int main(int argc, char *argv[]) {
  char num[10000];
  int n;
  int i;
  int root;
  while (~scanf("%s", num)) {
    n = strlen(num);
    if (1 == n && num[0] == '0')
      break;
    do {
      root = 0;
      for (i = 0; i < n; i++) {
        root += (num[i] - '0');
      }
      itoa(root, num, 10);
      n = strlen(num);
    } while (n > 1);
    printf("%d\n", root);
  }
  return 0;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<main>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x2730,%rsp
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
mov    %edi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
lea    -0x2720(%rbp),%rsi
lea    0xe99(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1050 <scanf@plt>
xor    $0xffffffff,%eax
cmp    $0x0,%eax
je     1260 <main+0x120>
lea    -0x2720(%rbp),%rdi
call   1030 <strlen@plt>
mov    %eax,-0x2724(%rbp)
mov    $0x1,%eax
cmp    -0x2724(%rbp),%eax
jne    11b2 <main+0x72>
movsbl -0x2720(%rbp),%eax
cmp    $0x30,%eax
jne    11b2 <main+0x72>
jmp    1260 <main+0x120>
jmp    11b7 <main+0x77>
movl   $0x0,-0x272c(%rbp)
movl   $0x0,-0x2728(%rbp)
mov    -0x2728(%rbp),%eax
cmp    -0x2724(%rbp),%eax
jge    120f <main+0xcf>
movslq -0x2728(%rbp),%rax
movsbl -0x2720(%rbp,%rax,1),%eax
ff
sub    $0x30,%eax
add    -0x272c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x272c(%rbp)
mov    -0x2728(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2728(%rbp)
jmp    11cb <main+0x8b>
mov    -0x272c(%rbp),%edi
lea    -0x2720(%rbp),%rsi
mov    $0xa,%edx
mov    $0x0,%al
call   1060 <itoa@plt>
lea    -0x2720(%rbp),%rdi
call   1030 <strlen@plt>
mov    %eax,-0x2724(%rbp)
cmpl   $0x1,-0x2724(%rbp)
jg     11b7 <main+0x77>
mov    -0x272c(%rbp),%esi
lea    0xdaf(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1040 <printf@plt>
jmp    1159 <main+0x19>
xor    %eax,%eax
add    $0x2730,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<main>:
push   %r15
push   %r14
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x2718,%rsp
lea    0xecb(%rip),%rdi
mov    %rsp,%rsi
xor    %eax,%eax
call   1050 <scanf@plt>
cmp    $0xffffffff,%eax
je     133c <main+0x1fc>
mov    %rsp,%r12
lea    0xeb1(%rip),%r14
lea    0xea7(%rip),%r15
jmp    11a2 <main+0x62>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %r14,%rdi
mov    %ebx,%esi
xor    %eax,%eax
call   1040 <printf@plt>
mov    %r15,%rdi
mov    %r12,%rsi
xor    %eax,%eax
call   1050 <scanf@plt>
cmp    $0xffffffff,%eax
je     133c <main+0x1fc>
mov    %r12,%rdi
call   1030 <strlen@plt>
cmp    $0x1,%eax
jne    11e0 <main+0xa0>
cmpb   $0x30,(%rsp)
jne    11e0 <main+0xa0>
jmp    133c <main+0x1fc>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
xor    %ebx,%ebx
mov    %ebx,%edi
mov    %r12,%rsi
mov    $0xa,%edx
xor    %eax,%eax
call   1060 <itoa@plt>
mov    %r12,%rdi
call   1030 <strlen@plt>
cmp    $0x1,%eax
jle    1180 <main+0x40>
test   %eax,%eax
jle    11c0 <main+0x80>
mov    %eax,%ecx
cmp    $0x8,%eax
jae    1200 <main+0xc0>
xor    %eax,%eax
xor    %ebx,%ebx
jmp    1310 <main+0x1d0>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
