#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 unsigned int uint16_t;

/* Variables and functions */
scalar_t__ htons(unsigned char);
uint16_t in_csum(const void *ptr, size_t len) {
  const uint16_t *p = (const uint16_t *)ptr;
  size_t nw = len / 2;
  unsigned int sum = 0;
  uint16_t res;
  while (nw--)
    sum += *p++;
  if (len & 0x1)
    sum += htons(*((unsigned char *)p) << 8);
  sum = (sum >> 16) + (sum & 0xffff);
  sum += (sum >> 16);
  res = ~sum;
  if (!res)
    res = ~0;
  return res;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<in_csum>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
shr    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %rax,%rcx
add    $0xffffffffffffffff,%rcx
mov    %rcx,-0x20(%rbp)
cmp    $0x0,%rax
je     1170 <in_csum+0x60>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rax,%rcx
add    $0x4,%rcx
mov    %rcx,-0x18(%rbp)
mov    (%rax),%eax
add    -0x24(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    113b <in_csum+0x2b>
mov    -0x10(%rbp),%rax
and    $0x1,%rax
cmp    $0x0,%rax
je     11a0 <in_csum+0x90>
mov    -0x18(%rbp),%rax
movzbl (%rax),%eax
shl    $0x8,%eax
movzbl %al,%edi
call   1030 <htons@plt>
mov    %rax,%rcx
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    %rcx,%rax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
shr    $0x10,%eax
mov    -0x24(%rbp),%ecx
and    $0xffff,%ecx
add    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
shr    $0x10,%eax
add    -0x24(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
xor    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x28(%rbp)
jne    11da <in_csum+0xca>
movl   $0xffffffff,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<in_csum>:
push   %rbx
xor    %ebx,%ebx
cmp    $0x2,%rsi
jb     123c <in_csum+0x12c>
mov    %rsi,%rax
shr    %rax
cmp    $0x10,%rsi
jae    1130 <in_csum+0x20>
xor    %ebx,%ebx
jmp    1222 <in_csum+0x112>
mov    %rax,%r8
and    $0xfffffffffffffff8,%r8
lea    -0x8(%r8),%rcx
mov    %rcx,%rdx
shr    $0x3,%rdx
add    $0x1,%rdx
mov    %edx,%ebx
and    $0x3,%ebx
cmp    $0x18,%rcx
jae    115d <in_csum+0x4d>
pxor   %xmm0,%xmm0
xor    %ecx,%ecx
pxor   %xmm1,%xmm1
jmp    11c9 <in_csum+0xb9>
and    $0xfffffffffffffffc,%rdx
pxor   %xmm0,%xmm0
xor    %ecx,%ecx
pxor   %xmm1,%xmm1
nopl   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 <in_csum+0x60>
test   %rbx,%rbx
je     11fc <in_csum+0xec>
lea    (%rdi,%rcx,4),%rcx
add    $0x10,%rcx
shl    $0x5,%rbx
xor    %edx,%edx
nopl   0x0(%rax)
movdqu -0x10(%rcx,%rdx,1),%xmm2
paddd  %xmm2,%xmm0
movdqu (%rcx,%rdx,1),%xmm2
paddd  %xmm2,%xmm1
add    $0x20,%rdx
cmp    %rdx,%rbx
jne    11e0 <in_csum+0xd0>
paddd  %xmm1,%xmm0
pshufd $0xee,%xmm0,%xmm1
paddd  %xmm0,%xmm1
pshufd $0x55,%xmm1,%xmm0
paddd  %xmm1,%xmm0
movd   %xmm0,%ebx
cmp    %r8,%rax
je     123c <in_csum+0x12c>
and    $0x7,%eax
lea    (%rdi,%r8,4),%rdi
xor    %ecx,%ecx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
add    (%rdi,%rcx,4),%ebx
add    $0x1,%rcx
cmp    %rcx,%rax
jne    1230 <in_csum+0x120>
test   $0x1,%sil
je     124b <in_csum+0x13b>
xor    %edi,%edi
call   1030 <htons@plt>
add    %eax,%ebx
mov    %ebx,%eax
shr    $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 i32 @in_csum(i8* %0, i64 %1) {
