int double_stuff_byte(unsigned char *before, unsigned char *after,
                      unsigned short int *len, unsigned char stuff_byte) {
  unsigned short int i = 0, stuff_count = 0;
  for (i = 0; i < *len; i++) {
    if (*before != stuff_byte) {
      *after++ = *before++;
    } else {
      *after++ = *before++;
      *after++ = stuff_byte;
      stuff_count++;
    }
  }
  *len += stuff_count;
  return stuff_count;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<double_stuff_byte>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %cl,%al
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %al,-0x19(%rbp)
movw   $0x0,-0x1c(%rbp)
movw   $0x0,-0x1e(%rbp)
movw   $0x0,-0x1c(%rbp)
movzwl -0x1c(%rbp),%eax
mov    -0x18(%rbp),%rcx
movzwl (%rcx),%ecx
cmp    %ecx,%eax
jge    11cc <double_stuff_byte+0xcc>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movzbl (%rax),%eax
movzbl -0x19(%rbp),%ecx
cmp    %ecx,%eax
je     1174 <double_stuff_byte+0x74>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,%rcx
add    $0x1,%rcx
mov    %rcx,-0x8(%rbp)
mov    (%rax),%cl
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,%rdx
add    $0x1,%rdx
mov    %rdx,-0x10(%rbp)
mov    %cl,(%rax)
jmp    11b6 <double_stuff_byte+0xb6>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,%rcx
add    $0x1,%rcx
mov    %rcx,-0x8(%rbp)
mov    (%rax),%cl
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,%rdx
add    $0x1,%rdx
mov    %rdx,-0x10(%rbp)
mov    %cl,(%rax)
mov    -0x19(%rbp),%cl
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,%rdx
add    $0x1,%rdx
mov    %rdx,-0x10(%rbp)
mov    %cl,(%rax)
mov    -0x1e(%rbp),%ax
add    $0x1,%ax
mov    %ax,-0x1e(%rbp)
jmp    11bb <double_stuff_byte+0xbb>
mov    -0x1c(%rbp),%ax
add    $0x1,%ax
mov    %ax,-0x1c(%rbp)
jmp    1127 <double_stuff_byte+0x27>
movzwl -0x1e(%rbp),%edx
mov    -0x18(%rbp),%rax
movzwl (%rax),%ecx
add    %edx,%ecx
mov    %cx,(%rax)
movzwl -0x1e(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<double_stuff_byte>:
cmpw   $0x0,(%rdx)
je     113e <double_stuff_byte+0x3e>
xor    %eax,%eax
xor    %r8d,%r8d
jmp    112b <double_stuff_byte+0x2b>
nopl   (%rax)
mov    %cl,(%rsi)
mov    %cl,0x1(%rsi)
add    $0x2,%rsi
add    $0x1,%r8d
movzwl (%rdx),%r9d
add    $0x1,%rax
cmp    %r9w,%ax
jae    1144 <double_stuff_byte+0x44>
movzbl (%rdi,%rax,1),%r9d
cmp    %cl,%r9b
je     1110 <double_stuff_byte+0x10>
mov    %r9b,(%rsi)
add    $0x1,%rsi
jmp    111d <double_stuff_byte+0x1d>
xor    %r8d,%r8d
xor    %r9d,%r9d
movzwl %r8w,%eax
add    %r8d,%r9d
mov    %r9w,(%rdx)
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @double_stuff_byte(i8* %0, i8* %1, i16* %2, i8 zeroext %3) {
%5 = alloca i8*
%6 = alloca i8*
%7 = alloca i16*
%8 = alloca i8
%9 = alloca i16
%10 = alloca i16
store i8* %0, i8** %5
store i8* %1, i8** %6
store i16* %2, i16** %7
