#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 short u_short;

/* Variables and functions */
u_short checksum(u_short *data, u_short length) {
  int nleft = length;
  int sum = 0;
  unsigned short *w = data;
  unsigned short value = 0;
  while (nleft > 1) {
    sum += *w++;
    nleft -= 2;
  }
  if (nleft == 1) {
    *(unsigned char *)(&value) = *(unsigned char *)w;
    sum += value;
  }
  sum = (sum >> 16) + (sum & 0xffff);
  sum += (sum >> 16);
  value = ~sum;
  return (value);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<checksum>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %si,%ax
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %ax,-0xa(%rbp)
movzwl -0xa(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
movw   $0x0,-0x22(%rbp)
cmpl   $0x1,-0x10(%rbp)
jle    115b <checksum+0x5b>
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %rax,%rcx
add    $0x2,%rcx
mov    %rcx,-0x20(%rbp)
movzwl (%rax),%eax
add    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
sub    $0x2,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    112b <checksum+0x2b>
cmpl   $0x1,-0x10(%rbp)
jne    1178 <checksum+0x78>
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    (%rax),%al
mov    %al,-0x22(%rbp)
movzwl -0x22(%rbp),%eax
add    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
sar    $0x10,%eax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
and    $0xffff,%ecx
add    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
sar    $0x10,%eax
add    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
xor    $0xffffffff,%eax
mov    %ax,-0x22(%rbp)
movzwl -0x22(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<checksum>:
xor    %edx,%edx
cmp    $0x2,%si
jb     1201 <checksum+0x101>
lea    -0x2(%rsi),%eax
xor    %edx,%edx
cmp    $0xe,%eax
jb     11f0 <checksum+0xf0>
shr    %eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,%r8d
and    $0xfffffff8,%r8d
lea    -0x8(%r8),%rcx
mov    %rcx,%r9
shr    $0x3,%r9
add    $0x1,%r9
test   %rcx,%rcx
je     1193 <checksum+0x93>
mov    %r9,%rdx
and    $0xfffffffffffffffe,%rdx
pxor   %xmm2,%xmm2
xor    %ecx,%ecx
pxor   %xmm0,%xmm0
pxor   %xmm1,%xmm1
nop
movq   (%rdi,%rcx,2),%xmm3
movq   0x8(%rdi,%rcx,2),%xmm4
punpcklwd %xmm2,%xmm3
paddd  %xmm0,%xmm3
punpcklwd %xmm2,%xmm4
paddd  %xmm1,%xmm4
movq   0x10(%rdi,%rcx,2),%xmm0
movq   0x18(%rdi,%rcx,2),%xmm1
punpcklwd %xmm2,%xmm0
paddd  %xmm3,%xmm0
punpcklwd %xmm2,%xmm1
paddd  %xmm4,%xmm1
add    $0x10,%rcx
add    $0xfffffffffffffffe,%rdx
jne    1150 <checksum+0x50>
jmp    119d <checksum+0x9d>
pxor   %xmm0,%xmm0
xor    %ecx,%ecx
pxor   %xmm1,%xmm1
lea    (%r8,%r8,1),%edx
test   $0x1,%r9b
je     11c6 <checksum+0xc6>
movq   (%rdi,%rcx,2),%xmm2
movq   0x8(%rdi,%rcx,2),%xmm3
pxor   %xmm4,%xmm4
punpcklwd %xmm4,%xmm2
paddd  %xmm2,%xmm0
punpcklwd %xmm4,%xmm3
paddd  %xmm3,%xmm1
paddd  %xmm1,%xmm0
lea    (%rdi,%r8,2),%rdi
sub    %edx,%esi
pshufd $0xee,%xmm0,%xmm1
paddd  %xmm0,%xmm1
pshufd $0x55,%xmm1,%xmm0
paddd  %xmm1,%xmm0
movd   %xmm0,%edx
cmp    %rax,%r8