mov    %ecx,%eax
and    $0xfffffff8,%eax
lea    -0x8(%rax),%rsi
mov    %rsi,%rdx
shr    $0x3,%rdx
add    $0x1,%rdx
test   %rsi,%rsi
je     1327 <main+0x1e7>
mov    %rdx,%rdi
and    $0xfffffffffffffffe,%rdi
pxor   %xmm0,%xmm0
xor    %esi,%esi
pxor   %xmm1,%xmm1
movdqa 0xdca(%rip),%xmm4
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
movd   0x4(%rsp,%rsi,1),%xmm2
punpcklbw %xmm2,%xmm2
punpcklbw (%rsp,%rsi,1),%xmm3
punpcklwd %xmm2,%xmm2
punpcklwd %xmm3,%xmm3
psrad  $0x18,%xmm3
paddd  %xmm0,%xmm3
psrad  $0x18,%xmm2
paddd  %xmm1,%xmm2
movq   0x8(%rsp,%rsi,1),%xmm0
punpcklbw %xmm0,%xmm0
punpcklwd %xmm0,%xmm0
psrad  $0x18,%xmm0
movd   0xc(%rsp,%rsi,1),%xmm1
punpcklbw %xmm1,%xmm1
punpcklwd %xmm1,%xmm1
psrad  $0x18,%xmm1
paddd  %xmm4,%xmm0
paddd  %xmm3,%xmm0
paddd  %xmm4,%xmm1
paddd  %xmm2,%xmm1
add    $0x10,%rsi
add    $0xfffffffffffffffe,%rdi
jne    1240 <main+0x100>
test   $0x1,%dl
je     12eb <main+0x1ab>
movq   (%rsp,%rsi,1),%xmm2
punpcklbw %xmm2,%xmm2
punpcklwd %xmm2,%xmm2
movd   0x4(%rsp,%rsi,1),%xmm3
punpcklbw %xmm3,%xmm3
punpcklwd %xmm3,%xmm3
psrad  $0x18,%xmm2
paddd  %xmm2,%xmm0
psrad  $0x18,%xmm3
paddd  %xmm3,%xmm1
movdqa 0xd2d(%rip),%xmm2
paddd  %xmm2,%xmm0
paddd  %xmm2,%xmm1
paddd  %xmm1,%xmm0
pshufd $0xee,%xmm0,%xmm1
paddd  %xmm0,%xmm1
pshufd $0x55,%xmm1,%xmm0
paddd  %xmm1,%xmm0
movd   %xmm0,%ebx
cmp    %rcx,%rax
je     11c2 <main+0x82>
xchg   %ax,%ax
movsbl (%rsp,%rax,1),%edx
add    %edx,%ebx
add    $0xffffffd0,%ebx
add    $0x1,%rax
cmp    %rax,%rcx
jne    1310 <main+0x1d0>
jmp    11c2 <main+0x82>
pxor   %xmm0,%xmm0
xor    %esi,%esi
pxor   %xmm1,%xmm1
test   $0x1,%dl
jne    12ae <main+0x16e>
jmp    12eb <main+0x1ab>
xor    %eax,%eax
add    $0x2718,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r14
pop    %r15
ret

LLVM IR (-O0):
@.str = [3 x i8] c"%s\00"
@.str.1 = [4 x i8] c"%d\0A\00"
define i32 @main(i32 %0, i8** %1) {
%3 = alloca i32
%4 = alloca i32
%5 = alloca i8**
%6 = alloca [10000 x i8]
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
store i32 0, i32* %3
store i32 %0, i32* %4
store i8** %1, i8*** %5
br label %10
10: ; preds = %55, %2
%11 = getelementptr inbounds [10000 x i8], [10000 x i8]* %6, i64 0, i64 0
%12 = call i32 (i8*, ...) @scanf(i8* getelementptr inbounds ([3 x i8], [3 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i8* %11)
%13 = xor i32 %12, -1
%14 = icmp ne i32 %13, 0
br i1 %14, label %15, label %58
15: ; preds = %10
%16 = getelementptr inbounds [10000 x i8], [10000 x i8]* %6, i64 0, i64 0
%17 = call i64 @strlen(i8* %16)
%18 = trunc i64 %17 to i32
store i32 %18, i32* %7
%19 = load i32, i32* %7
%20 = icmp eq i32 1, %19
br i1 %20, label %21, label %27
21: ; preds = %15
%22 = getelementptr inbounds [10000 x i8], [10000 x i8]* %6, i64 0, i64 0
%23 = load i8, i8* %22
%24 = sext i8 %23 to i32
%25 = icmp eq i32 %24, 48
br i1 %25, label %26, label %27
26: ; preds = %21
br label %58
27: ; preds = %21, %15
br label %28
28: ; preds = %52, %27
store i32 0, i32* %9
store i32 0, i32* %8
br label %29
29: ; preds = %42, %28
%30 = load i32, i32* %8
%31 = load i32, i32* %7
%32 = icmp slt i32 %30, %31
