,%ecx
add    %ecx,%eax
movzwl %ax,%ecx
sar    $0x10,%eax
add    %ecx,%eax
movzwl %ax,%ecx
sar    $0x10,%eax
add    %ecx,%eax
not    %eax
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @calc_checksum(i32* %0, i64 %1) {
%3 = alloca i32*
%4 = alloca i64
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32*
%7 = alloca i64
store i32* %0, i32** %3
store i64 %1, i64* %4
store i32 0, i32* %5
%8 = load i32*, i32** %3
store i32* %8, i32** %6
%9 = load i64, i64* %4
store i64 %9, i64* %7
br label %10
10: ; preds = %19, %2
%11 = load i64, i64* %7
%12 = icmp ugt i64 %11, 1
br i1 %12, label %13, label %22
13: ; preds = %10
%14 = load i32*, i32** %6
%15 = getelementptr inbounds i32, i32* %14, i32 1
store i32* %15, i32** %6
%16 = load i32, i32* %14
%17 = load i32, i32* %5
%18 = add nsw i32 %17, %16
store i32 %18, i32* %5
br label %19
19: ; preds = %13
%20 = load i64, i64* %7
%21 = sub i64 %20, 2
store i64 %21, i64* %7
br label %10
22: ; preds = %10
%23 = load i64, i64* %7
%24 = icmp ugt i64 %23, 0
br i1 %24, label %25, label %31
25: ; preds = %22
%26 = load i32*, i32** %6
%27 = load i32, i32* %26
%28 = and i32 %27, 65280
%29 = load i32, i32* %5
%30 = add nsw i32 %29, %28
store i32 %30, i32* %5
br label %31
31: ; preds = %25, %22
%32 = load i32, i32* %5
%33 = and i32 %32, 65535
%34 = load i32, i32* %5
%35 = ashr i32 %34, 16
%36 = add nsw i32 %33, %35
store i32 %36, i32* %5
%37 = load i32, i32* %5
%38 = and i32 %37, 65535
%39 = load i32, i32* %5
%40 = ashr i32 %39, 16
%41 = add nsw i32 %38, %40
store i32 %41, i32* %5
%42 = load i32, i32* %5
%43 = xor i32 %42, -1
store i32 %43, i32* %5
%44 = load i32, i32* %5
ret i32 %44
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @calc_checksum(i32* nocapture %0, i64 %1) {
%3 = icmp ugt i64 %1, 1
br i1 %3, label %4, label %106
4: ; preds = %2
%5 = add i64 %1, -2
%6 = lshr i64 %5, 1
%7 = add nuw i64 %6, 1
%8 = icmp ult i64 %5, 14
br i1 %8, label %93, label %9
9: ; preds = %4
%10 = and i64 %7, -8
%11 = mul i64 %10, -2
%12 = add i64 %11, %1
%13 = getelementptr i32, i32* %0, i64 %10
%14 = add i64 %10, -8
%15 = lshr exact i64 %14, 3
%16 = add nuw nsw i64 %15, 1
%17 = and i64 %16, 3
%18 = icmp ult i64 %14, 24
br i1 %18, label %64, label %19
19: ; preds = %9
%20 = and i64 %16, 4611686018427387900
br label %21
21: ; preds = %21, %19
%22 = phi i64 [ 0, %19 ], [ %61, %21 ]
%23 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %19 ], [ %59, %21 ]
%24 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %19 ], [ %60, %21 ]
%25 = phi i64 [ 0, %19 ], [ %62, %21 ]
%26 = getelementptr i32, i32* %0, i64 %22
%27 = bitcast i32* %26 to <4 x i32>*
%28 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %27
%29 = getelementptr i32, i32* %26, i64 4
%30 = bitcast i32* %29 to <4 x i32>*
%31 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %30
%32 = add <4 x i32> %28, %23
%33 = add <4 x i32> %31, %24
%34 = or i64 %22, 8
%35 = getelementptr i32, i32* %0, i64 %34
%36 = bitcast i32* %35 to <4 x i32>*
%37 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %36
%38 = getelementptr i32, i32* %35, i64 4
%39 = bitcast i32* %38 to <4 x i32>*
%40 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %39
%41 = add <4 x i32> %37, %32
%42 = add <4 x i32> %40, %33
