double calc_var(int sum, int freq[], int val[], int nhap) {
  int chap;
  double x, x2;
  x = 0;
  for (chap = 0; chap < nhap; ++chap) {
    x += val[chap] * freq[chap];
  }
  x /= sum;
  x2 = 0;
  for (chap = 0; chap < nhap; ++chap) {
    x2 += (val[chap] - x) * (val[chap] - x) * freq[chap];
  }
  x2 /= sum - 1;
  return (x2);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<calc_var>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %ecx,-0x1c(%rbp)
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x28(%rbp)
movl   $0x0,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jge    1160 <calc_var+0x60>
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
movslq -0x20(%rbp),%rdx
imul   (%rcx,%rdx,4),%eax
cvtsi2sd %eax,%xmm0
addsd  -0x28(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x28(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    1121 <calc_var+0x21>
cvtsi2sdl -0x4(%rbp),%xmm1
movsd  -0x28(%rbp),%xmm0
divsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x28(%rbp)
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x30(%rbp)
movl   $0x0,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jge    11e3 <calc_var+0xe3>
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
cvtsi2sdl (%rax,%rcx,4),%xmm0
subsd  -0x28(%rbp),%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
cvtsi2sdl (%rax,%rcx,4),%xmm1
subsd  -0x28(%rbp),%xmm1
mulsd  %xmm1,%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
cvtsi2sdl (%rax,%rcx,4),%xmm2
movsd  -0x30(%rbp),%xmm1
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x30(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    1182 <calc_var+0x82>
mov    -0x4(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
cvtsi2sd %eax,%xmm1
movsd  -0x30(%rbp),%xmm0
divsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x30(%rbp)
movsd  -0x30(%rbp),%xmm0
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<calc_var>:
push   %rbp
push   %rbx
test   %ecx,%ecx
jle    1243 <calc_var+0x143>
mov    %ecx,%r9d
lea    -0x1(%r9),%r8
mov    %r9d,%r10d
and    $0x3,%r10d
cmp    $0x3,%r8
jae    1126 <calc_var+0x26>
xorpd  %xmm1,%xmm1
xor    %eax,%eax
jmp    1197 <calc_var+0x97>
mov    %r9d,%r11d
and    $0xfffffffc,%r11d
xorpd  %xmm1,%xmm1
xor    %eax,%eax
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
mov    (%rsi,%rax,4),%ebx
mov    0x4(%rsi,%rax,4),%ebp
imul   (%rdx,%rax,4),%ebx
xorps  %xmm0,%xmm0
cvtsi2sd %ebx,%xmm0
imul   0x4(%rdx,%rax,4),%ebp
xorps  %xmm2,%xmm2
cvtsi2sd %ebp,%xmm2
addsd  %xmm1,%xmm0
mov    0x8(%rsi,%rax,4),%ebx
imul   0x8(%rdx,%rax,4),%ebx
addsd  %xmm0,%xmm2
xorps  %xmm0,%xmm0
cvtsi2sd %ebx,%xmm0
mov    0xc(%rsi,%rax,4),%ebx
imul   0xc(%rdx,%rax,4),%ebx
xorps  %xmm1,%xmm1
cvtsi2sd %ebx,%xmm1
addsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm0,%xmm1
add    $0x4,%rax
cmp    %rax,%r11
jne    1140 <calc_var+0x40>
test   %r10,%r10
je     11cc <calc_var+0xcc>
lea    (%rsi,%rax,4),%r11
lea    (%rdx,%rax,4),%rax
xor    %ebx,%ebx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
mov    (%r11,%rbx,4),%ebp
imul   (%rax,%rbx,4),%ebp
xorps  %xmm0,%xmm0
cvtsi2sd %ebp,%xmm0
addsd  %xmm0,%xmm1
add    $0x1,%rbx
cmp    %rbx,%r10
jne    11b0 <calc_var+0xb0>
test   %ecx,%ecx
jle    1243 <calc_var+0x143>
xorps  %xmm0,%xmm0
cvtsi2sd %edi,%xmm0
divsd  %xmm0,%xmm1
test   %r8,%r8
je     1249 <calc_var+0x149>
mov    %r9d,%ecx
and    $0xfffffffe,%ecx
xorpd  %xmm0,%xmm0
xor    %eax,%eax
nopl   0x0(%rax)
xorps  %xmm2,%xmm2
cvtsi2sdl (%rdx,%rax,4),%xmm2
subsd  %xmm1,%xmm2
mulsd  %xmm2,%xmm2
xorps  %xmm3,%xmm3
cvtsi2sdl (%rsi,%rax,4),%xmm3
mulsd  %xmm2,%xmm3
addsd  %xmm0,%xmm3
xorps  %xmm2,%xmm2
cvtsi2sdl 0x4(%rdx,%rax,4),%xmm2
subsd  %xmm1,%xmm2
mulsd  %xmm2,%xmm2
xorps  %xmm0,%xmm0
cvtsi2sdl 0x4(%rsi,%rax,4),%xmm0
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm3,%xmm0
add    $0x2,%rax
cmp    %rax,%rcx
jne    11f0 <calc_var+0xf0>
test   $0x1,%r9b
jne    1255 <calc_var+0x155>
