unsigned short ipheader_checksum(unsigned short *buffer, unsigned short len) {
  unsigned int check = 0;
  while (len-- > 0)
    check += (unsigned int)(*buffer++);
  while (check >> 16)
    check = (check & 0x0000ffff) + (check >> 16);
  return ((unsigned short)(check == 0 ? 0 : ~check));
}


x86 assembly (clang, -O0):
<ipheader_checksum>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %si,%ax
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %ax,-0xa(%rbp)
movl   $0x0,-0x10(%rbp)
mov    -0xa(%rbp),%ax
mov    %ax,%cx
add    $0xffff,%cx
mov    %cx,-0xa(%rbp)
movzwl %ax,%eax
cmp    $0x0,%eax
jle    114e <ipheader_checksum+0x4e>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,%rcx
add    $0x2,%rcx
mov    %rcx,-0x8(%rbp)
movzwl (%rax),%eax
add    -0x10(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    1116 <ipheader_checksum+0x16>
jmp    1153 <ipheader_checksum+0x53>
mov    -0x10(%rbp),%eax
shr    $0x10,%eax
cmp    $0x0,%eax
je     117a <ipheader_checksum+0x7a>
mov    -0x10(%rbp),%eax
and    $0xffff,%eax
mov    -0x10(%rbp),%ecx
shr    $0x10,%ecx
add    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    1153 <ipheader_checksum+0x53>
cmpl   $0x0,-0x10(%rbp)
jne    118e <ipheader_checksum+0x8e>
xor    %eax,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    1197 <ipheader_checksum+0x97>
mov    -0x10(%rbp),%eax
xor    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
movzwl %ax,%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<ipheader_checksum>:
test   %esi,%esi
je     120a <ipheader_checksum+0x10a>
lea    -0x1(%rsi),%ecx
xor    %eax,%eax
cmp    $0x7,%cx
jb     11eb <ipheader_checksum+0xeb>
movzwl %cx,%r8d
add    $0x1,%r8
mov    %r8d,%r9d
and    $0xfffffff8,%r9d
lea    -0x8(%r9),%rax
mov    %rax,%rcx
shr    $0x3,%rcx
add    $0x1,%rcx
test   %rax,%rax
je     1224 <ipheader_checksum+0x124>
mov    %rcx,%rax
and    $0xfffffffffffffffe,%rax
pxor   %xmm2,%xmm2
xor    %edx,%edx
pxor   %xmm0,%xmm0
pxor   %xmm1,%xmm1
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
movq   (%rdi,%rdx,2),%xmm3
movq   0x8(%rdi,%rdx,2),%xmm4
punpcklwd %xmm2,%xmm3
paddd  %xmm0,%xmm3
punpcklwd %xmm2,%xmm4
paddd  %xmm1,%xmm4
movq   0x10(%rdi,%rdx,2),%xmm0
movq   0x18(%rdi,%rdx,2),%xmm1
punpcklwd %xmm2,%xmm0
paddd  %xmm3,%xmm0
punpcklwd %xmm2,%xmm1
paddd  %xmm4,%xmm1
add    $0x10,%rdx
add    $0xfffffffffffffffe,%rax
jne    1160 <ipheader_checksum+0x60>
test   $0x1,%cl
je     11c5 <ipheader_checksum+0xc5>
movq   (%rdi,%rdx,2),%xmm2
movq   0x8(%rdi,%rdx,2),%xmm3
pxor   %xmm4,%xmm4
punpcklwd %xmm4,%xmm2
paddd  %xmm2,%xmm0
punpcklwd %xmm4,%xmm3
paddd  %xmm3,%xmm1
paddd  %xmm1,%xmm0
pshufd $0xee,%xmm0,%xmm1
paddd  %xmm0,%xmm1
pshufd $0x55,%xmm1,%xmm0
paddd  %xmm1,%xmm0
movd   %xmm0,%eax
cmp    %r9,%r8
je     11ff <ipheader_checksum+0xff>
sub    %r9d,%esi
lea    (%rdi,%r9,2),%rdi
movzwl %si,%ecx
xor    %edx,%edx
movzwl (%rdi,%rdx,2),%esi
