#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 uint8_t;
typedef int uint32_t;
typedef int uint16_t;

/* Variables and functions */
uint32_t Checksum_step(const uint8_t *buffer, uint16_t length, uint32_t state) {
  for (uint32_t i = 0; i < length / 2; i++) {
    state += ((uint16_t *)buffer)[i];
  }
  if (length % 2) {
    state += 0 ? (buffer[length - 1] << 8) : (buffer[length - 1]);
  }
  return state;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<Checksum_step>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x10(%rbp)
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,%ecx
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    %ecx,%eax
jge    1152 <Checksum_step+0x52>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
add    -0x10(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    1115 <Checksum_step+0x15>
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
cmp    $0x0,%edx
je     117c <Checksum_step+0x7c>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0xc(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
add    -0x10(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<Checksum_step>:
mov    %edx,%eax
cmp    $0x2,%esi
jl     121c <Checksum_step+0x11c>
mov    %esi,%r9d
shr    %r9d
cmp    $0x10,%esi
jae    111d <Checksum_step+0x1d>
xor    %edx,%edx
jmp    1210 <Checksum_step+0x110>
mov    %r9d,%edx
and    $0xfffffff8,%edx
movd   %eax,%xmm0
lea    -0x8(%rdx),%rax
mov    %rax,%rcx
shr    $0x3,%rcx
add    $0x1,%rcx
mov    %ecx,%r8d
and    $0x3,%r8d
cmp    $0x18,%rax
jae    114b <Checksum_step+0x4b>
pxor   %xmm1,%xmm1
xor    %eax,%eax
jmp    11b9 <Checksum_step+0xb9>
and    $0xfffffffffffffffc,%rcx
pxor   %xmm1,%xmm1
xor    %eax,%eax
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
movdqu (%rdi,%rax,4),%xmm2
paddd  %xmm0,%xmm2
movdqu 0x10(%rdi,%rax,4),%xmm0
paddd  %xmm1,%xmm0
movdqu 0x20(%rdi,%rax,4),%xmm1
movdqu 0x30(%rdi,%rax,4),%xmm3
movdqu 0x40(%rdi,%rax,4),%xmm4
paddd  %xmm1,%xmm4
paddd  %xmm2,%xmm4
movdqu 0x50(%rdi,%rax,4),%xmm2
paddd  %xmm3,%xmm2
paddd  %xmm0,%xmm2
movdqu 0x60(%rdi,%rax,4),%xmm0
paddd  %xmm4,%xmm0
movdqu 0x70(%rdi,%rax,4),%xmm1
paddd  %xmm2,%xmm1
add    $0x20,%rax
add    $0xfffffffffffffffc,%rcx
jne    1160 <Checksum_step+0x60>
test   %r8,%r8
je     11ec <Checksum_step+0xec>
lea    (%rdi,%rax,4),%rax
add    $0x10,%rax
shl    $0x5,%r8
xor    %ecx,%ecx
nopl   0x0(%rax)
movdqu -0x10(%rax,%rcx,1),%xmm2
paddd  %xmm2,%xmm0
movdqu (%rax,%rcx,1),%xmm2
paddd  %xmm2,%xmm1
add    $0x20,%rcx
cmp    %rcx,%r8
jne    11d0 <Checksum_step+0xd0>
paddd  %xmm1,%xmm0
pshufd $0xee,%xmm0,%xmm1
paddd  %xmm0,%xmm1
pshufd $0x55,%xmm1,%xmm0
paddd  %xmm1,%xmm0
movd   %xmm0,%eax
cmp    %r9,%rdx
je     121c <Checksum_step+0x11c>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
add    (%rdi,%rdx,4),%eax
add    $0x1,%rdx
cmp    %rdx,%r9
jne    1210 <Checksum_step+0x110>
test   $0x1,%sil
je     1229 <Checksum_step+0x129>
movslq %esi,%rcx
add    -0x4(%rdi,%rcx,4),%eax
ret