jmp    1275 <calc_var+0x175>
xorpd  %xmm0,%xmm0
jmp    1275 <calc_var+0x175>
xorpd  %xmm0,%xmm0
xor    %eax,%eax
test   $0x1,%r9b
je     1275 <calc_var+0x175>
xorps  %xmm2,%xmm2
cvtsi2sdl (%rdx,%rax,4),%xmm2
subsd  %xmm1,%xmm2
mulsd  %xmm2,%xmm2
xorps  %xmm1,%xmm1
cvtsi2sdl (%rsi,%rax,4),%xmm1
mulsd  %xmm2,%xmm1
addsd  %xmm1,%xmm0
add    $0xffffffff,%edi
xorps  %xmm1,%xmm1
cvtsi2sd %edi,%xmm1
divsd  %xmm1,%xmm0
pop    %rbx
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define double @calc_var(i32 %0, i32* %1, i32* %2, i32 %3) {
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32*
%7 = alloca i32*
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
%10 = alloca double
%11 = alloca double
store i32 %0, i32* %5
store i32* %1, i32** %6
store i32* %2, i32** %7
store i32 %3, i32* %8
store double 0.000000e+00, double* %10
store i32 0, i32* %9
br label %12
12: ; preds = %31, %4
%13 = load i32, i32* %9
%14 = load i32, i32* %8
%15 = icmp slt i32 %13, %14
br i1 %15, label %16, label %34
16: ; preds = %12
%17 = load i32*, i32** %7
%18 = load i32, i32* %9
%19 = sext i32 %18 to i64
%20 = getelementptr inbounds i32, i32* %17, i64 %19
%21 = load i32, i32* %20
%22 = load i32*, i32** %6
%23 = load i32, i32* %9
%24 = sext i32 %23 to i64
%25 = getelementptr inbounds i32, i32* %22, i64 %24
%26 = load i32, i32* %25
%27 = mul nsw i32 %21, %26
%28 = sitofp i32 %27 to double
%29 = load double, double* %10
%30 = fadd double %29, %28
store double %30, double* %10
br label %31
31: ; preds = %16
%32 = load i32, i32* %9
%33 = add nsw i32 %32, 1
store i32 %33, i32* %9
br label %12
34: ; preds = %12
%35 = load i32, i32* %5
%36 = sitofp i32 %35 to double
%37 = load double, double* %10
%38 = fdiv double %37, %36
store double %38, double* %10
store double 0.000000e+00, double* %11
store i32 0, i32* %9
br label %39
39: ; preds = %69, %34
%40 = load i32, i32* %9
%41 = load i32, i32* %8
%42 = icmp slt i32 %40, %41
br i1 %42, label %43, label %72
43: ; preds = %39
%44 = load i32*, i32** %7
%45 = load i32, i32* %9
%46 = sext i32 %45 to i64
%47 = getelementptr inbounds i32, i32* %44, i64 %46
%48 = load i32, i32* %47
%49 = sitofp i32 %48 to double
%50 = load double, double* %10
%51 = fsub double %49, %50
%52 = load i32*, i32** %7
%53 = load i32, i32* %9
%54 = sext i32 %53 to i64
%55 = getelementptr inbounds i32, i32* %52, i64 %54
%56 = load i32, i32* %55
%57 = sitofp i32 %56 to double
%58 = load double, double* %10
%59 = fsub double %57, %58
%60 = fmul double %51, %59
%61 = load i32*, i32** %6
%62 = load i32, i32* %9
%63 = sext i32 %62 to i64
%64 = getelementptr inbounds i32, i32* %61, i64 %63
%65 = load i32, i32* %64
%66 = sitofp i32 %65 to double
%67 = load double, double* %11
%68 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %60, double %66, double %67)
store double %68, double* %11
br label %69
69: ; preds = %43
%70 = load i32, i32* %9
%71 = add nsw i32 %70, 1
store i32 %71, i32* %9
br label %39
72: ; preds = %39
%73 = load i32, i32* %5
%74 = sub nsw i32 %73, 1
%75 = sitofp i32 %74 to double
%76 = load double, double* %11
%77 = fdiv double %76, %75
store double %77, double* %11
%78 = load double, double* %11
ret double %78
}

LLVM IR (-O2):
define double @calc_var(i32 %0, i32* nocapture %1, i32* nocapture %2, i32 %3) {
%5 = icmp sgt i32 %3, 0
br i1 %5, label %6, label %120
6: ; preds = %4
%7 = zext i32 %3 to i64
%8 = add nsw i64 %7, -1
%9 = and i64 %7, 3
%10 = icmp ult i64 %8, 3
br i1 %10, label %51, label %11
11: ; preds = %6
%12 = and i64 %7, 4294967292
br label %13
13: ; preds = %13, %11
%14 = phi i64 [ 0, %11 ], [ %48, %13 ]
%15 = phi double [ 0.000000e+00, %11 ], [ %47, %13 ]
%16 = phi i64 [ 0, %11 ], [ %49, %13 ]
%17 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 %14
%18 = load i32, i32* %17
%19 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %14
%20 = load i32, i32* %19
%21 = mul nsw i32 %20, %18
%22 = sitofp i32 %21 to double
%23 = fadd double %15, %22