je     1201 <checksum+0x101>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movzwl (%rdi),%eax
add    $0x2,%rdi
add    %eax,%edx
add    $0xfffffffe,%esi
cmp    $0x1,%esi
ja     11f0 <checksum+0xf0>
cmp    $0x1,%esi
jne    120b <checksum+0x10b>
movzbl (%rdi),%eax
add    %eax,%edx
mov    %edx,%eax
sar    $0x10,%eax
movzwl %dx,%ecx
add    %eax,%ecx
mov    %ecx,%eax
shr    $0x10,%eax
add    %ecx,%eax
not    %eax
ret

LLVM IR (-O0):
define zeroext i16 @checksum(i16* %0, i16 zeroext %1) {
%3 = alloca i16*
%4 = alloca i16
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i16*
%8 = alloca i16
store i16* %0, i16** %3
store i16 %1, i16* %4
%9 = load i16, i16* %4
%10 = zext i16 %9 to i32
store i32 %10, i32* %5
store i32 0, i32* %6
%11 = load i16*, i16** %3
store i16* %11, i16** %7
store i16 0, i16* %8
br label %12
12: ; preds = %15, %2
%13 = load i32, i32* %5
%14 = icmp sgt i32 %13, 1
br i1 %14, label %15, label %24
15: ; preds = %12
%16 = load i16*, i16** %7
%17 = getelementptr inbounds i16, i16* %16, i32 1
store i16* %17, i16** %7
%18 = load i16, i16* %16
%19 = zext i16 %18 to i32
%20 = load i32, i32* %6
%21 = add nsw i32 %20, %19
store i32 %21, i32* %6
%22 = load i32, i32* %5
%23 = sub nsw i32 %22, 2
store i32 %23, i32* %5
br label %12
24: ; preds = %12
%25 = load i32, i32* %5
%26 = icmp eq i32 %25, 1
br i1 %26, label %27, label %36
27: ; preds = %24
%28 = load i16*, i16** %7
%29 = bitcast i16* %28 to i8*
%30 = load i8, i8* %29
%31 = bitcast i16* %8 to i8*
store i8 %30, i8* %31
%32 = load i16, i16* %8
%33 = zext i16 %32 to i32
%34 = load i32, i32* %6
%35 = add nsw i32 %34, %33
store i32 %35, i32* %6
br label %36
36: ; preds = %27, %24
%37 = load i32, i32* %6
%38 = ashr i32 %37, 16
%39 = load i32, i32* %6
%40 = and i32 %39, 65535
%41 = add nsw i32 %38, %40
store i32 %41, i32* %6
%42 = load i32, i32* %6
%43 = ashr i32 %42, 16
%44 = load i32, i32* %6
%45 = add nsw i32 %44, %43
store i32 %45, i32* %6
%46 = load i32, i32* %6
%47 = xor i32 %46, -1
%48 = trunc i32 %47 to i16
store i16 %48, i16* %8
%49 = load i16, i16* %8
ret i16 %49
}

LLVM IR (-O2):
define zeroext i16 @checksum(i16* nocapture %0, i16 zeroext %1) {
%3 = zext i16 %1 to i32
%4 = icmp ugt i16 %1, 1
br i1 %4, label %5, label %91
5: ; preds = %2
%6 = add nsw i32 %3, -2
%7 = lshr i32 %6, 1
%8 = add nuw i32 %7, 1
%9 = zext i32 %8 to i64
%10 = icmp ult i32 %6, 14
br i1 %10, label %77, label %11
11: ; preds = %5
%12 = and i64 %9, 4294967288
%13 = getelementptr i16, i16* %0, i64 %12
%14 = trunc i64 %12 to i32
%15 = mul i32 %14, -2
%16 = add i32 %15, %3
%17 = add nsw i64 %12, -8
%18 = lshr exact i64 %17, 3
%19 = add nuw nsw i64 %18, 1
%20 = and i64 %19, 1
%21 = icmp eq i64 %17, 0
br i1 %21, label %53, label %22
22: ; preds = %11
%23 = and i64 %19, 4611686018427387902
br label %24
24: ; preds = %24, %22
%25 = phi i64 [ 0, %22 ], [ %50, %24 ]
%26 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %22 ], [ %48, %24 ]
%27 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %22 ], [ %49, %24 ]
%28 = phi i64 [ 0, %22 ], [ %51, %24 ]
%29 = getelementptr i16, i16* %0, i64 %25
