#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(unsigned char);
unsigned short in_cksum(unsigned short *addr, int len, unsigned short csum) {
  register int nleft = len;
  const unsigned short *w = addr;
  register unsigned short answer;
  register int sum = csum;
  while (nleft > 1) {
    sum += *w++;
    nleft -= 2;
  }
  if (nleft == 1)
    sum += htons(*(unsigned char *)w << 8);
  sum = (sum >> 16) + (sum & 0xffff);
  sum += (sum >> 16);
  answer = ~sum;
  return (answer);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<in_cksum>:
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,-0x28(%rbp)
cmpl   $0x1,-0x14(%rbp)
jle    116b <in_cksum+0x5b>
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %rax,%rcx
add    $0x2,%rcx
mov    %rcx,-0x20(%rbp)
movzwl (%rax),%eax
add    -0x28(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
sub    $0x2,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    113b <in_cksum+0x2b>
cmpl   $0x1,-0x14(%rbp)
jne    1194 <in_cksum+0x84>
mov    -0x20(%rbp),%rax
movzbl (%rax),%eax
shl    $0x8,%eax
movzbl %al,%edi
call   1030 <htons@plt>
mov    %rax,%rcx
movslq -0x28(%rbp),%rax
add    %rcx,%rax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
sar    $0x10,%eax
mov    -0x28(%rbp),%ecx
and    $0xffff,%ecx
add    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
sar    $0x10,%eax
add    -0x28(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
xor    $0xffffffff,%eax
mov    %ax,-0x22(%rbp)
movzwl -0x22(%rbp),%eax
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<in_cksum>:
push   %rbx
mov    %edx,%ebx
cmp    $0x2,%esi
jl     1223 <in_cksum+0x113>
xor    %ecx,%ecx
mov    %esi,%eax
sub    $0x3,%eax
cmovb  %ecx,%eax
add    $0x1,%eax
cmp    $0xe,%eax
jb     1206 <in_cksum+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_cksum+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_cksum+0x60>
jmp    11b9 <in_cksum+0xa9>
pxor   %xmm1,%xmm1
xor    %ebx,%ebx
lea    (%r8,%r8,1),%edx
test   $0x1,%cl
je     11e1 <in_cksum+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_cksum+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_cksum+0x100>
cmp    $0x1,%esi
jne    1231 <in_cksum+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_cksum(i16* %0, i32 %1, i16 zeroext %2) {
%4 = alloca i16*
%5 = alloca i32
%6 = alloca i16
%7 = alloca i32
%8 = alloca i16*
%9 = alloca i16
%10 = alloca i32
store i16* %0, i16** %4
store i32 %1, i32* %5
store i16 %2, i16* %6
%11 = load i32, i32* %5
store i32 %11, i32* %7
%12 = load i16*, i16** %4
store i16* %12, i16** %8
%13 = load i16, i16* %6
%14 = zext i16 %13 to i32
store i32 %14, i32* %10
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* %10
%24 = add nsw i32 %23, %22
store i32 %24, i32* %10
%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 %42
30: ; preds = %27
%31 = load i16*, i16** %8
%32 = bitcast i16* %31 to i8*
%33 = load i8, i8* %32
%34 = zext i8 %33 to i32
%35 = shl i32 %34, 8
%36 = trunc i32 %35 to i8
%37 = call i64 @htons(i8 zeroext %36)
%38 = load i32, i32* %10
%39 = sext i32 %38 to i64
%40 = add nsw i64 %39, %37
%41 = trunc i64 %40 to i32
store i32 %41, i32* %10
br label %42
42: ; preds = %30, %27
%43 = load i32, i32* %10
%44 = ashr i32 %43, 16
%45 = load i32, i32* %10
%46 = and i32 %45, 65535
%47 = add nsw i32 %44, %46
store i32 %47, i32* %10
%48 = load i32, i32* %10
%49 = ashr i32 %48, 16
%50 = load i32, i32* %10
%51 = add nsw i32 %50, %49
store i32 %51, i32* %10
%52 = load i32, i32* %10
%53 = xor i32 %52, -1
%54 = trunc i32 %53 to i16
store i16 %54, i16* %9
%55 = load i16, i16* %9
ret i16 %55
}

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