#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 */

/* Variables and functions */
scalar_t__ htons(char);
unsigned short in_sum(char *packet, int len, unsigned short csum) {
  int nleft = len;
  const unsigned short *data = (short *)packet;
  int sum = csum;
  while (nleft > 1) {
    sum += *data++;
    nleft -= 2;
  }
  if (nleft == 1)
    sum += htons(packet[len - 1] << 8);
  sum = (sum >> 16) + (sum & 0xffff);
  sum += (sum >> 16);
  return (unsigned short)(~sum);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<in_sum>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %dx,%ax
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %ax,-0xe(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
movzwl -0xe(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
cmpl   $0x1,-0x14(%rbp)
jle    116b <in_sum+0x5b>
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %rax,%rcx
add    $0x2,%rcx
mov    %rcx,-0x20(%rbp)
movzwl (%rax),%eax
add    -0x24(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
sub    $0x2,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    113b <in_sum+0x2b>
cmpl   $0x1,-0x14(%rbp)
jne    119e <in_sum+0x8e>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0xc(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsbl (%rax,%rcx,1),%eax
shl    $0x8,%eax
movsbl %al,%edi
call   1030 <htons@plt>
mov    %rax,%rcx
movslq -0x24(%rbp),%rax
add    %rcx,%rax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
sar    $0x10,%eax
mov    -0x24(%rbp),%ecx
and    $0xffff,%ecx
add    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
sar    $0x10,%eax
add    -0x24(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
xor    $0xffffffff,%eax
movzwl %ax,%eax
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<in_sum>:
push   %rbx
mov    %edx,%ebx
cmp    $0x2,%esi
jl     1223 <in_sum+0x113>
xor    %ecx,%ecx
mov    %esi,%eax
sub    $0x3,%eax
cmovb  %ecx,%eax
add    $0x1,%eax
cmp    $0xe,%eax
jb     1206 <in_sum+0xf6>
shr    %eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,%r8d
and    $0xfffffff8,%r8d
movd   %ebx,%xmm0
lea    -0x8(%r8),%rdx
mov    %rdx,%rcx
shr    $0x3,%rcx
add    $0x1,%rcx
test   %rdx,%rdx
je     11b3 <in_sum+0xa3>
mov    %rcx,%rdx
and    $0xfffffffffffffffe,%rdx
pxor   %xmm2,%xmm2
xor    %ebx,%ebx
pxor   %xmm1,%xmm1
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
movq   (%rdi,%rbx,2),%xmm3
movq   0x8(%rdi,%rbx,2),%xmm4
punpcklwd %xmm2,%xmm3
paddd  %xmm0,%xmm3
punpcklwd %xmm2,%xmm4
paddd  %xmm1,%xmm4
movq   0x10(%rdi,%rbx,2),%xmm0
movq   0x18(%rdi,%rbx,2),%xmm1
punpcklwd %xmm2,%xmm0
paddd  %xmm3,%xmm0
punpcklwd %xmm2,%xmm1
paddd  %xmm4,%xmm1
add    $0x10,%rbx
add    $0xfffffffffffffffe,%rdx
jne    1170 <in_sum+0x60>
jmp    11b9 <in_sum+0xa9>
pxor   %xmm1,%xmm1
xor    %ebx,%ebx
lea    (%r8,%r8,1),%edx
test   $0x1,%cl
je     11e1 <in_sum+0xd1>
movq   (%rdi,%rbx,2),%xmm2
movq   0x8(%rdi,%rbx,2),%xmm3
pxor   %xmm4,%xmm4
punpcklwd %xmm4,%xmm2
paddd  %xmm2,%xmm0
punpcklwd %xmm4,%xmm3
paddd  %xmm3,%xmm1
paddd  %xmm1,%xmm0
sub    %edx,%esi
pshufd $0xee,%xmm0,%xmm1
paddd  %xmm0,%xmm1
pshufd $0x55,%xmm1,%xmm0
paddd  %xmm1,%xmm0
movd   %xmm0,%ebx
cmp    %rax,%r8
je     1223 <in_sum+0x113>
