#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 */
int calc_sum(char const *, size_t);
char *memchr(char const *, unsigned char, size_t);
scalar_t__ memcmp(char const *, char const *, size_t);
char *simple_memmem_with_needle_sum(const char *haystack, size_t haystacklen,
                                    const char *needle, size_t needlelen,
                                    int needle_sum) {
  const char *needle_ptr;
  const char *haystack_ptr;
  int sums_diff;
  switch (needlelen) {
  case (0):
    return (char *)haystack;
    break;
  case (1):
    return memchr(haystack, *((unsigned char *)needle), haystacklen);
    break;
  }
  haystack_ptr = memchr(haystack, *((unsigned char *)needle), haystacklen);
  if (!haystack_ptr) {
    return NULL;
  }
  haystacklen -= (haystack_ptr - haystack);
  if (haystacklen < needlelen) {
    return NULL;
  }
  haystack = haystack_ptr;
  sums_diff = calc_sum(haystack, needlelen) - needle_sum;
  if (sums_diff == 0 && memcmp(haystack + 1, needle + 1, needlelen - 2) == 0) {
    return (char *)haystack;
  }
  haystack_ptr = haystack + needlelen;
  needle_ptr = haystack + haystacklen;
  while (haystack_ptr != needle_ptr) {
    sums_diff -= *((unsigned char *)haystack++);
    sums_diff += *((unsigned char *)haystack_ptr++);
    if (sums_diff == 0 && memcmp(haystack, needle, needlelen - 1) == 0) {
      return (char *)haystack;
    }
  }
  return NULL;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<simple_memmem_with_needle_sum>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x50,%rsp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %rsi,-0x18(%rbp)
mov    %rdx,-0x20(%rbp)
mov    %rcx,-0x28(%rbp)
mov    %r8d,-0x2c(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x50(%rbp)
test   %rax,%rax
je     1175 <simple_memmem_with_needle_sum+0x45>
jmp    1162 <simple_memmem_with_needle_sum+0x32>
mov    -0x50(%rbp),%rax
sub    $0x1,%rax
je     1182 <simple_memmem_with_needle_sum+0x52>
jmp    11a1 <simple_memmem_with_needle_sum+0x71>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
jmp    12f8 <simple_memmem_with_needle_sum+0x1c8>
mov    -0x10(%rbp),%rdi
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    (%rax),%al
mov    -0x18(%rbp),%rdx
movzbl %al,%esi
call   1030 <memchr@plt>
mov    %rax,-0x8(%rbp)
jmp    12f8 <simple_memmem_with_needle_sum+0x1c8>
mov    -0x10(%rbp),%rdi
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    (%rax),%al
mov    -0x18(%rbp),%rdx
movzbl %al,%esi
call   1030 <memchr@plt>
mov    %rax,-0x40(%rbp)
cmpq   $0x0,-0x40(%rbp)
jne    11d3 <simple_memmem_with_needle_sum+0xa3>
movq   $0x0,-0x8(%rbp)
jmp    12f8 <simple_memmem_with_needle_sum+0x1c8>
mov    -0x40(%rbp),%rcx
mov    -0x10(%rbp),%rax
sub    %rax,%rcx
mov    -0x18(%rbp),%rax
sub    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
cmp    -0x28(%rbp),%rax
jae    1204 <simple_memmem_with_needle_sum+0xd4>
movq   $0x0,-0x8(%rbp)
jmp    12f8 <simple_memmem_with_needle_sum+0x1c8>
mov    -0x40(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rdi
mov    -0x28(%rbp),%rsi
call   1050 <calc_sum@plt>