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

LLVM IR (-O2):
define i32 @Checksum_step(i32* nocapture %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = icmp sgt i32 %1, 1
br i1 %4, label %5, label %94
5: ; preds = %3
%6 = lshr i32 %1, 1
%7 = zext i32 %6 to i64
%8 = icmp ult i32 %1, 16
br i1 %8, label %91, label %9
9: ; preds = %5
%10 = and i64 %7, 2147483640
%11 = insertelement <4 x i32> <i32 poison, i32 0, i32 0, i32 0>, i32 %2, i64 0
%12 = add nsw i64 %10, -8
%13 = lshr exact i64 %12, 3
%14 = add nuw nsw i64 %13, 1
%15 = and i64 %14, 3
%16 = icmp ult i64 %12, 24
br i1 %16, label %62, label %17
17: ; preds = %9
%18 = and i64 %14, 4611686018427387900
br label %19
19: ; preds = %19, %17
%20 = phi i64 [ 0, %17 ], [ %59, %19 ]
%21 = phi <4 x i32> [ %11, %17 ], [ %57, %19 ]
%22 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %17 ], [ %58, %19 ]
%23 = phi i64 [ 0, %17 ], [ %60, %19 ]
%24 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %20
%25 = bitcast i32* %24 to <4 x i32>*
%26 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %25
%27 = getelementptr inbounds i32, i32* %24, i64 4
%28 = bitcast i32* %27 to <4 x i32>*
%29 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %28
%30 = add <4 x i32> %26, %21
%31 = add <4 x i32> %29, %22
%32 = or i64 %20, 8
%33 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %32
%34 = bitcast i32* %33 to <4 x i32>*
%35 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %34
%36 = getelementptr inbounds i32, i32* %33, i64 4
%37 = bitcast i32* %36 to <4 x i32>*
%38 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %37
%39 = add <4 x i32> %35, %30
%40 = add <4 x i32> %38, %31
%41 = or i64 %20, 16
%42 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %41
%43 = bitcast i32* %42 to <4 x i32>*
%44 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %43
%45 = getelementptr inbounds i32, i32* %42, i64 4
%46 = bitcast i32* %45 to <4 x i32>*
%47 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %46
%48 = add <4 x i32> %44, %39
%49 = add <4 x i32> %47, %40
%50 = or i64 %20, 24
%51 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %50
%52 = bitcast i32* %51 to <4 x i32>*
%53 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %52
%54 = getelementptr inbounds i32, i32* %51, i64 4
%55 = bitcast i32* %54 to <4 x i32>*
%56 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %55
%57 = add <4 x i32> %53, %48
%58 = add <4 x i32> %56, %49
%59 = add nuw i64 %20, 32
%60 = add i64 %23, 4
%61 = icmp eq i64 %60, %18
br i1 %61, label %62, label %19
62: ; preds = %19, %9
%63 = phi <4 x i32> [ undef, %9 ], [ %57, %19 ]
%64 = phi <4 x i32> [ undef, %9 ], [ %58, %19 ]
%65 = phi i64 [ 0, %9 ], [ %59, %19 ]
%66 = phi <4 x i32> [ %11, %9 ], [ %57, %19 ]
%67 = phi <4 x i32> [ 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 <4 x i32> [ %80, %69 ], [ %66, %62 ]
%72 = phi <4 x i32> [ %81, %69 ], [ %67, %62 ]
%73 = phi i64 [ %83, %69 ], [ 0, %62 ]
%74 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %70
%75 = bitcast i32* %74 to <4 x i32>*
%76 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %75
%77 = getelementptr inbounds i32, i32* %74, i64 4
%78 = bitcast i32* %77 to <4 x i32>*
%79 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %78
%80 = add <4 x i32> %76, %71
%81 = add <4 x i32> %79, %72
%82 = add nuw i64 %70, 8
%83 = add i64 %73, 1
%84 = icmp eq i64 %83, %15
br i1 %84, label %85, label %69
85: ; preds = %69, %62
%86 = phi <4 x i32> [ %63, %62 ], [ %80, %69 ]
%87 = phi <4 x i32> [ %64, %62 ], [ %81, %69 ]
%88 = add <4 x i32> %87, %86
%89 = call i32 @llvm.vector.reduce.add.v4i32(<4 x i32> %88)
%90 = icmp eq i64 %10, %7
br i1 %90, label %94, label %91
91: ; preds = %5, %85
%92 = phi i64 [ 0, %5 ], [ %10, %85 ]
%93 = phi i32 [ %2, %5 ], [ %89, %85 ]
br label %98
94: ; preds = %98, %85, %3
%95 = phi i32 [ %2, %3 ], [ %89, %85 ], [ %103, %98 ]
%96 = and i32 %1, 1
%97 = icmp eq i32 %96, 0
br i1 %97, label %112, label %106
98: ; preds = %91, %98
%99 = phi i64 [ %104, %98 ], [ %92, %91 ]
%100 = phi i32 [ %103, %98 ], [ %93, %91 ]
%101 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %99
%102 = load i32, i32* %101
%103 = add nsw i32 %102, %100
%104 = add nuw nsw i64 %99, 1
%105 = icmp eq i64 %104, %7
br i1 %105, label %94, label %98
106: ; preds = %94
%107 = add nsw i32 %1, -1
%108 = sext i32 %107 to i64
%109 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %108
%110 = load i32, i32* %109
%111 = add nsw i32 %110, %95
br label %112
112: ; preds = %106, %94
%113 = phi i32 [ %111, %106 ], [ %95, %94 ]
ret i32 %113
}