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;
    if (mantissa == 0)
      return sign | 0x7c00;
    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    118c <__gnu_f2h_internal+0x8c>
cmpl   $0x0,-0xc(%rbp)
jne    1156 <__gnu_f2h_internal+0x56>
mov    -0xe(%rbp),%ax
mov    %ax,-0x2(%rbp)
jmp    12fa <__gnu_f2h_internal+0x1fa>
cmpl   $0x0,-0x18(%rbp)
jne    1172 <__gnu_f2h_internal+0x72>
movzwl -0xe(%rbp),%eax
or     $0x7c00,%eax
mov    %ax,-0x2(%rbp)
jmp    12fa <__gnu_f2h_internal+0x1fa>
movzwl -0xe(%rbp),%eax
or     $0x7e00,%eax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
shr    $0xd,%ecx
or     %ecx,%eax
mov    %ax,-0x2(%rbp)
jmp    12fa <__gnu_f2h_internal+0x1fa>
cmpl   $0x0,-0x14(%rbp)
jne    11ad <__gnu_f2h_internal+0xad>
cmpl   $0x0,-0x18(%rbp)
jne    11ad <__gnu_f2h_internal+0xad>
mov    -0xe(%rbp),%ax
mov    %ax,-0x2(%rbp)
jmp    12fa <__gnu_f2h_internal+0x1fa>
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    11ef <__gnu_f2h_internal+0xef>
movl   $0xffffff,-0x1c(%rbp)
cmpl   $0xffffffe7,-0x14(%rbp)
jl     11ea <__gnu_f2h_internal+0xea>
mov    -0x14(%rbp),%ecx
add    $0x19,%ecx
mov    -0x1c(%rbp),%eax
shr    %cl,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    11f6 <__gnu_f2h_internal+0xf6>
movl   $0x1fff,-0x1c(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
and    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    $0x0,%eax
je     125b <__gnu_f2h_internal+0x15b>
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    122e <__gnu_f2h_internal+0x12e>
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     1256 <__gnu_f2h_internal+0x156>
mov    -0x18(%rbp),%eax
shr    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    125b <__gnu_f2h_internal+0x15b>
cmpl   $0x0,-0xc(%rbp)
je     1286 <__gnu_f2h_internal+0x186>
cmpl   $0xf,-0x14(%rbp)
jle    1281 <__gnu_f2h_internal+0x181>
movzwl -0xe(%rbp),%eax
or     $0x7c00,%eax
mov    %ax,-0x2(%rbp)
jmp    12fa <__gnu_f2h_internal+0x1fa>
jmp    12a7 <__gnu_f2h_internal+0x1a7>
cmpl   $0x10,-0x14(%rbp)
jle    12a2 <__gnu_f2h_internal+0x1a2>
movzwl -0xe(%rbp),%eax
or     $0x7fff,%eax
mov    %ax,-0x2(%rbp)
jmp    12fa <__gnu_f2h_internal+0x1fa>
jmp    12a7 <__gnu_f2h_internal+0x1a7>
cmpl   $0xffffffe8,-0x14(%rbp)
jge    12be <__gnu_f2h_internal+0x1be>
mov    -0xe(%rbp),%ax
mov    %ax,-0x2(%rbp)
jmp    12fa <__gnu_f2h_internal+0x1fa>
cmpl   $0xfffffff2,-0x14(%rbp)
jge    12df <__gnu_f2h_internal+0x1df>
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    113e <__gnu_f2h_internal+0x3e>
test   %esi,%esi
je     11f7 <__gnu_f2h_internal+0xf7>
test   %edi,%edi
je     11b1 <__gnu_f2h_internal+0xb1>
shr    $0xd,%edi
or     %edi,%eax
or     $0x7e00,%eax
ret
mov    %r11d,%edx
or     %edi,%edx
je     11f7 <__gnu_f2h_internal+0xf7>
or     $0x800000,%edi
mov    $0x1fff,%r9d
cmp    $0x70,%r11d
ja     1173 <__gnu_f2h_internal+0x73>
mov    $0xffffff,%r9d
cmp    $0x66,%r11d
jb     1173 <__gnu_f2h_internal+0x73>
add    $0x9a,%cl
mov    $0xffffff,%r9d
shr    %cl,%r9d
lea    -0x7f(%r11),%r10d
mov    %r9d,%ecx
and    %edi,%ecx
je     11a7 <__gnu_f2h_internal+0xa7>
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     11a7 <__gnu_f2h_internal+0xa7>
shr    %edi
add    $0xffffff82,%r11d
mov    %r11d,%r10d
test   %esi,%esi
je     11b7 <__gnu_f2h_internal+0xb7>
cmp    $0x10,%r10d
jl     11c8 <__gnu_f2h_internal+0xc8>
