<table border="1" cellspacing="0" cellpadding="8">
    <tr>
        <th>Issue</th>
        <td>
            <a href=https://github.com/llvm/llvm-project/issues/109704>109704</a>
        </td>
    </tr>

    <tr>
        <th>Summary</th>
        <td>
            Freeze causes pessimization of simple code
        </td>
    </tr>

    <tr>
      <th>Labels</th>
      <td>
            new issue
      </td>
    </tr>

    <tr>
      <th>Assignees</th>
      <td>
      </td>
    </tr>

    <tr>
      <th>Reporter</th>
      <td>
          gbaraldi
      </td>
    </tr>
</table>

<pre>
    In julia we have a pass that generates code that looks something like 
```llvm
define void @julia_split128_13(ptr noalias nocapture noundef nonnull sret([2 x i64]) align 8 dereferenceable(16) %sret_return, i128 noundef zeroext %0) {
top:
  %1 = alloca [16 x i8], align 16
  %2 = alloca [16 x i8], align 16
  %3 = alloca [2 x i64], align 8
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 16, ptr %1)
  store i128 %0, ptr %1, align 16
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 16, ptr %2)
  %13 = freeze [16 x i8] undef
  store [16 x i8] %13, ptr %2, align 1
  call void @llvm.memcpy.p0.p0.i64(ptr align 1 %2, ptr align 1 %1, i64 16, i1 false)
  call void @llvm.memcpy.p0.p0.i64(ptr %3, ptr %2, i64 16, i1 false)
  call void @llvm.memcpy.p0.p0.i64(ptr align 8 %sret_return, ptr align 8 %3, i64 16, i1 false)
  ret void
}

