#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 unsigned long uint16_t;

/* Variables and functions */
uint16_t calc_sum(unsigned long sum, void *_data, int num_u16) {
  uint16_t *data = _data;
  int i;
  for (i = 0; i < num_u16; i++)
    sum += data[i];
  while (sum >> 16)
    sum = (sum & 0xFFFF) + (sum >> 16);
  return sum;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<calc_sum>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %edx,-0x14(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    114c <calc_sum+0x4c>
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
add    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    111e <calc_sum+0x1e>
jmp    1151 <calc_sum+0x51>
mov    -0x8(%rbp),%rax
shr    $0x10,%rax
cmp    $0x0,%rax
je     1181 <calc_sum+0x81>
mov    -0x8(%rbp),%rax
and    $0xffff,%rax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
shr    $0x10,%rcx
add    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
jmp    1151 <calc_sum+0x51>
mov    -0x8(%rbp),%rax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<calc_sum>:
mov    %rdi,%rax
test   %edx,%edx
jle    121d <calc_sum+0x11d>
mov    %edx,%ecx
cmp    $0x4,%edx
jae    1119 <calc_sum+0x19>
xor    %edx,%edx
jmp    1210 <calc_sum+0x110>
mov    %ecx,%edx
and    $0xfffffffc,%edx
movq   %rax,%xmm0
lea    -0x4(%rdx),%rdi
mov    %rdi,%rax
shr    $0x2,%rax
add    $0x1,%rax
mov    %eax,%r8d
and    $0x3,%r8d
cmp    $0xc,%rdi
jae    1147 <calc_sum+0x47>
pxor   %xmm1,%xmm1
xor    %edi,%edi
jmp    11b9 <calc_sum+0xb9>
and    $0xfffffffffffffffc,%rax
pxor   %xmm1,%xmm1
xor    %edi,%edi
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movdqu (%rsi,%rdi,8),%xmm2
paddq  %xmm0,%xmm2
movdqu 0x10(%rsi,%rdi,8),%xmm0
paddq  %xmm1,%xmm0
movdqu 0x20(%rsi,%rdi,8),%xmm1
movdqu 0x30(%rsi,%rdi,8),%xmm3
movdqu 0x40(%rsi,%rdi,8),%xmm4
paddq  %xmm1,%xmm4
paddq  %xmm2,%xmm4
movdqu 0x50(%rsi,%rdi,8),%xmm2
paddq  %xmm3,%xmm2
paddq  %xmm0,%xmm2
movdqu 0x60(%rsi,%rdi,8),%xmm0
paddq  %xmm4,%xmm0
movdqu 0x70(%rsi,%rdi,8),%xmm1
paddq  %xmm2,%xmm1
add    $0x10,%rdi
add    $0xfffffffffffffffc,%rax
jne    1160 <calc_sum+0x60>
test   %r8,%r8
je     11ec <calc_sum+0xec>
lea    (%rsi,%rdi,8),%rax
add    $0x10,%rax
shl    $0x5,%r8
xor    %edi,%edi
nopl   0x0(%rax)
movdqu -0x10(%rax,%rdi,1),%xmm2
paddq  %xmm2,%xmm0
movdqu (%rax,%rdi,1),%xmm2
paddq  %xmm2,%xmm1
add    $0x20,%rdi
cmp    %rdi,%r8
jne    11d0 <calc_sum+0xd0>
paddq  %xmm1,%xmm0
pshufd $0xee,%xmm0,%xmm1
paddq  %xmm0,%xmm1
movq   %xmm1,%rax
cmp    %rcx,%rdx
je     121d <calc_sum+0x11d>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
add    (%rsi,%rdx,8),%rax
add    $0x1,%rdx
cmp    %rdx,%rcx
jne    1210 <calc_sum+0x110>
cmp    $0x10000,%rax
jb     1245 <calc_sum+0x145>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