add    %esi,%eax
add    $0x1,%rdx
cmp    %dx,%cx
jne    11f0 <ipheader_checksum+0xf0>
cmp    $0x10000,%eax
jae    1210 <ipheader_checksum+0x110>
test   %eax,%eax
jne    1221 <ipheader_checksum+0x121>
xor    %eax,%eax
ret
nopl   (%rax)
mov    %eax,%ecx
shr    $0x10,%ecx
movzwl %ax,%eax
add    %ecx,%eax
cmp    $0xffff,%eax
ja     1210 <ipheader_checksum+0x110>
not    %eax
ret
pxor   %xmm0,%xmm0
xor    %edx,%edx
pxor   %xmm1,%xmm1
test   $0x1,%cl
jne    11a6 <ipheader_checksum+0xa6>
jmp    11c5 <ipheader_checksum+0xc5>

LLVM IR (-O0):
define zeroext i16 @ipheader_checksum(i16* %0, i16 zeroext %1) {
%3 = alloca i16*
%4 = alloca i16
%5 = alloca i32
store i16* %0, i16** %3
store i16 %1, i16* %4
store i32 0, i32* %5
br label %6
6: ; preds = %11, %2
%7 = load i16, i16* %4
%8 = add i16 %7, -1
store i16 %8, i16* %4
%9 = zext i16 %7 to i32
%10 = icmp sgt i32 %9, 0
br i1 %10, label %11, label %18
11: ; preds = %6
%12 = load i16*, i16** %3
%13 = getelementptr inbounds i16, i16* %12, i32 1
store i16* %13, i16** %3
%14 = load i16, i16* %12
%15 = zext i16 %14 to i32
%16 = load i32, i32* %5
%17 = add i32 %16, %15
store i32 %17, i32* %5
br label %6
18: ; preds = %6
br label %19
19: ; preds = %23, %18
%20 = load i32, i32* %5
%21 = lshr i32 %20, 16
%22 = icmp ne i32 %21, 0
br i1 %22, label %23, label %29
23: ; preds = %19
%24 = load i32, i32* %5
%25 = and i32 %24, 65535
%26 = load i32, i32* %5
%27 = lshr i32 %26, 16
%28 = add i32 %25, %27
store i32 %28, i32* %5
br label %19
29: ; preds = %19
%30 = load i32, i32* %5
%31 = icmp eq i32 %30, 0
br i1 %31, label %32, label %33
32: ; preds = %29
br label %36
33: ; preds = %29
%34 = load i32, i32* %5
%35 = xor i32 %34, -1
br label %36
36: ; preds = %33, %32
%37 = phi i32 [ 0, %32 ], [ %35, %33 ]
%38 = trunc i32 %37 to i16
ret i16 %38
}

LLVM IR (-O2):
define zeroext i16 @ipheader_checksum(i16* nocapture %0, i16 zeroext %1) {
%3 = icmp eq i16 %1, 0
br i1 %3, label %104, label %4
4: ; preds = %2
%5 = add i16 %1, -1
%6 = zext i16 %5 to i64
%7 = add nuw nsw i64 %6, 1
%8 = icmp ult i16 %5, 7
br i1 %8, label %74, label %9
9: ; preds = %4
%10 = and i64 %7, 131064
%11 = trunc i64 %10 to i16
%12 = sub i16 %1, %11
%13 = getelementptr i16, i16* %0, i64 %10
%14 = add nsw i64 %10, -8
%15 = lshr exact i64 %14, 3
%16 = add nuw nsw i64 %15, 1
%17 = and i64 %16, 1
%18 = icmp eq i64 %14, 0
br i1 %18, label %50, label %19
19: ; preds = %9
%20 = and i64 %16, 4611686018427387902
br label %21
21: ; preds = %21, %19
%22 = phi i64 [ 0, %19 ], [ %47, %21 ]
%23 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %19 ], [ %45, %21 ]
%24 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %19 ], [ %46, %21 ]
%25 = phi i64 [ 0, %19 ], [ %48, %21 ]
%26 = getelementptr i16, i16* %0, i64 %22
%27 = bitcast i16* %26 to <4 x i16>*
%28 = load <4 x i16>, <4 x i16>* %27
%29 = getelementptr i16, i16* %26, i64 4
%30 = bitcast i16* %29 to <4 x i16>*
