unsigned short __gnu_f2h_internal(unsigned int a, int ieee) {
  unsigned short sign = (a >> 16) & 0x8000;
  int aexp = (a >> 23) & 0xff;
  unsigned int mantissa = a & 0x007fffff;
  unsigned int mask;
  unsigned int increment;
  if (aexp == 0xff) {
    if (!ieee)
      return sign;
    return sign | 0x7e00 | (mantissa >> 13);
  }
  if (aexp == 0 && mantissa == 0)
    return sign;
  aexp -= 127;
  mantissa |= 0x00800000;
  if (aexp < -14) {
    mask = 0x00ffffff;
    if (aexp >= -25)
      mask >>= 25 + aexp;
  } else
    mask = 0x00001fff;
  if (mantissa & mask) {
    increment = (mask + 1) >> 1;
    if ((mantissa & mask) == increment)
      increment = mantissa & (increment << 1);
    mantissa += increment;
    if (mantissa >= 0x01000000) {
      mantissa >>= 1;
      aexp++;
    }
  }
  if (ieee) {
    if (aexp > 15)
      return sign | 0x7c00;
  } else {
    if (aexp > 16)
      return sign | 0x7fff;
  }
  if (aexp < -24)
    return sign;
  if (aexp < -14) {
    mantissa >>= -14 - aexp;
    aexp = -14;
  }
  return sign | (((aexp + 14) << 10) + (mantissa >> 13));
}


x86 assembly (clang, -O0):
<__gnu_f2h_internal>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%eax
shr    $0x10,%eax
and    $0x8000,%eax
mov    %ax,-0xe(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%eax
shr    $0x17,%eax
and    $0xff,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%eax
and    $0x7fffff,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
cmpl   $0xff,-0x14(%rbp)
jne    1170 <__gnu_f2h_internal+0x70>
cmpl   $0x0,-0xc(%rbp)
jne    1156 <__gnu_f2h_internal+0x56>
mov    -0xe(%rbp),%ax
mov    %ax,-0x2(%rbp)
jmp    12de <__gnu_f2h_internal+0x1de>
movzwl -0xe(%rbp),%eax
or     $0x7e00,%eax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
shr    $0xd,%ecx
or     %ecx,%eax
mov    %ax,-0x2(%rbp)
jmp    12de <__gnu_f2h_internal+0x1de>
cmpl   $0x0,-0x14(%rbp)
jne    1191 <__gnu_f2h_internal+0x91>
cmpl   $0x0,-0x18(%rbp)
jne    1191 <__gnu_f2h_internal+0x91>
mov    -0xe(%rbp),%ax
mov    %ax,-0x2(%rbp)
jmp    12de <__gnu_f2h_internal+0x1de>
mov    -0x14(%rbp),%eax
sub    $0x7f,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
or     $0x800000,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
cmpl   $0xfffffff2,-0x14(%rbp)
jge    11d3 <__gnu_f2h_internal+0xd3>
movl   $0xffffff,-0x1c(%rbp)
cmpl   $0xffffffe7,-0x14(%rbp)
jl     11ce <__gnu_f2h_internal+0xce>
mov    -0x14(%rbp),%ecx
add    $0x19,%ecx
mov    -0x1c(%rbp),%eax
shr    %cl,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    11da <__gnu_f2h_internal+0xda>
movl   $0x1fff,-0x1c(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
and    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    $0x0,%eax
je     123f <__gnu_f2h_internal+0x13f>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
shr    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
and    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0x20(%rbp),%eax
jne    1212 <__gnu_f2h_internal+0x112>
mov    -0x18(%rbp),%eax
mov    -0x20(%rbp),%ecx
shl    $0x1,%ecx
and    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    -0x18(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
cmpl   $0x1000000,-0x18(%rbp)
jb     123a <__gnu_f2h_internal+0x13a>