%3 = alloca i8*
%4 = alloca i64
%5 = alloca i32*
%6 = alloca i64
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
store i8* %0, i8** %3
store i64 %1, i64* %4
%9 = load i8*, i8** %3
%10 = bitcast i8* %9 to i32*
store i32* %10, i32** %5
%11 = load i64, i64* %4
%12 = udiv i64 %11, 2
store i64 %12, i64* %6
store i32 0, i32* %7
br label %13
13: ; preds = %17, %2
%14 = load i64, i64* %6
%15 = add i64 %14, -1
store i64 %15, i64* %6
%16 = icmp ne i64 %14, 0
br i1 %16, label %17, label %23
17: ; preds = %13
%18 = load i32*, i32** %5
%19 = getelementptr inbounds i32, i32* %18, i32 1
store i32* %19, i32** %5
%20 = load i32, i32* %18
%21 = load i32, i32* %7
%22 = add i32 %21, %20
store i32 %22, i32* %7
br label %13
23: ; preds = %13
%24 = load i64, i64* %4
%25 = and i64 %24, 1
%26 = icmp ne i64 %25, 0
br i1 %26, label %27, label %39
27: ; preds = %23
%28 = load i32*, i32** %5
%29 = bitcast i32* %28 to i8*
%30 = load i8, i8* %29
%31 = zext i8 %30 to i32
%32 = shl i32 %31, 8
%33 = trunc i32 %32 to i8
%34 = call i64 @htons(i8 zeroext %33)
%35 = load i32, i32* %7
%36 = zext i32 %35 to i64
%37 = add nsw i64 %36, %34
%38 = trunc i64 %37 to i32
store i32 %38, i32* %7
br label %39
39: ; preds = %27, %23
%40 = load i32, i32* %7
%41 = lshr i32 %40, 16
%42 = load i32, i32* %7
%43 = and i32 %42, 65535
%44 = add i32 %41, %43
store i32 %44, i32* %7
%45 = load i32, i32* %7
%46 = lshr i32 %45, 16
%47 = load i32, i32* %7
%48 = add i32 %47, %46
store i32 %48, i32* %7
%49 = load i32, i32* %7
%50 = xor i32 %49, -1
store i32 %50, i32* %8
%51 = load i32, i32* %8
%52 = icmp ne i32 %51, 0
br i1 %52, label %54, label %53
53: ; preds = %39
store i32 -1, i32* %8
br label %54
54: ; preds = %53, %39
%55 = load i32, i32* %8
ret i32 %55
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @in_csum(i8* nocapture %0, i64 %1) {
%3 = icmp ult i64 %1, 2
br i1 %3, label %104, label %4
4: ; preds = %2
%5 = lshr i64 %1, 1
%6 = bitcast i8* %0 to i32*
%7 = icmp ult i64 %1, 16
br i1 %7, label %91, label %8
8: ; preds = %4
%9 = and i64 %5, 9223372036854775800
%10 = getelementptr i32, i32* %6, i64 %9
%11 = and i64 %5, 7
%12 = add nsw i64 %9, -8
%13 = lshr exact i64 %12, 3
%14 = add nuw nsw i64 %13, 1
%15 = and i64 %14, 3
%16 = icmp ult i64 %12, 24
br i1 %16, label %62, label %17
17: ; preds = %8
%18 = and i64 %14, 4611686018427387900
br label %19
19: ; preds = %19, %17
%20 = phi i64 [ 0, %17 ], [ %59, %19 ]
%21 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %17 ], [ %57, %19 ]
%22 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %17 ], [ %58, %19 ]
%23 = phi i64 [ 0, %17 ], [ %60, %19 ]
%24 = getelementptr i32, i32* %6, i64 %20
%25 = bitcast i32* %24 to <4 x i32>*
%26 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %25
%27 = getelementptr i32, i32* %24, i64 4
%28 = bitcast i32* %27 to <4 x i32>*
%29 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %28
%30 = add <4 x i32> %26, %21
%31 = add <4 x i32> %29, %22
%32 = or i64 %20, 8
%33 = getelementptr i32, i32* %6, i64 %32
%34 = bitcast i32* %33 to <4 x i32>*
%35 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %34
%36 = getelementptr i32, i32* %33, i64 4
%37 = bitcast i32* %36 to <4 x i32>*
%38 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %37
