unsigned short calculateChecksum(char *buf, int len) {
  int i, j;
  unsigned short sum = 0, tmp;
  j = (len / 2) * 2;
  for (i = 0; i < j; i += 2) {
    tmp = *((unsigned short *)(buf + i));
    sum += ((unsigned short)(((tmp >> 8) & 0xff) | ((tmp << 8) & 0xff00)));
  }
  if (len % 2) {
    tmp = buf[len - 1];
    sum += ((unsigned short)(((tmp >> 8) & 0xff) | ((tmp << 8) & 0xff00)));
  }
  return ~sum + 1;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<calculateChecksum>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
movw   $0x0,-0x16(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
shl    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
movl   $0x0,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    117b <calculateChecksum+0x7b>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,1),%ax
mov    %ax,-0x18(%rbp)
movzwl -0x18(%rbp),%eax
sar    $0x8,%eax
and    $0xff,%eax
movzwl -0x18(%rbp),%ecx
shl    $0x8,%ecx
and    $0xff00,%ecx
or     %ecx,%eax
movzwl %ax,%ecx
movzwl -0x16(%rbp),%eax
add    %ecx,%eax
mov    %ax,-0x16(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x2,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    1129 <calculateChecksum+0x29>
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
cmp    $0x0,%edx
je     11cc <calculateChecksum+0xcc>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0xc(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsbl (%rax,%rcx,1),%eax
mov    %ax,-0x18(%rbp)
movzwl -0x18(%rbp),%eax
sar    $0x8,%eax
and    $0xff,%eax
movzwl -0x18(%rbp),%ecx
shl    $0x8,%ecx
and    $0xff00,%ecx
or     %ecx,%eax
movzwl %ax,%ecx
movzwl -0x16(%rbp),%eax
add    %ecx,%eax
mov    %ax,-0x16(%rbp)
movzwl -0x16(%rbp),%eax
xor    $0xffffffff,%eax
add    $0x1,%eax
movzwl %ax,%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<calculateChecksum>:
cmp    $0x2,%esi
jl     112d <calculateChecksum+0x2d>
mov    %esi,%r9d
and    $0xfffffffe,%r9d
cmp    $0x3,%r9
mov    $0x2,%r8d
cmovae %r9,%r8
add    $0xffffffffffffffff,%r8
cmp    $0x1e,%r8
jae    1134 <calculateChecksum+0x34>
xor    %edx,%edx
xor    %eax,%eax
jmp    11d0 <calculateChecksum+0xd0>
xor    %eax,%eax
jmp    11e3 <calculateChecksum+0xe3>
shr    %r8
add    $0x1,%r8
movabs $0x7ffffffffffffff0,%rcx
ff ff 7f
and    %r8,%rcx
lea    (%rcx,%rcx,1),%rdx
pxor   %xmm0,%xmm0
xor    %eax,%eax
pxor   %xmm1,%xmm1
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
movdqu (%rdi,%rax,2),%xmm2
movdqu 0x10(%rdi,%rax,2),%xmm3
movdqa %xmm2,%xmm4
psrlw  $0x8,%xmm4
psllw  $0x8,%xmm2
por    %xmm4,%xmm2
paddw  %xmm2,%xmm0
movdqa %xmm3,%xmm2
psrlw  $0x8,%xmm2
psllw  $0x8,%xmm3
por    %xmm2,%xmm3
paddw  %xmm3,%xmm1
add    $0x10,%rax
cmp    %rax,%rcx
jne    1160 <calculateChecksum+0x60>
paddw  %xmm0,%xmm1
pshufd $0xee,%xmm1,%xmm0
paddw  %xmm1,%xmm0
pshufd $0x55,%xmm0,%xmm1
paddw  %xmm0,%xmm1
movdqa %xmm1,%xmm0
psrld  $0x10,%xmm0
paddw  %xmm1,%xmm0
movd   %xmm0,%eax
cmp    %rcx,%r8
je     11e3 <calculateChecksum+0xe3>
nopl   0x0(%rax)
movzwl (%rdi,%rdx,1),%ecx
rol    $0x8,%cx
add    %ecx,%eax
add    $0x2,%rdx
cmp    %r9,%rdx
jb     11d0 <calculateChecksum+0xd0>
test   $0x1,%sil
je     11f7 <calculateChecksum+0xf7>
movslq %esi,%rcx
movsbl -0x1(%rcx,%rdi,1),%ecx
rol    $0x8,%cx
add    %ecx,%eax
neg    %eax
ret

LLVM IR (-O0):
define zeroext i16 @calculateChecksum(i8* %0, i32 %1) {
%3 = alloca i8*
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i16
%8 = alloca i16
store i8* %0, i8** %3
store i32 %1, i32* %4
store i16 0, i16* %7
%9 = load i32, i32* %4
%10 = sdiv i32 %9, 2
%11 = mul nsw i32 %10, 2
store i32 %11, i32* %6
store i32 0, i32* %5
br label %12
12: ; preds = %38, %2
%13 = load i32, i32* %5
%14 = load i32, i32* %6
%15 = icmp slt i32 %13, %14
br i1 %15, label %16, label %41
16: ; preds = %12
%17 = load i8*, i8** %3
%18 = load i32, i32* %5
%19 = sext i32 %18 to i64
%20 = getelementptr inbounds i8, i8* %17, i64 %19
