unsigned short SinglePrecisionToHalf(const float value) {
  typedef union _SinglePrecision {
    unsigned int fixed_point;
    float single_precision;
  } SinglePrecision;
  register int exponent;
  register unsigned int significand, sign_bit;
  SinglePrecision map;
  unsigned short half;
  map.single_precision = value;
  sign_bit = (map.fixed_point >> 16) & 0x00008000;
  exponent = (int)((map.fixed_point >> 23) & 0x000000ff) - (127 - 15);
  significand = map.fixed_point & 0x007fffff;
  if (exponent <= 0) {
    long shift;
    if (exponent < -10)
      return ((unsigned short)sign_bit);
    significand = significand | 0x00800000;
    shift = 14 - exponent;
    significand = (unsigned int)((significand + ((1 << (shift - 1)) - 1) +
                                  ((significand >> shift) & 0x01)) >>
                                 shift);
    return ((unsigned short)(sign_bit | significand));
  } else if (exponent == (0xff - (127 - 15))) {
    if (significand == 0)
      return ((unsigned short)(sign_bit | 0x7c00));
    else {
      significand >>= 13;
      half = (unsigned short)(sign_bit | significand | (significand == 0) |
                              0x7c00);
      return (half);
    }
  }
  significand = significand + ((significand >> 13) & 0x01) + 0x00000fff;
  if ((significand & 0x00800000) != 0) {
    significand = 0;
    exponent++;
  }
  if (exponent > 30) {
    float alpha;
    register long i;
    alpha = 1.0e10;
    for (i = 0; i < 10; i++)
      alpha *= alpha;
    return ((unsigned short)(sign_bit | 0x7c00));
  }
  half = (unsigned short)(sign_bit | (exponent << 10) | (significand >> 13));
  return (half);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<SinglePrecisionToHalf>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
movss  %xmm0,-0x8(%rbp)
movss  -0x8(%rbp),%xmm0
movss  %xmm0,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
shr    $0x10,%eax
and    $0x8000,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
shr    $0x17,%eax
and    $0xff,%eax
sub    $0x70,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
and    $0x7fffff,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
cmpl   $0x0,-0xc(%rbp)
jg     11b7 <SinglePrecisionToHalf+0xb7>
cmpl   $0xfffffff6,-0xc(%rbp)
jge    115d <SinglePrecisionToHalf+0x5d>
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    %ax,-0x2(%rbp)
jmp    12c9 <SinglePrecisionToHalf+0x1c9>
mov    -0x10(%rbp),%eax
or     $0x800000,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
mov    $0xe,%eax
sub    -0xc(%rbp),%eax
cltq
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
mov    -0x28(%rbp),%rcx
sub    $0x1,%rcx
mov    $0x1,%edx
shl    %cl,%edx
mov    %edx,%ecx
sub    $0x1,%ecx
add    %ecx,%eax
mov    -0x10(%rbp),%edx
mov    -0x28(%rbp),%rcx
shr    %cl,%edx
mov    %edx,%ecx
and    $0x1,%ecx
add    %ecx,%eax
mov    -0x28(%rbp),%rcx
shr    %cl,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
or     -0x10(%rbp),%eax
mov    %ax,-0x2(%rbp)
jmp    12c9 <SinglePrecisionToHalf+0x1c9>