mov    -0x18(%rbp),%eax
shr    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    123f <__gnu_f2h_internal+0x13f>
cmpl   $0x0,-0xc(%rbp)
je     126a <__gnu_f2h_internal+0x16a>
cmpl   $0xf,-0x14(%rbp)
jle    1265 <__gnu_f2h_internal+0x165>
movzwl -0xe(%rbp),%eax
or     $0x7c00,%eax
mov    %ax,-0x2(%rbp)
jmp    12de <__gnu_f2h_internal+0x1de>
jmp    128b <__gnu_f2h_internal+0x18b>
cmpl   $0x10,-0x14(%rbp)
jle    1286 <__gnu_f2h_internal+0x186>
movzwl -0xe(%rbp),%eax
or     $0x7fff,%eax
mov    %ax,-0x2(%rbp)
jmp    12de <__gnu_f2h_internal+0x1de>
jmp    128b <__gnu_f2h_internal+0x18b>
cmpl   $0xffffffe8,-0x14(%rbp)
jge    12a2 <__gnu_f2h_internal+0x1a2>
mov    -0xe(%rbp),%ax
mov    %ax,-0x2(%rbp)
jmp    12de <__gnu_f2h_internal+0x1de>
cmpl   $0xfffffff2,-0x14(%rbp)
jge    12c3 <__gnu_f2h_internal+0x1c3>
mov    $0xfffffff2,%ecx
sub    -0x14(%rbp),%ecx
mov    -0x18(%rbp),%eax
shr    %cl,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
movl   $0xfffffff2,-0x14(%rbp)
movzwl -0xe(%rbp),%eax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
add    $0xe,%ecx
shl    $0xa,%ecx
mov    -0x18(%rbp),%edx
shr    $0xd,%edx
add    %edx,%ecx
or     %ecx,%eax
mov    %ax,-0x2(%rbp)
movzwl -0x2(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<__gnu_f2h_internal>:
mov    %edi,%r8d
shr    $0x10,%r8d
mov    %r8d,%eax
and    $0x8000,%eax
mov    %edi,%ecx
shr    $0x17,%ecx
movzbl %cl,%r11d
and    $0x7fffff,%edi
cmp    $0xff,%r11d
jne    113a <__gnu_f2h_internal+0x3a>
test   %esi,%esi
je     11f3 <__gnu_f2h_internal+0xf3>
shr    $0xd,%edi
or     %edi,%eax
or     $0x7e00,%eax
ret
mov    %r11d,%edx
or     %edi,%edx
je     11f3 <__gnu_f2h_internal+0xf3>
or     $0x800000,%edi
mov    $0x1fff,%r9d
cmp    $0x70,%r11d
ja     116f <__gnu_f2h_internal+0x6f>
mov    $0xffffff,%r9d
cmp    $0x66,%r11d
jb     116f <__gnu_f2h_internal+0x6f>
add    $0x9a,%cl
mov    $0xffffff,%r9d
shr    %cl,%r9d
lea    -0x7f(%r11),%r10d
mov    %r9d,%ecx
and    %edi,%ecx
je     11a3 <__gnu_f2h_internal+0xa3>
add    $0x1,%r9d
mov    %edi,%edx
and    %r9d,%edx
shr    %r9d
and    $0xfffffffe,%edx
cmp    %r9d,%ecx
cmovne %r9d,%edx
add    %edx,%edi
cmp    $0x1000000,%edi
jb     11a3 <__gnu_f2h_internal+0xa3>
shr    %edi
add    $0xffffff82,%r11d
mov    %r11d,%r10d
test   %esi,%esi
je     11b3 <__gnu_f2h_internal+0xb3>
cmp    $0x10,%r10d
jl     11c4 <__gnu_f2h_internal+0xc4>
or     $0x7c00,%eax
ret
cmp    $0x11,%r10d
jl     11c4 <__gnu_f2h_internal+0xc4>
or     $0x7fff,%r8d
mov    %r8d,%eax
ret
cmp    $0xffffffe8,%r10d
jl     11f3 <__gnu_f2h_internal+0xf3>
mov    $0xf2,%cl
sub    %r10b,%cl
mov    %r10d,%edx
shl    $0xa,%edx
add    $0x3800,%edx
xor    %esi,%esi
cmp    $0xfffffff2,%r10d
movzbl %cl,%ecx
cmovge %esi,%ecx
cmovl  %esi,%edx
shr    %cl,%edi
shr    $0xd,%edi
add    %edx,%edi
or     %edi,%eax
ret

LLVM IR (-O0):
define zeroext i16 @__gnu_f2h_internal(i32 %0, i32 %1) {
%3 = alloca i16
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca i16
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
store i32 %0, i32* %4
store i32 %1, i32* %5
%11 = load i32, i32* %4
%12 = lshr i32 %11, 16
%13 = and i32 %12, 32768
%14 = trunc i32 %13 to i16
store i16 %14, i16* %6
%15 = load i32, i32* %4
%16 = lshr i32 %15, 23
%17 = and i32 %16, 255
store i32 %17, i32* %7