```
As it turns out that freeze we emit there causes a large pessimization. 
The code without it optimizes to 
```llvm
define void @julia_split128_132(ptr noalias nocapture noundef nonnull writeonly sret([2 x i64]) align 8 dereferenceable(16) %sret_return, i128 noundef zeroext %0) local_unnamed_addr #0 {
  store i128 %0, ptr %sret_return, align 8
  ret void
}
```
While the code with it expands to 
```llvm
define void @julia_split128_13(ptr noalias nocapture noundef nonnull writeonly sret([2 x i64]) align 8 dereferenceable(16) %sret_return, i128 noundef zeroext %0) local_unnamed_addr #0 {
  %.sroa.046.0.extract.trunc = trunc i128 %0 to i8
  %.sroa.347.0.extract.shift = lshr i128 %0, 8
 %.sroa.347.0.extract.trunc = trunc i128 %.sroa.347.0.extract.shift to i8
 %.sroa.448.0.extract.shift = lshr i128 %0, 16
  %.sroa.448.0.extract.trunc = trunc i128 %.sroa.448.0.extract.shift to i8
  %.sroa.549.0.extract.shift = lshr i128 %0, 24
  %.sroa.549.0.extract.trunc = trunc i128 %.sroa.549.0.extract.shift to i8
  %.sroa.650.0.extract.shift = lshr i128 %0, 32
  %.sroa.650.0.extract.trunc = trunc i128 %.sroa.650.0.extract.shift to i8
  %.sroa.751.0.extract.shift = lshr i128 %0, 40
  %.sroa.751.0.extract.trunc = trunc i128 %.sroa.751.0.extract.shift to i8
  %.sroa.852.0.extract.shift = lshr i128 %0, 48
  %.sroa.852.0.extract.trunc = trunc i128 %.sroa.852.0.extract.shift to i8
  %.sroa.953.0.extract.shift = lshr i128 %0, 56
  %.sroa.953.0.extract.trunc = trunc i128 %.sroa.953.0.extract.shift to i8
  %.sroa.1054.0.extract.shift = lshr i128 %0, 64
  %.sroa.1054.0.extract.trunc = trunc i128 %.sroa.1054.0.extract.shift to i8
  %.sroa.1155.0.extract.shift = lshr i128 %0, 72
  %.sroa.1155.0.extract.trunc = trunc i128 %.sroa.1155.0.extract.shift to i8
  %.sroa.1256.0.extract.shift = lshr i128 %0, 80
  %.sroa.1256.0.extract.trunc = trunc i128 %.sroa.1256.0.extract.shift to i8
  %.sroa.1357.0.extract.shift = lshr i128 %0, 88
  %.sroa.1357.0.extract.trunc = trunc i128 %.sroa.1357.0.extract.shift to i8
  %.sroa.1458.0.extract.shift = lshr i128 %0, 96
  %.sroa.1458.0.extract.trunc = trunc i128 %.sroa.1458.0.extract.shift to i8
  %.sroa.1559.0.extract.shift = lshr i128 %0, 104
  %.sroa.1559.0.extract.trunc = trunc i128 %.sroa.1559.0.extract.shift to i8
  %.sroa.1660.0.extract.shift = lshr i128 %0, 112
  %.sroa.1660.0.extract.trunc = trunc i128 %.sroa.1660.0.extract.shift to i8
  %.sroa.1761.0.extract.shift = lshr i128 %0, 120
  %.sroa.1761.0.extract.trunc = trunc nuw i128 %.sroa.1761.0.extract.shift to i8
  store i8 %.sroa.046.0.extract.trunc, ptr %sret_return, align 8
  %.sroa.2.0.sret_return.sroa_idx = getelementptr inbounds i8, ptr %sret_return, i64 1
  store i8 %.sroa.347.0.extract.trunc, ptr %.sroa.2.0.sret_return.sroa_idx, align 1
 %.sroa.3.0.sret_return.sroa_idx = getelementptr inbounds i8, ptr %sret_return, i64 2
  store i8 %.sroa.448.0.extract.trunc, ptr %.sroa.3.0.sret_return.sroa_idx, align 2
 %.sroa.433.0.sret_return.sroa_idx = getelementptr inbounds i8, ptr %sret_return, i64 3
  store i8 %.sroa.549.0.extract.trunc, ptr %.sroa.433.0.sret_return.sroa_idx, align 1
 %.sroa.534.0.sret_return.sroa_idx = getelementptr inbounds i8, ptr %sret_return, i64 4
  store i8 %.sroa.650.0.extract.trunc, ptr %.sroa.534.0.sret_return.sroa_idx, align 4
 %.sroa.635.0.sret_return.sroa_idx = getelementptr inbounds i8, ptr %sret_return, i64 5
  store i8 %.sroa.751.0.extract.trunc, ptr %.sroa.635.0.sret_return.sroa_idx, align 1
 %.sroa.736.0.sret_return.sroa_idx = getelementptr inbounds i8, ptr %sret_return, i64 6
  store i8 %.sroa.852.0.extract.trunc, ptr %.sroa.736.0.sret_return.sroa_idx, align 2
 %.sroa.837.0.sret_return.sroa_idx = getelementptr inbounds i8, ptr %sret_return, i64 7
