#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 scalar_t__ uint8_t;
typedef scalar_t__ uint64_t;
typedef scalar_t__ uint32_t;
typedef scalar_t__ uint16_t;

/* Variables and functions */
void csum16(uint8_t *buf, int len, uint8_t *result) {
  uint64_t sum = 0;
  uint64_t *b = (uint64_t *)buf;
  uint32_t t1, t2;
  uint16_t t3, t4;
  while (len >= sizeof(uint64_t)) {
    uint64_t s = *b++;
    sum += s;
    if (sum < s)
      sum++;
    len -= 8;
  }
  buf = (uint8_t *)b;
  if (len & 4) {
    uint32_t s = *(uint32_t *)buf;
    sum += s;
    if (sum < s)
      sum++;
    buf += 4;
  }
  if (len & 2) {
    uint16_t s = *(uint16_t *)buf;
    sum += s;
    if (sum < s)
      sum++;
    buf += 2;
  }
  if (len & 1) {
    uint8_t s = *(uint8_t *)buf;
    sum += s;
    if (sum < s)
      sum++;
  }
  t1 = sum;
  t2 = sum >> 32;
  t1 += t2;
  if (t1 < t2)
    t1++;
  t3 = t1;
  t4 = t1 >> 16;
  t3 += t4;
  if (t3 < t4)
    t3++;
  *(uint32_t *)result = ~t3;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<csum16>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
movq   $0x0,-0x20(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
movslq -0xc(%rbp),%rax
cmp    $0x8,%rax
jb     1177 <csum16+0x77>
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    %rax,%rcx
add    $0x8,%rcx
mov    %rcx,-0x28(%rbp)
mov    (%rax),%rax
mov    %rax,-0x50(%rbp)
mov    -0x50(%rbp),%rax
add    -0x20(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
cmp    -0x50(%rbp),%rax
jge    1169 <csum16+0x69>
mov    -0x20(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
sub    $0x8,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
jmp    111f <csum16+0x1f>
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
and    $0x4,%eax
cmp    $0x0,%eax
je     11cb <csum16+0xcb>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    (%rax),%rax
mov    %rax,-0x58(%rbp)
mov    -0x58(%rbp),%rax
add    -0x20(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
cmp    -0x58(%rbp),%rax
jge    11bf <csum16+0xbf>
mov    -0x20(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
add    $0x20,%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
and    $0x2,%eax
cmp    $0x0,%eax
je     1217 <csum16+0x117>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    (%rax),%rax
mov    %rax,-0x60(%rbp)
mov    -0x60(%rbp),%rax
add    -0x20(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
cmp    -0x60(%rbp),%rax
jge    120b <csum16+0x10b>
mov    -0x20(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
add    $0x10,%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
and    $0x1,%eax
cmp    $0x0,%eax
je     125c <csum16+0x15c>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    (%rax),%rax
mov    %rax,-0x68(%rbp)
mov    -0x68(%rbp),%rax
add    -0x20(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
cmp    -0x68(%rbp),%rax
jge    1257 <csum16+0x157>
mov    -0x20(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
jmp    125c <csum16+0x15c>
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
sar    $0x20,%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
mov    -0x38(%rbp),%rax
add    -0x30(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%rax
cmp    -0x38(%rbp),%rax
jge    1296 <csum16+0x196>
mov    -0x30(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x40(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%rax
