int FirstDigit(int power) {
  int pattern[] = {2, 4, 8, 6};
  int index = 0, firstDigit = 0;
  for (int i = 1; i <= power; i++) {
    firstDigit = pattern[index];
    index = (index + 1) % 4;
  }
  return firstDigit;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<FirstDigit>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    0xef2(%rip),%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
mov    0xeef(%rip),%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
movl   $0x0,-0x28(%rbp)
movl   $0x1,-0x2c(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jg     1168 <FirstDigit+0x68>
movslq -0x24(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp,%rax,4),%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    $0x4,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %edx,-0x24(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    1132 <FirstDigit+0x32>
mov    -0x28(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<FirstDigit>:
test   %edi,%edi
jle    1117 <FirstDigit+0x17>
lea    -0x1(%rdi),%ecx
mov    %edi,%r8d
and    $0x3,%r8d
cmp    $0x3,%ecx
jae    111a <FirstDigit+0x1a>
xor    %ecx,%ecx
jmp    116d <FirstDigit+0x6d>
xor    %eax,%eax
ret
and    $0xfffffffc,%edi
xor    %ecx,%ecx
nop
lea    0x1(%rcx),%esi
lea    0x4(%rcx),%edx
test   %esi,%esi
cmovns %esi,%edx
and    $0xfffffffc,%edx
sub    %edx,%esi
add    $0x1,%esi
neg    %edx
add    %edx,%ecx
add    $0x5,%ecx
test   %esi,%esi
cmovns %esi,%ecx
and    $0xfffffffc,%ecx
sub    %ecx,%esi
lea    0x1(%rsi),%edx
lea    0x4(%rsi),%eax
test   %edx,%edx
cmovns %edx,%eax
and    $0xfffffffc,%eax
sub    %eax,%edx
lea    0x1(%rdx),%ecx
neg    %eax
add    %esi,%eax
add    $0x5,%eax
test   %ecx,%ecx
cmovns %ecx,%eax
and    $0xfffffffc,%eax
sub    %eax,%ecx
add    $0xfffffffc,%edi
jne    1120 <FirstDigit+0x20>
test   %r8d,%r8d
je     119e <FirstDigit+0x9e>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
mov    %ecx,%edx
lea    0x1(%rdx),%ecx
lea    0x4(%rdx),%esi
test   %ecx,%ecx
cmovns %ecx,%esi
and    $0xfffffffc,%esi
neg    %esi
lea    (%rdx,%rsi,1),%ecx
add    $0x1,%ecx
add    $0xffffffff,%r8d
jne    1180 <FirstDigit+0x80>
movslq %edx,%rax
lea    0xe58(%rip),%rcx
mov    (%rcx,%rax,4),%eax
ret

LLVM IR (-O0):
@__const.FirstDigit.pattern = [4 x i32] [i32 2, i32 4, i32 8, i32 6]
define i32 @FirstDigit(i32 %0) {
%2 = alloca i32
%3 = alloca [4 x i32]
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
store i32 %0, i32* %2
%7 = bitcast [4 x i32]* %3 to i8*
store i32 0, i32* %4
store i32 0, i32* %5
store i32 1, i32* %6
br label %8
8: ; preds = %20, %1
%9 = load i32, i32* %6
%10 = load i32, i32* %2
%11 = icmp sle i32 %9, %10
br i1 %11, label %12, label %23
12: ; preds = %8
%13 = load i32, i32* %4
%14 = sext i32 %13 to i64
%15 = getelementptr inbounds [4 x i32], [4 x i32]* %3, i64 0, i64 %14
%16 = load i32, i32* %15
store i32 %16, i32* %5
%17 = load i32, i32* %4
%18 = add nsw i32 %17, 1
%19 = srem i32 %18, 4
store i32 %19, i32* %4
br label %20
20: ; preds = %12
%21 = load i32, i32* %6
%22 = add nsw i32 %21, 1
store i32 %22, i32* %6
br label %8
23: ; preds = %8
%24 = load i32, i32* %5
ret i32 %24
}

LLVM IR (-O2):
@__const.FirstDigit.pattern = [4 x i32] [i32 2, i32 4, i32 8, i32 6]
define i32 @FirstDigit(i32 %0) {
%2 = icmp slt i32 %0, 1
br i1 %2, label %25, label %3
3: ; preds = %1
%4 = add i32 %0, -1
%5 = and i32 %0, 3
%6 = icmp ult i32 %4, 3
br i1 %6, label %9, label %7
7: ; preds = %3
%8 = and i32 %0, -4
br label %27
9: ; preds = %27, %3
%10 = phi i32 [ undef, %3 ], [ %35, %27 ]
%11 = phi i32 [ 0, %3 ], [ %37, %27 ]
%12 = icmp eq i32 %5, 0
br i1 %12, label %20, label %13
13: ; preds = %9, %13
%14 = phi i32 [ %17, %13 ], [ %11, %9 ]
%15 = phi i32 [ %18, %13 ], [ 0, %9 ]
%16 = add nsw i32 %14, 1
%17 = srem i32 %16, 4
%18 = add i32 %15, 1
%19 = icmp eq i32 %18, %5
br i1 %19, label %20, label %13
20: ; preds = %13, %9
%21 = phi i32 [ %10, %9 ], [ %14, %13 ]
%22 = sext i32 %21 to i64
%23 = getelementptr inbounds [4 x i32], [4 x i32]* @__const.FirstDigit.pattern, i64 0, i64 %22
%24 = load i32, i32* %23
br label %25
25: ; preds = %20, %1
%26 = phi i32 [ %24, %20 ], [ 0, %1 ]
ret i32 %26
27: ; preds = %27, %7
%28 = phi i32 [ 0, %7 ], [ %37, %27 ]
%29 = phi i32 [ 0, %7 ], [ %38, %27 ]
%30 = add nsw i32 %28, 1
%31 = srem i32 %30, 4
%32 = add nsw i32 %31, 1
%33 = srem i32 %32, 4
%34 = add nsw i32 %33, 1
%35 = srem i32 %34, 4
%36 = add nsw i32 %35, 1
%37 = srem i32 %36, 4
%38 = add i32 %29, 4
%39 = icmp eq i32 %38, %8
br i1 %39, label %9, label %27
}