unsigned short calculate_crc16(unsigned char *message, unsigned char numChars,
                               unsigned char offset) {
  unsigned short crcOut;
  unsigned char bitPos;
  unsigned char flag;
  message += offset;
  crcOut = 0xFFFF;
  while (numChars > 0) {
    crcOut = crcOut ^ ((unsigned char)*message);
    bitPos = 0;
    while (bitPos <= 7) {
      flag = crcOut & 0x0001;
      crcOut = crcOut >> 1;
      crcOut = crcOut & 0x7FFF;
      if (flag != 0)
        crcOut = crcOut ^ 0xA001;
      bitPos++;
    }
    message++;
    numChars--;
  }
  crcOut = (crcOut >> 8) | (crcOut << 8);
  return (crcOut);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<calculate_crc16>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %dl,%al
mov    %sil,%cl
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %cl,-0x9(%rbp)
mov    %al,-0xa(%rbp)
movzbl -0xa(%rbp),%ecx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq %ecx,%rcx
add    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
movw   $0xffff,-0xc(%rbp)
movzbl -0x9(%rbp),%eax
cmp    $0x0,%eax
jle    11bc <calculate_crc16+0xbc>
movzwl -0xc(%rbp),%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
movzbl (%rcx),%ecx
xor    %ecx,%eax
mov    %ax,-0xc(%rbp)
movb   $0x0,-0xd(%rbp)
movzbl -0xd(%rbp),%eax
cmp    $0x7,%eax
jg     11a3 <calculate_crc16+0xa3>
movzwl -0xc(%rbp),%eax
and    $0x1,%eax
mov    %al,-0xe(%rbp)
movzwl -0xc(%rbp),%eax
sar    $0x1,%eax
mov    %ax,-0xc(%rbp)
movzwl -0xc(%rbp),%eax
and    $0x7fff,%eax
mov    %ax,-0xc(%rbp)
movzbl -0xe(%rbp),%eax
cmp    $0x0,%eax
je     1196 <calculate_crc16+0x96>
movzwl -0xc(%rbp),%eax
xor    $0xa001,%eax
mov    %ax,-0xc(%rbp)
mov    -0xd(%rbp),%al
add    $0x1,%al
mov    %al,-0xd(%rbp)
jmp    114d <calculate_crc16+0x4d>
mov    -0x8(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
mov    -0x9(%rbp),%al
add    $0xff,%al
mov    %al,-0x9(%rbp)
jmp    112b <calculate_crc16+0x2b>
movzwl -0xc(%rbp),%eax
sar    $0x8,%eax
movzwl -0xc(%rbp),%ecx
shl    $0x8,%ecx
or     %ecx,%eax
mov    %ax,-0xc(%rbp)
movzwl -0xc(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<calculate_crc16>:
test   %esi,%esi
je     11d2 <calculate_crc16+0xd2>
movzbl %dl,%eax
add    %rax,%rdi
movzbl %sil,%r8d
mov    $0xffff,%ax
xor    %edx,%edx
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movzbl (%rdi,%rdx,1),%esi
xor    %esi,%eax
movzwl %ax,%ecx
shr    %ecx
mov    %ecx,%esi
xor    $0xffffa001,%esi
test   $0x1,%al
cmove  %ecx,%esi
movzwl %si,%eax
shr    %eax
mov    %eax,%ecx
xor    $0xffffa001,%ecx
test   $0x1,%sil
cmove  %eax,%ecx
movzwl %cx,%eax
shr    %eax
mov    %eax,%esi
xor    $0xffffa001,%esi
test   $0x1,%cl
cmove  %eax,%esi
movzwl %si,%eax
shr    %eax
mov    %eax,%ecx
xor    $0xffffa001,%ecx
test   $0x1,%sil
cmove  %eax,%ecx
movzwl %cx,%eax
shr    %eax
mov    %eax,%esi
xor    $0xffffa001,%esi
test   $0x1,%cl
cmove  %eax,%esi
movzwl %si,%eax
shr    %eax
mov    %eax,%ecx
xor    $0xffffa001,%ecx
test   $0x1,%sil
cmove  %eax,%ecx
movzwl %cx,%eax
shr    %eax
mov    %eax,%esi
xor    $0xffffa001,%esi
test   $0x1,%cl
cmove  %eax,%esi
movzwl %si,%ecx
shr    %ecx
mov    %ecx,%eax
xor    $0xffffa001,%eax
test   $0x1,%sil
cmove  %ecx,%eax
add    $0x1,%rdx
cmp    %dl,%r8b
jne    1120 <calculate_crc16+0x20>
rol    $0x8,%ax
ret
mov    $0xffff,%ax
rol    $0x8,%ax
ret

LLVM IR (-O0):
define zeroext i16 @calculate_crc16(i8* %0, i8 zeroext %1, i8 zeroext %2) {
%4 = alloca i8*
%5 = alloca i8
%6 = alloca i8
%7 = alloca i16
%8 = alloca i8
%9 = alloca i8
store i8* %0, i8** %4
store i8 %1, i8* %5
store i8 %2, i8* %6
%10 = load i8, i8* %6
%11 = zext i8 %10 to i32
