#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 u_short;
typedef int /*<<< orphan*/ u_char;

/* Variables and functions */
unsigned short ip_csum(unsigned short *addr, int len) {
  register int sum = 0;
  u_short answer = 0;
  register u_short *w = addr;
  register int nleft = len;
  while (nleft > 1) {
    sum += *w++;
    nleft -= 2;
  }
  if (nleft == 1) {
    *(u_char *)(&answer) = *(u_char *)w;
    sum += answer;
  }
  sum = (sum >> 16) + (sum & 0xffff);
  sum += (sum >> 16);
  answer = ~sum;
  return (answer);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<ip_csum>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
movl   $0x0,-0x10(%rbp)
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
cmpl   $0x1,-0x24(%rbp)
jle    1156 <ip_csum+0x56>
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %rax,%rcx
add    $0x4,%rcx
mov    %rcx,-0x20(%rbp)
mov    (%rax),%eax
add    -0x10(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
sub    $0x2,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    1127 <ip_csum+0x27>
cmpl   $0x1,-0x24(%rbp)
jne    1172 <ip_csum+0x72>
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    (%rax),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    -0x10(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
sar    $0x10,%eax
mov    -0x10(%rbp),%ecx
and    $0xffff,%ecx
add    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
sar    $0x10,%eax
add    -0x10(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
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):
<ip_csum>:
xor    %edx,%edx
cmp    $0x2,%esi
jl     1240 <ip_csum+0x140>
mov    %esi,%r9d
sub    $0x3,%r9d
cmovb  %edx,%r9d
add    $0x1,%r9d
cmp    $0xe,%r9d
jb     1222 <ip_csum+0x122>
shr    %r9d
add    $0x1,%r9d
mov    %r9d,%r8d
and    $0xfffffff8,%r8d
lea    -0x8(%r8),%rcx
mov    %rcx,%rdx
shr    $0x3,%rdx
add    $0x1,%rdx
mov    %edx,%eax
and    $0x3,%eax
cmp    $0x18,%rcx
jae    1158 <ip_csum+0x58>
pxor   %xmm0,%xmm0
xor    %ecx,%ecx
pxor   %xmm1,%xmm1
jmp    11c9 <ip_csum+0xc9>
and    $0xfffffffffffffffc,%rdx
pxor   %xmm0,%xmm0
xor    %ecx,%ecx
pxor   %xmm1,%xmm1
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
movdqu (%rdi,%rcx,4),%xmm2
paddd  %xmm0,%xmm2
movdqu 0x10(%rdi,%rcx,4),%xmm0
paddd  %xmm1,%xmm0
movdqu 0x20(%rdi,%rcx,4),%xmm1
movdqu 0x30(%rdi,%rcx,4),%xmm3
movdqu 0x40(%rdi,%rcx,4),%xmm4
paddd  %xmm1,%xmm4
paddd  %xmm2,%xmm4
movdqu 0x50(%rdi,%rcx,4),%xmm2
paddd  %xmm3,%xmm2
paddd  %xmm0,%xmm2
movdqu 0x60(%rdi,%rcx,4),%xmm0
paddd  %xmm4,%xmm0
movdqu 0x70(%rdi,%rcx,4),%xmm1
paddd  %xmm2,%xmm1
add    $0x20,%rcx
add    $0xfffffffffffffffc,%rdx
jne    1170 <ip_csum+0x70>
lea    (%r8,%r8,1),%r10d
test   %rax,%rax
je     11fc <ip_csum+0xfc>
lea    (%rdi,%rcx,4),%rcx
add    $0x10,%rcx
shl    $0x5,%rax
xor    %edx,%edx
movdqu -0x10(%rcx,%rdx,1),%xmm2
paddd  %xmm2,%xmm0
movdqu (%rcx,%rdx,1),%xmm2
paddd  %xmm2,%xmm1
add    $0x20,%rdx
cmp    %rdx,%rax
jne    11e0 <ip_csum+0xe0>
paddd  %xmm1,%xmm0
sub    %r10d,%esi
lea    (%rdi,%r8,4),%rdi
pshufd $0xee,%xmm0,%xmm1
paddd  %xmm0,%xmm1
pshufd $0x55,%xmm1,%xmm0
paddd  %xmm1,%xmm0
movd   %xmm0,%edx
cmp    %r9,%r8
je     1240 <ip_csum+0x140>
mov    %esi,%eax
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
add    (%rdi),%edx
add    $0x4,%rdi
lea    -0x2(%rax),%esi
