#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 scalar_t__ uint8_t;
typedef int uint32_t;
typedef int uint16_t;

/* Variables and functions */
uint16_t ip_csum(void *buf, int len) {
  uint32_t sum = 0;
  uint16_t *ptr = buf;
  while (len > 1) {
    sum += *ptr++;
    len -= 2;
  }
  if (len > 0)
    sum += *(uint8_t *)ptr;
  while (sum >> 16)
    sum = (sum & 0xFFFF) + (sum >> 16);
  return ~sum;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<ip_csum>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
movl   $0x0,-0x10(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
cmpl   $0x1,-0xc(%rbp)
jle    1149 <ip_csum+0x49>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rax,%rcx
add    $0x4,%rcx
mov    %rcx,-0x18(%rbp)
mov    (%rax),%eax
add    -0x10(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
sub    $0x2,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
jmp    111a <ip_csum+0x1a>
cmpl   $0x0,-0xc(%rbp)
jle    1164 <ip_csum+0x64>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    (%rax),%rcx
movslq -0x10(%rbp),%rax
add    %rcx,%rax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    1169 <ip_csum+0x69>
mov    -0x10(%rbp),%eax
sar    $0x10,%eax
cmp    $0x0,%eax
je     1190 <ip_csum+0x90>
mov    -0x10(%rbp),%eax
and    $0xffff,%eax
mov    -0x10(%rbp),%ecx
sar    $0x10,%ecx
add    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    1169 <ip_csum+0x69>
mov    -0x10(%rbp),%eax
xor    $0xffffffff,%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<ip_csum>:
xor    %eax,%eax
cmp    $0x2,%esi
jl     1240 <ip_csum+0x140>
mov    %esi,%r9d
sub    $0x3,%r9d
cmovb  %eax,%r9d
add    $0x1,%r9d
cmp    $0xe,%r9d
jb     1222 <ip_csum+0x122>
shr    %r9d
add    $0x1,%r9d
mov    %r9d,%r8d
and    $0xfffffff8,%r8d
lea    -0x8(%r8),%rdx
mov    %rdx,%rax
shr    $0x3,%rax
add    $0x1,%rax
mov    %eax,%ecx
and    $0x3,%ecx
cmp    $0x18,%rdx
jae    1158 <ip_csum+0x58>
pxor   %xmm0,%xmm0
xor    %edx,%edx
pxor   %xmm1,%xmm1
jmp    11c9 <ip_csum+0xc9>
and    $0xfffffffffffffffc,%rax
pxor   %xmm0,%xmm0
xor    %edx,%edx
pxor   %xmm1,%xmm1
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
movdqu (%rdi,%rdx,4),%xmm2
paddd  %xmm0,%xmm2
movdqu 0x10(%rdi,%rdx,4),%xmm0
paddd  %xmm1,%xmm0
movdqu 0x20(%rdi,%rdx,4),%xmm1
movdqu 0x30(%rdi,%rdx,4),%xmm3
movdqu 0x40(%rdi,%rdx,4),%xmm4
paddd  %xmm1,%xmm4
paddd  %xmm2,%xmm4
movdqu 0x50(%rdi,%rdx,4),%xmm2
paddd  %xmm3,%xmm2
paddd  %xmm0,%xmm2
movdqu 0x60(%rdi,%rdx,4),%xmm0
paddd  %xmm4,%xmm0
movdqu 0x70(%rdi,%rdx,4),%xmm1
paddd  %xmm2,%xmm1
add    $0x20,%rdx
add    $0xfffffffffffffffc,%rax
jne    1170 <ip_csum+0x70>
lea    (%r8,%r8,1),%r10d
test   %rcx,%rcx
je     11fc <ip_csum+0xfc>
lea    (%rdi,%rdx,4),%rdx
add    $0x10,%rdx
shl    $0x5,%rcx
xor    %eax,%eax
movdqu -0x10(%rdx,%rax,1),%xmm2
paddd  %xmm2,%xmm0
movdqu (%rdx,%rax,1),%xmm2
paddd  %xmm2,%xmm1
add    $0x20,%rax
cmp    %rax,%rcx
jne    11e0 <ip_csum+0xe0>
paddd  %xmm1,%xmm0
lea    (%rdi,%r8,4),%rdi
sub    %r10d,%esi
pshufd $0xee,%xmm0,%xmm1
paddd  %xmm0,%xmm1
pshufd $0x55,%xmm1,%xmm0
paddd  %xmm1,%xmm0
movd   %xmm0,%eax
cmp    %r9,%r8
je     1240 <ip_csum+0x140>
mov    %esi,%ecx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
add    (%rdi),%eax
add    $0x4,%rdi
lea    -0x2(%rcx),%esi
cmp    $0x3,%ecx
mov    %esi,%ecx
ja     1230 <ip_csum+0x130>
cmp    $0x1,%esi
jne    1247 <ip_csum+0x147>
add    (%rdi),%eax
cmp    $0x10000,%eax
jb     1261 <ip_csum+0x161>
