float frexpf(float x, int *pw2) {
  union {
    float y;
    unsigned short i[2];
  } u;
  int i, k;
  short *q;
  u.y = x;
  q = &u.i[0];
  i = (*q >> 7) & 0xff;
  if (i == 0) {
    if (u.y == 0.0) {
      *pw2 = 0;
      return (0.0);
    }
    do {
      u.y *= 2.0;
      i -= 1;
      k = (*q >> 7) & 0xff;
    } while (k == 0);
    i = i + k;
  }
  i -= 0x7e;
  *pw2 = i;
  *q &= 0x807f;
  *q |= 0x3f00;
  return (u.y);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<frexpf>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
movss  %xmm0,-0x8(%rbp)
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
movss  -0x8(%rbp),%xmm0
movss  %xmm0,-0x18(%rbp)
lea    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rax
movswl (%rax),%eax
sar    $0x7,%eax
and    $0xff,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x1c(%rbp)
jne    11bf <frexpf+0xbf>
movss  -0x18(%rbp),%xmm0
cvtss2sd %xmm0,%xmm0
xorps  %xmm1,%xmm1
ucomisd %xmm1,%xmm0
jne    116e <frexpf+0x6e>
jp     116e <frexpf+0x6e>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movl   $0x0,(%rax)
xorps  %xmm0,%xmm0
movss  %xmm0,-0x4(%rbp)
jmp    11fb <frexpf+0xfb>
jmp    1173 <frexpf+0x73>
movss  -0x18(%rbp),%xmm0
cvtss2sd %xmm0,%xmm0
movsd  0xe7c(%rip),%xmm1
mulsd  %xmm1,%xmm0
cvtsd2ss %xmm0,%xmm0
movss  %xmm0,-0x18(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rax
movswl (%rax),%eax
sar    $0x7,%eax
and    $0xff,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x20(%rbp)
je     1173 <frexpf+0x73>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    -0x20(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
sub    $0x7e,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %ecx,(%rax)
mov    -0x28(%rbp),%rax
movswl (%rax),%ecx
and    $0x807f,%ecx
mov    %cx,(%rax)
mov    -0x28(%rbp),%rax
movswl (%rax),%ecx
or     $0x3f00,%ecx
mov    %cx,(%rax)
movss  -0x18(%rbp),%xmm0
movss  %xmm0,-0x4(%rbp)
movss  -0x4(%rbp),%xmm0
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<frexpf>:
movd   %xmm0,%eax
mov    %eax,%edx
shr    $0x7,%edx
and    $0xff,%edx
je     1125 <frexpf+0x25>
add    $0xffffff82,%edx
mov    %edx,(%rdi)
and    $0xffff807f,%eax
or     $0x3f00,%eax
movd   %eax,%xmm0
ret
xorps  %xmm1,%xmm1
ucomiss %xmm1,%xmm0
jne    1139 <frexpf+0x39>
jp     1139 <frexpf+0x39>
movl   $0x0,(%rdi)
movaps %xmm1,%xmm0
ret
xor    %ecx,%ecx
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
addss  %xmm0,%xmm0
add    $0xffffffff,%ecx
movd   %xmm0,%eax
mov    %eax,%edx
shr    $0x7,%edx
test   %dl,%dl
je     1140 <frexpf+0x40>
movzbl %dl,%edx
add    %ecx,%edx
jmp    1111 <frexpf+0x11>

LLVM IR (-O0):
%union.anon = type { float }
define float @frexpf(float %0, i32* %1) {
%3 = alloca float
%4 = alloca float
%5 = alloca i32*
%6 = alloca %union.anon
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i16*
store float %0, float* %4
store i32* %1, i32** %5
%10 = load float, float* %4
%11 = bitcast %union.anon* %6 to float*
store float %10, float* %11
%12 = bitcast %union.anon* %6 to [2 x i16]*
