int sumofdigits(int n) {
  int sum = 0;
  if (n < 10) {
    return n;
  }
  while (n > 0 || sum > 9) {
    if (n == 0) {
      n = sum;
      sum = 0;
    }
    sum += n % 10;
    n = n / 10;
  }
  return sum;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<sumofdigits>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x8(%rbp)
movl   $0x0,-0xc(%rbp)
cmpl   $0xa,-0x8(%rbp)
jge    1123 <sumofdigits+0x23>
mov    -0x8(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    1192 <sumofdigits+0x92>
jmp    1128 <sumofdigits+0x28>
mov    $0x1,%al
cmpl   $0x0,-0x8(%rbp)
mov    %al,-0xd(%rbp)
jg     1141 <sumofdigits+0x41>
cmpl   $0x9,-0xc(%rbp)
setg   %al
mov    %al,-0xd(%rbp)
mov    -0xd(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    1151 <sumofdigits+0x51>
jmp    118c <sumofdigits+0x8c>
cmpl   $0x0,-0x8(%rbp)
jne    1168 <sumofdigits+0x68>
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x8(%rbp)
movl   $0x0,-0xc(%rbp)
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    1128 <sumofdigits+0x28>
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<sumofdigits>:
cmp    $0xa,%edi
jge    1108 <sumofdigits+0x8>
mov    %edi,%eax
ret
xor    %eax,%eax
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
test   %edi,%edi
mov    %eax,%ecx
cmove  %edi,%ecx
mov    %edi,%edx
cmove  %eax,%edx
movslq %edx,%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),%esi
mov    %edx,%eax
sub    %esi,%eax
add    %ecx,%eax
cmp    $0x9,%edx
jg     1110 <sumofdigits+0x10>
cmp    $0x9,%eax
jg     1110 <sumofdigits+0x10>
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @sumofdigits(i32 %0) {
%2 = alloca i32
%3 = alloca i32
%4 = alloca i32
store i32 %0, i32* %3
store i32 0, i32* %4
%5 = load i32, i32* %3
%6 = icmp slt i32 %5, 10
br i1 %6, label %7, label %9
7: ; preds = %1
%8 = load i32, i32* %3
store i32 %8, i32* %2
br label %32
9: ; preds = %1
br label %10
10: ; preds = %23, %9
%11 = load i32, i32* %3
%12 = icmp sgt i32 %11, 0
br i1 %12, label %16, label %13
13: ; preds = %10
%14 = load i32, i32* %4
%15 = icmp sgt i32 %14, 9
br label %16
16: ; preds = %13, %10
%17 = phi i1 [ true, %10 ], [ %15, %13 ]
br i1 %17, label %18, label %30
18: ; preds = %16
%19 = load i32, i32* %3
%20 = icmp eq i32 %19, 0
br i1 %20, label %21, label %23
21: ; preds = %18
%22 = load i32, i32* %4
store i32 %22, i32* %3
store i32 0, i32* %4
br label %23
23: ; preds = %21, %18
%24 = load i32, i32* %3
%25 = srem i32 %24, 10
%26 = load i32, i32* %4
%27 = add nsw i32 %26, %25
store i32 %27, i32* %4
%28 = load i32, i32* %3
%29 = sdiv i32 %28, 10
store i32 %29, i32* %3
br label %10
30: ; preds = %16
%31 = load i32, i32* %4
store i32 %31, i32* %2
br label %32
32: ; preds = %30, %7
%33 = load i32, i32* %2
ret i32 %33
}

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