unsigned short checksum_add_uint16(const unsigned char data[],
                                   unsigned int size, unsigned short init) {
  unsigned short crc = init;
  for (unsigned int i = 0; i < size; ++i)
    crc += data[i];
  return crc;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<checksum_add_uint16>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %dx,%ax
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %ax,-0xe(%rbp)
mov    -0xe(%rbp),%ax
mov    %ax,-0x10(%rbp)
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jae    1150 <checksum_add_uint16+0x50>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
movzbl (%rax,%rcx,1),%ecx
movzwl -0x10(%rbp),%eax
add    %ecx,%eax
mov    %ax,-0x10(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    1121 <checksum_add_uint16+0x21>
movzwl -0x10(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<checksum_add_uint16>:
mov    %edx,%eax
test   %esi,%esi
je     11ff <checksum_add_uint16+0xff>
mov    %esi,%ecx
cmp    $0x10,%esi
jae    1118 <checksum_add_uint16+0x18>
xor    %edx,%edx
jmp    11f0 <checksum_add_uint16+0xf0>
mov    %ecx,%edx
and    $0xfffffff0,%edx
movzwl %ax,%eax
movd   %eax,%xmm0
lea    -0x10(%rdx),%rax
mov    %rax,%r8
shr    $0x4,%r8
add    $0x1,%r8
test   %rax,%rax
je     1200 <checksum_add_uint16+0x100>
mov    %r8,%rax
and    $0xfffffffffffffffe,%rax
pxor   %xmm2,%xmm2
xor    %esi,%esi
pxor   %xmm1,%xmm1
nopl   (%rax)
movq   (%rdi,%rsi,1),%xmm3
movq   0x8(%rdi,%rsi,1),%xmm4
punpcklbw %xmm2,%xmm3
paddw  %xmm0,%xmm3
punpcklbw %xmm2,%xmm4
paddw  %xmm1,%xmm4
movq   0x10(%rdi,%rsi,1),%xmm0
movq   0x18(%rdi,%rsi,1),%xmm1
punpcklbw %xmm2,%xmm0
paddw  %xmm3,%xmm0
punpcklbw %xmm2,%xmm1
paddw  %xmm4,%xmm1
add    $0x20,%rsi
add    $0xfffffffffffffffe,%rax
jne    1150 <checksum_add_uint16+0x50>
test   $0x1,%r8b
je     11b6 <checksum_add_uint16+0xb6>
movq   (%rdi,%rsi,1),%xmm2
movq   0x8(%rdi,%rsi,1),%xmm3
pxor   %xmm4,%xmm4
punpcklbw %xmm4,%xmm2
paddw  %xmm2,%xmm0
punpcklbw %xmm4,%xmm3
paddw  %xmm3,%xmm1
paddw  %xmm1,%xmm0
pshufd $0xee,%xmm0,%xmm1
paddw  %xmm0,%xmm1
pshufd $0x55,%xmm1,%xmm0
paddw  %xmm1,%xmm0
movdqa %xmm0,%xmm1
psrld  $0x10,%xmm1
paddw  %xmm0,%xmm1
movd   %xmm1,%eax
cmp    %rcx,%rdx
je     11ff <checksum_add_uint16+0xff>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
movzbl (%rdi,%rdx,1),%esi
add    %esi,%eax
add    $0x1,%rdx
cmp    %rdx,%rcx
jne    11f0 <checksum_add_uint16+0xf0>
ret
pxor   %xmm1,%xmm1
xor    %esi,%esi
test   $0x1,%r8b
jne    1197 <checksum_add_uint16+0x97>
jmp    11b6 <checksum_add_uint16+0xb6>

LLVM IR (-O0):
define zeroext i16 @checksum_add_uint16(i8* %0, i32 %1, i16 zeroext %2) {
%4 = alloca i8*
%5 = alloca i32
%6 = alloca i16
%7 = alloca i16
%8 = alloca i32
store i8* %0, i8** %4
store i32 %1, i32* %5
store i16 %2, i16* %6
%9 = load i16, i16* %6
store i16 %9, i16* %7
store i32 0, i32* %8
br label %10
10: ; preds = %25, %3
%11 = load i32, i32* %8
%12 = load i32, i32* %5
%13 = icmp ult i32 %11, %12
br i1 %13, label %14, label %28
14: ; preds = %10
%15 = load i8*, i8** %4
%16 = load i32, i32* %8
%17 = zext i32 %16 to i64
%18 = getelementptr inbounds i8, i8* %15, i64 %17
%19 = load i8, i8* %18
%20 = zext i8 %19 to i32
%21 = load i16, i16* %7
%22 = zext i16 %21 to i32
%23 = add nsw i32 %22, %20
%24 = trunc i32 %23 to i16
store i16 %24, i16* %7
br label %25
25: ; preds = %14
%26 = load i32, i32* %8