cmp    $0x3,%eax
mov    %esi,%eax
ja     1230 <ip_csum+0x130>
cmp    $0x1,%esi
jne    1247 <ip_csum+0x147>
add    (%rdi),%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 @ip_csum(i16* %0, i32 %1) {
%3 = alloca i16*
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32*
%8 = alloca i32
store i16* %0, i16** %3
store i32 %1, i32* %4
store i32 0, i32* %5
store i32 0, i32* %6
%9 = load i16*, i16** %3
%10 = bitcast i16* %9 to i32*
store i32* %10, i32** %7
%11 = load i32, i32* %4
store i32 %11, i32* %8
br label %12
12: ; preds = %15, %2
%13 = load i32, i32* %8
%14 = icmp sgt i32 %13, 1
br i1 %14, label %15, label %23
15: ; preds = %12
%16 = load i32*, i32** %7
%17 = getelementptr inbounds i32, i32* %16, i32 1
store i32* %17, i32** %7
%18 = load i32, i32* %16
%19 = load i32, i32* %5
%20 = add nsw i32 %19, %18
store i32 %20, i32* %5
%21 = load i32, i32* %8
%22 = sub nsw i32 %21, 2
store i32 %22, i32* %8
br label %12
23: ; preds = %12
%24 = load i32, i32* %8
%25 = icmp eq i32 %24, 1
br i1 %25, label %26, label %32
26: ; preds = %23
%27 = load i32*, i32** %7
%28 = load i32, i32* %27
store i32 %28, i32* %6
%29 = load i32, i32* %6
%30 = load i32, i32* %5
%31 = add nsw i32 %30, %29
store i32 %31, i32* %5
br label %32
32: ; preds = %26, %23
%33 = load i32, i32* %5
%34 = ashr i32 %33, 16
%35 = load i32, i32* %5
%36 = and i32 %35, 65535
%37 = add nsw i32 %34, %36
store i32 %37, i32* %5
%38 = load i32, i32* %5
%39 = ashr i32 %38, 16
%40 = load i32, i32* %5
%41 = add nsw i32 %40, %39
store i32 %41, i32* %5
%42 = load i32, i32* %5
%43 = xor i32 %42, -1
store i32 %43, i32* %6
%44 = load i32, i32* %6
%45 = trunc i32 %44 to i16
ret i16 %45
}

LLVM IR (-O2):
define zeroext i16 @ip_csum(i16* nocapture %0, i32 %1) {
%3 = bitcast i16* %0 to i32*
%4 = icmp sgt i32 %1, 1
br i1 %4, label %5, label %111
5: ; preds = %2
%6 = add i32 %1, 1
%7 = call i32 @llvm.umin.i32(i32 %1, i32 3)
%8 = sub i32 %6, %7
%9 = lshr i32 %8, 1
%10 = add nuw i32 %9, 1
%11 = zext i32 %10 to i64
%12 = icmp ult i32 %8, 14
br i1 %12, label %98, label %13
13: ; preds = %5
%14 = and i64 %11, 4294967288
%15 = trunc i64 %14 to i32
%16 = mul i32 %15, -2
%17 = add i32 %16, %1
%18 = getelementptr i32, i32* %3, i64 %14
%19 = add nsw i64 %14, -8
%20 = lshr exact i64 %19, 3
%21 = add nuw nsw i64 %20, 1
%22 = and i64 %21, 3
%23 = icmp ult i64 %19, 24
br i1 %23, label %69, label %24
24: ; preds = %13
%25 = and i64 %21, 4611686018427387900
br label %26
26: ; preds = %26, %24
%27 = phi i64 [ 0, %24 ], [ %66, %26 ]
%28 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %24 ], [ %64, %26 ]
%29 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %24 ], [ %65, %26 ]
%30 = phi i64 [ 0, %24 ], [ %67, %26 ]
%31 = getelementptr i32, i32* %3, i64 %27
%32 = bitcast i32* %31 to <4 x i32>*
%33 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %32
%34 = getelementptr i32, i32* %31, i64 4
%35 = bitcast i32* %34 to <4 x i32>*
%36 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %35
%37 = add <4 x i32> %33, %28
%38 = add <4 x i32> %36, %29
%39 = or i64 %27, 8
%40 = getelementptr i32, i32* %3, i64 %39
%41 = bitcast i32* %40 to <4 x i32>*
%42 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %41
%43 = getelementptr i32, i32* %40, i64 4
%44 = bitcast i32* %43 to <4 x i32>*
%45 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %44