sub    -0x2c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x44(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x44(%rbp)
jne    125d <simple_memmem_with_needle_sum+0x12d>
mov    -0x10(%rbp),%rdi
add    $0x1,%rdi
mov    -0x20(%rbp),%rsi
add    $0x1,%rsi
mov    -0x28(%rbp),%rdx
sub    $0x2,%rdx
call   1040 <memcmp@plt>
cmp    $0x0,%rax
jne    125d <simple_memmem_with_needle_sum+0x12d>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
jmp    12f8 <simple_memmem_with_needle_sum+0x1c8>
mov    -0x10(%rbp),%rax
add    -0x28(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x40(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
add    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
mov    -0x40(%rbp),%rax
cmp    -0x38(%rbp),%rax
je     12f0 <simple_memmem_with_needle_sum+0x1c0>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,%rcx
add    $0x1,%rcx
mov    %rcx,-0x10(%rbp)
movzbl (%rax),%ecx
mov    -0x44(%rbp),%eax
sub    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x44(%rbp)
mov    -0x40(%rbp),%rax
mov    %rax,%rcx
add    $0x1,%rcx
mov    %rcx,-0x40(%rbp)
movzbl (%rax),%eax
add    -0x44(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x44(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x44(%rbp)
jne    12eb <simple_memmem_with_needle_sum+0x1bb>
mov    -0x10(%rbp),%rdi
mov    -0x20(%rbp),%rsi
mov    -0x28(%rbp),%rdx
sub    $0x1,%rdx
call   1040 <memcmp@plt>
cmp    $0x0,%rax
jne    12eb <simple_memmem_with_needle_sum+0x1bb>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
jmp    12f8 <simple_memmem_with_needle_sum+0x1c8>
jmp    1275 <simple_memmem_with_needle_sum+0x145>
movq   $0x0,-0x8(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
add    $0x50,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<simple_memmem_with_needle_sum>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
mov    %rdi,%r14
test   %rcx,%rcx
je     116f <simple_memmem_with_needle_sum+0x3f>
mov    %rcx,%r12
mov    %rdx,%r15
mov    %rsi,%rbp
cmp    $0x1,%rcx
jne    1174 <simple_memmem_with_needle_sum+0x44>
movzbl (%r15),%esi
mov    %r14,%rdi
mov    %rbp,%rdx
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
jmp    1030 <memchr@plt>
mov    %r14,%rbx
jmp    11c9 <simple_memmem_with_needle_sum+0x99>
mov    %r8d,%r13d
movzbl (%r15),%esi
mov    %r14,%rdi
mov    %rbp,%rdx
call   1030 <memchr@plt>
test   %rax,%rax
je     11c7 <simple_memmem_with_needle_sum+0x97>
mov    %rax,%rbx
sub    %rax,%r14
add    %rbp,%r14
cmp    %r12,%r14
jb     11c7 <simple_memmem_with_needle_sum+0x97>
mov    %rbx,%rdi
mov    %r12,%rsi
call   1050 <calc_sum@plt>
mov    %eax,%ebp
sub    %r13d,%ebp
jne    11c2 <simple_memmem_with_needle_sum+0x92>
lea    0x1(%rbx),%rdi
lea    0x1(%r15),%rsi
lea    -0x2(%r12),%rdx
call   1040 <memcmp@plt>
test   %rax,%rax
je     11c9 <simple_memmem_with_needle_sum+0x99>
cmp    %r12,%r14
jne    11db <simple_memmem_with_needle_sum+0xab>
xor    %ebx,%ebx
mov    %rbx,%rax
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret
lea    -0x1(%r12),%r13
add    $0x1,%rbx