%27 = add i32 %26, 1
store i32 %27, i32* %8
br label %10
28: ; preds = %10
%29 = load i16, i16* %7
ret i16 %29
}

LLVM IR (-O2):
define zeroext i16 @checksum_add_uint16(i8* nocapture %0, i32 %1, i16 zeroext %2) {
%4 = icmp eq i32 %1, 0
br i1 %4, label %74, label %5
5: ; preds = %3
%6 = zext i32 %1 to i64
%7 = icmp ult i32 %1, 16
br i1 %7, label %71, label %8
8: ; preds = %5
%9 = and i64 %6, 4294967280
%10 = insertelement <8 x i16> <i16 poison, i16 0, i16 0, i16 0, i16 0, i16 0, i16 0, i16 0>, i16 %2, i64 0
%11 = add nsw i64 %9, -16
%12 = lshr exact i64 %11, 4
%13 = add nuw nsw i64 %12, 1
%14 = and i64 %13, 1
%15 = icmp eq i64 %11, 0
br i1 %15, label %47, label %16
16: ; preds = %8
%17 = and i64 %13, 2305843009213693950
br label %18
18: ; preds = %18, %16
%19 = phi i64 [ 0, %16 ], [ %44, %18 ]
%20 = phi <8 x i16> [ %10, %16 ], [ %42, %18 ]
%21 = phi <8 x i16> [ zeroinitializer, %16 ], [ %43, %18 ]
%22 = phi i64 [ 0, %16 ], [ %45, %18 ]
%23 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %19
%24 = bitcast i8* %23 to <8 x i8>*
%25 = load <8 x i8>, <8 x i8>* %24
%26 = getelementptr inbounds i8, i8* %23, i64 8
%27 = bitcast i8* %26 to <8 x i8>*
%28 = load <8 x i8>, <8 x i8>* %27
%29 = zext <8 x i8> %25 to <8 x i16>
%30 = zext <8 x i8> %28 to <8 x i16>
%31 = add <8 x i16> %20, %29
%32 = add <8 x i16> %21, %30
%33 = or i64 %19, 16
%34 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %33
%35 = bitcast i8* %34 to <8 x i8>*
%36 = load <8 x i8>, <8 x i8>* %35
%37 = getelementptr inbounds i8, i8* %34, i64 8
%38 = bitcast i8* %37 to <8 x i8>*
%39 = load <8 x i8>, <8 x i8>* %38
%40 = zext <8 x i8> %36 to <8 x i16>
%41 = zext <8 x i8> %39 to <8 x i16>
%42 = add <8 x i16> %31, %40
%43 = add <8 x i16> %32, %41
%44 = add nuw i64 %19, 32
%45 = add i64 %22, 2
%46 = icmp eq i64 %45, %17
br i1 %46, label %47, label %18
47: ; preds = %18, %8
%48 = phi <8 x i16> [ undef, %8 ], [ %42, %18 ]
%49 = phi <8 x i16> [ undef, %8 ], [ %43, %18 ]
%50 = phi i64 [ 0, %8 ], [ %44, %18 ]
%51 = phi <8 x i16> [ %10, %8 ], [ %42, %18 ]
%52 = phi <8 x i16> [ zeroinitializer, %8 ], [ %43, %18 ]
%53 = icmp eq i64 %14, 0
br i1 %53, label %65, label %54
54: ; preds = %47
%55 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %50
%56 = bitcast i8* %55 to <8 x i8>*
%57 = load <8 x i8>, <8 x i8>* %56
%58 = getelementptr inbounds i8, i8* %55, i64 8
%59 = bitcast i8* %58 to <8 x i8>*
%60 = load <8 x i8>, <8 x i8>* %59
%61 = zext <8 x i8> %57 to <8 x i16>
%62 = zext <8 x i8> %60 to <8 x i16>
%63 = add <8 x i16> %51, %61
%64 = add <8 x i16> %52, %62
br label %65
65: ; preds = %47, %54
%66 = phi <8 x i16> [ %48, %47 ], [ %63, %54 ]
%67 = phi <8 x i16> [ %49, %47 ], [ %64, %54 ]
%68 = add <8 x i16> %67, %66
%69 = call i16 @llvm.vector.reduce.add.v8i16(<8 x i16> %68)
%70 = icmp eq i64 %9, %6
br i1 %70, label %74, label %71
71: ; preds = %5, %65
%72 = phi i64 [ 0, %5 ], [ %9, %65 ]
%73 = phi i16 [ %2, %5 ], [ %69, %65 ]
br label %76
74: ; preds = %76, %65, %3
%75 = phi i16 [ %2, %3 ], [ %69, %65 ], [ %82, %76 ]
ret i16 %75
76: ; preds = %71, %76
%77 = phi i64 [ %83, %76 ], [ %72, %71 ]
%78 = phi i16 [ %82, %76 ], [ %73, %71 ]
%79 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %77
%80 = load i8, i8* %79
%81 = zext i8 %80 to i16
%82 = add i16 %78, %81
%83 = add nuw nsw i64 %77, 1
%84 = icmp eq i64 %83, %6
br i1 %84, label %74, label %76
}