xchg   %ax,%ax
mov    %eax,%ecx
sar    $0x10,%ecx
movzwl %ax,%eax
add    %ecx,%eax
cmp    $0xffff,%eax
ja     1250 <ip_csum+0x150>
not    %eax
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @ip_csum(i8* %0, i32 %1) {
%3 = alloca i8*
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32*
store i8* %0, i8** %3
store i32 %1, i32* %4
store i32 0, i32* %5
%7 = load i8*, i8** %3
%8 = bitcast i8* %7 to i32*
store i32* %8, i32** %6
br label %9
9: ; preds = %12, %2
%10 = load i32, i32* %4
%11 = icmp sgt i32 %10, 1
br i1 %11, label %12, label %20
12: ; preds = %9
%13 = load i32*, i32** %6
%14 = getelementptr inbounds i32, i32* %13, i32 1
store i32* %14, i32** %6
%15 = load i32, i32* %13
%16 = load i32, i32* %5
%17 = add nsw i32 %16, %15
store i32 %17, i32* %5
%18 = load i32, i32* %4
%19 = sub nsw i32 %18, 2
store i32 %19, i32* %4
br label %9
20: ; preds = %9
%21 = load i32, i32* %4
%22 = icmp sgt i32 %21, 0
br i1 %22, label %23, label %31
23: ; preds = %20
%24 = load i32*, i32** %6
%25 = bitcast i32* %24 to i64*
%26 = load i64, i64* %25
%27 = load i32, i32* %5
%28 = sext i32 %27 to i64
%29 = add nsw i64 %28, %26
%30 = trunc i64 %29 to i32
store i32 %30, i32* %5
br label %31
31: ; preds = %23, %20
br label %32
32: ; preds = %36, %31
%33 = load i32, i32* %5
%34 = ashr i32 %33, 16
%35 = icmp ne i32 %34, 0
br i1 %35, label %36, label %42
36: ; preds = %32
%37 = load i32, i32* %5
%38 = and i32 %37, 65535
%39 = load i32, i32* %5
%40 = ashr i32 %39, 16
%41 = add nsw i32 %38, %40
store i32 %41, i32* %5
br label %32
42: ; preds = %32
%43 = load i32, i32* %5
%44 = xor i32 %43, -1
ret i32 %44
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @ip_csum(i8* nocapture %0, i32 %1) {
%3 = bitcast i8* %0 to i32*
%4 = icmp sgt i32 %1, 1
br i1 %4, label %5, label %111
5: ; preds = %2
%6 = add i32 %1, 1
%7 = call i32 @llvm.umin.i32(i32 %1, i32 3)
%8 = sub i32 %6, %7
%9 = lshr i32 %8, 1
%10 = add nuw i32 %9, 1
%11 = zext i32 %10 to i64
%12 = icmp ult i32 %8, 14
br i1 %12, label %98, label %13
13: ; preds = %5
%14 = and i64 %11, 4294967288
%15 = getelementptr i32, i32* %3, i64 %14
%16 = trunc i64 %14 to i32
%17 = mul i32 %16, -2
%18 = add i32 %17, %1
%19 = add nsw i64 %14, -8
%20 = lshr exact i64 %19, 3
%21 = add nuw nsw i64 %20, 1
%22 = and i64 %21, 3
%23 = icmp ult i64 %19, 24
br i1 %23, label %69, label %24
24: ; preds = %13
%25 = and i64 %21, 4611686018427387900
br label %26
26: ; preds = %26, %24
%27 = phi i64 [ 0, %24 ], [ %66, %26 ]
%28 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %24 ], [ %64, %26 ]
%29 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %24 ], [ %65, %26 ]
%30 = phi i64 [ 0, %24 ], [ %67, %26 ]
%31 = getelementptr i32, i32* %3, i64 %27
%32 = bitcast i32* %31 to <4 x i32>*
%33 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %32
%34 = getelementptr i32, i32* %31, i64 4
%35 = bitcast i32* %34 to <4 x i32>*
%36 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %35
%37 = add <4 x i32> %33, %28
%38 = add <4 x i32> %36, %29
%39 = or i64 %27, 8
%40 = getelementptr i32, i32* %3, i64 %39
%41 = bitcast i32* %40 to <4 x i32>*
%42 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %41
%43 = getelementptr i32, i32* %40, i64 4
%44 = bitcast i32* %43 to <4 x i32>*
%45 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %44
%46 = add <4 x i32> %42, %37
%47 = add <4 x i32> %45, %38
%48 = or i64 %27, 16
%49 = getelementptr i32, i32* %3, i64 %48
