unsigned short checkSum(void *buffer, int size) {
  unsigned long cksum = 0;
  while (size > 1) {
    cksum += *(unsigned short *)buffer;
    size -= sizeof(unsigned short);
    buffer = (char *)buffer + sizeof(unsigned short);
  }
  if (size)
    cksum += *(unsigned char *)buffer;
  cksum = (cksum >> 16) + (cksum & 0xffff);
  cksum += (cksum >> 16);
  return (unsigned short)(~cksum);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<checkSum>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
movq   $0x0,-0x18(%rbp)
cmpl   $0x1,-0xc(%rbp)
jle    1148 <checkSum+0x48>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movzwl (%rax),%eax
add    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
movslq -0xc(%rbp),%rax
sub    $0x2,%rax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
add    $0x2,%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
jmp    1113 <checkSum+0x13>
cmpl   $0x0,-0xc(%rbp)
je     1161 <checkSum+0x61>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movzbl (%rax),%eax
add    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
shr    $0x10,%rax
mov    -0x18(%rbp),%rcx
and    $0xffff,%rcx
add    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
shr    $0x10,%rax
add    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
xor    $0xffffffffffffffff,%rax
movzwl %ax,%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<checkSum>:
xor    %edx,%edx
cmp    $0x2,%esi
jl     1224 <checkSum+0x124>
mov    %esi,%eax
sub    $0x3,%eax
cmovb  %edx,%eax
add    $0x1,%eax
cmp    $0x6,%eax
jb     120b <checkSum+0x10b>
shr    %eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,%r8d
and    $0xfffffffc,%r8d
lea    -0x4(%r8),%rcx
mov    %rcx,%r9
shr    $0x2,%r9
add    $0x1,%r9
test   %rcx,%rcx
je     11b3 <checkSum+0xb3>
mov    %r9,%rdx
and    $0xfffffffffffffffe,%rdx
pxor   %xmm2,%xmm2
xor    %ecx,%ecx
pxor   %xmm0,%xmm0
pxor   %xmm1,%xmm1
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
movd   (%rdi,%rcx,1),%xmm3
movd   0x4(%rdi,%rcx,1),%xmm4
punpcklwd %xmm2,%xmm3
punpckldq %xmm2,%xmm3
paddq  %xmm0,%xmm3
punpcklwd %xmm2,%xmm4
punpckldq %xmm2,%xmm4
paddq  %xmm1,%xmm4
movd   0x8(%rdi,%rcx,1),%xmm0
movd   0xc(%rdi,%rcx,1),%xmm1
punpcklwd %xmm2,%xmm0
punpckldq %xmm2,%xmm0
paddq  %xmm3,%xmm0
punpcklwd %xmm2,%xmm1
punpckldq %xmm2,%xmm1
paddq  %xmm4,%xmm1
add    $0x10,%rcx
add    $0xfffffffffffffffe,%rdx
jne    1160 <checkSum+0x60>
jmp    11bd <checkSum+0xbd>
pxor   %xmm0,%xmm0
xor    %ecx,%ecx
pxor   %xmm1,%xmm1
lea    (%r8,%r8,1),%edx
test   $0x1,%r9b
je     11ee <checkSum+0xee>
movd   (%rdi,%rcx,1),%xmm2
movd   0x4(%rdi,%rcx,1),%xmm3
pxor   %xmm4,%xmm4
punpcklwd %xmm4,%xmm2
punpckldq %xmm4,%xmm2
paddq  %xmm2,%xmm0
punpcklwd %xmm4,%xmm3
punpckldq %xmm4,%xmm3
paddq  %xmm3,%xmm1
paddq  %xmm1,%xmm0
sub    %edx,%esi
lea    (%rdi,%r8,2),%rdi
pshufd $0xee,%xmm0,%xmm1
paddq  %xmm0,%xmm1
movq   %xmm1,%rdx
cmp    %rax,%r8
je     1224 <checkSum+0x124>