%31 = load <4 x i16>, <4 x i16>* %30
%32 = zext <4 x i16> %28 to <4 x i32>
%33 = zext <4 x i16> %31 to <4 x i32>
%34 = add <4 x i32> %23, %32
%35 = add <4 x i32> %24, %33
%36 = or i64 %22, 8
%37 = getelementptr i16, i16* %0, i64 %36
%38 = bitcast i16* %37 to <4 x i16>*
%39 = load <4 x i16>, <4 x i16>* %38
%40 = getelementptr i16, i16* %37, i64 4
%41 = bitcast i16* %40 to <4 x i16>*
%42 = load <4 x i16>, <4 x i16>* %41
%43 = zext <4 x i16> %39 to <4 x i32>
%44 = zext <4 x i16> %42 to <4 x i32>
%45 = add <4 x i32> %34, %43
%46 = add <4 x i32> %35, %44
%47 = add nuw i64 %22, 16
%48 = add i64 %25, 2
%49 = icmp eq i64 %48, %20
br i1 %49, label %50, label %21
50: ; preds = %21, %9
%51 = phi <4 x i32> [ undef, %9 ], [ %45, %21 ]
%52 = phi <4 x i32> [ undef, %9 ], [ %46, %21 ]
%53 = phi i64 [ 0, %9 ], [ %47, %21 ]
%54 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %9 ], [ %45, %21 ]
%55 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %9 ], [ %46, %21 ]
%56 = icmp eq i64 %17, 0
br i1 %56, label %68, label %57
57: ; preds = %50
%58 = getelementptr i16, i16* %0, i64 %53
%59 = bitcast i16* %58 to <4 x i16>*
%60 = load <4 x i16>, <4 x i16>* %59
%61 = getelementptr i16, i16* %58, i64 4
%62 = bitcast i16* %61 to <4 x i16>*
%63 = load <4 x i16>, <4 x i16>* %62
%64 = zext <4 x i16> %60 to <4 x i32>
%65 = zext <4 x i16> %63 to <4 x i32>
%66 = add <4 x i32> %54, %64
%67 = add <4 x i32> %55, %65
br label %68
68: ; preds = %50, %57
%69 = phi <4 x i32> [ %51, %50 ], [ %66, %57 ]
%70 = phi <4 x i32> [ %52, %50 ], [ %67, %57 ]
%71 = add <4 x i32> %70, %69
%72 = call i32 @llvm.vector.reduce.add.v4i32(<4 x i32> %71)
%73 = icmp eq i64 %7, %10
br i1 %73, label %78, label %74
74: ; preds = %4, %68
%75 = phi i32 [ 0, %4 ], [ %72, %68 ]
%76 = phi i16 [ %1, %4 ], [ %12, %68 ]
%77 = phi i16* [ %0, %4 ], [ %13, %68 ]
br label %81
78: ; preds = %81, %68
%79 = phi i32 [ %72, %68 ], [ %89, %81 ]
%80 = icmp ult i32 %79, 65536
br i1 %80, label %100, label %91
81: ; preds = %74, %81
%82 = phi i32 [ %89, %81 ], [ %75, %74 ]
%83 = phi i16 [ %85, %81 ], [ %76, %74 ]
%84 = phi i16* [ %86, %81 ], [ %77, %74 ]
%85 = add i16 %83, -1
%86 = getelementptr inbounds i16, i16* %84, i64 1
%87 = load i16, i16* %84
%88 = zext i16 %87 to i32
%89 = add i32 %82, %88
%90 = icmp eq i16 %85, 0
br i1 %90, label %78, label %81
91: ; preds = %78, %91
%92 = phi i32 [ %95, %91 ], [ %79, %78 ]
%93 = lshr i32 %92, 16
%94 = and i32 %92, 65535
%95 = add nuw nsw i32 %94, %93
%96 = icmp ult i32 %95, 65536
br i1 %96, label %97, label %91
97: ; preds = %91
%98 = trunc i32 %95 to i16
%99 = xor i16 %98, -1
br label %105
100: ; preds = %78
%101 = icmp eq i32 %79, 0
%102 = trunc i32 %79 to i16
%103 = xor i16 %102, -1
br i1 %101, label %104, label %105
104: ; preds = %2, %100
br label %105
105: ; preds = %97, %100, %104
%106 = phi i16 [ 0, %104 ], [ %103, %100 ], [ %99, %97 ]
ret i16 %106
}