jmp    11fd <simple_memmem_with_needle_sum+0xcd>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x1,%rbx
add    $0xffffffffffffffff,%r14
cmp    %r14,%r12
je     11c7 <simple_memmem_with_needle_sum+0x97>
movzbl -0x1(%rbx),%eax
mov    %ebp,%ecx
sub    %eax,%ecx
movzbl -0x1(%rbx,%r12,1),%ebp
add    %ecx,%ebp
jne    11f0 <simple_memmem_with_needle_sum+0xc0>
mov    %rbx,%rdi
mov    %r15,%rsi
mov    %r13,%rdx
call   1040 <memcmp@plt>
test   %rax,%rax
jne    11f0 <simple_memmem_with_needle_sum+0xc0>
jmp    11c9 <simple_memmem_with_needle_sum+0x99>

LLVM IR (-O0):
define i8* @simple_memmem_with_needle_sum(i8* %0, i64 %1, i8* %2, i64 %3, i32 %4) {
%6 = alloca i8*
%7 = alloca i8*
%8 = alloca i64
%9 = alloca i8*
%10 = alloca i64
%11 = alloca i32
%12 = alloca i8*
%13 = alloca i8*
%14 = alloca i32
store i8* %0, i8** %7
store i64 %1, i64* %8
store i8* %2, i8** %9
store i64 %3, i64* %10
store i32 %4, i32* %11
%15 = load i64, i64* %10
switch i64 %15, label %24 [
i64 0, label %16
i64 1, label %18
]
16: ; preds = %5
%17 = load i8*, i8** %7
store i8* %17, i8** %6
br label %102
18: ; preds = %5
%19 = load i8*, i8** %7
%20 = load i8*, i8** %9
%21 = load i8, i8* %20
%22 = load i64, i64* %8
%23 = call i8* @memchr(i8* %19, i8 zeroext %21, i64 %22)
store i8* %23, i8** %6
br label %102
24: ; preds = %5
%25 = load i8*, i8** %7
%26 = load i8*, i8** %9
%27 = load i8, i8* %26
%28 = load i64, i64* %8
%29 = call i8* @memchr(i8* %25, i8 zeroext %27, i64 %28)
store i8* %29, i8** %13
%30 = load i8*, i8** %13
%31 = icmp ne i8* %30, null
br i1 %31, label %33, label %32
32: ; preds = %24
store i8* null, i8** %6
br label %102
33: ; preds = %24
%34 = load i8*, i8** %13
%35 = load i8*, i8** %7
%36 = ptrtoint i8* %34 to i64
%37 = ptrtoint i8* %35 to i64
%38 = sub i64 %36, %37
%39 = load i64, i64* %8
%40 = sub i64 %39, %38
store i64 %40, i64* %8
%41 = load i64, i64* %8
%42 = load i64, i64* %10
%43 = icmp ult i64 %41, %42
br i1 %43, label %44, label %45
44: ; preds = %33
store i8* null, i8** %6
br label %102
45: ; preds = %33
%46 = load i8*, i8** %13
store i8* %46, i8** %7
%47 = load i8*, i8** %7
%48 = load i64, i64* %10
%49 = call i32 @calc_sum(i8* %47, i64 %48)
%50 = load i32, i32* %11
%51 = sub nsw i32 %49, %50
store i32 %51, i32* %14
%52 = load i32, i32* %14
%53 = icmp eq i32 %52, 0
br i1 %53, label %54, label %65
54: ; preds = %45
%55 = load i8*, i8** %7
%56 = getelementptr inbounds i8, i8* %55, i64 1
%57 = load i8*, i8** %9
%58 = getelementptr inbounds i8, i8* %57, i64 1
%59 = load i64, i64* %10
%60 = sub i64 %59, 2
%61 = call i64 @memcmp(i8* %56, i8* %58, i64 %60)
%62 = icmp eq i64 %61, 0
br i1 %62, label %63, label %65
63: ; preds = %54
%64 = load i8*, i8** %7
store i8* %64, i8** %6
br label %102
65: ; preds = %54, %45
%66 = load i8*, i8** %7
%67 = load i64, i64* %10
%68 = getelementptr inbounds i8, i8* %66, i64 %67
store i8* %68, i8** %13
%69 = load i8*, i8** %7
%70 = load i64, i64* %8
%71 = getelementptr inbounds i8, i8* %69, i64 %70
store i8* %71, i8** %12
br label %72
72: ; preds = %100, %65
%73 = load i8*, i8** %13
%74 = load i8*, i8** %12
%75 = icmp ne i8* %73, %74
br i1 %75, label %76, label %101
76: ; preds = %72