%46 = add <4 x i32> %42, %37
%47 = add <4 x i32> %45, %38
%48 = or i64 %27, 16
%49 = getelementptr i32, i32* %3, i64 %48
%50 = bitcast i32* %49 to <4 x i32>*
%51 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %50
%52 = getelementptr i32, i32* %49, i64 4
%53 = bitcast i32* %52 to <4 x i32>*
%54 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %53
%55 = add <4 x i32> %51, %46
%56 = add <4 x i32> %54, %47
%57 = or i64 %27, 24
%58 = getelementptr i32, i32* %3, i64 %57
%59 = bitcast i32* %58 to <4 x i32>*
%60 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %59
%61 = getelementptr i32, i32* %58, i64 4
%62 = bitcast i32* %61 to <4 x i32>*
%63 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %62
%64 = add <4 x i32> %60, %55
%65 = add <4 x i32> %63, %56
%66 = add nuw i64 %27, 32
%67 = add i64 %30, 4
%68 = icmp eq i64 %67, %25
br i1 %68, label %69, label %26
69: ; preds = %26, %13
%70 = phi <4 x i32> [ undef, %13 ], [ %64, %26 ]
%71 = phi <4 x i32> [ undef, %13 ], [ %65, %26 ]
%72 = phi i64 [ 0, %13 ], [ %66, %26 ]
%73 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %13 ], [ %64, %26 ]
%74 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %13 ], [ %65, %26 ]
%75 = icmp eq i64 %22, 0
br i1 %75, label %92, label %76
76: ; preds = %69, %76
%77 = phi i64 [ %89, %76 ], [ %72, %69 ]
%78 = phi <4 x i32> [ %87, %76 ], [ %73, %69 ]
%79 = phi <4 x i32> [ %88, %76 ], [ %74, %69 ]
%80 = phi i64 [ %90, %76 ], [ 0, %69 ]
%81 = getelementptr i32, i32* %3, i64 %77
%82 = bitcast i32* %81 to <4 x i32>*
%83 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %82
%84 = getelementptr i32, i32* %81, i64 4
%85 = bitcast i32* %84 to <4 x i32>*
%86 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %85
%87 = add <4 x i32> %83, %78
%88 = add <4 x i32> %86, %79
%89 = add nuw i64 %77, 8
%90 = add i64 %80, 1
%91 = icmp eq i64 %90, %22
br i1 %91, label %92, label %76
92: ; preds = %76, %69
%93 = phi <4 x i32> [ %70, %69 ], [ %87, %76 ]
%94 = phi <4 x i32> [ %71, %69 ], [ %88, %76 ]
%95 = add <4 x i32> %94, %93
%96 = call i32 @llvm.vector.reduce.add.v4i32(<4 x i32> %95)
%97 = icmp eq i64 %14, %11
br i1 %97, label %111, label %98
98: ; preds = %5, %92
%99 = phi i32 [ %1, %5 ], [ %17, %92 ]
%100 = phi i32* [ %3, %5 ], [ %18, %92 ]
%101 = phi i32 [ 0, %5 ], [ %96, %92 ]
br label %102
102: ; preds = %98, %102
%103 = phi i32 [ %109, %102 ], [ %99, %98 ]
%104 = phi i32* [ %106, %102 ], [ %100, %98 ]
%105 = phi i32 [ %108, %102 ], [ %101, %98 ]
%106 = getelementptr inbounds i32, i32* %104, i64 1
%107 = load i32, i32* %104
%108 = add nsw i32 %107, %105
%109 = add nsw i32 %103, -2
%110 = icmp ugt i32 %103, 3
br i1 %110, label %102, label %111
111: ; preds = %102, %92, %2
%112 = phi i32 [ 0, %2 ], [ %96, %92 ], [ %108, %102 ]
%113 = phi i32* [ %3, %2 ], [ %18, %92 ], [ %106, %102 ]
%114 = phi i32 [ %1, %2 ], [ %17, %92 ], [ %109, %102 ]
%115 = icmp eq i32 %114, 1
br i1 %115, label %116, label %119
116: ; preds = %111
%117 = load i32, i32* %113
%118 = add nsw i32 %117, %112
br label %119
119: ; preds = %116, %111
%120 = phi i32 [ %118, %116 ], [ %112, %111 ]
%121 = ashr i32 %120, 16
%122 = and i32 %120, 65535
%123 = add nsw i32 %121, %122
%124 = ashr i32 %123, 16
%125 = add nsw i32 %124, %123
%126 = trunc i32 %125 to i16
%127 = xor i16 %126, -1
ret i16 %127
}