sar    $0x10,%rax
mov    %rax,-0x48(%rbp)
mov    -0x48(%rbp),%rax
add    -0x40(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x40(%rbp)
mov    -0x40(%rbp),%rax
cmp    -0x48(%rbp),%rax
jge    12d0 <csum16+0x1d0>
mov    -0x40(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x40(%rbp)
mov    -0x40(%rbp),%rcx
xor    $0xffffffffffffffff,%rcx
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rcx,(%rax)
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<csum16>:
cmp    $0x8,%esi
jb     111d <csum16+0x1d>
lea    -0x8(%rsi),%eax
mov    %eax,%r9d
shr    $0x3,%r9d
lea    0x1(%r9),%r8d
cmp    $0x18,%eax
jae    1125 <csum16+0x25>
xor    %r11d,%r11d
jmp    1174 <csum16+0x74>
xor    %r11d,%r11d
jmp    11ac <csum16+0xac>
mov    %r8d,%r10d
and    $0xfffffffc,%r10d
xor    %r11d,%r11d
nop
mov    %r11,%rax
shr    $0x3f,%rax
add    %r11,%rax
add    (%rdi),%rax
mov    %rax,%rcx
shr    $0x3f,%rcx
add    %rax,%rcx
add    0x8(%rdi),%rcx
mov    %rcx,%rax
shr    $0x3f,%rax
add    %rcx,%rax
add    0x10(%rdi),%rax
mov    %rax,%r11
shr    $0x3f,%r11
add    %rax,%r11
add    0x18(%rdi),%r11
add    $0x20,%rdi
add    $0xffffffe0,%esi
add    $0xfffffffc,%r10d
jne    1130 <csum16+0x30>
test   $0x3,%r8b
je     11ac <csum16+0xac>
add    $0x1,%r9b
movzbl %r9b,%r8d
and    $0x3,%r8d
shl    $0x3,%r8
xor    %eax,%eax
nopl   0x0(%rax)
mov    %r11,%rcx
shr    $0x3f,%rcx
add    %rcx,%r11
add    (%rdi,%rax,1),%r11
add    $0x8,%rax
cmp    %eax,%r8d
jne    1190 <csum16+0x90>
sub    %eax,%esi
add    %rax,%rdi
test   $0x4,%sil
jne    11f7 <csum16+0xf7>
test   $0x2,%sil
jne    1211 <csum16+0x111>
test   $0x1,%sil
je     11ce <csum16+0xce>
mov    %r11,%rax
shr    $0x3f,%rax
add    %r11,%rax
add    (%rdi),%rax
mov    %rax,%r11
mov    %r11,%rax
sar    $0x20,%rax
add    %r11,%rax
shr    $0x3f,%r11
add    %rax,%r11
mov    %r11,%rax
sar    $0x10,%rax
add    %r11,%rax
shr    $0x3f,%r11
add    %rax,%r11
not    %r11
mov    %r11,(%rdx)
ret
mov    %r11,%rax
shr    $0x3f,%rax
add    %r11,%rax
add    (%rdi),%rax
add    $0x20,%rdi
mov    %rax,%r11
test   $0x2,%sil
je     11b8 <csum16+0xb8>
mov    %r11,%rax
shr    $0x3f,%rax
add    %r11,%rax
add    (%rdi),%rax
add    $0x10,%rdi
mov    %rax,%r11
test   $0x1,%sil
jne    11be <csum16+0xbe>
jmp    11ce <csum16+0xce>

LLVM IR (-O0):
define void @csum16(i64* %0, i32 %1, i64* %2) {
%4 = alloca i64*
%5 = alloca i32
%6 = alloca i64*
%7 = alloca i64
%8 = alloca i64*
%9 = alloca i64
%10 = alloca i64
%11 = alloca i64
%12 = alloca i64
%13 = alloca i64
%14 = alloca i64
%15 = alloca i64
%16 = alloca i64
store i64* %0, i64** %4
store i32 %1, i32* %5
store i64* %2, i64** %6
store i64 0, i64* %7
%17 = load i64*, i64** %4
store i64* %17, i64** %8
br label %18
18: ; preds = %35, %3
%19 = load i32, i32* %5
%20 = sext i32 %19 to i64
%21 = icmp uge i64 %20, 8
br i1 %21, label %22, label %38
22: ; preds = %18
%23 = load i64*, i64** %8
%24 = getelementptr inbounds i64, i64* %23, i32 1
store i64* %24, i64** %8
%25 = load i64, i64* %23
store i64 %25, i64* %13
%26 = load i64, i64* %13
%27 = load i64, i64* %7
%28 = add nsw i64 %27, %26
store i64 %28, i64* %7
%29 = load i64, i64* %7
%30 = load i64, i64* %13
%31 = icmp slt i64 %29, %30
br i1 %31, label %32, label %35
32: ; preds = %22
%33 = load i64, i64* %7
%34 = add nsw i64 %33, 1
