#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 */
uint16_t cksum16(void *addr, uint32_t length) {
  uint32_t sum = 0;
  while (length > 1) {
    sum = sum + *((uint16_t *)addr++);
    length = length - 2;
  }
  if (length > 0)
    sum = sum + *((uint8_t *)addr);
  while (sum >> 16)
    sum = (sum & 0xFFFF) + (sum >> 16);
  return (uint16_t)(~sum);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<cksum16>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
movl   $0x0,-0x10(%rbp)
cmpl   $0x1,-0xc(%rbp)
jle    1141 <cksum16+0x41>
mov    -0x10(%rbp),%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
mov    %rcx,%rdx
add    $0x1,%rdx
mov    %rdx,-0x8(%rbp)
add    (%rcx),%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
sub    $0x2,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
jmp    1112 <cksum16+0x12>
cmpl   $0x0,-0xc(%rbp)
jle    1157 <cksum16+0x57>
mov    -0x10(%rbp),%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
add    (%rcx),%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    115c <cksum16+0x5c>
mov    -0x10(%rbp),%eax
sar    $0x10,%eax
cmp    $0x0,%eax
je     1183 <cksum16+0x83>
mov    -0x10(%rbp),%eax
and    $0xffff,%eax
mov    -0x10(%rbp),%ecx
sar    $0x10,%ecx
add    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    115c <cksum16+0x5c>
mov    -0x10(%rbp),%eax
xor    $0xffffffff,%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<cksum16>:
xor    %eax,%eax
cmp    $0x2,%esi
jl     1144 <cksum16+0x44>
xor    %eax,%eax
nopl   0x0(%rax)
add    (%rdi),%eax
add    $0x1,%rdi
lea    -0x2(%rsi),%ecx
cmp    $0x3,%esi
mov    %ecx,%esi
ja     1110 <cksum16+0x10>
cmp    $0x1,%ecx
jne    1127 <cksum16+0x27>
add    (%rdi),%eax
cmp    $0x10000,%eax
jb     1141 <cksum16+0x41>
xchg   %ax,%ax
mov    %eax,%ecx
sar    $0x10,%ecx
movzwl %ax,%eax
add    %ecx,%eax
cmp    $0xffff,%eax
ja     1130 <cksum16+0x30>
not    %eax
ret
mov    %esi,%ecx
cmp    $0x1,%ecx
je     1125 <cksum16+0x25>
jmp    1127 <cksum16+0x27>

LLVM IR (-O0):
define i32 @cksum16(i8* %0, i32 %1) {
%3 = alloca i8*
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
store i8* %0, i8** %3
store i32 %1, i32* %4
store i32 0, i32* %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 %18
9: ; preds = %6
%10 = load i32, i32* %5
%11 = load i8*, i8** %3
%12 = getelementptr inbounds i8, i8* %11, i32 1
store i8* %12, i8** %3
%13 = bitcast i8* %11 to i32*
%14 = load i32, i32* %13
%15 = add nsw i32 %10, %14
store i32 %15, i32* %5
%16 = load i32, i32* %4
%17 = sub nsw i32 %16, 2
store i32 %17, i32* %4
br label %6
18: ; preds = %6
%19 = load i32, i32* %4
%20 = icmp sgt i32 %19, 0
br i1 %20, label %21, label %27
21: ; preds = %18
%22 = load i32, i32* %5
%23 = load i8*, i8** %3
%24 = bitcast i8* %23 to i32*
%25 = load i32, i32* %24
%26 = add nsw i32 %22, %25
store i32 %26, i32* %5
br label %27
27: ; preds = %21, %18
br label %28
28: ; preds = %32, %27
%29 = load i32, i32* %5
%30 = ashr i32 %29, 16
%31 = icmp ne i32 %30, 0
br i1 %31, label %32, label %38
32: ; preds = %28
%33 = load i32, i32* %5
%34 = and i32 %33, 65535
%35 = load i32, i32* %5
%36 = ashr i32 %35, 16
%37 = add nsw i32 %34, %36
store i32 %37, i32* %5
br label %28
38: ; preds = %28
%39 = load i32, i32* %5
%40 = xor i32 %39, -1
ret i32 %40
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @cksum16(i8* nocapture %0, i32 %1) {
%3 = icmp sgt i32 %1, 1
br i1 %3, label %4, label %14
4: ; preds = %2, %4
%5 = phi i32 [ %11, %4 ], [ 0, %2 ]
%6 = phi i32 [ %12, %4 ], [ %1, %2 ]
%7 = phi i8* [ %8, %4 ], [ %0, %2 ]
%8 = getelementptr inbounds i8, i8* %7, i64 1
%9 = bitcast i8* %7 to i32*
%10 = load i32, i32* %9
%11 = add nsw i32 %10, %5
%12 = add nsw i32 %6, -2
%13 = icmp ugt i32 %6, 3
br i1 %13, label %4, label %14
14: ; preds = %4, %2
%15 = phi i8* [ %0, %2 ], [ %8, %4 ]
%16 = phi i32 [ %1, %2 ], [ %12, %4 ]
%17 = phi i32 [ 0, %2 ], [ %11, %4 ]
%18 = icmp eq i32 %16, 1
br i1 %18, label %19, label %23
19: ; preds = %14
%20 = bitcast i8* %15 to i32*
%21 = load i32, i32* %20
%22 = add nsw i32 %21, %17
br label %23
23: ; preds = %19, %14
%24 = phi i32 [ %22, %19 ], [ %17, %14 ]
%25 = icmp ult i32 %24, 65536
br i1 %25, label %32, label %26
26: ; preds = %23, %26
%27 = phi i32 [ %30, %26 ], [ %24, %23 ]
%28 = ashr i32 %27, 16
%29 = and i32 %27, 65535
%30 = add nsw i32 %29, %28
%31 = icmp ult i32 %30, 65536
br i1 %31, label %32, label %26
32: ; preds = %26, %23
%33 = phi i32 [ %24, %23 ], [ %30, %26 ]
%34 = xor i32 %33, -1
ret i32 %34
}