unsigned char check_sum(unsigned char *buf, int len) {
  unsigned char s1 = 1;
  unsigned char s2 = 0;
  if (len == 0)
    return 1;
  do {
    s1 = (unsigned char)((s1 + *buf++) % 13);
    s2 = (unsigned char)((s1 + s2) % 13);
  } while (--len != 0);
  return (unsigned char)((s2 << 4) + s1);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<check_sum>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %esi,-0x14(%rbp)
movb   $0x1,-0x15(%rbp)
movb   $0x0,-0x16(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x14(%rbp)
jne    1126 <check_sum+0x26>
movb   $0x1,-0x1(%rbp)
jmp    1189 <check_sum+0x89>
jmp    112b <check_sum+0x2b>
movzbl -0x15(%rbp),%eax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
mov    %rcx,%rdx
add    $0x1,%rdx
mov    %rdx,-0x10(%rbp)
movzbl (%rcx),%ecx
add    %ecx,%eax
mov    $0xd,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %dl,%al
mov    %al,-0x15(%rbp)
movzbl -0x15(%rbp),%eax
movzbl -0x16(%rbp),%ecx
add    %ecx,%eax
mov    $0xd,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %dl,%al
mov    %al,-0x16(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
cmp    $0x0,%eax
jne    112b <check_sum+0x2b>
movzbl -0x16(%rbp),%eax
shl    $0x4,%eax
movzbl -0x15(%rbp),%ecx
add    %ecx,%eax
mov    %al,-0x1(%rbp)
movzbl -0x1(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<check_sum>:
test   %esi,%esi
je     1116 <check_sum+0x16>
cmp    $0x1,%esi
jne    1119 <check_sum+0x19>
xor    %eax,%eax
mov    $0x1,%r10d
jmp    119d <check_sum+0x9d>
mov    $0x1,%al
ret
mov    %esi,%r8d
and    $0xfffffffe,%r8d
xor    %eax,%eax
mov    $0x1,%r10d
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movzbl (%rdi),%r9d
add    %r10d,%r9d
imul   $0x4ec4ec4f,%r9,%rcx
shr    $0x22,%rcx
lea    (%rcx,%rcx,2),%edx
lea    (%rcx,%rdx,4),%ecx
sub    %ecx,%r9d
add    %r9d,%eax
imul   $0x4ec4ec4f,%rax,%rcx
shr    $0x22,%rcx
lea    (%rcx,%rcx,2),%edx
lea    (%rcx,%rdx,4),%ecx
sub    %ecx,%eax
movzbl 0x1(%rdi),%r10d
add    $0x2,%rdi
add    %r9d,%r10d
imul   $0x4ec4ec4f,%r10,%rdx
shr    $0x22,%rdx
lea    (%rdx,%rdx,2),%ecx
lea    (%rdx,%rcx,4),%ecx
sub    %ecx,%r10d
add    %r10d,%eax
imul   $0x4ec4ec4f,%rax,%rcx
shr    $0x22,%rcx
lea    (%rcx,%rcx,2),%edx
lea    (%rcx,%rdx,4),%ecx
sub    %ecx,%eax
add    $0xfffffffe,%r8d
jne    1130 <check_sum+0x30>
test   $0x1,%sil
je     11d3 <check_sum+0xd3>
movzbl (%rdi),%ecx
add    %ecx,%r10d
imul   $0x4ec4ec4f,%r10,%rcx
shr    $0x22,%rcx
lea    (%rcx,%rcx,2),%edx
lea    (%rcx,%rdx,4),%ecx
sub    %ecx,%r10d
add    %r10d,%eax
imul   $0x4ec4ec4f,%rax,%rcx
shr    $0x22,%rcx
lea    (%rcx,%rcx,2),%edx
lea    (%rcx,%rdx,4),%ecx
sub    %ecx,%eax
shl    $0x4,%eax
or     %r10d,%eax
ret

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

LLVM IR (-O2):
define zeroext i8 @check_sum(i8* nocapture %0, i32 %1) {
%3 = icmp eq i32 %1, 0
br i1 %3, label %50, label %4
4: ; preds = %2
%5 = and i32 %1, 1
%6 = icmp eq i32 %1, 1
br i1 %6, label %30, label %7
7: ; preds = %4
%8 = and i32 %1, -2
br label %9
9: ; preds = %9, %7
%10 = phi i8* [ %0, %7 ], [ %21, %9 ]
%11 = phi i32 [ 1, %7 ], [ %25, %9 ]
%12 = phi i32 [ 0, %7 ], [ %27, %9 ]
%13 = phi i32 [ 0, %7 ], [ %28, %9 ]
%14 = getelementptr inbounds i8, i8* %10, i64 1
%15 = load i8, i8* %10
%16 = zext i8 %15 to i32
%17 = add nuw nsw i32 %11, %16
%18 = urem i32 %17, 13
%19 = add nuw nsw i32 %18, %12
%20 = urem i32 %19, 13
%21 = getelementptr inbounds i8, i8* %10, i64 2
%22 = load i8, i8* %14
%23 = zext i8 %22 to i32
%24 = add nuw nsw i32 %18, %23
%25 = urem i32 %24, 13
%26 = add nuw nsw i32 %25, %20
%27 = urem i32 %26, 13
%28 = add i32 %13, 2
%29 = icmp eq i32 %28, %8
br i1 %29, label %30, label %9
30: ; preds = %9, %4
%31 = phi i32 [ undef, %4 ], [ %25, %9 ]
%32 = phi i32 [ undef, %4 ], [ %27, %9 ]
%33 = phi i8* [ %0, %4 ], [ %21, %9 ]
%34 = phi i32 [ 1, %4 ], [ %25, %9 ]
%35 = phi i32 [ 0, %4 ], [ %27, %9 ]
%36 = icmp eq i32 %5, 0
br i1 %36, label %44, label %37
37: ; preds = %30
%38 = load i8, i8* %33
%39 = zext i8 %38 to i32
%40 = add nuw nsw i32 %34, %39
%41 = urem i32 %40, 13
%42 = add nuw nsw i32 %41, %35
%43 = urem i32 %42, 13
br label %44
44: ; preds = %30, %37
%45 = phi i32 [ %31, %30 ], [ %41, %37 ]
%46 = phi i32 [ %32, %30 ], [ %43, %37 ]
%47 = shl nuw nsw i32 %46, 4
%48 = or i32 %47, %45
%49 = trunc i32 %48 to i8
br label %50
50: ; preds = %2, %44
%51 = phi i8 [ %49, %44 ], [ 1, %2 ]
ret i8 %51
}