store i64 %34, i64* %7
br label %35
35: ; preds = %32, %22
%36 = load i32, i32* %5
%37 = sub nsw i32 %36, 8
store i32 %37, i32* %5
br label %18
38: ; preds = %18
%39 = load i64*, i64** %8
store i64* %39, i64** %4
%40 = load i32, i32* %5
%41 = and i32 %40, 4
%42 = icmp ne i32 %41, 0
br i1 %42, label %43, label %58
43: ; preds = %38
%44 = load i64*, i64** %4
%45 = load i64, i64* %44
store i64 %45, i64* %14
%46 = load i64, i64* %14
%47 = load i64, i64* %7
%48 = add nsw i64 %47, %46
store i64 %48, i64* %7
%49 = load i64, i64* %7
%50 = load i64, i64* %14
%51 = icmp slt i64 %49, %50
br i1 %51, label %52, label %55
52: ; preds = %43
%53 = load i64, i64* %7
%54 = add nsw i64 %53, 1
store i64 %54, i64* %7
br label %55
55: ; preds = %52, %43
%56 = load i64*, i64** %4
%57 = getelementptr inbounds i64, i64* %56, i64 4
store i64* %57, i64** %4
br label %58
58: ; preds = %55, %38
%59 = load i32, i32* %5
%60 = and i32 %59, 2
%61 = icmp ne i32 %60, 0
br i1 %61, label %62, label %77
62: ; preds = %58
%63 = load i64*, i64** %4
%64 = load i64, i64* %63
store i64 %64, i64* %15
%65 = load i64, i64* %15
%66 = load i64, i64* %7
%67 = add nsw i64 %66, %65
store i64 %67, i64* %7
%68 = load i64, i64* %7
%69 = load i64, i64* %15
%70 = icmp slt i64 %68, %69
br i1 %70, label %71, label %74
71: ; preds = %62
%72 = load i64, i64* %7
%73 = add nsw i64 %72, 1
store i64 %73, i64* %7
br label %74
74: ; preds = %71, %62
%75 = load i64*, i64** %4
%76 = getelementptr inbounds i64, i64* %75, i64 2
store i64* %76, i64** %4
br label %77
77: ; preds = %74, %58
%78 = load i32, i32* %5
%79 = and i32 %78, 1
%80 = icmp ne i32 %79, 0
br i1 %80, label %81, label %94
81: ; preds = %77
%82 = load i64*, i64** %4
%83 = load i64, i64* %82
store i64 %83, i64* %16
%84 = load i64, i64* %16
%85 = load i64, i64* %7
%86 = add nsw i64 %85, %84
store i64 %86, i64* %7
%87 = load i64, i64* %7
%88 = load i64, i64* %16
%89 = icmp slt i64 %87, %88
br i1 %89, label %90, label %93
90: ; preds = %81
%91 = load i64, i64* %7
%92 = add nsw i64 %91, 1
store i64 %92, i64* %7
br label %93
93: ; preds = %90, %81
br label %94
94: ; preds = %93, %77
%95 = load i64, i64* %7
store i64 %95, i64* %9
%96 = load i64, i64* %7
%97 = ashr i64 %96, 32
store i64 %97, i64* %10
%98 = load i64, i64* %10
%99 = load i64, i64* %9
%100 = add nsw i64 %99, %98
store i64 %100, i64* %9
%101 = load i64, i64* %9
%102 = load i64, i64* %10
%103 = icmp slt i64 %101, %102
br i1 %103, label %104, label %107
104: ; preds = %94
%105 = load i64, i64* %9
%106 = add nsw i64 %105, 1
store i64 %106, i64* %9
br label %107
107: ; preds = %104, %94
%108 = load i64, i64* %9
store i64 %108, i64* %11
%109 = load i64, i64* %9
%110 = ashr i64 %109, 16
store i64 %110, i64* %12
%111 = load i64, i64* %12
%112 = load i64, i64* %11
%113 = add nsw i64 %112, %111
store i64 %113, i64* %11
%114 = load i64, i64* %11
%115 = load i64, i64* %12
%116 = icmp slt i64 %114, %115
br i1 %116, label %117, label %120
117: ; preds = %107
%118 = load i64, i64* %11
%119 = add nsw i64 %118, 1
store i64 %119, i64* %11
br label %120
120: ; preds = %117, %107
%121 = load i64, i64* %11
%122 = xor i64 %121, -1
%123 = load i64*, i64** %6
store i64 %122, i64* %123
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @csum16(i64* nocapture %0, i32 %1, i64* nocapture writeonly %2) {
%4 = icmp ugt i32 %1, 7