or     $0x7c00,%eax
ret
cmp    $0x11,%r10d
jl     11c8 <__gnu_f2h_internal+0xc8>
or     $0x7fff,%r8d
mov    %r8d,%eax
ret
cmp    $0xffffffe8,%r10d
jl     11f7 <__gnu_f2h_internal+0xf7>
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 %43
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 %144
27: ; preds = %22
%28 = load i32, i32* %8
%29 = icmp eq i32 %28, 0
br i1 %29, label %30, label %35
30: ; preds = %27
%31 = load i16, i16* %6
%32 = zext i16 %31 to i32
%33 = or i32 %32, 31744
%34 = trunc i32 %33 to i16
store i16 %34, i16* %3
br label %144
35: ; preds = %27
%36 = load i16, i16* %6
%37 = zext i16 %36 to i32
%38 = or i32 %37, 32256
%39 = load i32, i32* %8
%40 = lshr i32 %39, 13
%41 = or i32 %38, %40
%42 = trunc i32 %41 to i16
store i16 %42, i16* %3
br label %144
43: ; preds = %2
%44 = load i32, i32* %7
%45 = icmp eq i32 %44, 0
br i1 %45, label %46, label %51
46: ; preds = %43
%47 = load i32, i32* %8
%48 = icmp eq i32 %47, 0
br i1 %48, label %49, label %51
49: ; preds = %46
%50 = load i16, i16* %6
store i16 %50, i16* %3
br label %144
51: ; preds = %46, %43
%52 = load i32, i32* %7
%53 = sub nsw i32 %52, 127
store i32 %53, i32* %7
%54 = load i32, i32* %8
%55 = or i32 %54, 8388608
store i32 %55, i32* %8
%56 = load i32, i32* %7
%57 = icmp slt i32 %56, -14
br i1 %57, label %58, label %67
58: ; preds = %51
store i32 16777215, i32* %9
%59 = load i32, i32* %7
%60 = icmp sge i32 %59, -25
br i1 %60, label %61, label %66
61: ; preds = %58
%62 = load i32, i32* %7
%63 = add nsw i32 25, %62
%64 = load i32, i32* %9
%65 = lshr i32 %64, %63
store i32 %65, i32* %9
br label %66
66: ; preds = %61, %58
br label %68
67: ; preds = %51
store i32 8191, i32* %9
br label %68
68: ; preds = %67, %66
%69 = load i32, i32* %8
%70 = load i32, i32* %9
%71 = and i32 %69, %70
%72 = icmp ne i32 %71, 0
br i1 %72, label %73, label %99
73: ; preds = %68
%74 = load i32, i32* %9
%75 = add i32 %74, 1
%76 = lshr i32 %75, 1
store i32 %76, i32* %10
%77 = load i32, i32* %8
%78 = load i32, i32* %9
%79 = and i32 %77, %78
%80 = load i32, i32* %10
%81 = icmp eq i32 %79, %80
br i1 %81, label %82, label %87
82: ; preds = %73
%83 = load i32, i32* %8
%84 = load i32, i32* %10
%85 = shl i32 %84, 1
%86 = and i32 %83, %85
store i32 %86, i32* %10
br label %87
87: ; preds = %82, %73
%88 = load i32, i32* %10
%89 = load i32, i32* %8
%90 = add i32 %89, %88
store i32 %90, i32* %8
%91 = load i32, i32* %8
%92 = icmp uge i32 %91, 16777216
br i1 %92, label %93, label %98
93: ; preds = %87
%94 = load i32, i32* %8
%95 = lshr i32 %94, 1
store i32 %95, i32* %8
%96 = load i32, i32* %7
%97 = add nsw i32 %96, 1
store i32 %97, i32* %7
br label %98
98: ; preds = %93, %87
br label %99
99: ; preds = %98, %68
%100 = load i32, i32* %5
%101 = icmp ne i32 %100, 0
br i1 %101, label %102, label %111
102: ; preds = %99
%103 = load i32, i32* %7
%104 = icmp sgt i32 %103, 15
br i1 %104, label %105, label %110
105: ; preds = %102
%106 = load i16, i16* %6
%107 = zext i16 %106 to i32
%108 = or i32 %107, 31744
%109 = trunc i32 %108 to i16
store i16 %109, i16* %3
br label %144
110: ; preds = %102
br label %120
111: ; preds = %99
%112 = load i32, i32* %7
%113 = icmp sgt i32 %112, 16
br i1 %113, label %114, label %119
114: ; preds = %111
%115 = load i16, i16* %6
%116 = zext i16 %115 to i32
%117 = or i32 %116, 32767
%118 = trunc i32 %117 to i16