store i8 %3, i8* %8
store i16 0, i16* %9
store i16 0, i16* %10
store i16 0, i16* %9
br label %11
11: ; preds = %43, %4
%12 = load i16, i16* %9
%13 = zext i16 %12 to i32
%14 = load i16*, i16** %7
%15 = load i16, i16* %14
%16 = zext i16 %15 to i32
%17 = icmp slt i32 %13, %16
br i1 %17, label %18, label %46
18: ; preds = %11
%19 = load i8*, i8** %5
%20 = load i8, i8* %19
%21 = zext i8 %20 to i32
%22 = load i8, i8* %8
%23 = zext i8 %22 to i32
%24 = icmp ne i32 %21, %23
br i1 %24, label %25, label %31
25: ; preds = %18
%26 = load i8*, i8** %5
%27 = getelementptr inbounds i8, i8* %26, i32 1
store i8* %27, i8** %5
%28 = load i8, i8* %26
%29 = load i8*, i8** %6
%30 = getelementptr inbounds i8, i8* %29, i32 1
store i8* %30, i8** %6
store i8 %28, i8* %29
br label %42
31: ; preds = %18
%32 = load i8*, i8** %5
%33 = getelementptr inbounds i8, i8* %32, i32 1
store i8* %33, i8** %5
%34 = load i8, i8* %32
%35 = load i8*, i8** %6
%36 = getelementptr inbounds i8, i8* %35, i32 1
store i8* %36, i8** %6
store i8 %34, i8* %35
%37 = load i8, i8* %8
%38 = load i8*, i8** %6
%39 = getelementptr inbounds i8, i8* %38, i32 1
store i8* %39, i8** %6
store i8 %37, i8* %38
%40 = load i16, i16* %10
%41 = add i16 %40, 1
store i16 %41, i16* %10
br label %42
42: ; preds = %31, %25
br label %43
43: ; preds = %42
%44 = load i16, i16* %9
%45 = add i16 %44, 1
store i16 %45, i16* %9
br label %11
46: ; preds = %11
%47 = load i16, i16* %10
%48 = zext i16 %47 to i32
%49 = load i16*, i16** %7
%50 = load i16, i16* %49
%51 = zext i16 %50 to i32
%52 = add nsw i32 %51, %48
%53 = trunc i32 %52 to i16
store i16 %53, i16* %49
%54 = load i16, i16* %10
%55 = zext i16 %54 to i32
ret i32 %55
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @double_stuff_byte(i8* nocapture %0, i8* nocapture writeonly %1, i16* nocapture %2, i8 zeroext %3) {
%5 = load i16, i16* %2
%6 = icmp eq i16 %5, 0
br i1 %6, label %26, label %7
7: ; preds = %4, %19
%8 = phi i16 [ %21, %19 ], [ 0, %4 ]
%9 = phi i16 [ %23, %19 ], [ 0, %4 ]
%10 = phi i8* [ %22, %19 ], [ %0, %4 ]
%11 = phi i8* [ %20, %19 ], [ %1, %4 ]
%12 = load i8, i8* %10
%13 = icmp eq i8 %12, %3
%14 = getelementptr inbounds i8, i8* %11, i64 1
br i1 %13, label %16, label %15
15: ; preds = %7
store i8 %12, i8* %11
br label %19
16: ; preds = %7
store i8 %3, i8* %11
%17 = getelementptr inbounds i8, i8* %11, i64 2
store i8 %3, i8* %14
%18 = add i16 %8, 1
br label %19
19: ; preds = %15, %16
%20 = phi i8* [ %14, %15 ], [ %17, %16 ]
%21 = phi i16 [ %8, %15 ], [ %18, %16 ]
%22 = getelementptr inbounds i8, i8* %10, i64 1
%23 = add nuw i16 %9, 1
%24 = load i16, i16* %2
%25 = icmp ult i16 %23, %24
br i1 %25, label %7, label %26
26: ; preds = %19, %4
%27 = phi i16 [ 0, %4 ], [ %21, %19 ]
%28 = phi i16 [ 0, %4 ], [ %24, %19 ]
%29 = zext i16 %27 to i32
%30 = add i16 %28, %27
store i16 %30, i16* %2
ret i32 %29
}