  store i8 %.sroa.953.0.extract.trunc, ptr %.sroa.837.0.sret_return.sroa_idx, align 1
 %.sroa.938.0.sret_return.sroa_idx = getelementptr inbounds i8, ptr %sret_return, i64 8
  store i8 %.sroa.1054.0.extract.trunc, ptr %.sroa.938.0.sret_return.sroa_idx, align 8
 %.sroa.1039.0.sret_return.sroa_idx = getelementptr inbounds i8, ptr %sret_return, i64 9
  store i8 %.sroa.1155.0.extract.trunc, ptr %.sroa.1039.0.sret_return.sroa_idx, align 1
 %.sroa.1140.0.sret_return.sroa_idx = getelementptr inbounds i8, ptr %sret_return, i64 10
  store i8 %.sroa.1256.0.extract.trunc, ptr %.sroa.1140.0.sret_return.sroa_idx, align 2
 %.sroa.1241.0.sret_return.sroa_idx = getelementptr inbounds i8, ptr %sret_return, i64 11
  store i8 %.sroa.1357.0.extract.trunc, ptr %.sroa.1241.0.sret_return.sroa_idx, align 1
 %.sroa.1342.0.sret_return.sroa_idx = getelementptr inbounds i8, ptr %sret_return, i64 12
  store i8 %.sroa.1458.0.extract.trunc, ptr %.sroa.1342.0.sret_return.sroa_idx, align 4
 %.sroa.1443.0.sret_return.sroa_idx = getelementptr inbounds i8, ptr %sret_return, i64 13
  store i8 %.sroa.1559.0.extract.trunc, ptr %.sroa.1443.0.sret_return.sroa_idx, align 1
 %.sroa.1544.0.sret_return.sroa_idx = getelementptr inbounds i8, ptr %sret_return, i64 14
  store i8 %.sroa.1660.0.extract.trunc, ptr %.sroa.1544.0.sret_return.sroa_idx, align 2
 %.sroa.1645.0.sret_return.sroa_idx = getelementptr inbounds i8, ptr %sret_return, i64 15
  store i8 %.sroa.1761.0.extract.trunc, ptr %.sroa.1645.0.sret_return.sroa_idx, align 1
  ret void
}
```
Is there anything we can do to make this a little better. i.e emit this code differently. Specially because the memcpy there guarantees that this store is always dead.
</pre>
<img width="1px" height="1px" alt="" src="http://email.email.llvm.org/o/eJzUmUGPozoSxz-Nc7EGYWMDOeTQPa2W5rwr7bHlQCXxjAPINp3OfPqVIZ1Ogu2wsy9PelJLkwGX6_cvm3JBCWPktgFYIf6M-MtC9HbX6tV2LbRQtVys2_q4-tHgn72SAh8A78Q7YIE7YQy2O2HxFhrQwoLBVVvDeE217S-DTbsHu5PNFiv5CzBKX1D6hPJ0_FPqfT9eqmEjG8DvrawxYung6s10SlpCyzeSIVp2VuOmFUoKg5u2Ep3tNeCm7ZsaNrhpm6ZXChsNFtES8WeKP7DMGeIviC6xUHLb4BLXoGEDGpoKxFoBoiXJ3X1EuTN902B73SD6HUtCy_P0v0G38GHdsHQYXjyP4LbtUPY0_sbuNsEoe8FCqbYSGPFnkjuOcsD4fsIg-YUB_V8NshuDS6GfBuXn-EoodQ6ri3ei5Aas3ENirNA26VJES5kz54N-xy7KTgWiy88pjG01jOEY5V-OmhL-oUd64dFNParcaIDfcB0WPCzJNd31gMH-eu4zZxhzD_uqOyZd6v5cQMc9d7I7z3NzbYjBlxpJ8EYoAxdqZntya3tL_dfM_Ln7p7v85m5216cGO7g8PcrFy-nH9ZM9_vfJYGmxc2Vw29sxMZyW9AAY9u7uDjTgSvQGDBZYCb0F3IExci9_CyvbJjmljX_vYMwvB2l3bjppcdtZNw4Mtu2fZxc6O70ctLTQNur4dyUa95Crt75pxB7qN1HXbmtk6VcCij2fN45uUkNoJa_X8D87qVxKv4i9Czx8dKKp_7-w_6OjjihPjG5FkrI8SRP4sFpUNrG6b6ohdY2_zsviIiXLiXXGigtrs5MbO1grs9PXa_ppGzANOQ67uQQ6D2SsnMlzdSb5jONEPkf-EHG2nIlE2R3jOJLPkR8p5-lMpIzeMY4j-Rz5kQpOZiKx9I5xHMnnyI9UcjoX6Z5xHMnnyI-05NlMJD7d3tfGcSSfIz8SSTmbyZRP9_eNdRzK6ypARTifSVVMt_iN9R0qn6sAFeX53HQ53eU31neofK4CVBmfncTvWt-h8rkKUDE-N5Uvp3v9xvoOlc9VgIrzudmcpJ7tfm1-B8vnK4CV53MzOiGe_X5tfgfL5yuAVeRzszqhng1_bX6L1fSHWzSfvyu0U7FZRuuf2SXoeRKXvy-GDhffZP0x0G7BgoI9NNZNKpu1q9qMgwr6GV5hwsye0ulirjjS9F3ya9oHqKBhFZ5ya6IihPSlgk5KwOwROrKwDk-NNtERhoqsB8_YA5SwsBJPaTdREob6UsJuleQZf4ASHlbiqQgnSsJQkTUpsvwBSvKwEk8hOVEShoo8J2VWPEBJEVbiqT8nSsJQkTVZZuUDlETODF_VOpESppqeJBczZ8sHaLn9GBouX_1aIliRdSGEpY84GNOIGk-NPFUT5oo8L4Qy8gg1kXPeV1tP1YS5YmuTsYcULZHz3leTT9WEuSLnC2HsEYc-iZz6vlJ-qibMFVsbzh5x8JPIye97A5iqCXPFnpucPeLwJ5HT3_fiMFUT5vL0W-Z9bf5hTg0B0RzHvuEBcCUaXLfuPWQvfgG2Ozl0CqS1CvAarAWdYJmcGwry1Ies5Wb4FmzVMcH_6qCSQqkjXsPQbRi-aY_9kpPPbS-0aCzAqa05zHQKjsFCHcTR4BpEnSzqVVYvs6VYwIoUtCCkYKRc7FZ5ytlmQ0i2EWSd1zzjZQosz6uSplVVrRdyRVPK0iXNSMlTUiZFkW7W2ZpzUZRFvSaIpbAXUiVDP6fV24U0pocVSZdFyhZKrEGZoVVLaQMHPNxFlCL-stArZ_Rt3W8NYqmSxpqvaay0ClavY_fl1G-56rPgdoON3Hdq_NS_6LVa7aztDMqeEH1F9HUr7a5fJ1W7R_R1-M4__vOt0-1PqCyirwOOQfT1xPu-ov8NAAD__7vnUaQ">