mov    %rax,%rcx
shr    $0x10,%rcx
movzwl %ax,%eax
add    %rcx,%rax
cmp    $0xffff,%rax
ja     1230 <calc_sum+0x130>
ret

LLVM IR (-O0):
define i64 @calc_sum(i64 %0, i8* %1, i32 %2) {
%4 = alloca i64
%5 = alloca i8*
%6 = alloca i32
%7 = alloca i64*
%8 = alloca i32
store i64 %0, i64* %4
store i8* %1, i8** %5
store i32 %2, i32* %6
%9 = load i8*, i8** %5
%10 = bitcast i8* %9 to i64*
store i64* %10, i64** %7
store i32 0, i32* %8
br label %11
11: ; preds = %23, %3
%12 = load i32, i32* %8
%13 = load i32, i32* %6
%14 = icmp slt i32 %12, %13
br i1 %14, label %15, label %26
15: ; preds = %11
%16 = load i64*, i64** %7
%17 = load i32, i32* %8
%18 = sext i32 %17 to i64
%19 = getelementptr inbounds i64, i64* %16, i64 %18
%20 = load i64, i64* %19
%21 = load i64, i64* %4
%22 = add i64 %21, %20
store i64 %22, i64* %4
br label %23
23: ; preds = %15
%24 = load i32, i32* %8
%25 = add nsw i32 %24, 1
store i32 %25, i32* %8
br label %11
26: ; preds = %11
br label %27
27: ; preds = %31, %26
%28 = load i64, i64* %4
%29 = lshr i64 %28, 16
%30 = icmp ne i64 %29, 0
br i1 %30, label %31, label %37
31: ; preds = %27
%32 = load i64, i64* %4
%33 = and i64 %32, 65535
%34 = load i64, i64* %4
%35 = lshr i64 %34, 16
%36 = add i64 %33, %35
store i64 %36, i64* %4
br label %27
37: ; preds = %27
%38 = load i64, i64* %4
ret i64 %38
}

LLVM IR (-O2):
define i64 @calc_sum(i64 %0, i8* nocapture %1, i32 %2) {
%4 = bitcast i8* %1 to i64*
%5 = icmp sgt i32 %2, 0
br i1 %5, label %6, label %94
6: ; preds = %3
%7 = zext i32 %2 to i64
%8 = icmp ult i32 %2, 4
br i1 %8, label %91, label %9
9: ; preds = %6
%10 = and i64 %7, 4294967292
%11 = insertelement <2 x i64> <i64 poison, i64 0>, i64 %0, i64 0
%12 = add nsw i64 %10, -4
%13 = lshr exact i64 %12, 2
%14 = add nuw nsw i64 %13, 1
%15 = and i64 %14, 3
%16 = icmp ult i64 %12, 12
br i1 %16, label %62, label %17
17: ; preds = %9
%18 = and i64 %14, 9223372036854775804
br label %19
19: ; preds = %19, %17
%20 = phi i64 [ 0, %17 ], [ %59, %19 ]
%21 = phi <2 x i64> [ %11, %17 ], [ %57, %19 ]
%22 = phi <2 x i64> [ zeroinitializer, %17 ], [ %58, %19 ]
%23 = phi i64 [ 0, %17 ], [ %60, %19 ]
%24 = getelementptr inbounds i64, i64* %4, i64 %20
%25 = bitcast i64* %24 to <2 x i64>*
%26 = load <2 x i64>, <2 x i64>* %25
%27 = getelementptr inbounds i64, i64* %24, i64 2
%28 = bitcast i64* %27 to <2 x i64>*
%29 = load <2 x i64>, <2 x i64>* %28
%30 = add <2 x i64> %26, %21
%31 = add <2 x i64> %29, %22
%32 = or i64 %20, 4
%33 = getelementptr inbounds i64, i64* %4, i64 %32
%34 = bitcast i64* %33 to <2 x i64>*
%35 = load <2 x i64>, <2 x i64>* %34
%36 = getelementptr inbounds i64, i64* %33, i64 2
%37 = bitcast i64* %36 to <2 x i64>*
%38 = load <2 x i64>, <2 x i64>* %37
%39 = add <2 x i64> %35, %30
%40 = add <2 x i64> %38, %31
%41 = or i64 %20, 8