%43 = or i64 %22, 16
%44 = getelementptr i32, i32* %0, i64 %43
%45 = bitcast i32* %44 to <4 x i32>*
%46 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %45
%47 = getelementptr i32, i32* %44, i64 4
%48 = bitcast i32* %47 to <4 x i32>*
%49 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %48
%50 = add <4 x i32> %46, %41
%51 = add <4 x i32> %49, %42
%52 = or i64 %22, 24
%53 = getelementptr i32, i32* %0, i64 %52
%54 = bitcast i32* %53 to <4 x i32>*
%55 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %54
%56 = getelementptr i32, i32* %53, i64 4
%57 = bitcast i32* %56 to <4 x i32>*
%58 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %57
%59 = add <4 x i32> %55, %50
%60 = add <4 x i32> %58, %51
%61 = add nuw i64 %22, 32
%62 = add i64 %25, 4
%63 = icmp eq i64 %62, %20
br i1 %63, label %64, label %21
64: ; preds = %21, %9
%65 = phi <4 x i32> [ undef, %9 ], [ %59, %21 ]
%66 = phi <4 x i32> [ undef, %9 ], [ %60, %21 ]
%67 = phi i64 [ 0, %9 ], [ %61, %21 ]
%68 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %9 ], [ %59, %21 ]
%69 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %9 ], [ %60, %21 ]
%70 = icmp eq i64 %17, 0
br i1 %70, label %87, label %71
71: ; preds = %64, %71
%72 = phi i64 [ %84, %71 ], [ %67, %64 ]
%73 = phi <4 x i32> [ %82, %71 ], [ %68, %64 ]
%74 = phi <4 x i32> [ %83, %71 ], [ %69, %64 ]
%75 = phi i64 [ %85, %71 ], [ 0, %64 ]
%76 = getelementptr i32, i32* %0, i64 %72
%77 = bitcast i32* %76 to <4 x i32>*
%78 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %77
%79 = getelementptr i32, i32* %76, i64 4
%80 = bitcast i32* %79 to <4 x i32>*
%81 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %80
%82 = add <4 x i32> %78, %73
%83 = add <4 x i32> %81, %74
%84 = add nuw i64 %72, 8
%85 = add i64 %75, 1
%86 = icmp eq i64 %85, %17
br i1 %86, label %87, label %71
87: ; preds = %71, %64
%88 = phi <4 x i32> [ %65, %64 ], [ %82, %71 ]
%89 = phi <4 x i32> [ %66, %64 ], [ %83, %71 ]
%90 = add <4 x i32> %89, %88
%91 = call i32 @llvm.vector.reduce.add.v4i32(<4 x i32> %90)
%92 = icmp eq i64 %7, %10
br i1 %92, label %106, label %93
93: ; preds = %4, %87
%94 = phi i64 [ %1, %4 ], [ %12, %87 ]
%95 = phi i32* [ %0, %4 ], [ %13, %87 ]
%96 = phi i32 [ 0, %4 ], [ %91, %87 ]
br label %97
97: ; preds = %93, %97
%98 = phi i64 [ %104, %97 ], [ %94, %93 ]
%99 = phi i32* [ %101, %97 ], [ %95, %93 ]
%100 = phi i32 [ %103, %97 ], [ %96, %93 ]
%101 = getelementptr inbounds i32, i32* %99, i64 1
%102 = load i32, i32* %99
%103 = add nsw i32 %102, %100
%104 = add i64 %98, -2
%105 = icmp ugt i64 %104, 1
br i1 %105, label %97, label %106
106: ; preds = %97, %87, %2
%107 = phi i32 [ 0, %2 ], [ %91, %87 ], [ %103, %97 ]
%108 = phi i32* [ %0, %2 ], [ %13, %87 ], [ %101, %97 ]
%109 = phi i64 [ %1, %2 ], [ %12, %87 ], [ %104, %97 ]
%110 = icmp eq i64 %109, 1
br i1 %110, label %111, label %115
111: ; preds = %106
%112 = load i32, i32* %108
%113 = and i32 %112, 65280
%114 = add nsw i32 %113, %107
br label %115
115: ; preds = %111, %106
%116 = phi i32 [ %114, %111 ], [ %107, %106 ]
%117 = and i32 %116, 65535
%118 = ashr i32 %116, 16
%119 = add nsw i32 %117, %118
%120 = and i32 %119, 65535
%121 = ashr i32 %119, 16
%122 = add nsw i32 %120, %121
%123 = xor i32 %122, -1
ret i32 %123
}