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) {
    int shift;
    if (exponent < -10)
      return ((unsigned short)sign_bit);
    significand = significand | 0x00800000;
    shift = (int)(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 int 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     11b0 <SinglePrecisionToHalf+0xb0>
cmpl   $0xfffffff6,-0xc(%rbp)
jge    115d <SinglePrecisionToHalf+0x5d>
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    %ax,-0x2(%rbp)
jmp    12bd <SinglePrecisionToHalf+0x1bd>
mov    -0x10(%rbp),%eax
or     $0x800000,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
mov    $0xe,%eax
sub    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
mov    -0x20(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
mov    $0x1,%edx
shl    %cl,%edx
mov    %edx,%ecx
sub    $0x1,%ecx
add    %ecx,%eax
mov    -0x10(%rbp),%edx
mov    -0x20(%rbp),%ecx
shr    %cl,%edx
mov    %edx,%ecx
and    $0x1,%ecx
add    %ecx,%eax
mov    -0x20(%rbp),%ecx
shr    %cl,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
or     -0x10(%rbp),%eax
mov    %ax,-0x2(%rbp)
jmp    12bd <SinglePrecisionToHalf+0x1bd>
cmpl   $0x8f,-0xc(%rbp)
jne    120c <SinglePrecisionToHalf+0x10c>
cmpl   $0x0,-0x10(%rbp)
jne    11d8 <SinglePrecisionToHalf+0xd8>
mov    -0x14(%rbp),%eax
or     $0x7c00,%eax
mov    %ax,-0x2(%rbp)
jmp    12bd <SinglePrecisionToHalf+0x1bd>
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    12bd <SinglePrecisionToHalf+0x1bd>
jmp    1211 <SinglePrecisionToHalf+0x111>
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     1248 <SinglePrecisionToHalf+0x148>
movl   $0x0,-0x10(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
cmpl   $0x1e,-0xc(%rbp)
jle    129e <SinglePrecisionToHalf+0x19e>
movss  0xda6(%rip),%xmm0
movss  %xmm0,-0x24(%rbp)
movl   $0x0,-0x28(%rbp)
cmpl   $0xa,-0x28(%rbp)
jge    128d <SinglePrecisionToHalf+0x18d>
movss  -0x24(%rbp),%xmm0
mulss  -0x24(%rbp),%xmm0
movss  %xmm0,-0x24(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    1266 <SinglePrecisionToHalf+0x166>
mov    -0x14(%rbp),%eax
or     $0x7c00,%eax
mov    %ax,-0x2(%rbp)
jmp    12bd <SinglePrecisionToHalf+0x1bd>
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 i32
%10 = alloca float
%11 = alloca i32
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 %56
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 %121
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
store i32 %38, i32* %9
%39 = load i32, i32* %5
%40 = load i32, i32* %9
%41 = sub nsw i32 %40, 1
%42 = shl i32 1, %41
%43 = sub nsw i32 %42, 1
%44 = add i32 %39, %43
%45 = load i32, i32* %5
%46 = load i32, i32* %9
%47 = lshr i32 %45, %46
%48 = and i32 %47, 1
%49 = add i32 %44, %48
%50 = load i32, i32* %9
%51 = lshr i32 %49, %50
store i32 %51, i32* %5
%52 = load i32, i32* %6
%53 = load i32, i32* %5
%54 = or i32 %52, %53
%55 = trunc i32 %54 to i16
store i16 %55, i16* %2
br label %121
56: ; preds = %1
%57 = load i32, i32* %4
%58 = icmp eq i32 %57, 143
br i1 %58, label %59, label %79
59: ; preds = %56
%60 = load i32, i32* %5
%61 = icmp eq i32 %60, 0
br i1 %61, label %62, label %66
62: ; preds = %59
%63 = load i32, i32* %6
%64 = or i32 %63, 31744
%65 = trunc i32 %64 to i16
store i16 %65, i16* %2
br label %121
66: ; preds = %59
%67 = load i32, i32* %5
%68 = lshr i32 %67, 13
store i32 %68, i32* %5
%69 = load i32, i32* %6
%70 = load i32, i32* %5
%71 = or i32 %69, %70
%72 = load i32, i32* %5
%73 = icmp eq i32 %72, 0
%74 = zext i1 %73 to i32
%75 = or i32 %71, %74
%76 = or i32 %75, 31744
%77 = trunc i32 %76 to i16
store i16 %77, i16* %8
%78 = load i16, i16* %8
store i16 %78, i16* %2
br label %121
79: ; preds = %56
br label %80
80: ; preds = %79
%81 = load i32, i32* %5
%82 = load i32, i32* %5
%83 = lshr i32 %82, 13
%84 = and i32 %83, 1
%85 = add i32 %81, %84
%86 = add i32 %85, 4095
store i32 %86, i32* %5
%87 = load i32, i32* %5
%88 = and i32 %87, 8388608
%89 = icmp ne i32 %88, 0
br i1 %89, label %90, label %93
90: ; preds = %80
store i32 0, i32* %5
%91 = load i32, i32* %4
%92 = add nsw i32 %91, 1
store i32 %92, i32* %4
br label %93
93: ; preds = %90, %80
%94 = load i32, i32* %4
%95 = icmp sgt i32 %94, 30
br i1 %95, label %96, label %111
96: ; preds = %93
store float 1.000000e+10, float* %10
store i32 0, i32* %11
br label %97
97: ; preds = %104, %96
%98 = load i32, i32* %11
%99 = icmp slt i32 %98, 10
br i1 %99, label %100, label %107
100: ; preds = %97
%101 = load float, float* %10
%102 = load float, float* %10
%103 = fmul float %102, %101
store float %103, float* %10
br label %104
104: ; preds = %100
%105 = load i32, i32* %11
%106 = add nsw i32 %105, 1
store i32 %106, i32* %11
br label %97
107: ; preds = %97
%108 = load i32, i32* %6
%109 = or i32 %108, 31744
%110 = trunc i32 %109 to i16
store i16 %110, i16* %2
br label %121
111: ; preds = %93
%112 = load i32, i32* %6
%113 = load i32, i32* %4
%114 = shl i32 %113, 10
%115 = or i32 %112, %114
%116 = load i32, i32* %5
%117 = lshr i32 %116, 13
%118 = or i32 %115, %117
%119 = trunc i32 %118 to i16
store i16 %119, i16* %8
%120 = load i16, i16* %8
store i16 %120, i16* %2
br label %121
121: ; preds = %111, %107, %66, %62, %34, %31
%122 = load i16, i16* %2
ret i16 %122
}

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
}