mov    %esi,%eax
nopl   (%rax)
movzwl (%rdi),%ecx
add    %rcx,%rdx
lea    -0x2(%rax),%esi
add    $0x2,%rdi
cmp    $0x3,%eax
mov    %esi,%eax
ja     1210 <checkSum+0x110>
test   %esi,%esi
je     122e <checkSum+0x12e>
movzbl (%rdi),%eax
add    %rax,%rdx
mov    %rdx,%rcx
shr    $0x10,%rcx
movzwl %dx,%eax
add    %eax,%ecx
mov    %ecx,%eax
shr    $0x10,%eax
add    %ecx,%eax
not    %eax
ret

LLVM IR (-O0):
define zeroext i16 @checkSum(i8* %0, i32 %1) {
%3 = alloca i8*
%4 = alloca i32
%5 = alloca i64
store i8* %0, i8** %3
store i32 %1, i32* %4
store i64 0, i64* %5
br label %6
6: ; preds = %9, %2
%7 = load i32, i32* %4
%8 = icmp sgt i32 %7, 1
br i1 %8, label %9, label %22
9: ; preds = %6
%10 = load i8*, i8** %3
%11 = bitcast i8* %10 to i16*
%12 = load i16, i16* %11
%13 = zext i16 %12 to i64
%14 = load i64, i64* %5
%15 = add i64 %14, %13
store i64 %15, i64* %5
%16 = load i32, i32* %4
%17 = sext i32 %16 to i64
%18 = sub i64 %17, 2
%19 = trunc i64 %18 to i32
store i32 %19, i32* %4
%20 = load i8*, i8** %3
%21 = getelementptr inbounds i8, i8* %20, i64 2
store i8* %21, i8** %3
br label %6
22: ; preds = %6
%23 = load i32, i32* %4
%24 = icmp ne i32 %23, 0
br i1 %24, label %25, label %31
25: ; preds = %22
%26 = load i8*, i8** %3
%27 = load i8, i8* %26
%28 = zext i8 %27 to i64
%29 = load i64, i64* %5
%30 = add i64 %29, %28
store i64 %30, i64* %5
br label %31
31: ; preds = %25, %22
%32 = load i64, i64* %5
%33 = lshr i64 %32, 16
%34 = load i64, i64* %5
%35 = and i64 %34, 65535
%36 = add i64 %33, %35
store i64 %36, i64* %5
%37 = load i64, i64* %5
%38 = lshr i64 %37, 16
%39 = load i64, i64* %5
%40 = add i64 %39, %38
store i64 %40, i64* %5
%41 = load i64, i64* %5
%42 = xor i64 %41, -1
%43 = trunc i64 %42 to i16
ret i16 %43
}

LLVM IR (-O2):
define zeroext i16 @checkSum(i8* nocapture %0, i32 %1) {
%3 = icmp sgt i32 %1, 1
br i1 %3, label %4, label %98
4: ; preds = %2
%5 = add i32 %1, 1
%6 = call i32 @llvm.umin.i32(i32 %1, i32 3)
%7 = sub i32 %5, %6
%8 = lshr i32 %7, 1
%9 = add nuw i32 %8, 1
%10 = zext i32 %9 to i64
%11 = icmp ult i32 %7, 6
br i1 %11, label %83, label %12
12: ; preds = %4
%13 = and i64 %10, 4294967292
%14 = trunc i64 %13 to i32
%15 = mul i32 %14, -2
%16 = add i32 %15, %1
%17 = shl nuw nsw i64 %13, 1
%18 = getelementptr i8, i8* %0, i64 %17
%19 = add nsw i64 %13, -4
%20 = lshr exact i64 %19, 2
%21 = add nuw nsw i64 %20, 1
%22 = and i64 %21, 1
%23 = icmp eq i64 %19, 0
br i1 %23, label %59, label %24
24: ; preds = %12
%25 = and i64 %21, 9223372036854775806
br label %26
26: ; preds = %26, %24
%27 = phi i64 [ 0, %24 ], [ %54, %26 ]
%28 = phi <2 x i64> [ zeroinitializer, %24 ], [ %52, %26 ]
%29 = phi <2 x i64> [ zeroinitializer, %24 ], [ %53, %26 ]
%30 = phi i64 [ 0, %24 ], [ %55, %26 ]
%31 = shl i64 %27, 1
%32 = getelementptr i8, i8* %0, i64 %31
%33 = bitcast i8* %32 to <2 x i16>*
%34 = load <2 x i16>, <2 x i16>* %33
%35 = getelementptr i8, i8* %32, i64 4