cmpl   $0x8f,-0xc(%rbp)
jne    1213 <SinglePrecisionToHalf+0x113>
cmpl   $0x0,-0x10(%rbp)
jne    11df <SinglePrecisionToHalf+0xdf>
mov    -0x14(%rbp),%eax
or     $0x7c00,%eax
mov    %ax,-0x2(%rbp)
jmp    12c9 <SinglePrecisionToHalf+0x1c9>
mov    -0x10(%rbp),%eax
shr    $0xd,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
or     -0x10(%rbp),%eax
cmpl   $0x0,-0x10(%rbp)
sete   %cl
and    $0x1,%cl
movzbl %cl,%ecx
or     %ecx,%eax
or     $0x7c00,%eax
mov    %ax,-0x1a(%rbp)
mov    -0x1a(%rbp),%ax
mov    %ax,-0x2(%rbp)
jmp    12c9 <SinglePrecisionToHalf+0x1c9>
jmp    1218 <SinglePrecisionToHalf+0x118>
mov    -0x10(%rbp),%eax
mov    -0x10(%rbp),%ecx
shr    $0xd,%ecx
and    $0x1,%ecx
add    %ecx,%eax
add    $0xfff,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
and    $0x800000,%eax
cmp    $0x0,%eax
je     124f <SinglePrecisionToHalf+0x14f>
movl   $0x0,-0x10(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
cmpl   $0x1e,-0xc(%rbp)
jle    12aa <SinglePrecisionToHalf+0x1aa>
movss  0xd9f(%rip),%xmm0
movss  %xmm0,-0x2c(%rbp)
movq   $0x0,-0x38(%rbp)
cmpq   $0xa,-0x38(%rbp)
jge    1299 <SinglePrecisionToHalf+0x199>
movss  -0x2c(%rbp),%xmm0
mulss  -0x2c(%rbp),%xmm0
movss  %xmm0,-0x2c(%rbp)
mov    -0x38(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
jmp    126e <SinglePrecisionToHalf+0x16e>
mov    -0x14(%rbp),%eax
or     $0x7c00,%eax
mov    %ax,-0x2(%rbp)
jmp    12c9 <SinglePrecisionToHalf+0x1c9>
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    -0xc(%rbp),%ecx
shl    $0xa,%ecx
or     %ecx,%eax
mov    -0x10(%rbp),%ecx
shr    $0xd,%ecx
or     %ecx,%eax
mov    %ax,-0x1a(%rbp)
mov    -0x1a(%rbp),%ax
mov    %ax,-0x2(%rbp)
movzwl -0x2(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<SinglePrecisionToHalf>:
movd   %xmm0,%edi
mov    %edi,%eax
shr    $0x10,%eax
and    $0x8000,%eax
mov    %edi,%esi
shr    $0x17,%esi
movzbl %sil,%ecx
mov    %edi,%edx
and    $0x7fffff,%edx
cmp    $0x70,%ecx
ja     115c <SinglePrecisionToHalf+0x5c>
cmp    $0x66,%ecx
jb     11c6 <SinglePrecisionToHalf+0xc6>
mov    $0x7d,%cl
sub    %sil,%cl
mov    $0xffffffff,%edi
shl    %cl,%edi
mov    $0x7e,%cl
sub    %sil,%cl
mov    %edx,%esi
or     $0x800000,%esi
shr    %cl,%esi
not    %edi
add    %edi,%edx
add    $0x800000,%edx
and    $0x1,%esi
add    %edx,%esi
shr    %cl,%esi
or     %esi,%eax
ret
lea    -0x70(%rcx),%esi
cmp    $0x8f,%esi
jne    1188 <SinglePrecisionToHalf+0x88>
test   %edx,%edx
je     11a7 <SinglePrecisionToHalf+0xa7>
mov    %edx,%ecx
shr    $0xd,%ecx
or     %ecx,%eax
xor    %ecx,%ecx
cmp    $0x2000,%edx
setb   %cl
or     %eax,%ecx
or     $0x7c00,%ecx
mov    %ecx,%eax
ret
shr    $0xd,%edi
and    $0x1,%edi
add    %edi,%edx
add    $0xfff,%edx
add    $0xffffff91,%ecx
test   $0x800000,%edx
cmove  %esi,%ecx
cmp    $0x1f,%ecx
jb     11ad <SinglePrecisionToHalf+0xad>
or     $0x7c00,%eax
ret
shl    $0xa,%ecx
mov    %edx,%esi
shr    $0xd,%esi
xor    %edi,%edi
test   $0x800000,%edx
cmove  %esi,%edi
or     %eax,%edi
or     %ecx,%edi
mov    %edi,%eax
ret

LLVM IR (-O0):
