unsigned int calc_checksum(const unsigned char *payload,
                           unsigned short payload_len) {
  int i;
  unsigned int checksum = 0, remain = 0;
  unsigned short rd_payload_len = payload_len / 4 * 4;
  for (i = 0; i < rd_payload_len; i += 4) {
    checksum ^= *((unsigned int *)(payload + i));
  }
  for (i = rd_payload_len; i < payload_len; i++) {
    remain = remain + (payload[i] << (8 * (i - rd_payload_len)));
  }
  checksum ^= remain;
  return checksum;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<calc_checksum>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %si,%ax
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %ax,-0xa(%rbp)
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
movzwl -0xa(%rbp),%eax
mov    $0x4,%ecx
cltd
idiv   %ecx
shl    $0x2,%eax
mov    %ax,-0x1a(%rbp)
movl   $0x0,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
movzwl -0x1a(%rbp),%ecx
cmp    %ecx,%eax
jge    1165 <calc_checksum+0x65>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,1),%eax
xor    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x4,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    1137 <calc_checksum+0x37>
movzwl -0x1a(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
movzwl -0xa(%rbp),%ecx
cmp    %ecx,%eax
jge    11ad <calc_checksum+0xad>
mov    -0x18(%rbp),%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
movslq -0x10(%rbp),%rdx
movzbl (%rcx,%rdx,1),%edx
mov    -0x10(%rbp),%ecx
movzwl -0x1a(%rbp),%esi
sub    %esi,%ecx
shl    $0x3,%ecx
shl    %cl,%edx
mov    %edx,%ecx
add    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    116c <calc_checksum+0x6c>
mov    -0x18(%rbp),%eax
xor    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<calc_checksum>:
push   %rbp
push   %r14
push   %rbx
xor    %eax,%eax
mov    %esi,%r9d
mov    $0x0,%r8d
and    $0xfffc,%r9w
je     123d <calc_checksum+0x13d>
movzwl %r9w,%r11d
lea    -0x1(%r11),%r10
cmp    $0x1c,%r10
jae    1132 <calc_checksum+0x32>
xor    %ecx,%ecx
xor    %r8d,%r8d
jmp    1230 <calc_checksum+0x130>
shr    $0x2,%r10
add    $0x1,%r10
mov    %r10,%rcx
and    $0xfffffffffffffff8,%rcx
lea    -0x8(%rcx),%rdx
mov    %rdx,%rbx
shr    $0x3,%rbx
add    $0x1,%rbx
mov    %ebx,%r8d
and    $0x3,%r8d
cmp    $0x18,%rdx
jae    1169 <calc_checksum+0x69>
pxor   %xmm0,%xmm0
xor    %edx,%edx
pxor   %xmm1,%xmm1
jmp    11d9 <calc_checksum+0xd9>
and    $0xfffffffffffffffc,%rbx
pxor   %xmm0,%xmm0
xor    %edx,%edx
pxor   %xmm1,%xmm1
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
movdqu (%rdi,%rdx,4),%xmm2
pxor   %xmm0,%xmm2
movdqu 0x10(%rdi,%rdx,4),%xmm0
pxor   %xmm1,%xmm0
movdqu 0x20(%rdi,%rdx,4),%xmm1
movdqu 0x30(%rdi,%rdx,4),%xmm3
movdqu 0x40(%rdi,%rdx,4),%xmm4
pxor   %xmm1,%xmm4
pxor   %xmm2,%xmm4
movdqu 0x50(%rdi,%rdx,4),%xmm2
pxor   %xmm3,%xmm2
pxor   %xmm0,%xmm2
movdqu 0x60(%rdi,%rdx,4),%xmm0
pxor   %xmm4,%xmm0
movdqu 0x70(%rdi,%rdx,4),%xmm1
pxor   %xmm2,%xmm1
add    $0x20,%rdx
add    $0xfffffffffffffffc,%rbx