%39 = add <4 x i32> %35, %30
%40 = add <4 x i32> %38, %31
%41 = or i64 %20, 16
%42 = getelementptr i32, i32* %6, i64 %41
%43 = bitcast i32* %42 to <4 x i32>*
%44 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %43
%45 = getelementptr i32, i32* %42, i64 4
%46 = bitcast i32* %45 to <4 x i32>*
%47 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %46
%48 = add <4 x i32> %44, %39
%49 = add <4 x i32> %47, %40
%50 = or i64 %20, 24
%51 = getelementptr i32, i32* %6, i64 %50
%52 = bitcast i32* %51 to <4 x i32>*
%53 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %52
%54 = getelementptr i32, i32* %51, i64 4
%55 = bitcast i32* %54 to <4 x i32>*
%56 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %55
%57 = add <4 x i32> %53, %48
%58 = add <4 x i32> %56, %49
%59 = add nuw i64 %20, 32
%60 = add i64 %23, 4
%61 = icmp eq i64 %60, %18
br i1 %61, label %62, label %19
62: ; preds = %19, %8
%63 = phi <4 x i32> [ undef, %8 ], [ %57, %19 ]
%64 = phi <4 x i32> [ undef, %8 ], [ %58, %19 ]
%65 = phi i64 [ 0, %8 ], [ %59, %19 ]
%66 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %8 ], [ %57, %19 ]
%67 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %8 ], [ %58, %19 ]
%68 = icmp eq i64 %15, 0
br i1 %68, label %85, label %69
69: ; preds = %62, %69
%70 = phi i64 [ %82, %69 ], [ %65, %62 ]
%71 = phi <4 x i32> [ %80, %69 ], [ %66, %62 ]
%72 = phi <4 x i32> [ %81, %69 ], [ %67, %62 ]
%73 = phi i64 [ %83, %69 ], [ 0, %62 ]
%74 = getelementptr i32, i32* %6, i64 %70
%75 = bitcast i32* %74 to <4 x i32>*
%76 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %75
%77 = getelementptr i32, i32* %74, i64 4
%78 = bitcast i32* %77 to <4 x i32>*
%79 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %78
%80 = add <4 x i32> %76, %71
%81 = add <4 x i32> %79, %72
%82 = add nuw i64 %70, 8
%83 = add i64 %73, 1
%84 = icmp eq i64 %83, %15
br i1 %84, label %85, label %69
85: ; preds = %69, %62
%86 = phi <4 x i32> [ %63, %62 ], [ %80, %69 ]
%87 = phi <4 x i32> [ %64, %62 ], [ %81, %69 ]
%88 = add <4 x i32> %87, %86
%89 = call i32 @llvm.vector.reduce.add.v4i32(<4 x i32> %88)
%90 = icmp eq i64 %5, %9
br i1 %90, label %104, label %91
91: ; preds = %4, %85
%92 = phi i32* [ %6, %4 ], [ %10, %85 ]
%93 = phi i32 [ 0, %4 ], [ %89, %85 ]
%94 = phi i64 [ %5, %4 ], [ %11, %85 ]
br label %95
95: ; preds = %91, %95
%96 = phi i32* [ %100, %95 ], [ %92, %91 ]
%97 = phi i32 [ %102, %95 ], [ %93, %91 ]
%98 = phi i64 [ %99, %95 ], [ %94, %91 ]
%99 = add nsw i64 %98, -1
%100 = getelementptr inbounds i32, i32* %96, i64 1
%101 = load i32, i32* %96
%102 = add i32 %101, %97
%103 = icmp eq i64 %99, 0
br i1 %103, label %104, label %95
104: ; preds = %95, %85, %2
%105 = phi i32 [ 0, %2 ], [ %89, %85 ], [ %102, %95 ]
%106 = and i64 %1, 1
%107 = icmp eq i64 %106, 0
br i1 %107, label %112, label %108
108: ; preds = %104
%109 = tail call i64 @htons(i8 zeroext 0)
%110 = trunc i64 %109 to i32
%111 = add i32 %105, %110
br label %112
112: ; preds = %108, %104
%113 = phi i32 [ %111, %108 ], [ %105, %104 ]
%114 = lshr i32 %113, 16
%115 = and i32 %113, 65535
%116 = add nuw nsw i32 %114, %115
%117 = lshr i32 %116, 16
%118 = add nuw nsw i32 %117, %116
%119 = xor i32 %118, -1
ret i32 %119
}