%18 = load i32, i32* %4
%19 = and i32 %18, 8388607
store i32 %19, i32* %8
%20 = load i32, i32* %7
%21 = icmp eq i32 %20, 255
br i1 %21, label %22, label %35
22: ; preds = %2
%23 = load i32, i32* %5
%24 = icmp ne i32 %23, 0
br i1 %24, label %27, label %25
25: ; preds = %22
%26 = load i16, i16* %6
store i16 %26, i16* %3
br label %136
27: ; preds = %22
%28 = load i16, i16* %6
%29 = zext i16 %28 to i32
%30 = or i32 %29, 32256
%31 = load i32, i32* %8
%32 = lshr i32 %31, 13
%33 = or i32 %30, %32
%34 = trunc i32 %33 to i16
store i16 %34, i16* %3
br label %136
35: ; preds = %2
%36 = load i32, i32* %7
%37 = icmp eq i32 %36, 0
br i1 %37, label %38, label %43
38: ; preds = %35
%39 = load i32, i32* %8
%40 = icmp eq i32 %39, 0
br i1 %40, label %41, label %43
41: ; preds = %38
%42 = load i16, i16* %6
store i16 %42, i16* %3
br label %136
43: ; preds = %38, %35
%44 = load i32, i32* %7
%45 = sub nsw i32 %44, 127
store i32 %45, i32* %7
%46 = load i32, i32* %8
%47 = or i32 %46, 8388608
store i32 %47, i32* %8
%48 = load i32, i32* %7
%49 = icmp slt i32 %48, -14
br i1 %49, label %50, label %59
50: ; preds = %43
store i32 16777215, i32* %9
%51 = load i32, i32* %7
%52 = icmp sge i32 %51, -25
br i1 %52, label %53, label %58
53: ; preds = %50
%54 = load i32, i32* %7
%55 = add nsw i32 25, %54
%56 = load i32, i32* %9
%57 = lshr i32 %56, %55
store i32 %57, i32* %9
br label %58
58: ; preds = %53, %50
br label %60
59: ; preds = %43
store i32 8191, i32* %9
br label %60
60: ; preds = %59, %58
%61 = load i32, i32* %8
%62 = load i32, i32* %9
%63 = and i32 %61, %62
%64 = icmp ne i32 %63, 0
br i1 %64, label %65, label %91
65: ; preds = %60
%66 = load i32, i32* %9
%67 = add i32 %66, 1
%68 = lshr i32 %67, 1
store i32 %68, i32* %10
%69 = load i32, i32* %8
%70 = load i32, i32* %9
%71 = and i32 %69, %70
%72 = load i32, i32* %10
%73 = icmp eq i32 %71, %72
br i1 %73, label %74, label %79
74: ; preds = %65
%75 = load i32, i32* %8
%76 = load i32, i32* %10
%77 = shl i32 %76, 1
%78 = and i32 %75, %77
store i32 %78, i32* %10
br label %79
79: ; preds = %74, %65
%80 = load i32, i32* %10
%81 = load i32, i32* %8
%82 = add i32 %81, %80
store i32 %82, i32* %8
%83 = load i32, i32* %8
%84 = icmp uge i32 %83, 16777216
br i1 %84, label %85, label %90
85: ; preds = %79
%86 = load i32, i32* %8
%87 = lshr i32 %86, 1
store i32 %87, i32* %8
%88 = load i32, i32* %7
%89 = add nsw i32 %88, 1
store i32 %89, i32* %7
br label %90
90: ; preds = %85, %79
br label %91
91: ; preds = %90, %60
%92 = load i32, i32* %5
%93 = icmp ne i32 %92, 0
br i1 %93, label %94, label %103
94: ; preds = %91
%95 = load i32, i32* %7
%96 = icmp sgt i32 %95, 15
br i1 %96, label %97, label %102
97: ; preds = %94
%98 = load i16, i16* %6
%99 = zext i16 %98 to i32
%100 = or i32 %99, 31744
%101 = trunc i32 %100 to i16
store i16 %101, i16* %3
br label %136
102: ; preds = %94
br label %112
103: ; preds = %91
%104 = load i32, i32* %7
%105 = icmp sgt i32 %104, 16
br i1 %105, label %106, label %111
106: ; preds = %103
%107 = load i16, i16* %6
%108 = zext i16 %107 to i32
%109 = or i32 %108, 32767
%110 = trunc i32 %109 to i16
store i16 %110, i16* %3
br label %136
111: ; preds = %103
br label %112
112: ; preds = %111, %102
%113 = load i32, i32* %7
%114 = icmp slt i32 %113, -24