br i1 %32, label %33, label %45
33: ; preds = %29
%34 = load i32, i32* %8
%35 = sext i32 %34 to i64
%36 = getelementptr inbounds [10000 x i8], [10000 x i8]* %6, i64 0, i64 %35
%37 = load i8, i8* %36
%38 = sext i8 %37 to i32
%39 = sub nsw i32 %38, 48
%40 = load i32, i32* %9
%41 = add nsw i32 %40, %39
store i32 %41, i32* %9
br label %42
42: ; preds = %33
%43 = load i32, i32* %8
%44 = add nsw i32 %43, 1
store i32 %44, i32* %8
br label %29
45: ; preds = %29
%46 = load i32, i32* %9
%47 = getelementptr inbounds [10000 x i8], [10000 x i8]* %6, i64 0, i64 0
%48 = call i32 (i32, i8*, i32, ...) bitcast (i32 (...)* @itoa to i32 (i32, i8*, i32, ...)*)(i32 %46, i8* %47, i32 10)
%49 = getelementptr inbounds [10000 x i8], [10000 x i8]* %6, i64 0, i64 0
%50 = call i64 @strlen(i8* %49)
%51 = trunc i64 %50 to i32
store i32 %51, i32* %7
br label %52
52: ; preds = %45
%53 = load i32, i32* %7
%54 = icmp sgt i32 %53, 1
br i1 %54, label %28, label %55
55: ; preds = %52
%56 = load i32, i32* %9
%57 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([4 x i8], [4 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0), i32 %56)
br label %10
58: ; preds = %26, %10
ret i32 0
}

LLVM IR (-O2):
@.str = [3 x i8] c"%s\00"
@.str.1 = [4 x i8] c"%d\0A\00"
define i32 @main(i32 %0, i8** nocapture readnone %1) {
%3 = alloca [10000 x i8]
%4 = getelementptr inbounds [10000 x i8], [10000 x i8]* %3, i64 0, i64 0
%5 = call i32 (i8*, ...) @scanf(i8* getelementptr inbounds ([3 x i8], [3 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i8* %4)
%6 = icmp eq i32 %5, -1
br i1 %6, label %111, label %7
7: ; preds = %2, %107
%8 = call i64 @strlen(i8* %4)
%9 = trunc i64 %8 to i32
%10 = icmp eq i32 %9, 1
%11 = load i8, i8* %4
%12 = icmp eq i8 %11, 48
%13 = select i1 %10, i1 %12, i1 false
br i1 %13, label %111, label %14
14: ; preds = %7, %101
%15 = phi i32 [ %105, %101 ], [ %9, %7 ]
%16 = icmp sgt i32 %15, 0
br i1 %16, label %17, label %101
17: ; preds = %14
%18 = zext i32 %15 to i64
%19 = icmp ult i32 %15, 8
br i1 %19, label %88, label %20
20: ; preds = %17
%21 = and i64 %18, 4294967288
%22 = add nsw i64 %21, -8
%23 = lshr exact i64 %22, 3
%24 = add nuw nsw i64 %23, 1
%25 = and i64 %24, 1
%26 = icmp eq i64 %22, 0
br i1 %26, label %62, label %27
27: ; preds = %20
%28 = and i64 %24, 4611686018427387902
br label %29
29: ; preds = %29, %27
%30 = phi i64 [ 0, %27 ], [ %59, %29 ]
%31 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %27 ], [ %57, %29 ]
%32 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %27 ], [ %58, %29 ]
%33 = phi i64 [ 0, %27 ], [ %60, %29 ]
%34 = getelementptr inbounds [10000 x i8], [10000 x i8]* %3, i64 0, i64 %30
%35 = bitcast i8* %34 to <4 x i8>*
%36 = load <4 x i8>, <4 x i8>* %35
%37 = getelementptr inbounds i8, i8* %34, i64 4
%38 = bitcast i8* %37 to <4 x i8>*
%39 = load <4 x i8>, <4 x i8>* %38
%40 = sext <4 x i8> %36 to <4 x i32>
%41 = sext <4 x i8> %39 to <4 x i32>
%42 = add <4 x i32> %31, <i32 -48, i32 -48, i32 -48, i32 -48>
%43 = add <4 x i32> %32, <i32 -48, i32 -48, i32 -48, i32 -48>
%44 = add <4 x i32> %42, %40
%45 = add <4 x i32> %43, %41