jne    1180 <calc_checksum+0x80>
test   %r8,%r8
je     120c <calc_checksum+0x10c>
lea    (%rdi,%rdx,4),%rdx
add    $0x10,%rdx
shl    $0x5,%r8
xor    %ebx,%ebx
nopl   0x0(%rax)
movdqu -0x10(%rdx,%rbx,1),%xmm2
pxor   %xmm2,%xmm0
movdqu (%rdx,%rbx,1),%xmm2
pxor   %xmm2,%xmm1
add    $0x20,%rbx
cmp    %rbx,%r8
jne    11f0 <calc_checksum+0xf0>
pxor   %xmm1,%xmm0
pshufd $0xee,%xmm0,%xmm1
pxor   %xmm0,%xmm1
pshufd $0x55,%xmm1,%xmm0
pxor   %xmm1,%xmm0
movd   %xmm0,%r8d
cmp    %rcx,%r10
je     123d <calc_checksum+0x13d>
shl    $0x2,%rcx
xor    (%rdi,%rcx,1),%r8d
add    $0x4,%rcx
cmp    %r11,%rcx
jb     1230 <calc_checksum+0x130>
cmp    %si,%r9w
jae    12f4 <calc_checksum+0x1f4>
mov    %esi,%r10d
and    $0xfffc,%esi
mov    %r10,%r11
sub    %rsi,%r11
mov    %rsi,%rax
not    %rax
add    %r10,%rax
mov    %r11d,%r9d
and    $0x3,%r9d
cmp    $0x3,%rax
jae    1270 <calc_checksum+0x170>
xor    %eax,%eax
jmp    12b9 <calc_checksum+0x1b9>
and    $0xfffffffffffffffc,%r11
xor    %eax,%eax
mov    $0x10,%edx
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movzbl (%rdi,%rsi,1),%r14d
movzbl 0x1(%rdi,%rsi,1),%ebp
lea    -0x8(%rdx),%ecx
shl    %cl,%ebp
movzbl 0x2(%rdi,%rsi,1),%ebx
mov    %edx,%ecx
shl    %cl,%ebx
add    %eax,%r14d
add    %r14d,%ebp
add    %ebp,%ebx
movzbl 0x3(%rdi,%rsi,1),%eax
lea    0x8(%rdx),%ecx
shl    %cl,%eax
add    %ebx,%eax
add    $0x4,%rsi
add    $0x20,%edx
add    $0xfffffffffffffffc,%r11
jne    1280 <calc_checksum+0x180>
test   %r9,%r9
je     12f4 <calc_checksum+0x1f4>
lea    0x0(,%rsi,8),%ecx
shl    $0x3,%r10d
and    $0xffffffe0,%r10d
sub    %r10d,%ecx
add    %rsi,%rdi
xor    %edx,%edx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
movzbl (%rdi,%rdx,1),%esi
shl    %cl,%esi
add    %esi,%eax
add    $0x1,%rdx
add    $0x8,%ecx
cmp    %rdx,%r9
jne    12e0 <calc_checksum+0x1e0>
xor    %r8d,%eax
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %rbp
ret

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

LLVM IR (-O2):
define i32 @calc_checksum(i8* nocapture %0, i16 zeroext %1) {
%3 = zext i16 %1 to i64
%4 = and i16 %1, -4
%5 = icmp eq i16 %4, 0
br i1 %5, label %102, label %6
6: ; preds = %2
%7 = zext i16 %4 to i64
%8 = add nsw i64 %7, -1
%9 = lshr i64 %8, 2
%10 = add nuw nsw i64 %9, 1
%11 = icmp ult i64 %8, 28
br i1 %11, label %99, label %12
12: ; preds = %6
%13 = and i64 %10, 9223372036854775800
%14 = shl i64 %13, 2
%15 = add nsw i64 %13, -8
%16 = lshr exact i64 %15, 3
%17 = add nuw nsw i64 %16, 1
%18 = and i64 %17, 3
%19 = icmp ult i64 %15, 24
br i1 %19, label %69, label %20
20: ; preds = %12
%21 = and i64 %17, 4611686018427387900
br label %22
22: ; preds = %22, %20
%23 = phi i64 [ 0, %20 ], [ %66, %22 ]
%24 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %20 ], [ %64, %22 ]
%25 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %20 ], [ %65, %22 ]
%26 = phi i64 [ 0, %20 ], [ %67, %22 ]
%27 = shl i64 %23, 2
%28 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %27
%29 = bitcast i8* %28 to <4 x i32>*