store i16 %118, i16* %3
br label %144
119: ; preds = %111
br label %120
120: ; preds = %119, %110
%121 = load i32, i32* %7
%122 = icmp slt i32 %121, -24
br i1 %122, label %123, label %125
123: ; preds = %120
%124 = load i16, i16* %6
store i16 %124, i16* %3
br label %144
125: ; preds = %120
%126 = load i32, i32* %7
%127 = icmp slt i32 %126, -14
br i1 %127, label %128, label %133
128: ; preds = %125
%129 = load i32, i32* %7
%130 = sub nsw i32 -14, %129
%131 = load i32, i32* %8
%132 = lshr i32 %131, %130
store i32 %132, i32* %8
store i32 -14, i32* %7
br label %133
133: ; preds = %128, %125
%134 = load i16, i16* %6
%135 = zext i16 %134 to i32
%136 = load i32, i32* %7
%137 = add nsw i32 %136, 14
%138 = shl i32 %137, 10
%139 = load i32, i32* %8
%140 = lshr i32 %139, 13
%141 = add i32 %138, %140
%142 = or i32 %135, %141
%143 = trunc i32 %142 to i16
store i16 %143, i16* %3
br label %144
144: ; preds = %133, %123, %114, %105, %49, %35, %30, %25
%145 = load i16, i16* %3
ret i16 %145
}

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 %21
10: ; preds = %2
%11 = icmp eq i32 %1, 0
br i1 %11, label %75, label %12
12: ; preds = %10
%13 = icmp eq i32 %8, 0
br i1 %13, label %14, label %16
14: ; preds = %12
%15 = or i16 %5, 31744
br label %75
16: ; preds = %12
%17 = lshr i32 %8, 13
%18 = trunc i32 %17 to i16
%19 = or i16 %5, %18
%20 = or i16 %19, 32256
br label %75
21: ; preds = %2
%22 = or i32 %7, %8
%23 = icmp eq i32 %22, 0
br i1 %23, label %75, label %24
24: ; preds = %21
%25 = add nsw i32 %7, -127
%26 = or i32 %8, 8388608
%27 = icmp ult i32 %7, 113
br i1 %27, label %28, label %33
28: ; preds = %24
%29 = icmp ugt i32 %7, 101
br i1 %29, label %30, label %33
30: ; preds = %28
%31 = add nsw i32 %7, -102
%32 = lshr i32 16777215, %31
br label %33
33: ; preds = %24, %28, %30
%34 = phi i32 [ %32, %30 ], [ 16777215, %28 ], [ 8191, %24 ]
%35 = and i32 %34, %26
%36 = icmp eq i32 %35, 0
br i1 %36, label %49, label %37
37: ; preds = %33
%38 = add nuw nsw i32 %34, 1
%39 = lshr i32 %38, 1
%40 = icmp eq i32 %35, %39
%41 = and i32 %26, 16777214
%42 = and i32 %41, %38
%43 = select i1 %40, i32 %42, i32 %39
%44 = add nuw nsw i32 %43, %26
%45 = icmp ugt i32 %44, 16777215
br i1 %45, label %46, label %49
46: ; preds = %37
%47 = lshr i32 %44, 1
%48 = add nsw i32 %7, -126
br label %49
49: ; preds = %37, %46, %33
%50 = phi i32 [ %48, %46 ], [ %25, %37 ], [ %25, %33 ]
%51 = phi i32 [ %47, %46 ], [ %44, %37 ], [ %26, %33 ]
%52 = icmp eq i32 %1, 0
br i1 %52, label %57, label %53
53: ; preds = %49
%54 = icmp sgt i32 %50, 15
br i1 %54, label %55, label %61
55: ; preds = %53
%56 = or i16 %5, 31744
br label %75
57: ; preds = %49
%58 = icmp sgt i32 %50, 16
br i1 %58, label %59, label %61
59: ; preds = %57
%60 = or i16 %4, 32767
br label %75
61: ; preds = %57, %53
%62 = icmp slt i32 %50, -24
br i1 %62, label %75, label %63
63: ; preds = %61
%64 = icmp slt i32 %50, -14
%65 = sub nsw i32 -14, %50
%66 = select i1 %64, i32 %65, i32 0
%67 = lshr i32 %51, %66
%68 = shl nsw i32 %50, 10
%69 = add nsw i32 %68, 14336
%70 = select i1 %64, i32 0, i32 %69
%71 = lshr i32 %67, 13
%72 = add nsw i32 %71, %70
%73 = trunc i32 %72 to i16
%74 = or i16 %5, %73
br label %75
75: ; preds = %61, %21, %10, %63, %59, %55, %16, %14
%76 = phi i16 [ %15, %14 ], [ %20, %16 ], [ %56, %55 ], [ %74, %63 ], [ %60, %59 ], [ %5, %10 ], [ %5, %21 ], [ %5, %61 ]
ret i16 %76
}