br i1 %4, label %5, label %62
5: ; preds = %3
%6 = add i32 %1, -8
%7 = lshr i32 %6, 3
%8 = add nuw nsw i32 %7, 1
%9 = and i32 %8, 3
%10 = icmp ult i32 %6, 24
br i1 %10, label %41, label %11
11: ; preds = %5
%12 = and i32 %8, 1073741820
br label %13
13: ; preds = %13, %11
%14 = phi i32 [ %1, %11 ], [ %38, %13 ]
%15 = phi i64 [ 0, %11 ], [ %37, %13 ]
%16 = phi i64* [ %0, %11 ], [ %33, %13 ]
%17 = phi i32 [ 0, %11 ], [ %39, %13 ]
%18 = getelementptr inbounds i64, i64* %16, i64 1
%19 = load i64, i64* %16
%20 = lshr i64 %15, 63
%21 = add i64 %20, %15
%22 = add i64 %21, %19
%23 = getelementptr inbounds i64, i64* %16, i64 2
%24 = load i64, i64* %18
%25 = lshr i64 %22, 63
%26 = add i64 %25, %22
%27 = add i64 %26, %24
%28 = getelementptr inbounds i64, i64* %16, i64 3
%29 = load i64, i64* %23
%30 = lshr i64 %27, 63
%31 = add i64 %30, %27
%32 = add i64 %31, %29
%33 = getelementptr inbounds i64, i64* %16, i64 4
%34 = load i64, i64* %28
%35 = lshr i64 %32, 63
%36 = add i64 %35, %32
%37 = add i64 %36, %34
%38 = add nsw i32 %14, -32
%39 = add i32 %17, 4
%40 = icmp eq i32 %39, %12
br i1 %40, label %41, label %13
41: ; preds = %13, %5
%42 = phi i64* [ undef, %5 ], [ %33, %13 ]
%43 = phi i64 [ undef, %5 ], [ %37, %13 ]
%44 = phi i32 [ undef, %5 ], [ %38, %13 ]
%45 = phi i32 [ %1, %5 ], [ %38, %13 ]
%46 = phi i64 [ 0, %5 ], [ %37, %13 ]
%47 = phi i64* [ %0, %5 ], [ %33, %13 ]
%48 = icmp eq i32 %9, 0
br i1 %48, label %62, label %49
49: ; preds = %41, %49
%50 = phi i32 [ %59, %49 ], [ %45, %41 ]
%51 = phi i64 [ %58, %49 ], [ %46, %41 ]
%52 = phi i64* [ %54, %49 ], [ %47, %41 ]
%53 = phi i32 [ %60, %49 ], [ 0, %41 ]
%54 = getelementptr inbounds i64, i64* %52, i64 1
%55 = load i64, i64* %52
%56 = lshr i64 %51, 63
%57 = add i64 %56, %51
%58 = add i64 %57, %55
%59 = add nsw i32 %50, -8
%60 = add i32 %53, 1
%61 = icmp eq i32 %60, %9
br i1 %61, label %62, label %49
62: ; preds = %41, %49, %3
%63 = phi i64* [ %0, %3 ], [ %42, %41 ], [ %54, %49 ]
%64 = phi i64 [ 0, %3 ], [ %43, %41 ], [ %58, %49 ]
%65 = phi i32 [ %1, %3 ], [ %44, %41 ], [ %59, %49 ]
%66 = and i32 %65, 4
%67 = icmp eq i32 %66, 0
br i1 %67, label %74, label %68
68: ; preds = %62
%69 = load i64, i64* %63
%70 = lshr i64 %64, 63
%71 = add i64 %70, %64
%72 = add i64 %71, %69
%73 = getelementptr inbounds i64, i64* %63, i64 4
br label %74
74: ; preds = %68, %62
%75 = phi i64 [ %72, %68 ], [ %64, %62 ]
%76 = phi i64* [ %73, %68 ], [ %63, %62 ]
%77 = and i32 %65, 2
%78 = icmp eq i32 %77, 0
br i1 %78, label %85, label %79
79: ; preds = %74
%80 = load i64, i64* %76
%81 = lshr i64 %75, 63
%82 = add i64 %81, %75
%83 = add i64 %82, %80
%84 = getelementptr inbounds i64, i64* %76, i64 2
br label %85
85: ; preds = %79, %74
%86 = phi i64 [ %83, %79 ], [ %75, %74 ]
%87 = phi i64* [ %84, %79 ], [ %76, %74 ]
%88 = and i32 %65, 1
%89 = icmp eq i32 %88, 0
br i1 %89, label %95, label %90
90: ; preds = %85
%91 = load i64, i64* %87
%92 = lshr i64 %86, 63
%93 = add i64 %92, %86
%94 = add i64 %93, %91
br label %95
95: ; preds = %90, %85
%96 = phi i64 [ %94, %90 ], [ %86, %85 ]
%97 = ashr i64 %96, 32
%98 = add nsw i64 %97, %96
%99 = lshr i64 %96, 63
%100 = add nsw i64 %98, %99
%101 = ashr i64 %100, 16
%102 = add nsw i64 %101, %100
%103 = lshr i64 %100, 63
%104 = add nsw i64 %102, %103
%105 = xor i64 %104, -1
store i64 %105, i64* %2
ret void
}