%13 = getelementptr inbounds [2 x i16], [2 x i16]* %12, i64 0, i64 0
store i16* %13, i16** %9
%14 = load i16*, i16** %9
%15 = load i16, i16* %14
%16 = sext i16 %15 to i32
%17 = ashr i32 %16, 7
%18 = and i32 %17, 255
store i32 %18, i32* %7
%19 = load i32, i32* %7
%20 = icmp eq i32 %19, 0
br i1 %20, label %21, label %49
21: ; preds = %2
%22 = bitcast %union.anon* %6 to float*
%23 = load float, float* %22
%24 = fpext float %23 to double
%25 = fcmp oeq double %24, 0.000000e+00
br i1 %25, label %26, label %28
26: ; preds = %21
%27 = load i32*, i32** %5
store i32 0, i32* %27
store float 0.000000e+00, float* %3
br label %66
28: ; preds = %21
br label %29
29: ; preds = %42, %28
%30 = bitcast %union.anon* %6 to float*
%31 = load float, float* %30
%32 = fpext float %31 to double
%33 = fmul double %32, 2.000000e+00
%34 = fptrunc double %33 to float
store float %34, float* %30
%35 = load i32, i32* %7
%36 = sub nsw i32 %35, 1
store i32 %36, i32* %7
%37 = load i16*, i16** %9
%38 = load i16, i16* %37
%39 = sext i16 %38 to i32
%40 = ashr i32 %39, 7
%41 = and i32 %40, 255
store i32 %41, i32* %8
br label %42
42: ; preds = %29
%43 = load i32, i32* %8
%44 = icmp eq i32 %43, 0
br i1 %44, label %29, label %45
45: ; preds = %42
%46 = load i32, i32* %7
%47 = load i32, i32* %8
%48 = add nsw i32 %46, %47
store i32 %48, i32* %7
br label %49
49: ; preds = %45, %2
%50 = load i32, i32* %7
%51 = sub nsw i32 %50, 126
store i32 %51, i32* %7
%52 = load i32, i32* %7
%53 = load i32*, i32** %5
store i32 %52, i32* %53
%54 = load i16*, i16** %9
%55 = load i16, i16* %54
%56 = sext i16 %55 to i32
%57 = and i32 %56, 32895
%58 = trunc i32 %57 to i16
store i16 %58, i16* %54
%59 = load i16*, i16** %9
%60 = load i16, i16* %59
%61 = sext i16 %60 to i32
%62 = or i32 %61, 16128
%63 = trunc i32 %62 to i16
store i16 %63, i16* %59
%64 = bitcast %union.anon* %6 to float*
%65 = load float, float* %64
store float %65, float* %3
br label %66
66: ; preds = %49, %26
%67 = load float, float* %3
ret float %67
}

LLVM IR (-O2):
define float @frexpf(float %0, i32* nocapture writeonly %1) {
%3 = bitcast float %0 to i32
%4 = lshr i32 %3, 7
%5 = and i32 %4, 255
%6 = icmp eq i32 %5, 0
br i1 %6, label %7, label %21
7: ; preds = %2
%8 = fcmp oeq float %0, 0.000000e+00
br i1 %8, label %9, label %10
9: ; preds = %7
store i32 0, i32* %1
br label %28
10: ; preds = %7, %10
%11 = phi float [ %13, %10 ], [ %0, %7 ]
%12 = phi i32 [ %14, %10 ], [ 0, %7 ]
%13 = fmul float %11, 2.000000e+00
%14 = add nsw i32 %12, -1
%15 = bitcast float %13 to i32
%16 = lshr i32 %15, 7
%17 = and i32 %16, 255
%18 = icmp eq i32 %17, 0
br i1 %18, label %10, label %19
19: ; preds = %10
%20 = add nsw i32 %17, %14
br label %21
21: ; preds = %19, %2
%22 = phi i32 [ %15, %19 ], [ %3, %2 ]
%23 = phi i32 [ %20, %19 ], [ %5, %2 ]
%24 = add nsw i32 %23, -126
store i32 %24, i32* %1
%25 = and i32 %22, -32641
%26 = or i32 %25, 16128
%27 = bitcast i32 %26 to float
br label %28
28: ; preds = %21, %9
%29 = phi float [ 0.000000e+00, %9 ], [ %27, %21 ]
ret float %29
}