unsigned short intToFloat12(unsigned int val) {
  int oval = val;
  int shift = 0;
  unsigned int pval = val;
  while (val > 0x1ff) {
    pval = val;
    val >>= 1;
    shift++;
  }
  if (shift > 0 && (pval & 1)) {
    val++;
    if (val > 0x1ff) {
      val = (val + 1) >> 1;
      shift++;
    }
  }
  while (shift % 4 != 0) {
    val = (val + 1) >> 1;
    shift++;
  }
  if (shift > 0) {
    val = ((oval >> (shift - 1)) + 1) >> 1;
  }
  val |= (shift / 4) << 9;
  return val;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<intToFloat12>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x8(%rbp)
movl   $0x0,-0xc(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
cmpl   $0x1ff,-0x4(%rbp)
jbe    1144 <intToFloat12+0x44>
mov    -0x4(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
shr    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
jmp    111a <intToFloat12+0x1a>
cmpl   $0x0,-0xc(%rbp)
jle    118d <intToFloat12+0x8d>
mov    -0x10(%rbp),%eax
and    $0x1,%eax
cmp    $0x0,%eax
je     118d <intToFloat12+0x8d>
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
cmpl   $0x1ff,-0x4(%rbp)
jbe    1188 <intToFloat12+0x88>
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
shr    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
jmp    118d <intToFloat12+0x8d>
jmp    1192 <intToFloat12+0x92>
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    $0x4,%ecx
cltd
idiv   %ecx
cmp    $0x0,%edx
je     11c0 <intToFloat12+0xc0>
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
shr    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
jmp    1192 <intToFloat12+0x92>
cmpl   $0x0,-0xc(%rbp)
jle    11de <intToFloat12+0xde>
mov    -0x8(%rbp),%eax
mov    -0xc(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
sar    %cl,%eax
add    $0x1,%eax
sar    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    $0x4,%ecx
cltd
idiv   %ecx
shl    $0x9,%eax
or     -0x4(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
movzwl %ax,%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<intToFloat12>:
xor    %edx,%edx
cmp    $0x200,%edi
jb     117f <intToFloat12+0x7f>
xor    %edx,%edx
mov    %edi,%eax
xchg   %ax,%ax
mov    %eax,%ecx
shr    %eax
add    $0x1,%edx
cmp    $0x3ff,%ecx
ja     1110 <intToFloat12+0x10>
test   $0x1,%cl
je     1138 <intToFloat12+0x38>
add    $0x1,%eax
cmp    $0x3fe,%ecx
mov    $0x100,%ecx
cmovae %ecx,%eax
sbb    $0xffffffff,%edx
test   $0x3,%dl
je     1170 <intToFloat12+0x70>
add    $0x1,%eax
shr    %eax
lea    0x1(%rdx),%ecx
test   $0x3,%cl
je     116e <intToFloat12+0x6e>
add    $0x1,%eax
shr    %eax
lea    0x2(%rdx),%ecx
test   $0x3,%cl
je     116e <intToFloat12+0x6e>
add    $0x1,%eax
shr    %eax
lea    0x3(%rdx),%ecx
test   $0x3,%cl
je     116e <intToFloat12+0x6e>
add    $0x1,%eax
shr    %eax
add    $0x4,%edx
jmp    1170 <intToFloat12+0x70>
mov    %ecx,%edx
lea    -0x1(%rdx),%ecx
sar    %cl,%edi
add    $0x1,%edi
shr    %edi
test   %edx,%edx
cmovle %eax,%edi
lea    0x3(%rdx),%eax
test   %edx,%edx
cmovns %edx,%eax
shl    $0x7,%eax
and    $0xfe00,%eax
or     %edi,%eax
ret

LLVM IR (-O0):
define zeroext i16 @intToFloat12(i32 %0) {
%2 = alloca i32
%3 = alloca i32
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
store i32 %0, i32* %2
%6 = load i32, i32* %2
store i32 %6, i32* %3
store i32 0, i32* %4
%7 = load i32, i32* %2
store i32 %7, i32* %5
br label %8
8: ; preds = %11, %1
%9 = load i32, i32* %2
%10 = icmp ugt i32 %9, 511
br i1 %10, label %11, label %17
11: ; preds = %8
%12 = load i32, i32* %2
store i32 %12, i32* %5
%13 = load i32, i32* %2
%14 = lshr i32 %13, 1