%46 = or i64 %30, 8
%47 = getelementptr inbounds [10000 x i8], [10000 x i8]* %3, i64 0, i64 %46
%48 = bitcast i8* %47 to <4 x i8>*
%49 = load <4 x i8>, <4 x i8>* %48
%50 = getelementptr inbounds i8, i8* %47, i64 4
%51 = bitcast i8* %50 to <4 x i8>*
%52 = load <4 x i8>, <4 x i8>* %51
%53 = sext <4 x i8> %49 to <4 x i32>
%54 = sext <4 x i8> %52 to <4 x i32>
%55 = add <4 x i32> %44, <i32 -48, i32 -48, i32 -48, i32 -48>
%56 = add <4 x i32> %45, <i32 -48, i32 -48, i32 -48, i32 -48>
%57 = add <4 x i32> %55, %53
%58 = add <4 x i32> %56, %54
%59 = add nuw i64 %30, 16
%60 = add i64 %33, 2
%61 = icmp eq i64 %60, %28
br i1 %61, label %62, label %29
62: ; preds = %29, %20
%63 = phi <4 x i32> [ undef, %20 ], [ %57, %29 ]
%64 = phi <4 x i32> [ undef, %20 ], [ %58, %29 ]
%65 = phi i64 [ 0, %20 ], [ %59, %29 ]
%66 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %20 ], [ %57, %29 ]
%67 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %20 ], [ %58, %29 ]
%68 = icmp eq i64 %25, 0
br i1 %68, label %82, label %69
69: ; preds = %62
%70 = getelementptr inbounds [10000 x i8], [10000 x i8]* %3, i64 0, i64 %65
%71 = bitcast i8* %70 to <4 x i8>*
%72 = load <4 x i8>, <4 x i8>* %71
%73 = getelementptr inbounds i8, i8* %70, i64 4
%74 = bitcast i8* %73 to <4 x i8>*
%75 = load <4 x i8>, <4 x i8>* %74
%76 = sext <4 x i8> %72 to <4 x i32>
%77 = sext <4 x i8> %75 to <4 x i32>
%78 = add <4 x i32> %66, <i32 -48, i32 -48, i32 -48, i32 -48>
%79 = add <4 x i32> %67, <i32 -48, i32 -48, i32 -48, i32 -48>
%80 = add <4 x i32> %78, %76
%81 = add <4 x i32> %79, %77
br label %82
82: ; preds = %62, %69
%83 = phi <4 x i32> [ %63, %62 ], [ %80, %69 ]
%84 = phi <4 x i32> [ %64, %62 ], [ %81, %69 ]
%85 = add <4 x i32> %84, %83
%86 = call i32 @llvm.vector.reduce.add.v4i32(<4 x i32> %85)
%87 = icmp eq i64 %21, %18
br i1 %87, label %101, label %88
88: ; preds = %17, %82
%89 = phi i64 [ 0, %17 ], [ %21, %82 ]
%90 = phi i32 [ 0, %17 ], [ %86, %82 ]
br label %91
91: ; preds = %88, %91
%92 = phi i64 [ %99, %91 ], [ %89, %88 ]
%93 = phi i32 [ %98, %91 ], [ %90, %88 ]
%94 = getelementptr inbounds [10000 x i8], [10000 x i8]* %3, i64 0, i64 %92
%95 = load i8, i8* %94
%96 = sext i8 %95 to i32
%97 = add i32 %93, -48
%98 = add i32 %97, %96
%99 = add nuw nsw i64 %92, 1
%100 = icmp eq i64 %99, %18
br i1 %100, label %101, label %91
101: ; preds = %91, %82, %14
%102 = phi i32 [ 0, %14 ], [ %86, %82 ], [ %98, %91 ]
%103 = call i32 (i32, i8*, i32, ...) bitcast (i32 (...)* @itoa to i32 (i32, i8*, i32, ...)*)(i32 %102, i8* %4, i32 10)
%104 = call i64 @strlen(i8* %4)
%105 = trunc i64 %104 to i32
%106 = icmp sgt i32 %105, 1
br i1 %106, label %14, label %107
107: ; preds = %101
%108 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* dereferenceable(1) getelementptr inbounds ([4 x i8], [4 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0), i32 %102)
%109 = call i32 (i8*, ...) @scanf(i8* getelementptr inbounds ([3 x i8], [3 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i8* %4)
%110 = icmp eq i32 %109, -1
br i1 %110, label %111, label %7
111: ; preds = %107, %7, %2
ret i32 0
}