int get_digital_root_v1(int num) {
  int temp;
  if (num <= 0) {
    return (0);
  }
  while (num / 10) {
    temp = 0;
    while (num) {
      temp += num % 10;
      num /= 10;
    }
    num = temp;
  }
  return (num);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<get_digital_root_v1>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x8(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x8(%rbp)
jg     111d <get_digital_root_v1+0x1d>
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
jmp    117c <get_digital_root_v1+0x7c>
jmp    1122 <get_digital_root_v1+0x22>
mov    -0x8(%rbp),%eax
mov    $0xa,%ecx
cltd
idiv   %ecx
cmp    $0x0,%eax
je     1176 <get_digital_root_v1+0x76>
movl   $0x0,-0xc(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x8(%rbp)
je     116b <get_digital_root_v1+0x6b>
mov    -0x8(%rbp),%eax
mov    $0xa,%ecx
cltd
idiv   %ecx
add    -0xc(%rbp),%edx
mov    %edx,-0xc(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%eax
mov    $0xa,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0x8(%rbp)
jmp    113d <get_digital_root_v1+0x3d>
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x8(%rbp)
jmp    1122 <get_digital_root_v1+0x22>
mov    -0x8(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<get_digital_root_v1>:
test   %edi,%edi
jle    110c <get_digital_root_v1+0xc>
cmp    $0xa,%edi
jae    1110 <get_digital_root_v1+0x10>
mov    %edi,%eax
ret
xor    %eax,%eax
jmp    115e <get_digital_root_v1+0x5e>
xor    %ecx,%ecx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
movslq %edi,%rdx
imul   $0x66666667,%rdx,%rdi
mov    %rdi,%rax
shr    $0x3f,%rax
sar    $0x22,%rdi
add    %eax,%edi
lea    (%rdi,%rdi,1),%eax
lea    (%rax,%rax,4),%eax
mov    %edx,%esi
sub    %eax,%esi
mov    %ecx,%eax
add    %esi,%eax
add    $0x9,%edx
mov    %eax,%ecx
cmp    $0x13,%edx
jae    1120 <get_digital_root_v1+0x20>
lea    0x9(%rax),%edx
mov    $0x0,%ecx
mov    %eax,%edi
cmp    $0x13,%edx
jae    1120 <get_digital_root_v1+0x20>
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @get_digital_root_v1(i32 %0) {
%2 = alloca i32
%3 = alloca i32
%4 = alloca i32
store i32 %0, i32* %3
%5 = load i32, i32* %3
%6 = icmp sle i32 %5, 0
br i1 %6, label %7, label %8
7: ; preds = %1
store i32 0, i32* %2
br label %28
8: ; preds = %1
br label %9
9: ; preds = %24, %8
%10 = load i32, i32* %3
%11 = sdiv i32 %10, 10
%12 = icmp ne i32 %11, 0
br i1 %12, label %13, label %26
13: ; preds = %9
store i32 0, i32* %4
br label %14
14: ; preds = %17, %13
%15 = load i32, i32* %3
%16 = icmp ne i32 %15, 0
br i1 %16, label %17, label %24
17: ; preds = %14
%18 = load i32, i32* %3
%19 = srem i32 %18, 10
%20 = load i32, i32* %4
%21 = add nsw i32 %20, %19
store i32 %21, i32* %4
%22 = load i32, i32* %3
%23 = sdiv i32 %22, 10
store i32 %23, i32* %3
br label %14
24: ; preds = %14
%25 = load i32, i32* %4
store i32 %25, i32* %3
br label %9
26: ; preds = %9
%27 = load i32, i32* %3
store i32 %27, i32* %2
br label %28
28: ; preds = %26, %7
%29 = load i32, i32* %2
ret i32 %29
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @get_digital_root_v1(i32 %0) {
%2 = icmp slt i32 %0, 1
br i1 %2, label %19, label %3
3: ; preds = %1
%4 = icmp ult i32 %0, 10
br i1 %4, label %19, label %8
5: ; preds = %8
%6 = add i32 %12, 9
%7 = icmp ult i32 %6, 19
br i1 %7, label %19, label %16
8: ; preds = %3, %16
%9 = phi i32 [ %17, %16 ], [ 0, %3 ]
%10 = phi i32 [ %18, %16 ], [ %0, %3 ]
%11 = srem i32 %10, 10
%12 = add nsw i32 %9, %11
%13 = sdiv i32 %10, 10
%14 = add i32 %10, 9
%15 = icmp ult i32 %14, 19
br i1 %15, label %5, label %16
16: ; preds = %8, %5
%17 = phi i32 [ %12, %8 ], [ 0, %5 ]
%18 = phi i32 [ %13, %8 ], [ %12, %5 ]
br label %8
19: ; preds = %5, %3, %1
%20 = phi i32 [ 0, %1 ], [ %0, %3 ], [ %12, %5 ]
ret i32 %20
}