%36 = bitcast i8* %35 to <2 x i16>*
%37 = load <2 x i16>, <2 x i16>* %36
%38 = zext <2 x i16> %34 to <2 x i64>
%39 = zext <2 x i16> %37 to <2 x i64>
%40 = add <2 x i64> %28, %38
%41 = add <2 x i64> %29, %39
%42 = shl i64 %27, 1
%43 = or i64 %42, 8
%44 = getelementptr i8, i8* %0, i64 %43
%45 = bitcast i8* %44 to <2 x i16>*
%46 = load <2 x i16>, <2 x i16>* %45
%47 = getelementptr i8, i8* %44, i64 4
%48 = bitcast i8* %47 to <2 x i16>*
%49 = load <2 x i16>, <2 x i16>* %48
%50 = zext <2 x i16> %46 to <2 x i64>
%51 = zext <2 x i16> %49 to <2 x i64>
%52 = add <2 x i64> %40, %50
%53 = add <2 x i64> %41, %51
%54 = add nuw i64 %27, 8
%55 = add i64 %30, 2
%56 = icmp eq i64 %55, %25
br i1 %56, label %57, label %26
57: ; preds = %26
%58 = shl i64 %54, 1
br label %59
59: ; preds = %57, %12
%60 = phi <2 x i64> [ undef, %12 ], [ %52, %57 ]
%61 = phi <2 x i64> [ undef, %12 ], [ %53, %57 ]
%62 = phi i64 [ 0, %12 ], [ %58, %57 ]
%63 = phi <2 x i64> [ zeroinitializer, %12 ], [ %52, %57 ]
%64 = phi <2 x i64> [ zeroinitializer, %12 ], [ %53, %57 ]
%65 = icmp eq i64 %22, 0
br i1 %65, label %77, label %66
66: ; preds = %59
%67 = getelementptr i8, i8* %0, i64 %62
%68 = bitcast i8* %67 to <2 x i16>*
%69 = load <2 x i16>, <2 x i16>* %68
%70 = getelementptr i8, i8* %67, i64 4
%71 = bitcast i8* %70 to <2 x i16>*
%72 = load <2 x i16>, <2 x i16>* %71
%73 = zext <2 x i16> %69 to <2 x i64>
%74 = zext <2 x i16> %72 to <2 x i64>
%75 = add <2 x i64> %63, %73
%76 = add <2 x i64> %64, %74
br label %77
77: ; preds = %59, %66
%78 = phi <2 x i64> [ %60, %59 ], [ %75, %66 ]
%79 = phi <2 x i64> [ %61, %59 ], [ %76, %66 ]
%80 = add <2 x i64> %79, %78
%81 = call i64 @llvm.vector.reduce.add.v2i64(<2 x i64> %80)
%82 = icmp eq i64 %13, %10
br i1 %82, label %98, label %83
83: ; preds = %4, %77
%84 = phi i64 [ 0, %4 ], [ %81, %77 ]
%85 = phi i32 [ %1, %4 ], [ %16, %77 ]
%86 = phi i8* [ %0, %4 ], [ %18, %77 ]
br label %87
87: ; preds = %83, %87
%88 = phi i64 [ %94, %87 ], [ %84, %83 ]
%89 = phi i32 [ %95, %87 ], [ %85, %83 ]
%90 = phi i8* [ %96, %87 ], [ %86, %83 ]
%91 = bitcast i8* %90 to i16*
%92 = load i16, i16* %91
%93 = zext i16 %92 to i64
%94 = add i64 %88, %93
%95 = add nsw i32 %89, -2
%96 = getelementptr inbounds i8, i8* %90, i64 2
%97 = icmp ugt i32 %89, 3
br i1 %97, label %87, label %98
98: ; preds = %87, %77, %2
%99 = phi i8* [ %0, %2 ], [ %18, %77 ], [ %96, %87 ]
%100 = phi i32 [ %1, %2 ], [ %16, %77 ], [ %95, %87 ]
%101 = phi i64 [ 0, %2 ], [ %81, %77 ], [ %94, %87 ]
%102 = icmp eq i32 %100, 0
br i1 %102, label %107, label %103
103: ; preds = %98
%104 = load i8, i8* %99
%105 = zext i8 %104 to i64
%106 = add i64 %101, %105
br label %107
107: ; preds = %103, %98
%108 = phi i64 [ %106, %103 ], [ %101, %98 ]
%109 = lshr i64 %108, 16
%110 = and i64 %108, 65535
%111 = add nuw nsw i64 %109, %110
%112 = lshr i64 %111, 16
%113 = add nuw nsw i64 %112, %111
%114 = trunc i64 %113 to i16
%115 = xor i16 %114, -1
ret i16 %115
}