%77 = load i8*, i8** %7
%78 = getelementptr inbounds i8, i8* %77, i32 1
store i8* %78, i8** %7
%79 = load i8, i8* %77
%80 = zext i8 %79 to i32
%81 = load i32, i32* %14
%82 = sub nsw i32 %81, %80
store i32 %82, i32* %14
%83 = load i8*, i8** %13
%84 = getelementptr inbounds i8, i8* %83, i32 1
store i8* %84, i8** %13
%85 = load i8, i8* %83
%86 = zext i8 %85 to i32
%87 = load i32, i32* %14
%88 = add nsw i32 %87, %86
store i32 %88, i32* %14
%89 = load i32, i32* %14
%90 = icmp eq i32 %89, 0
br i1 %90, label %91, label %100
91: ; preds = %76
%92 = load i8*, i8** %7
%93 = load i8*, i8** %9
%94 = load i64, i64* %10
%95 = sub i64 %94, 1
%96 = call i64 @memcmp(i8* %92, i8* %93, i64 %95)
%97 = icmp eq i64 %96, 0
br i1 %97, label %98, label %100
98: ; preds = %91
%99 = load i8*, i8** %7
store i8* %99, i8** %6
br label %102
100: ; preds = %91, %76
br label %72
101: ; preds = %72
store i8* null, i8** %6
br label %102
102: ; preds = %101, %98, %63, %44, %32, %18, %16
%103 = load i8*, i8** %6
ret i8* %103
}

LLVM IR (-O2):
define i8* @simple_memmem_with_needle_sum(i8* %0, i64 %1, i8* %2, i64 %3, i32 %4) {
switch i64 %3, label %9 [
i64 0, label %53
i64 1, label %6
]
6: ; preds = %5
%7 = load i8, i8* %2
%8 = tail call i8* @memchr(i8* %0, i8 zeroext %7, i64 %1)
br label %53
9: ; preds = %5
%10 = load i8, i8* %2
%11 = tail call i8* @memchr(i8* %0, i8 zeroext %10, i64 %1)
%12 = icmp eq i8* %11, null
br i1 %12, label %53, label %13
13: ; preds = %9
%14 = ptrtoint i8* %11 to i64
%15 = ptrtoint i8* %0 to i64
%16 = sub i64 %15, %14
%17 = add i64 %16, %1
%18 = icmp ult i64 %17, %3
br i1 %18, label %53, label %19
19: ; preds = %13
%20 = tail call i32 @calc_sum(i8* %11, i64 %3)
%21 = sub nsw i32 %20, %4
%22 = icmp eq i32 %21, 0
br i1 %22, label %23, label %29
23: ; preds = %19
%24 = getelementptr inbounds i8, i8* %11, i64 1
%25 = getelementptr inbounds i8, i8* %2, i64 1
%26 = add i64 %3, -2
%27 = tail call i64 @memcmp(i8* %24, i8* %25, i64 %26)
%28 = icmp eq i64 %27, 0
br i1 %28, label %53, label %29
29: ; preds = %23, %19
%30 = getelementptr inbounds i8, i8* %11, i64 %17
%31 = add i64 %3, -1
%32 = icmp eq i64 %17, %3
br i1 %32, label %53, label %33
33: ; preds = %29
%34 = getelementptr inbounds i8, i8* %11, i64 %3
br label %35
35: ; preds = %33, %51
%36 = phi i32 [ %46, %51 ], [ %21, %33 ]
%37 = phi i8* [ %43, %51 ], [ %34, %33 ]
%38 = phi i8* [ %39, %51 ], [ %11, %33 ]
%39 = getelementptr inbounds i8, i8* %38, i64 1
%40 = load i8, i8* %38
%41 = zext i8 %40 to i32
%42 = sub nsw i32 %36, %41
%43 = getelementptr inbounds i8, i8* %37, i64 1
%44 = load i8, i8* %37
%45 = zext i8 %44 to i32
%46 = add nsw i32 %42, %45
%47 = icmp eq i32 %46, 0
br i1 %47, label %48, label %51
48: ; preds = %35
%49 = tail call i64 @memcmp(i8* %39, i8* %2, i64 %31)
%50 = icmp eq i64 %49, 0
br i1 %50, label %53, label %51
51: ; preds = %48, %35
%52 = icmp eq i8* %43, %30
br i1 %52, label %53, label %35
53: ; preds = %48, %51, %29, %23, %13, %9, %5, %6
%54 = phi i8* [ %8, %6 ], [ %0, %5 ], [ null, %9 ], [ null, %13 ], [ %11, %23 ], [ null, %29 ], [ %39, %48 ], [ null, %51 ]
ret i8* %54
}