br i1 %114, label %115, label %117
115: ; preds = %112
%116 = load i16, i16* %6
store i16 %116, i16* %3
br label %136
117: ; preds = %112
%118 = load i32, i32* %7
%119 = icmp slt i32 %118, -14
br i1 %119, label %120, label %125
120: ; preds = %117
%121 = load i32, i32* %7
%122 = sub nsw i32 -14, %121
%123 = load i32, i32* %8
%124 = lshr i32 %123, %122
store i32 %124, i32* %8
store i32 -14, i32* %7
br label %125
125: ; preds = %120, %117
%126 = load i16, i16* %6
%127 = zext i16 %126 to i32
%128 = load i32, i32* %7
%129 = add nsw i32 %128, 14
%130 = shl i32 %129, 10
%131 = load i32, i32* %8
%132 = lshr i32 %131, 13
%133 = add i32 %130, %132
%134 = or i32 %127, %133
%135 = trunc i32 %134 to i16
store i16 %135, i16* %3
br label %136
136: ; preds = %125, %115, %106, %97, %41, %27, %25
%137 = load i16, i16* %3
ret i16 %137
}

LLVM IR (-O2):
define zeroext i16 @__gnu_f2h_internal(i32 %0, i32 %1) {
%3 = lshr i32 %0, 16
%4 = trunc i32 %3 to i16
%5 = and i16 %4, -32768
%6 = lshr i32 %0, 23
%7 = and i32 %6, 255
%8 = and i32 %0, 8388607
%9 = icmp eq i32 %7, 255
br i1 %9, label %10, label %17
10: ; preds = %2
%11 = icmp eq i32 %1, 0
br i1 %11, label %71, label %12
12: ; preds = %10
%13 = lshr i32 %8, 13
%14 = trunc i32 %13 to i16
%15 = or i16 %5, %14
%16 = or i16 %15, 32256
br label %71
17: ; preds = %2
%18 = or i32 %7, %8
%19 = icmp eq i32 %18, 0
br i1 %19, label %71, label %20
20: ; preds = %17
%21 = add nsw i32 %7, -127
%22 = or i32 %8, 8388608
%23 = icmp ult i32 %7, 113
br i1 %23, label %24, label %29
24: ; preds = %20
%25 = icmp ugt i32 %7, 101
br i1 %25, label %26, label %29
26: ; preds = %24
%27 = add nsw i32 %7, -102
%28 = lshr i32 16777215, %27
br label %29
29: ; preds = %20, %24, %26
%30 = phi i32 [ %28, %26 ], [ 16777215, %24 ], [ 8191, %20 ]
%31 = and i32 %30, %22
%32 = icmp eq i32 %31, 0
br i1 %32, label %45, label %33
33: ; preds = %29
%34 = add nuw nsw i32 %30, 1
%35 = lshr i32 %34, 1
%36 = icmp eq i32 %31, %35
%37 = and i32 %22, 16777214
%38 = and i32 %37, %34
%39 = select i1 %36, i32 %38, i32 %35
%40 = add nuw nsw i32 %39, %22
%41 = icmp ugt i32 %40, 16777215
br i1 %41, label %42, label %45
42: ; preds = %33
%43 = lshr i32 %40, 1
%44 = add nsw i32 %7, -126
br label %45
45: ; preds = %33, %42, %29
%46 = phi i32 [ %44, %42 ], [ %21, %33 ], [ %21, %29 ]
%47 = phi i32 [ %43, %42 ], [ %40, %33 ], [ %22, %29 ]
%48 = icmp eq i32 %1, 0
br i1 %48, label %53, label %49
49: ; preds = %45
%50 = icmp sgt i32 %46, 15
br i1 %50, label %51, label %57
51: ; preds = %49
%52 = or i16 %5, 31744
br label %71
53: ; preds = %45
%54 = icmp sgt i32 %46, 16
br i1 %54, label %55, label %57
55: ; preds = %53
%56 = or i16 %4, 32767
br label %71
57: ; preds = %53, %49
%58 = icmp slt i32 %46, -24
br i1 %58, label %71, label %59
59: ; preds = %57
%60 = icmp slt i32 %46, -14
%61 = sub nsw i32 -14, %46
%62 = select i1 %60, i32 %61, i32 0
%63 = lshr i32 %47, %62
%64 = shl nsw i32 %46, 10
%65 = add nsw i32 %64, 14336
%66 = select i1 %60, i32 0, i32 %65
%67 = lshr i32 %63, 13
%68 = add nsw i32 %67, %66
%69 = trunc i32 %68 to i16
%70 = or i16 %5, %69
br label %71
71: ; preds = %57, %17, %10, %59, %55, %51, %12
%72 = phi i16 [ %16, %12 ], [ %52, %51 ], [ %70, %59 ], [ %56, %55 ], [ %5, %10 ], [ %5, %17 ], [ %5, %57 ]
ret i16 %72
}