%42 = getelementptr inbounds i64, i64* %4, i64 %41
%43 = bitcast i64* %42 to <2 x i64>*
%44 = load <2 x i64>, <2 x i64>* %43
%45 = getelementptr inbounds i64, i64* %42, i64 2
%46 = bitcast i64* %45 to <2 x i64>*
%47 = load <2 x i64>, <2 x i64>* %46
%48 = add <2 x i64> %44, %39
%49 = add <2 x i64> %47, %40
%50 = or i64 %20, 12
%51 = getelementptr inbounds i64, i64* %4, i64 %50
%52 = bitcast i64* %51 to <2 x i64>*
%53 = load <2 x i64>, <2 x i64>* %52
%54 = getelementptr inbounds i64, i64* %51, i64 2
%55 = bitcast i64* %54 to <2 x i64>*
%56 = load <2 x i64>, <2 x i64>* %55
%57 = add <2 x i64> %53, %48
%58 = add <2 x i64> %56, %49
%59 = add nuw i64 %20, 16
%60 = add nuw i64 %23, 4
%61 = icmp eq i64 %60, %18
br i1 %61, label %62, label %19
62: ; preds = %19, %9
%63 = phi <2 x i64> [ undef, %9 ], [ %57, %19 ]
%64 = phi <2 x i64> [ undef, %9 ], [ %58, %19 ]
%65 = phi i64 [ 0, %9 ], [ %59, %19 ]
%66 = phi <2 x i64> [ %11, %9 ], [ %57, %19 ]
%67 = phi <2 x i64> [ zeroinitializer, %9 ], [ %58, %19 ]
%68 = icmp eq i64 %15, 0
br i1 %68, label %85, label %69
69: ; preds = %62, %69
%70 = phi i64 [ %82, %69 ], [ %65, %62 ]
%71 = phi <2 x i64> [ %80, %69 ], [ %66, %62 ]
%72 = phi <2 x i64> [ %81, %69 ], [ %67, %62 ]
%73 = phi i64 [ %83, %69 ], [ 0, %62 ]
%74 = getelementptr inbounds i64, i64* %4, i64 %70
%75 = bitcast i64* %74 to <2 x i64>*
%76 = load <2 x i64>, <2 x i64>* %75
%77 = getelementptr inbounds i64, i64* %74, i64 2
%78 = bitcast i64* %77 to <2 x i64>*
%79 = load <2 x i64>, <2 x i64>* %78
%80 = add <2 x i64> %76, %71
%81 = add <2 x i64> %79, %72
%82 = add nuw i64 %70, 4
%83 = add i64 %73, 1
%84 = icmp eq i64 %83, %15
br i1 %84, label %85, label %69
85: ; preds = %69, %62
%86 = phi <2 x i64> [ %63, %62 ], [ %80, %69 ]
%87 = phi <2 x i64> [ %64, %62 ], [ %81, %69 ]
%88 = add <2 x i64> %87, %86
%89 = call i64 @llvm.vector.reduce.add.v2i64(<2 x i64> %88)
%90 = icmp eq i64 %10, %7
br i1 %90, label %94, label %91
91: ; preds = %6, %85
%92 = phi i64 [ 0, %6 ], [ %10, %85 ]
%93 = phi i64 [ %0, %6 ], [ %89, %85 ]
br label %97
94: ; preds = %97, %85, %3
%95 = phi i64 [ %0, %3 ], [ %89, %85 ], [ %102, %97 ]
%96 = icmp ult i64 %95, 65536
br i1 %96, label %111, label %105
97: ; preds = %91, %97
%98 = phi i64 [ %103, %97 ], [ %92, %91 ]
%99 = phi i64 [ %102, %97 ], [ %93, %91 ]
%100 = getelementptr inbounds i64, i64* %4, i64 %98
%101 = load i64, i64* %100
%102 = add i64 %101, %99
%103 = add nuw nsw i64 %98, 1
%104 = icmp eq i64 %103, %7
br i1 %104, label %94, label %97
105: ; preds = %94, %105
%106 = phi i64 [ %109, %105 ], [ %95, %94 ]
%107 = lshr i64 %106, 16
%108 = and i64 %106, 65535
%109 = add nuw nsw i64 %108, %107
%110 = icmp ult i64 %109, 65536
br i1 %110, label %111, label %105
111: ; preds = %105, %94
%112 = phi i64 [ %95, %94 ], [ %109, %105 ]
ret i64 %112
}