%50 = bitcast i32* %49 to <4 x i32>*
%51 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %50
%52 = getelementptr i32, i32* %49, i64 4
%53 = bitcast i32* %52 to <4 x i32>*
%54 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %53
%55 = add <4 x i32> %51, %46
%56 = add <4 x i32> %54, %47
%57 = or i64 %27, 24
%58 = getelementptr i32, i32* %3, i64 %57
%59 = bitcast i32* %58 to <4 x i32>*
%60 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %59
%61 = getelementptr i32, i32* %58, i64 4
%62 = bitcast i32* %61 to <4 x i32>*
%63 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %62
%64 = add <4 x i32> %60, %55
%65 = add <4 x i32> %63, %56
%66 = add nuw i64 %27, 32
%67 = add i64 %30, 4
%68 = icmp eq i64 %67, %25
br i1 %68, label %69, label %26
69: ; preds = %26, %13
%70 = phi <4 x i32> [ undef, %13 ], [ %64, %26 ]
%71 = phi <4 x i32> [ undef, %13 ], [ %65, %26 ]
%72 = phi i64 [ 0, %13 ], [ %66, %26 ]
%73 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %13 ], [ %64, %26 ]
%74 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %13 ], [ %65, %26 ]
%75 = icmp eq i64 %22, 0
br i1 %75, label %92, label %76
76: ; preds = %69, %76
%77 = phi i64 [ %89, %76 ], [ %72, %69 ]
%78 = phi <4 x i32> [ %87, %76 ], [ %73, %69 ]
%79 = phi <4 x i32> [ %88, %76 ], [ %74, %69 ]
%80 = phi i64 [ %90, %76 ], [ 0, %69 ]
%81 = getelementptr i32, i32* %3, i64 %77
%82 = bitcast i32* %81 to <4 x i32>*
%83 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %82
%84 = getelementptr i32, i32* %81, i64 4
%85 = bitcast i32* %84 to <4 x i32>*
%86 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %85
%87 = add <4 x i32> %83, %78
%88 = add <4 x i32> %86, %79
%89 = add nuw i64 %77, 8
%90 = add i64 %80, 1
%91 = icmp eq i64 %90, %22
br i1 %91, label %92, label %76
92: ; preds = %76, %69
%93 = phi <4 x i32> [ %70, %69 ], [ %87, %76 ]
%94 = phi <4 x i32> [ %71, %69 ], [ %88, %76 ]
%95 = add <4 x i32> %94, %93
%96 = call i32 @llvm.vector.reduce.add.v4i32(<4 x i32> %95)
%97 = icmp eq i64 %14, %11
br i1 %97, label %111, label %98
98: ; preds = %5, %92
%99 = phi i32* [ %3, %5 ], [ %15, %92 ]
%100 = phi i32 [ 0, %5 ], [ %96, %92 ]
%101 = phi i32 [ %1, %5 ], [ %18, %92 ]
br label %102
102: ; preds = %98, %102
%103 = phi i32* [ %106, %102 ], [ %99, %98 ]
%104 = phi i32 [ %108, %102 ], [ %100, %98 ]
%105 = phi i32 [ %109, %102 ], [ %101, %98 ]
%106 = getelementptr inbounds i32, i32* %103, i64 1
%107 = load i32, i32* %103
%108 = add nsw i32 %107, %104
%109 = add nsw i32 %105, -2
%110 = icmp ugt i32 %105, 3
br i1 %110, label %102, label %111
111: ; preds = %102, %92, %2
%112 = phi i32 [ %1, %2 ], [ %18, %92 ], [ %109, %102 ]
%113 = phi i32 [ 0, %2 ], [ %96, %92 ], [ %108, %102 ]
%114 = phi i32* [ %3, %2 ], [ %15, %92 ], [ %106, %102 ]
%115 = icmp eq i32 %112, 1
br i1 %115, label %116, label %121
116: ; preds = %111
%117 = bitcast i32* %114 to i64*
%118 = load i64, i64* %117
%119 = trunc i64 %118 to i32
%120 = add i32 %113, %119
br label %121
121: ; preds = %116, %111
%122 = phi i32 [ %120, %116 ], [ %113, %111 ]
%123 = icmp ult i32 %122, 65536
br i1 %123, label %130, label %124
124: ; preds = %121, %124
%125 = phi i32 [ %128, %124 ], [ %122, %121 ]
%126 = ashr i32 %125, 16
%127 = and i32 %125, 65535
%128 = add nsw i32 %127, %126
%129 = icmp ult i32 %128, 65536
br i1 %129, label %130, label %124
130: ; preds = %124, %121
%131 = phi i32 [ %122, %121 ], [ %128, %124 ]
%132 = xor i32 %131, -1
ret i32 %132
}