store i32 %14, i32* %2
%15 = load i32, i32* %4
%16 = add nsw i32 %15, 1
store i32 %16, i32* %4
br label %8
17: ; preds = %8
%18 = load i32, i32* %4
%19 = icmp sgt i32 %18, 0
br i1 %19, label %20, label %36
20: ; preds = %17
%21 = load i32, i32* %5
%22 = and i32 %21, 1
%23 = icmp ne i32 %22, 0
br i1 %23, label %24, label %36
24: ; preds = %20
%25 = load i32, i32* %2
%26 = add i32 %25, 1
store i32 %26, i32* %2
%27 = load i32, i32* %2
%28 = icmp ugt i32 %27, 511
br i1 %28, label %29, label %35
29: ; preds = %24
%30 = load i32, i32* %2
%31 = add i32 %30, 1
%32 = lshr i32 %31, 1
store i32 %32, i32* %2
%33 = load i32, i32* %4
%34 = add nsw i32 %33, 1
store i32 %34, i32* %4
br label %35
35: ; preds = %29, %24
br label %36
36: ; preds = %35, %20, %17
br label %37
37: ; preds = %41, %36
%38 = load i32, i32* %4
%39 = srem i32 %38, 4
%40 = icmp ne i32 %39, 0
br i1 %40, label %41, label %47
41: ; preds = %37
%42 = load i32, i32* %2
%43 = add i32 %42, 1
%44 = lshr i32 %43, 1
store i32 %44, i32* %2
%45 = load i32, i32* %4
%46 = add nsw i32 %45, 1
store i32 %46, i32* %4
br label %37
47: ; preds = %37
%48 = load i32, i32* %4
%49 = icmp sgt i32 %48, 0
br i1 %49, label %50, label %57
50: ; preds = %47
%51 = load i32, i32* %3
%52 = load i32, i32* %4
%53 = sub nsw i32 %52, 1
%54 = ashr i32 %51, %53
%55 = add nsw i32 %54, 1
%56 = ashr i32 %55, 1
store i32 %56, i32* %2
br label %57
57: ; preds = %50, %47
%58 = load i32, i32* %4
%59 = sdiv i32 %58, 4
%60 = shl i32 %59, 9
%61 = load i32, i32* %2
%62 = or i32 %61, %60
store i32 %62, i32* %2
%63 = load i32, i32* %2
%64 = trunc i32 %63 to i16
ret i16 %64
}

LLVM IR (-O2):
define zeroext i16 @intToFloat12(i32 %0) {
%2 = icmp ugt i32 %0, 511
br i1 %2, label %3, label %54
3: ; preds = %1, %3
%4 = phi i32 [ %7, %3 ], [ 0, %1 ]
%5 = phi i32 [ %6, %3 ], [ %0, %1 ]
%6 = lshr i32 %5, 1
%7 = add nuw nsw i32 %4, 1
%8 = icmp ugt i32 %5, 1023
br i1 %8, label %3, label %9
9: ; preds = %3
%10 = and i32 %5, 1
%11 = icmp eq i32 %10, 0
br i1 %11, label %18, label %12
12: ; preds = %9
%13 = add nuw nsw i32 %6, 1
%14 = icmp ugt i32 %5, 1021
%15 = select i1 %14, i32 256, i32 %13
%16 = zext i1 %14 to i32
%17 = add nuw nsw i32 %7, %16
br label %18
18: ; preds = %12, %9
%19 = phi i32 [ %6, %9 ], [ %15, %12 ]
%20 = phi i32 [ %7, %9 ], [ %17, %12 ]
%21 = and i32 %20, 3
%22 = icmp eq i32 %21, 0
br i1 %22, label %45, label %23
23: ; preds = %18
%24 = add i32 %19, 1
%25 = lshr i32 %24, 1
%26 = add nuw nsw i32 %20, 1
%27 = and i32 %26, 3
%28 = icmp eq i32 %27, 0
br i1 %28, label %45, label %29
29: ; preds = %23
%30 = add nuw i32 %25, 1
%31 = lshr i32 %30, 1
%32 = add nuw nsw i32 %20, 2
%33 = and i32 %32, 3
%34 = icmp eq i32 %33, 0
br i1 %34, label %45, label %35
35: ; preds = %29
%36 = add nuw i32 %31, 1
%37 = lshr i32 %36, 1
%38 = add nuw nsw i32 %20, 3
%39 = and i32 %38, 3
%40 = icmp eq i32 %39, 0
br i1 %40, label %45, label %41
41: ; preds = %35
%42 = add nuw i32 %37, 1
%43 = lshr i32 %42, 1
%44 = add nuw nsw i32 %20, 4
br label %45
45: ; preds = %23, %29, %35, %41, %18
%46 = phi i32 [ %19, %18 ], [ %25, %23 ], [ %31, %29 ], [ %37, %35 ], [ %43, %41 ]
%47 = phi i32 [ %20, %18 ], [ %26, %23 ], [ %32, %29 ], [ %38, %35 ], [ %44, %41 ]
%48 = icmp sgt i32 %47, 0
%49 = add nsw i32 %47, -1
%50 = ashr i32 %0, %49
%51 = add nsw i32 %50, 1
%52 = lshr i32 %51, 1
%53 = select i1 %48, i32 %52, i32 %46
br label %54
54: ; preds = %45, %1
%55 = phi i32 [ 0, %1 ], [ %47, %45 ]
%56 = phi i32 [ %0, %1 ], [ %53, %45 ]
%57 = sdiv i32 %55, 4
%58 = shl i32 %57, 9
%59 = or i32 %56, %58
%60 = trunc i32 %59 to i16
ret i16 %60
}