double pcapack_variance(const int n, double *x) {
  int i;
  double mean, var, dt;
  mean = 0;
  var = 0;
  for (i = 0; i < n; i++) {
    dt = x[i] - mean;
    mean += dt / ((double)i);
    var += dt * (x[i] - mean);
  }
  var /= ((double)n - 1);
  return var;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<pcapack_variance>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x20(%rbp)
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x28(%rbp)
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jge    1194 <pcapack_variance+0x94>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
subsd  -0x20(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x30(%rbp)
movsd  -0x30(%rbp),%xmm0
cvtsi2sdl -0x14(%rbp),%xmm1
divsd  %xmm1,%xmm0
addsd  -0x20(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x20(%rbp)
movsd  -0x30(%rbp),%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm2
subsd  -0x20(%rbp),%xmm2
movsd  -0x28(%rbp),%xmm1
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x28(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    1122 <pcapack_variance+0x22>
cvtsi2sdl -0x4(%rbp),%xmm1
movsd  0xe5f(%rip),%xmm0
subsd  %xmm0,%xmm1
movsd  -0x28(%rbp),%xmm0
divsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x28(%rbp)
movsd  -0x28(%rbp),%xmm0
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<pcapack_variance>:
test   %edi,%edi
jle    111b <pcapack_variance+0x1b>
mov    %edi,%r8d
cmp    $0x1,%edi
jne    1124 <pcapack_variance+0x24>
xorpd  %xmm0,%xmm0
xor    %ecx,%ecx
xorpd  %xmm1,%xmm1
jmp    11a5 <pcapack_variance+0xa5>
xorpd  %xmm0,%xmm0
jmp    11d7 <pcapack_variance+0xd7>
mov    %r8d,%edx
and    $0xfffffffe,%edx
xorpd  %xmm0,%xmm0
xor    %ecx,%ecx
xorpd  %xmm1,%xmm1
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
movsd  (%rsi,%rcx,8),%xmm2
movapd %xmm2,%xmm3
subsd  %xmm1,%xmm3
xorps  %xmm4,%xmm4
cvtsi2sd %ecx,%xmm4
movapd %xmm3,%xmm5
divsd  %xmm4,%xmm5
addsd  %xmm1,%xmm5
subsd  %xmm5,%xmm2
mulsd  %xmm3,%xmm2
addsd  %xmm0,%xmm2
movsd  0x8(%rsi,%rcx,8),%xmm0
movapd %xmm0,%xmm3
lea    0x1(%rcx),%eax
xorps  %xmm4,%xmm4
cvtsi2sd %eax,%xmm4
subsd  %xmm5,%xmm3
movapd %xmm3,%xmm1
divsd  %xmm4,%xmm1
addsd  %xmm5,%xmm1
subsd  %xmm1,%xmm0
mulsd  %xmm3,%xmm0
addsd  %xmm2,%xmm0
add    $0x2,%rcx
cmp    %rdx,%rcx
jne    1140 <pcapack_variance+0x40>
test   $0x1,%r8b
je     11d7 <pcapack_variance+0xd7>
movsd  (%rsi,%rcx,8),%xmm2
movapd %xmm2,%xmm3
subsd  %xmm1,%xmm3
xorps  %xmm4,%xmm4
cvtsi2sd %ecx,%xmm4
movapd %xmm3,%xmm5
divsd  %xmm4,%xmm5
addsd  %xmm1,%xmm5
subsd  %xmm5,%xmm2
mulsd  %xmm3,%xmm2
addsd  %xmm2,%xmm0
xorps  %xmm1,%xmm1
cvtsi2sd %edi,%xmm1
addsd  0xe1a(%rip),%xmm1
divsd  %xmm1,%xmm0
ret

LLVM IR (-O0):
define double @pcapack_variance(i32 %0, double* %1) {
%3 = alloca i32
%4 = alloca double*
%5 = alloca i32
%6 = alloca double
%7 = alloca double
%8 = alloca double
store i32 %0, i32* %3
store double* %1, double** %4
store double 0.000000e+00, double* %6
store double 0.000000e+00, double* %7
store i32 0, i32* %5
br label %9
9: ; preds = %37, %2
%10 = load i32, i32* %5
%11 = load i32, i32* %3
%12 = icmp slt i32 %10, %11
br i1 %12, label %13, label %40
13: ; preds = %9
%14 = load double*, double** %4
%15 = load i32, i32* %5
%16 = sext i32 %15 to i64
%17 = getelementptr inbounds double, double* %14, i64 %16