%30 = bitcast i16* %29 to <4 x i16>*
%31 = load <4 x i16>, <4 x i16>* %30
%32 = getelementptr i16, i16* %29, i64 4
%33 = bitcast i16* %32 to <4 x i16>*
%34 = load <4 x i16>, <4 x i16>* %33
%35 = zext <4 x i16> %31 to <4 x i32>
%36 = zext <4 x i16> %34 to <4 x i32>
%37 = add <4 x i32> %26, %35
%38 = add <4 x i32> %27, %36
%39 = or i64 %25, 8
%40 = getelementptr i16, i16* %0, i64 %39
%41 = bitcast i16* %40 to <4 x i16>*
%42 = load <4 x i16>, <4 x i16>* %41
%43 = getelementptr i16, i16* %40, i64 4
%44 = bitcast i16* %43 to <4 x i16>*
%45 = load <4 x i16>, <4 x i16>* %44
%46 = zext <4 x i16> %42 to <4 x i32>
%47 = zext <4 x i16> %45 to <4 x i32>
%48 = add <4 x i32> %37, %46
%49 = add <4 x i32> %38, %47
%50 = add nuw i64 %25, 16
%51 = add i64 %28, 2
%52 = icmp eq i64 %51, %23
br i1 %52, label %53, label %24
53: ; preds = %24, %11
%54 = phi <4 x i32> [ undef, %11 ], [ %48, %24 ]
%55 = phi <4 x i32> [ undef, %11 ], [ %49, %24 ]
%56 = phi i64 [ 0, %11 ], [ %50, %24 ]
%57 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %11 ], [ %48, %24 ]
%58 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %11 ], [ %49, %24 ]
%59 = icmp eq i64 %20, 0
br i1 %59, label %71, label %60
60: ; preds = %53
%61 = getelementptr i16, i16* %0, i64 %56
%62 = bitcast i16* %61 to <4 x i16>*
%63 = load <4 x i16>, <4 x i16>* %62
%64 = getelementptr i16, i16* %61, i64 4
%65 = bitcast i16* %64 to <4 x i16>*
%66 = load <4 x i16>, <4 x i16>* %65
%67 = zext <4 x i16> %63 to <4 x i32>
%68 = zext <4 x i16> %66 to <4 x i32>
%69 = add <4 x i32> %57, %67
%70 = add <4 x i32> %58, %68
br label %71
71: ; preds = %53, %60
%72 = phi <4 x i32> [ %54, %53 ], [ %69, %60 ]
%73 = phi <4 x i32> [ %55, %53 ], [ %70, %60 ]
%74 = add <4 x i32> %73, %72
%75 = call i32 @llvm.vector.reduce.add.v4i32(<4 x i32> %74)
%76 = icmp eq i64 %12, %9
br i1 %76, label %91, label %77
77: ; preds = %5, %71
%78 = phi i16* [ %0, %5 ], [ %13, %71 ]
%79 = phi i32 [ 0, %5 ], [ %75, %71 ]
%80 = phi i32 [ %3, %5 ], [ %16, %71 ]
br label %81
81: ; preds = %77, %81
%82 = phi i16* [ %85, %81 ], [ %78, %77 ]
%83 = phi i32 [ %88, %81 ], [ %79, %77 ]
%84 = phi i32 [ %89, %81 ], [ %80, %77 ]
%85 = getelementptr inbounds i16, i16* %82, i64 1
%86 = load i16, i16* %82
%87 = zext i16 %86 to i32
%88 = add nuw nsw i32 %83, %87
%89 = add nsw i32 %84, -2
%90 = icmp ugt i32 %89, 1
br i1 %90, label %81, label %91
91: ; preds = %81, %71, %2
%92 = phi i32 [ %3, %2 ], [ %16, %71 ], [ %89, %81 ]
%93 = phi i32 [ 0, %2 ], [ %75, %71 ], [ %88, %81 ]
%94 = phi i16* [ %0, %2 ], [ %13, %71 ], [ %85, %81 ]
%95 = icmp eq i32 %92, 1
br i1 %95, label %96, label %101
96: ; preds = %91
%97 = bitcast i16* %94 to i8*
%98 = load i8, i8* %97
%99 = zext i8 %98 to i32
%100 = add nuw nsw i32 %93, %99
br label %101
101: ; preds = %96, %91
%102 = phi i32 [ %100, %96 ], [ %93, %91 ]
%103 = ashr i32 %102, 16
%104 = and i32 %102, 65535
%105 = add nsw i32 %103, %104
%106 = ashr i32 %105, 16
%107 = add nsw i32 %106, %105
%108 = trunc i32 %107 to i16
%109 = xor i16 %108, -1
ret i16 %109
}