%12 = load i8*, i8** %4
%13 = sext i32 %11 to i64
%14 = getelementptr inbounds i8, i8* %12, i64 %13
store i8* %14, i8** %4
store i16 -1, i16* %7
br label %15
15: ; preds = %55, %3
%16 = load i8, i8* %5
%17 = zext i8 %16 to i32
%18 = icmp sgt i32 %17, 0
br i1 %18, label %19, label %60
19: ; preds = %15
%20 = load i16, i16* %7
%21 = zext i16 %20 to i32
%22 = load i8*, i8** %4
%23 = load i8, i8* %22
%24 = zext i8 %23 to i32
%25 = xor i32 %21, %24
%26 = trunc i32 %25 to i16
store i16 %26, i16* %7
store i8 0, i8* %8
br label %27
27: ; preds = %52, %19
%28 = load i8, i8* %8
%29 = zext i8 %28 to i32
%30 = icmp sle i32 %29, 7
br i1 %30, label %31, label %55
31: ; preds = %27
%32 = load i16, i16* %7
%33 = zext i16 %32 to i32
%34 = and i32 %33, 1
%35 = trunc i32 %34 to i8
store i8 %35, i8* %9
%36 = load i16, i16* %7
%37 = zext i16 %36 to i32
%38 = ashr i32 %37, 1
%39 = trunc i32 %38 to i16
store i16 %39, i16* %7
%40 = load i16, i16* %7
%41 = zext i16 %40 to i32
%42 = and i32 %41, 32767
%43 = trunc i32 %42 to i16
store i16 %43, i16* %7
%44 = load i8, i8* %9
%45 = zext i8 %44 to i32
%46 = icmp ne i32 %45, 0
br i1 %46, label %47, label %52
47: ; preds = %31
%48 = load i16, i16* %7
%49 = zext i16 %48 to i32
%50 = xor i32 %49, 40961
%51 = trunc i32 %50 to i16
store i16 %51, i16* %7
br label %52
52: ; preds = %47, %31
%53 = load i8, i8* %8
%54 = add i8 %53, 1
store i8 %54, i8* %8
br label %27
55: ; preds = %27
%56 = load i8*, i8** %4
%57 = getelementptr inbounds i8, i8* %56, i32 1
store i8* %57, i8** %4
%58 = load i8, i8* %5
%59 = add i8 %58, -1
store i8 %59, i8* %5
br label %15
60: ; preds = %15
%61 = load i16, i16* %7
%62 = zext i16 %61 to i32
%63 = ashr i32 %62, 8
%64 = load i16, i16* %7
%65 = zext i16 %64 to i32
%66 = shl i32 %65, 8
%67 = or i32 %63, %66
%68 = trunc i32 %67 to i16
store i16 %68, i16* %7
%69 = load i16, i16* %7
ret i16 %69
}

LLVM IR (-O2):
define zeroext i16 @calculate_crc16(i8* nocapture %0, i8 zeroext %1, i8 zeroext %2) {
%4 = icmp eq i8 %1, 0
br i1 %4, label %58, label %5
5: ; preds = %3
%6 = zext i8 %2 to i64
%7 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %6
br label %8
8: ; preds = %5, %8
%9 = phi i8* [ %55, %8 ], [ %7, %5 ]
%10 = phi i16 [ %54, %8 ], [ -1, %5 ]
%11 = phi i8 [ %56, %8 ], [ %1, %5 ]
%12 = load i8, i8* %9
%13 = zext i8 %12 to i16
%14 = xor i16 %10, %13
%15 = and i16 %14, 1
%16 = lshr i16 %14, 1
%17 = icmp eq i16 %15, 0
%18 = xor i16 %16, -24575
%19 = select i1 %17, i16 %16, i16 %18
%20 = and i16 %19, 1
%21 = lshr i16 %19, 1
%22 = icmp eq i16 %20, 0
%23 = xor i16 %21, -24575
%24 = select i1 %22, i16 %21, i16 %23
%25 = and i16 %24, 1
%26 = lshr i16 %24, 1
%27 = icmp eq i16 %25, 0
%28 = xor i16 %26, -24575
%29 = select i1 %27, i16 %26, i16 %28
%30 = and i16 %29, 1
%31 = lshr i16 %29, 1
%32 = icmp eq i16 %30, 0
%33 = xor i16 %31, -24575
%34 = select i1 %32, i16 %31, i16 %33
%35 = and i16 %34, 1
%36 = lshr i16 %34, 1
%37 = icmp eq i16 %35, 0
%38 = xor i16 %36, -24575
%39 = select i1 %37, i16 %36, i16 %38
%40 = and i16 %39, 1
%41 = lshr i16 %39, 1
%42 = icmp eq i16 %40, 0
%43 = xor i16 %41, -24575
%44 = select i1 %42, i16 %41, i16 %43
%45 = and i16 %44, 1
%46 = lshr i16 %44, 1
%47 = icmp eq i16 %45, 0
%48 = xor i16 %46, -24575
%49 = select i1 %47, i16 %46, i16 %48
%50 = and i16 %49, 1
%51 = lshr i16 %49, 1
%52 = icmp eq i16 %50, 0
%53 = xor i16 %51, -24575
%54 = select i1 %52, i16 %51, i16 %53
%55 = getelementptr inbounds i8, i8* %9, i64 1
%56 = add i8 %11, -1
%57 = icmp eq i8 %56, 0
br i1 %57, label %58, label %8
58: ; preds = %8, %3
%59 = phi i16 [ -1, %3 ], [ %54, %8 ]
%60 = tail call i16 @llvm.bswap.i16(i16 %59)
ret i16 %60
}