%union._SinglePrecision = type { i32 }
define zeroext i16 @SinglePrecisionToHalf(float %0) {
%2 = alloca i16
%3 = alloca float
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca %union._SinglePrecision
%8 = alloca i16
%9 = alloca i64
%10 = alloca float
%11 = alloca i64
store float %0, float* %3
%12 = load float, float* %3
%13 = bitcast %union._SinglePrecision* %7 to float*
store float %12, float* %13
%14 = bitcast %union._SinglePrecision* %7 to i32*
%15 = load i32, i32* %14
%16 = lshr i32 %15, 16
%17 = and i32 %16, 32768
store i32 %17, i32* %6
%18 = bitcast %union._SinglePrecision* %7 to i32*
%19 = load i32, i32* %18
%20 = lshr i32 %19, 23
%21 = and i32 %20, 255
%22 = sub nsw i32 %21, 112
store i32 %22, i32* %4
%23 = bitcast %union._SinglePrecision* %7 to i32*
%24 = load i32, i32* %23
%25 = and i32 %24, 8388607
store i32 %25, i32* %5
%26 = load i32, i32* %4
%27 = icmp sle i32 %26, 0
br i1 %27, label %28, label %60
28: ; preds = %1
%29 = load i32, i32* %4
%30 = icmp slt i32 %29, -10
br i1 %30, label %31, label %34
31: ; preds = %28
%32 = load i32, i32* %6
%33 = trunc i32 %32 to i16
store i16 %33, i16* %2
br label %125
34: ; preds = %28
%35 = load i32, i32* %5
%36 = or i32 %35, 8388608
store i32 %36, i32* %5
%37 = load i32, i32* %4
%38 = sub nsw i32 14, %37
%39 = sext i32 %38 to i64
store i64 %39, i64* %9
%40 = load i32, i32* %5
%41 = load i64, i64* %9
%42 = sub nsw i64 %41, 1
%43 = trunc i64 %42 to i32
%44 = shl i32 1, %43
%45 = sub nsw i32 %44, 1
%46 = add i32 %40, %45
%47 = load i32, i32* %5
%48 = load i64, i64* %9
%49 = trunc i64 %48 to i32
%50 = lshr i32 %47, %49
%51 = and i32 %50, 1
%52 = add i32 %46, %51
%53 = load i64, i64* %9
%54 = trunc i64 %53 to i32
%55 = lshr i32 %52, %54
store i32 %55, i32* %5
%56 = load i32, i32* %6
%57 = load i32, i32* %5
%58 = or i32 %56, %57
%59 = trunc i32 %58 to i16
store i16 %59, i16* %2
br label %125
60: ; preds = %1
%61 = load i32, i32* %4
%62 = icmp eq i32 %61, 143
br i1 %62, label %63, label %83
63: ; preds = %60
%64 = load i32, i32* %5
%65 = icmp eq i32 %64, 0
br i1 %65, label %66, label %70
66: ; preds = %63
%67 = load i32, i32* %6
%68 = or i32 %67, 31744
%69 = trunc i32 %68 to i16
store i16 %69, i16* %2
br label %125
70: ; preds = %63
%71 = load i32, i32* %5
%72 = lshr i32 %71, 13
store i32 %72, i32* %5
%73 = load i32, i32* %6
%74 = load i32, i32* %5
%75 = or i32 %73, %74
%76 = load i32, i32* %5
%77 = icmp eq i32 %76, 0
%78 = zext i1 %77 to i32
%79 = or i32 %75, %78
%80 = or i32 %79, 31744
%81 = trunc i32 %80 to i16
store i16 %81, i16* %8
%82 = load i16, i16* %8
store i16 %82, i16* %2
br label %125
83: ; preds = %60
br label %84
84: ; preds = %83
%85 = load i32, i32* %5
%86 = load i32, i32* %5
%87 = lshr i32 %86, 13
%88 = and i32 %87, 1
%89 = add i32 %85, %88
%90 = add i32 %89, 4095
store i32 %90, i32* %5
%91 = load i32, i32* %5
%92 = and i32 %91, 8388608
%93 = icmp ne i32 %92, 0
br i1 %93, label %94, label %97
94: ; preds = %84
store i32 0, i32* %5
%95 = load i32, i32* %4
%96 = add nsw i32 %95, 1
store i32 %96, i32* %4
br label %97
