double masked_variance(double *Y, int *mask, int N, double *m) {
  int i, cnt;
  double delta, mean, ssq;
  cnt = 0;
  mean = ssq = 0;
  for (i = 0; i < N; ++i) {
    if (mask[i] == 0)
      continue;
    delta = Y[i] - mean;
    mean += delta / ++cnt;
    ssq += delta * (Y[i] - mean);
  }
  if (m)
    *m = mean;
  if (cnt < 2)
    return 0;
  return ssq / (cnt - 1);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<masked_variance>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %rsi,-0x18(%rbp)
mov    %edx,-0x1c(%rbp)
mov    %rcx,-0x28(%rbp)
movl   $0x0,-0x30(%rbp)
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x48(%rbp)
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x40(%rbp)
movl   $0x0,-0x2c(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jge    11c2 <masked_variance+0xc2>
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
cmpl   $0x0,(%rax,%rcx,4)
jne    1154 <masked_variance+0x54>
jmp    11b4 <masked_variance+0xb4>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
subsd  -0x40(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x38(%rbp)
movsd  -0x38(%rbp),%xmm0
mov    -0x30(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
cvtsi2sd %eax,%xmm1
divsd  %xmm1,%xmm0
addsd  -0x40(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x40(%rbp)
movsd  -0x38(%rbp),%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm2
subsd  -0x40(%rbp),%xmm2
movsd  -0x48(%rbp),%xmm1
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x48(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    1131 <masked_variance+0x31>
cmpq   $0x0,-0x28(%rbp)
je     11da <masked_variance+0xda>
movsd  -0x40(%rbp),%xmm0
mov    -0x28(%rbp),%rax
movsd  %xmm0,(%rax)
cmpl   $0x2,-0x30(%rbp)
jge    11f1 <masked_variance+0xf1>
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x8(%rbp)
jmp    1209 <masked_variance+0x109>
movsd  -0x48(%rbp),%xmm0
mov    -0x30(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
cvtsi2sd %eax,%xmm1
divsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x8(%rbp)
movsd  -0x8(%rbp),%xmm0
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<masked_variance>:
test   %edx,%edx
jle    1160 <masked_variance+0x60>
mov    %edx,%r8d
xor    %edx,%edx
xorpd  %xmm1,%xmm1
xorpd  %xmm0,%xmm0
xor    %eax,%eax
jmp    1129 <masked_variance+0x29>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
add    $0x1,%rdx
cmp    %rdx,%r8
je     116a <masked_variance+0x6a>
cmpl   $0x0,(%rsi,%rdx,4)
je     1120 <masked_variance+0x20>
movsd  (%rdi,%rdx,8),%xmm2
movapd %xmm2,%xmm3
subsd  %xmm0,%xmm3
add    $0x1,%eax
xorps  %xmm4,%xmm4
cvtsi2sd %eax,%xmm4
movapd %xmm3,%xmm5
divsd  %xmm4,%xmm5
addsd  %xmm5,%xmm0
subsd  %xmm0,%xmm2
mulsd  %xmm3,%xmm2
addsd  %xmm2,%xmm1
jmp    1120 <masked_variance+0x20>
xorpd  %xmm0,%xmm0
xor    %eax,%eax
xorpd  %xmm1,%xmm1
test   %rcx,%rcx
je     1173 <masked_variance+0x73>
movsd  %xmm0,(%rcx)
xorpd  %xmm0,%xmm0
cmp    $0x2,%eax
jl     118e <masked_variance+0x8e>
add    $0xffffffff,%eax
xorps  %xmm0,%xmm0
cvtsi2sd %eax,%xmm0
divsd  %xmm0,%xmm1
movapd %xmm1,%xmm0
ret

LLVM IR (-O0):
define double @masked_variance(double* %0, i32* %1, i32 %2, double* %3) {
%5 = alloca double
%6 = alloca double*
%7 = alloca i32*
%8 = alloca i32
%9 = alloca double*
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32
%12 = alloca double
%13 = alloca double
%14 = alloca double
store double* %0, double** %6
store i32* %1, i32** %7
store i32 %2, i32* %8
store double* %3, double** %9
store i32 0, i32* %11
store double 0.000000e+00, double* %14
store double 0.000000e+00, double* %13
store i32 0, i32* %10
br label %15
15: ; preds = %52, %4
%16 = load i32, i32* %10
%17 = load i32, i32* %8
%18 = icmp slt i32 %16, %17
br i1 %18, label %19, label %55
19: ; preds = %15