%30 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %29
%31 = getelementptr inbounds i8, i8* %28, i64 16
%32 = bitcast i8* %31 to <4 x i32>*
%33 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %32
%34 = xor <4 x i32> %30, %24
%35 = xor <4 x i32> %33, %25
%36 = shl i64 %23, 2
%37 = or i64 %36, 32
%38 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %37
%39 = bitcast i8* %38 to <4 x i32>*
%40 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %39
%41 = getelementptr inbounds i8, i8* %38, i64 16
%42 = bitcast i8* %41 to <4 x i32>*
%43 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %42
%44 = xor <4 x i32> %40, %34
%45 = xor <4 x i32> %43, %35
%46 = shl i64 %23, 2
%47 = or i64 %46, 64
%48 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %47
%49 = bitcast i8* %48 to <4 x i32>*
%50 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %49
%51 = getelementptr inbounds i8, i8* %48, i64 16
%52 = bitcast i8* %51 to <4 x i32>*
%53 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %52
%54 = xor <4 x i32> %50, %44
%55 = xor <4 x i32> %53, %45
%56 = shl i64 %23, 2
%57 = or i64 %56, 96
%58 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %57
%59 = bitcast i8* %58 to <4 x i32>*
%60 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %59
%61 = getelementptr inbounds i8, i8* %58, i64 16
%62 = bitcast i8* %61 to <4 x i32>*
%63 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %62
%64 = xor <4 x i32> %60, %54
%65 = xor <4 x i32> %63, %55
%66 = add nuw i64 %23, 32
%67 = add i64 %26, 4
%68 = icmp eq i64 %67, %21
br i1 %68, label %69, label %22
69: ; preds = %22, %12
%70 = phi <4 x i32> [ undef, %12 ], [ %64, %22 ]
%71 = phi <4 x i32> [ undef, %12 ], [ %65, %22 ]
%72 = phi i64 [ 0, %12 ], [ %66, %22 ]
%73 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %12 ], [ %64, %22 ]
%74 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %12 ], [ %65, %22 ]
%75 = icmp eq i64 %18, 0
br i1 %75, label %93, label %76
76: ; preds = %69, %76
%77 = phi i64 [ %90, %76 ], [ %72, %69 ]
%78 = phi <4 x i32> [ %88, %76 ], [ %73, %69 ]
%79 = phi <4 x i32> [ %89, %76 ], [ %74, %69 ]
%80 = phi i64 [ %91, %76 ], [ 0, %69 ]
%81 = shl i64 %77, 2
%82 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %81
%83 = bitcast i8* %82 to <4 x i32>*
%84 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %83
%85 = getelementptr inbounds i8, i8* %82, i64 16
%86 = bitcast i8* %85 to <4 x i32>*
%87 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %86
%88 = xor <4 x i32> %84, %78
%89 = xor <4 x i32> %87, %79
%90 = add nuw i64 %77, 8
%91 = add i64 %80, 1
%92 = icmp eq i64 %91, %18
br i1 %92, label %93, label %76
93: ; preds = %76, %69
%94 = phi <4 x i32> [ %70, %69 ], [ %88, %76 ]
%95 = phi <4 x i32> [ %71, %69 ], [ %89, %76 ]
%96 = xor <4 x i32> %95, %94
%97 = call i32 @llvm.vector.reduce.xor.v4i32(<4 x i32> %96)
%98 = icmp eq i64 %10, %13
br i1 %98, label %102, label %99
99: ; preds = %6, %93
%100 = phi i64 [ 0, %6 ], [ %14, %93 ]
%101 = phi i32 [ 0, %6 ], [ %97, %93 ]