97: ; preds = %94, %84
%98 = load i32, i32* %4
%99 = icmp sgt i32 %98, 30
br i1 %99, label %100, label %115
100: ; preds = %97
store float 1.000000e+10, float* %10
store i64 0, i64* %11
br label %101
101: ; preds = %108, %100
%102 = load i64, i64* %11
%103 = icmp slt i64 %102, 10
br i1 %103, label %104, label %111
104: ; preds = %101
%105 = load float, float* %10
%106 = load float, float* %10
%107 = fmul float %106, %105
store float %107, float* %10
br label %108
108: ; preds = %104
%109 = load i64, i64* %11
%110 = add nsw i64 %109, 1
store i64 %110, i64* %11
br label %101
111: ; preds = %101
%112 = load i32, i32* %6
%113 = or i32 %112, 31744
%114 = trunc i32 %113 to i16
store i16 %114, i16* %2
br label %125
115: ; preds = %97
%116 = load i32, i32* %6
%117 = load i32, i32* %4
%118 = shl i32 %117, 10
%119 = or i32 %116, %118
%120 = load i32, i32* %5
%121 = lshr i32 %120, 13
%122 = or i32 %119, %121
%123 = trunc i32 %122 to i16
store i16 %123, i16* %8
%124 = load i16, i16* %8
store i16 %124, i16* %2
br label %125
125: ; preds = %115, %111, %70, %66, %34, %31
%126 = load i16, i16* %2
ret i16 %126
}

LLVM IR (-O2):
define zeroext i16 @SinglePrecisionToHalf(float %0) {
%2 = bitcast float %0 to i32
%3 = lshr i32 %2, 16
%4 = and i32 %3, 32768
%5 = lshr i32 %2, 23
%6 = and i32 %5, 255
%7 = add nsw i32 %6, -112
%8 = and i32 %2, 8388607
%9 = icmp ult i32 %6, 113
br i1 %9, label %10, label %27
10: ; preds = %1
%11 = icmp ult i32 %6, 102
br i1 %11, label %24, label %12
12: ; preds = %10
%13 = or i32 %8, 8388608
%14 = sub nuw nsw i32 126, %6
%15 = sub nuw nsw i32 125, %6
%16 = shl nsw i32 -1, %15
%17 = xor i32 %16, -1
%18 = add i32 %13, %17
%19 = lshr i32 %13, %14
%20 = and i32 %19, 1
%21 = add i32 %18, %20
%22 = lshr i32 %21, %14
%23 = or i32 %22, %4
br label %24
24: ; preds = %10, %12
%25 = phi i32 [ %23, %12 ], [ %4, %10 ]
%26 = trunc i32 %25 to i16
br label %62
27: ; preds = %1
%28 = icmp eq i32 %7, 143
br i1 %28, label %29, label %42
29: ; preds = %27
%30 = icmp eq i32 %8, 0
br i1 %30, label %31, label %34
31: ; preds = %29
%32 = trunc i32 %4 to i16
%33 = or i16 %32, 31744
br label %62
34: ; preds = %29
%35 = lshr i32 %8, 13
%36 = or i32 %4, %35
%37 = icmp ult i32 %8, 8192
%38 = zext i1 %37 to i32
%39 = or i32 %36, %38
%40 = trunc i32 %39 to i16
%41 = or i16 %40, 31744
br label %62
42: ; preds = %27
%43 = lshr i32 %2, 13
%44 = and i32 %43, 1
%45 = add nuw nsw i32 %8, 4095
%46 = add nuw nsw i32 %45, %44
%47 = and i32 %46, 8388608
%48 = icmp eq i32 %47, 0
%49 = add nsw i32 %6, -111
%50 = select i1 %48, i32 %7, i32 %49
%51 = icmp ugt i32 %50, 30
br i1 %51, label %52, label %55
52: ; preds = %42
%53 = trunc i32 %4 to i16
%54 = or i16 %53, 31744
br label %62
55: ; preds = %42
%56 = shl nuw nsw i32 %50, 10
%57 = lshr i32 %46, 13
%58 = select i1 %48, i32 %57, i32 0
%59 = or i32 %58, %4
%60 = or i32 %59, %56
%61 = trunc i32 %60 to i16
br label %62
62: ; preds = %55, %52, %34, %31, %24
%63 = phi i16 [ %26, %24 ], [ %33, %31 ], [ %41, %34 ], [ %54, %52 ], [ %61, %55 ]
ret i16 %63
}