%20 = load i32*, i32** %7
%21 = load i32, i32* %10
%22 = sext i32 %21 to i64
%23 = getelementptr inbounds i32, i32* %20, i64 %22
%24 = load i32, i32* %23
%25 = icmp eq i32 %24, 0
br i1 %25, label %26, label %27
26: ; preds = %19
br label %52
27: ; preds = %19
%28 = load double*, double** %6
%29 = load i32, i32* %10
%30 = sext i32 %29 to i64
%31 = getelementptr inbounds double, double* %28, i64 %30
%32 = load double, double* %31
%33 = load double, double* %13
%34 = fsub double %32, %33
store double %34, double* %12
%35 = load double, double* %12
%36 = load i32, i32* %11
%37 = add nsw i32 %36, 1
store i32 %37, i32* %11
%38 = sitofp i32 %37 to double
%39 = fdiv double %35, %38
%40 = load double, double* %13
%41 = fadd double %40, %39
store double %41, double* %13
%42 = load double, double* %12
%43 = load double*, double** %6
%44 = load i32, i32* %10
%45 = sext i32 %44 to i64
%46 = getelementptr inbounds double, double* %43, i64 %45
%47 = load double, double* %46
%48 = load double, double* %13
%49 = fsub double %47, %48
%50 = load double, double* %14
%51 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %42, double %49, double %50)
store double %51, double* %14
br label %52
52: ; preds = %27, %26
%53 = load i32, i32* %10
%54 = add nsw i32 %53, 1
store i32 %54, i32* %10
br label %15
55: ; preds = %15
%56 = load double*, double** %9
%57 = icmp ne double* %56, null
br i1 %57, label %58, label %61
58: ; preds = %55
%59 = load double, double* %13
%60 = load double*, double** %9
store double %59, double* %60
br label %61
61: ; preds = %58, %55
%62 = load i32, i32* %11
%63 = icmp slt i32 %62, 2
br i1 %63, label %64, label %65
64: ; preds = %61
store double 0.000000e+00, double* %5
br label %71
65: ; preds = %61
%66 = load double, double* %14
%67 = load i32, i32* %11
%68 = sub nsw i32 %67, 1
%69 = sitofp i32 %68 to double
%70 = fdiv double %66, %69
store double %70, double* %5
br label %71
71: ; preds = %65, %64
%72 = load double, double* %5
ret double %72
}

LLVM IR (-O2):
define double @masked_variance(double* nocapture %0, i32* nocapture %1, i32 %2, double* writeonly %3) {
%5 = icmp sgt i32 %2, 0
br i1 %5, label %6, label %32
6: ; preds = %4
%7 = zext i32 %2 to i64
br label %8
8: ; preds = %6, %26
%9 = phi i64 [ 0, %6 ], [ %30, %26 ]
%10 = phi double [ 0.000000e+00, %6 ], [ %29, %26 ]
%11 = phi double [ 0.000000e+00, %6 ], [ %28, %26 ]
%12 = phi i32 [ 0, %6 ], [ %27, %26 ]
%13 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %9
%14 = load i32, i32* %13
%15 = icmp eq i32 %14, 0
br i1 %15, label %26, label %16
16: ; preds = %8
%17 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %9
%18 = load double, double* %17
%19 = fsub double %18, %11
%20 = add nsw i32 %12, 1
%21 = sitofp i32 %20 to double
%22 = fdiv double %19, %21
%23 = fadd double %11, %22
%24 = fsub double %18, %23
%25 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %19, double %24, double %10)
br label %26
26: ; preds = %8, %16
%27 = phi i32 [ %12, %8 ], [ %20, %16 ]
%28 = phi double [ %11, %8 ], [ %23, %16 ]
%29 = phi double [ %10, %8 ], [ %25, %16 ]
%30 = add nuw nsw i64 %9, 1
%31 = icmp eq i64 %30, %7
br i1 %31, label %32, label %8
32: ; preds = %26, %4
%33 = phi i32 [ 0, %4 ], [ %27, %26 ]
%34 = phi double [ 0.000000e+00, %4 ], [ %28, %26 ]
%35 = phi double [ 0.000000e+00, %4 ], [ %29, %26 ]
%36 = icmp eq double* %3, null
br i1 %36, label %38, label %37
37: ; preds = %32
store double %34, double* %3
br label %38
38: ; preds = %37, %32
%39 = icmp slt i32 %33, 2
br i1 %39, label %44, label %40
40: ; preds = %38
%41 = add nsw i32 %33, -1
%42 = sitofp i32 %41 to double
%43 = fdiv double %35, %42
br label %44
44: ; preds = %38, %40
%45 = phi double [ %43, %40 ], [ 0.000000e+00, %38 ]
ret double %45
}