%24 = or i64 %14, 1
%25 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 %24
%26 = load i32, i32* %25
%27 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %24
%28 = load i32, i32* %27
%29 = mul nsw i32 %28, %26
%30 = sitofp i32 %29 to double
%31 = fadd double %23, %30
%32 = or i64 %14, 2
%33 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 %32
%34 = load i32, i32* %33
%35 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %32
%36 = load i32, i32* %35
%37 = mul nsw i32 %36, %34
%38 = sitofp i32 %37 to double
%39 = fadd double %31, %38
%40 = or i64 %14, 3
%41 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 %40
%42 = load i32, i32* %41
%43 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %40
%44 = load i32, i32* %43
%45 = mul nsw i32 %44, %42
%46 = sitofp i32 %45 to double
%47 = fadd double %39, %46
%48 = add nuw nsw i64 %14, 4
%49 = add nuw i64 %16, 4
%50 = icmp eq i64 %49, %12
br i1 %50, label %51, label %13
51: ; preds = %13, %6
%52 = phi double [ undef, %6 ], [ %47, %13 ]
%53 = phi i64 [ 0, %6 ], [ %48, %13 ]
%54 = phi double [ 0.000000e+00, %6 ], [ %47, %13 ]
%55 = icmp eq i64 %9, 0
br i1 %55, label %70, label %56
56: ; preds = %51, %56
%57 = phi i64 [ %67, %56 ], [ %53, %51 ]
%58 = phi double [ %66, %56 ], [ %54, %51 ]
%59 = phi i64 [ %68, %56 ], [ 0, %51 ]
%60 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 %57
%61 = load i32, i32* %60
%62 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %57
%63 = load i32, i32* %62
%64 = mul nsw i32 %63, %61
%65 = sitofp i32 %64 to double
%66 = fadd double %58, %65
%67 = add nuw nsw i64 %57, 1
%68 = add i64 %59, 1
%69 = icmp eq i64 %68, %9
br i1 %69, label %70, label %56
70: ; preds = %56, %51
%71 = phi double [ %52, %51 ], [ %66, %56 ]
%72 = sitofp i32 %0 to double
%73 = fdiv double %71, %72
br i1 %5, label %74, label %120
74: ; preds = %70
%75 = and i64 %7, 1
%76 = icmp eq i64 %8, 0
br i1 %76, label %105, label %77
77: ; preds = %74
%78 = and i64 %7, 4294967294
br label %79
79: ; preds = %79, %77
%80 = phi i64 [ 0, %77 ], [ %102, %79 ]
%81 = phi double [ 0.000000e+00, %77 ], [ %101, %79 ]
%82 = phi i64 [ 0, %77 ], [ %103, %79 ]
%83 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 %80
%84 = load i32, i32* %83
%85 = sitofp i32 %84 to double
%86 = fsub double %85, %73
%87 = fmul double %86, %86
%88 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %80
%89 = load i32, i32* %88
%90 = sitofp i32 %89 to double
%91 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %87, double %90, double %81)
%92 = or i64 %80, 1
%93 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 %92
%94 = load i32, i32* %93
%95 = sitofp i32 %94 to double
%96 = fsub double %95, %73
%97 = fmul double %96, %96
%98 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %92
%99 = load i32, i32* %98
%100 = sitofp i32 %99 to double
%101 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %97, double %100, double %91)
%102 = add nuw nsw i64 %80, 2
%103 = add i64 %82, 2
%104 = icmp eq i64 %103, %78
br i1 %104, label %105, label %79
105: ; preds = %79, %74
%106 = phi double [ undef, %74 ], [ %101, %79 ]
%107 = phi i64 [ 0, %74 ], [ %102, %79 ]
%108 = phi double [ 0.000000e+00, %74 ], [ %101, %79 ]
%109 = icmp eq i64 %75, 0
br i1 %109, label %120, label %110
110: ; preds = %105
%111 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 %107
%112 = load i32, i32* %111
%113 = sitofp i32 %112 to double
%114 = fsub double %113, %73
%115 = fmul double %114, %114
%116 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %107
%117 = load i32, i32* %116
%118 = sitofp i32 %117 to double
%119 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %115, double %118, double %108)
br label %120
120: ; preds = %110, %105, %4, %70
%121 = phi double [ 0.000000e+00, %70 ], [ 0.000000e+00, %4 ], [ %106, %105 ], [ %119, %110 ]
%122 = add nsw i32 %0, -1
%123 = sitofp i32 %122 to double
%124 = fdiv double %121, %123
ret double %124
}