lea    (%rdi,%r8,2),%rdi
mov    %esi,%eax
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movzwl (%rdi),%ecx
add    $0x2,%rdi
add    %ecx,%ebx
lea    -0x2(%rax),%esi
cmp    $0x3,%eax
mov    %esi,%eax
ja     1210 <in_sum+0x100>
cmp    $0x1,%esi
jne    1231 <in_sum+0x121>
xor    %edi,%edi
call   1030 <htons@plt>
add    %eax,%ebx
mov    %ebx,%eax
sar    $0x10,%eax
movzwl %bx,%ecx
add    %eax,%ecx
mov    %ecx,%eax
shr    $0x10,%eax
add    %ecx,%eax
not    %eax
pop    %rbx
ret

LLVM IR (-O0):
define zeroext i16 @in_sum(i8* %0, i32 %1, i16 zeroext %2) {
%4 = alloca i8*
%5 = alloca i32
%6 = alloca i16
%7 = alloca i32
%8 = alloca i16*
%9 = alloca i32
store i8* %0, i8** %4
store i32 %1, i32* %5
store i16 %2, i16* %6
%10 = load i32, i32* %5
store i32 %10, i32* %7
%11 = load i8*, i8** %4
%12 = bitcast i8* %11 to i16*
store i16* %12, i16** %8
%13 = load i16, i16* %6
%14 = zext i16 %13 to i32
store i32 %14, i32* %9
br label %15
15: ; preds = %18, %3
%16 = load i32, i32* %7
%17 = icmp sgt i32 %16, 1
br i1 %17, label %18, label %27
18: ; preds = %15
%19 = load i16*, i16** %8
%20 = getelementptr inbounds i16, i16* %19, i32 1
store i16* %20, i16** %8
%21 = load i16, i16* %19
%22 = zext i16 %21 to i32
%23 = load i32, i32* %9
%24 = add nsw i32 %23, %22
store i32 %24, i32* %9
%25 = load i32, i32* %7
%26 = sub nsw i32 %25, 2
store i32 %26, i32* %7
br label %15
27: ; preds = %15
%28 = load i32, i32* %7
%29 = icmp eq i32 %28, 1
br i1 %29, label %30, label %45
30: ; preds = %27
%31 = load i8*, i8** %4
%32 = load i32, i32* %5
%33 = sub nsw i32 %32, 1
%34 = sext i32 %33 to i64
%35 = getelementptr inbounds i8, i8* %31, i64 %34
%36 = load i8, i8* %35
%37 = sext i8 %36 to i32
%38 = shl i32 %37, 8
%39 = trunc i32 %38 to i8
%40 = call i64 @htons(i8 signext %39)
%41 = load i32, i32* %9
%42 = sext i32 %41 to i64
%43 = add nsw i64 %42, %40
%44 = trunc i64 %43 to i32
store i32 %44, i32* %9
br label %45
45: ; preds = %30, %27
%46 = load i32, i32* %9
%47 = ashr i32 %46, 16
%48 = load i32, i32* %9
%49 = and i32 %48, 65535
%50 = add nsw i32 %47, %49
store i32 %50, i32* %9
%51 = load i32, i32* %9
%52 = ashr i32 %51, 16
%53 = load i32, i32* %9
%54 = add nsw i32 %53, %52
store i32 %54, i32* %9
%55 = load i32, i32* %9
%56 = xor i32 %55, -1
%57 = trunc i32 %56 to i16
ret i16 %57
}

LLVM IR (-O2):
define zeroext i16 @in_sum(i8* nocapture %0, i32 %1, i16 zeroext %2) {
%4 = zext i16 %2 to i32
%5 = icmp sgt i32 %1, 1
br i1 %5, label %6, label %96
6: ; preds = %3
%7 = bitcast i8* %0 to i16*
%8 = add i32 %1, 1
%9 = call i32 @llvm.umin.i32(i32 %1, i32 3)
%10 = sub i32 %8, %9
%11 = lshr i32 %10, 1
%12 = add nuw i32 %11, 1
%13 = zext i32 %12 to i64
%14 = icmp ult i32 %10, 14
br i1 %14, label %82, label %15
15: ; preds = %6
%16 = and i64 %13, 4294967288
%17 = getelementptr i16, i16* %7, i64 %16
%18 = trunc i64 %16 to i32
%19 = mul i32 %18, -2
%20 = add i32 %19, %1
%21 = insertelement <4 x i32> <i32 poison, i32 0, i32 0, i32 0>, i32 %4, i64 0
%22 = add nsw i64 %16, -8
%23 = lshr exact i64 %22, 3
%24 = add nuw nsw i64 %23, 1
%25 = and i64 %24, 1
%26 = icmp eq i64 %22, 0
br i1 %26, label %58, label %27
27: ; preds = %15
%28 = and i64 %24, 4611686018427387902
br label %29