%18 = load double, double* %17
%19 = load double, double* %6
%20 = fsub double %18, %19
store double %20, double* %8
%21 = load double, double* %8
%22 = load i32, i32* %5
%23 = sitofp i32 %22 to double
%24 = fdiv double %21, %23
%25 = load double, double* %6
%26 = fadd double %25, %24
store double %26, double* %6
%27 = load double, double* %8
%28 = load double*, double** %4
%29 = load i32, i32* %5
%30 = sext i32 %29 to i64
%31 = getelementptr inbounds double, double* %28, i64 %30
%32 = load double, double* %31
%33 = load double, double* %6
%34 = fsub double %32, %33
%35 = load double, double* %7
%36 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %27, double %34, double %35)
store double %36, double* %7
br label %37
37: ; preds = %13
%38 = load i32, i32* %5
%39 = add nsw i32 %38, 1
store i32 %39, i32* %5
br label %9
40: ; preds = %9
%41 = load i32, i32* %3
%42 = sitofp i32 %41 to double
%43 = fsub double %42, 1.000000e+00
%44 = load double, double* %7
%45 = fdiv double %44, %43
store double %45, double* %7
%46 = load double, double* %7
ret double %46
}

LLVM IR (-O2):
define double @pcapack_variance(i32 %0, double* nocapture %1) {
%3 = icmp sgt i32 %0, 0
br i1 %3, label %4, label %53
4: ; preds = %2
%5 = zext i32 %0 to i64
%6 = and i64 %5, 1
%7 = icmp eq i32 %0, 1
br i1 %7, label %37, label %8
8: ; preds = %4
%9 = and i64 %5, 4294967294
br label %10
10: ; preds = %10, %8
%11 = phi i64 [ 0, %8 ], [ %34, %10 ]
%12 = phi double [ 0.000000e+00, %8 ], [ %33, %10 ]
%13 = phi double [ 0.000000e+00, %8 ], [ %31, %10 ]
%14 = phi i64 [ 0, %8 ], [ %35, %10 ]
%15 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %11
%16 = load double, double* %15
%17 = fsub double %16, %13
%18 = trunc i64 %11 to i32
%19 = sitofp i32 %18 to double
%20 = fdiv double %17, %19
%21 = fadd double %13, %20
%22 = fsub double %16, %21
%23 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %17, double %22, double %12)
%24 = or i64 %11, 1
%25 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %24
%26 = load double, double* %25
%27 = fsub double %26, %21
%28 = trunc i64 %24 to i32
%29 = sitofp i32 %28 to double
%30 = fdiv double %27, %29
%31 = fadd double %21, %30
%32 = fsub double %26, %31
%33 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %27, double %32, double %23)
%34 = add nuw nsw i64 %11, 2
%35 = add i64 %14, 2
%36 = icmp eq i64 %35, %9
br i1 %36, label %37, label %10
37: ; preds = %10, %4
%38 = phi double [ undef, %4 ], [ %33, %10 ]
%39 = phi i64 [ 0, %4 ], [ %34, %10 ]
%40 = phi double [ 0.000000e+00, %4 ], [ %33, %10 ]
%41 = phi double [ 0.000000e+00, %4 ], [ %31, %10 ]
%42 = icmp eq i64 %6, 0
br i1 %42, label %53, label %43
43: ; preds = %37
%44 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %39
%45 = load double, double* %44
%46 = fsub double %45, %41
%47 = trunc i64 %39 to i32
%48 = sitofp i32 %47 to double
%49 = fdiv double %46, %48
%50 = fadd double %41, %49
%51 = fsub double %45, %50
%52 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %46, double %51, double %40)
br label %53
53: ; preds = %43, %37, %2
%54 = phi double [ 0.000000e+00, %2 ], [ %38, %37 ], [ %52, %43 ]
%55 = sitofp i32 %0 to double
%56 = fadd double %55, -1.000000e+00
%57 = fdiv double %54, %56
ret double %57
}