br label %116
102: ; preds = %116, %93, %2
%103 = phi i32 [ 0, %2 ], [ %97, %93 ], [ %122, %116 ]
%104 = icmp ult i16 %4, %1
br i1 %104, label %105, label %183
105: ; preds = %102
%106 = and i16 %1, -4
%107 = zext i16 %106 to i64
%108 = zext i16 %4 to i64
%109 = sub nsw i64 %3, %107
%110 = xor i64 %107, -1
%111 = add nsw i64 %110, %3
%112 = and i64 %109, 3
%113 = icmp ult i64 %111, 3
br i1 %113, label %163, label %114
114: ; preds = %105
%115 = and i64 %109, -4
br label %125
116: ; preds = %99, %116
%117 = phi i64 [ %123, %116 ], [ %100, %99 ]
%118 = phi i32 [ %122, %116 ], [ %101, %99 ]
%119 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %117
%120 = bitcast i8* %119 to i32*
%121 = load i32, i32* %120
%122 = xor i32 %121, %118
%123 = add nuw nsw i64 %117, 4
%124 = icmp ult i64 %123, %7
br i1 %124, label %116, label %102
125: ; preds = %125, %114
%126 = phi i64 [ %107, %114 ], [ %160, %125 ]
%127 = phi i32 [ 0, %114 ], [ %159, %125 ]
%128 = phi i64 [ 0, %114 ], [ %161, %125 ]
%129 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %126
%130 = load i8, i8* %129
%131 = zext i8 %130 to i32
%132 = add i32 %127, %131
%133 = or i64 %126, 1
%134 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %133
%135 = load i8, i8* %134
%136 = zext i8 %135 to i32
%137 = sub nuw nsw i64 %133, %108
%138 = trunc i64 %137 to i32
%139 = shl i32 %138, 3
%140 = shl i32 %136, %139
%141 = add i32 %140, %132
%142 = or i64 %126, 2
%143 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %142
%144 = load i8, i8* %143
%145 = zext i8 %144 to i32
%146 = sub nuw nsw i64 %142, %108
%147 = trunc i64 %146 to i32
%148 = shl i32 %147, 3
%149 = shl i32 %145, %148
%150 = add i32 %149, %141
%151 = or i64 %126, 3
%152 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %151
%153 = load i8, i8* %152
%154 = zext i8 %153 to i32
%155 = sub nuw nsw i64 %151, %108
%156 = trunc i64 %155 to i32
%157 = shl i32 %156, 3
%158 = shl i32 %154, %157
%159 = add i32 %158, %150
%160 = add nuw nsw i64 %126, 4
%161 = add i64 %128, 4
%162 = icmp eq i64 %161, %115
br i1 %162, label %163, label %125
163: ; preds = %125, %105
%164 = phi i32 [ undef, %105 ], [ %159, %125 ]
%165 = phi i64 [ %107, %105 ], [ %160, %125 ]
%166 = phi i32 [ 0, %105 ], [ %159, %125 ]
%167 = icmp eq i64 %112, 0
br i1 %167, label %183, label %168
168: ; preds = %163, %168
%169 = phi i64 [ %180, %168 ], [ %165, %163 ]
%170 = phi i32 [ %179, %168 ], [ %166, %163 ]
%171 = phi i64 [ %181, %168 ], [ 0, %163 ]
%172 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %169
%173 = load i8, i8* %172
%174 = zext i8 %173 to i32
%175 = sub nuw nsw i64 %169, %108
%176 = trunc i64 %175 to i32
%177 = shl i32 %176, 3
%178 = shl i32 %174, %177
%179 = add i32 %178, %170
%180 = add nuw nsw i64 %169, 1
%181 = add i64 %171, 1
%182 = icmp eq i64 %181, %112
br i1 %182, label %183, label %168
183: ; preds = %163, %168, %102
%184 = phi i32 [ 0, %102 ], [ %164, %163 ], [ %179, %168 ]
%185 = xor i32 %184, %103
ret i32 %185
}