29: ; preds = %29, %27
%30 = phi i64 [ 0, %27 ], [ %55, %29 ]
%31 = phi <4 x i32> [ %21, %27 ], [ %53, %29 ]
%32 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %27 ], [ %54, %29 ]
%33 = phi i64 [ 0, %27 ], [ %56, %29 ]
%34 = getelementptr i16, i16* %7, i64 %30
%35 = bitcast i16* %34 to <4 x i16>*
%36 = load <4 x i16>, <4 x i16>* %35
%37 = getelementptr i16, i16* %34, i64 4
%38 = bitcast i16* %37 to <4 x i16>*
%39 = load <4 x i16>, <4 x i16>* %38
%40 = zext <4 x i16> %36 to <4 x i32>
%41 = zext <4 x i16> %39 to <4 x i32>
%42 = add <4 x i32> %31, %40
%43 = add <4 x i32> %32, %41
%44 = or i64 %30, 8
%45 = getelementptr i16, i16* %7, i64 %44
%46 = bitcast i16* %45 to <4 x i16>*
%47 = load <4 x i16>, <4 x i16>* %46
%48 = getelementptr i16, i16* %45, i64 4
%49 = bitcast i16* %48 to <4 x i16>*
%50 = load <4 x i16>, <4 x i16>* %49
%51 = zext <4 x i16> %47 to <4 x i32>
%52 = zext <4 x i16> %50 to <4 x i32>
%53 = add <4 x i32> %42, %51
%54 = add <4 x i32> %43, %52
%55 = add nuw i64 %30, 16
%56 = add i64 %33, 2
%57 = icmp eq i64 %56, %28
br i1 %57, label %58, label %29
58: ; preds = %29, %15
%59 = phi <4 x i32> [ undef, %15 ], [ %53, %29 ]
%60 = phi <4 x i32> [ undef, %15 ], [ %54, %29 ]
%61 = phi i64 [ 0, %15 ], [ %55, %29 ]
%62 = phi <4 x i32> [ %21, %15 ], [ %53, %29 ]
%63 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %15 ], [ %54, %29 ]
%64 = icmp eq i64 %25, 0
br i1 %64, label %76, label %65
65: ; preds = %58
%66 = getelementptr i16, i16* %7, i64 %61
%67 = bitcast i16* %66 to <4 x i16>*
%68 = load <4 x i16>, <4 x i16>* %67
%69 = getelementptr i16, i16* %66, i64 4
%70 = bitcast i16* %69 to <4 x i16>*
%71 = load <4 x i16>, <4 x i16>* %70
%72 = zext <4 x i16> %68 to <4 x i32>
%73 = zext <4 x i16> %71 to <4 x i32>
%74 = add <4 x i32> %62, %72
%75 = add <4 x i32> %63, %73
br label %76
76: ; preds = %58, %65
%77 = phi <4 x i32> [ %59, %58 ], [ %74, %65 ]
%78 = phi <4 x i32> [ %60, %58 ], [ %75, %65 ]
%79 = add <4 x i32> %78, %77
%80 = call i32 @llvm.vector.reduce.add.v4i32(<4 x i32> %79)
%81 = icmp eq i64 %16, %13
br i1 %81, label %96, label %82
82: ; preds = %6, %76
%83 = phi i32 [ %4, %6 ], [ %80, %76 ]
%84 = phi i16* [ %7, %6 ], [ %17, %76 ]
%85 = phi i32 [ %1, %6 ], [ %20, %76 ]
br label %86
86: ; preds = %82, %86
%87 = phi i32 [ %93, %86 ], [ %83, %82 ]
%88 = phi i16* [ %90, %86 ], [ %84, %82 ]
%89 = phi i32 [ %94, %86 ], [ %85, %82 ]
%90 = getelementptr inbounds i16, i16* %88, i64 1
%91 = load i16, i16* %88
%92 = zext i16 %91 to i32
%93 = add nuw nsw i32 %87, %92
%94 = add nsw i32 %89, -2
%95 = icmp ugt i32 %89, 3
br i1 %95, label %86, label %96
96: ; preds = %86, %76, %3
%97 = phi i32 [ %1, %3 ], [ %20, %76 ], [ %94, %86 ]
%98 = phi i32 [ %4, %3 ], [ %80, %76 ], [ %93, %86 ]
%99 = icmp eq i32 %97, 1
br i1 %99, label %100, label %104
100: ; preds = %96
%101 = tail call i64 @htons(i8 signext 0)
%102 = trunc i64 %101 to i32
%103 = add i32 %98, %102
br label %104
104: ; preds = %100, %96
%105 = phi i32 [ %103, %100 ], [ %98, %96 ]
%106 = ashr i32 %105, 16
%107 = and i32 %105, 65535
%108 = add nsw i32 %106, %107
%109 = ashr i32 %108, 16
%110 = add nsw i32 %109, %108
%111 = trunc i32 %110 to i16
%112 = xor i16 %111, -1
ret i16 %112
}