%21 = bitcast i8* %20 to i16*
%22 = load i16, i16* %21
store i16 %22, i16* %8
%23 = load i16, i16* %8
%24 = zext i16 %23 to i32
%25 = ashr i32 %24, 8
%26 = and i32 %25, 255
%27 = load i16, i16* %8
%28 = zext i16 %27 to i32
%29 = shl i32 %28, 8
%30 = and i32 %29, 65280
%31 = or i32 %26, %30
%32 = trunc i32 %31 to i16
%33 = zext i16 %32 to i32
%34 = load i16, i16* %7
%35 = zext i16 %34 to i32
%36 = add nsw i32 %35, %33
%37 = trunc i32 %36 to i16
store i16 %37, i16* %7
br label %38
38: ; preds = %16
%39 = load i32, i32* %5
%40 = add nsw i32 %39, 2
store i32 %40, i32* %5
br label %12
41: ; preds = %12
%42 = load i32, i32* %4
%43 = srem i32 %42, 2
%44 = icmp ne i32 %43, 0
br i1 %44, label %45, label %68
45: ; preds = %41
%46 = load i8*, i8** %3
%47 = load i32, i32* %4
%48 = sub nsw i32 %47, 1
%49 = sext i32 %48 to i64
%50 = getelementptr inbounds i8, i8* %46, i64 %49
%51 = load i8, i8* %50
%52 = sext i8 %51 to i16
store i16 %52, i16* %8
%53 = load i16, i16* %8
%54 = zext i16 %53 to i32
%55 = ashr i32 %54, 8
%56 = and i32 %55, 255
%57 = load i16, i16* %8
%58 = zext i16 %57 to i32
%59 = shl i32 %58, 8
%60 = and i32 %59, 65280
%61 = or i32 %56, %60
%62 = trunc i32 %61 to i16
%63 = zext i16 %62 to i32
%64 = load i16, i16* %7
%65 = zext i16 %64 to i32
%66 = add nsw i32 %65, %63
%67 = trunc i32 %66 to i16
store i16 %67, i16* %7
br label %68
68: ; preds = %45, %41
%69 = load i16, i16* %7
%70 = zext i16 %69 to i32
%71 = xor i32 %70, -1
%72 = add nsw i32 %71, 1
%73 = trunc i32 %72 to i16
ret i16 %73
}

LLVM IR (-O2):
define zeroext i16 @calculateChecksum(i8* nocapture %0, i32 %1) {
%3 = icmp sgt i32 %1, 1
br i1 %3, label %4, label %49
4: ; preds = %2
%5 = and i32 %1, -2
%6 = zext i32 %5 to i64
%7 = call i64 @llvm.umax.i64(i64 %6, i64 2)
%8 = add nsw i64 %7, -1
%9 = lshr i64 %8, 1
%10 = add nuw nsw i64 %9, 1
%11 = icmp ult i64 %8, 30
br i1 %11, label %36, label %12
12: ; preds = %4
%13 = and i64 %10, 9223372036854775792
%14 = shl nuw i64 %13, 1
br label %15
15: ; preds = %15, %12
%16 = phi i64 [ 0, %12 ], [ %30, %15 ]
%17 = phi <8 x i16> [ zeroinitializer, %12 ], [ %28, %15 ]
%18 = phi <8 x i16> [ zeroinitializer, %12 ], [ %29, %15 ]
%19 = shl i64 %16, 1
%20 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %19
%21 = bitcast i8* %20 to <8 x i16>*
%22 = load <8 x i16>, <8 x i16>* %21
%23 = getelementptr inbounds i8, i8* %20, i64 16
%24 = bitcast i8* %23 to <8 x i16>*
%25 = load <8 x i16>, <8 x i16>* %24
%26 = call <8 x i16> @llvm.bswap.v8i16(<8 x i16> %22)
%27 = call <8 x i16> @llvm.bswap.v8i16(<8 x i16> %25)
%28 = add <8 x i16> %26, %17
%29 = add <8 x i16> %27, %18
%30 = add nuw i64 %16, 16
%31 = icmp eq i64 %30, %13
br i1 %31, label %32, label %15
32: ; preds = %15
%33 = add <8 x i16> %29, %28
%34 = call i16 @llvm.vector.reduce.add.v8i16(<8 x i16> %33)
%35 = icmp eq i64 %10, %13
br i1 %35, label %49, label %36
36: ; preds = %4, %32
%37 = phi i64 [ 0, %4 ], [ %14, %32 ]
%38 = phi i16 [ 0, %4 ], [ %34, %32 ]
br label %39
39: ; preds = %36, %39
%40 = phi i64 [ %47, %39 ], [ %37, %36 ]
%41 = phi i16 [ %46, %39 ], [ %38, %36 ]
%42 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %40
%43 = bitcast i8* %42 to i16*
%44 = load i16, i16* %43
%45 = tail call i16 @llvm.bswap.i16(i16 %44)
%46 = add i16 %45, %41
%47 = add nuw nsw i64 %40, 2
%48 = icmp ult i64 %47, %6
br i1 %48, label %39, label %49
49: ; preds = %39, %32, %2
%50 = phi i16 [ 0, %2 ], [ %34, %32 ], [ %46, %39 ]
%51 = and i32 %1, 1
%52 = icmp eq i32 %51, 0
br i1 %52, label %61, label %53
53: ; preds = %49
%54 = add nsw i32 %1, -1
%55 = sext i32 %54 to i64
%56 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %55
%57 = load i8, i8* %56
%58 = sext i8 %57 to i16
%59 = tail call i16 @llvm.bswap.i16(i16 %58)
%60 = add i16 %59, %50
br label %61
61: ; preds = %53, %49
%62 = phi i16 [ %60, %53 ], [ %50, %49 ]
%63 = sub i16 0, %62
ret i16 %63
}