1*13e49dceSJon Chesterfield //===-- AMDGPULowerModuleLDSPass.cpp ------------------------------*- C++ -*-=//
2*13e49dceSJon Chesterfield //
3*13e49dceSJon Chesterfield // Part of the LLVM Project, under the Apache License v2.0 with LLVM Exceptions.
4*13e49dceSJon Chesterfield // See https://llvm.org/LICENSE.txt for license information.
5*13e49dceSJon Chesterfield // SPDX-License-Identifier: Apache-2.0 WITH LLVM-exception
6*13e49dceSJon Chesterfield //
7*13e49dceSJon Chesterfield //===----------------------------------------------------------------------===//
8*13e49dceSJon Chesterfield //
9*13e49dceSJon Chesterfield // This pass eliminates LDS uses from non-kernel functions.
10*13e49dceSJon Chesterfield //
11*13e49dceSJon Chesterfield // The strategy is to create a new struct with a field for each LDS variable
12*13e49dceSJon Chesterfield // and allocate that struct at the same address for every kernel. Uses of the
13*13e49dceSJon Chesterfield // original LDS variables are then replaced with compile time offsets from that
14*13e49dceSJon Chesterfield // known address. AMDGPUMachineFunction allocates the LDS global.
15*13e49dceSJon Chesterfield //
16*13e49dceSJon Chesterfield // Local variables with constant annotation or non-undef initializer are passed
17*13e49dceSJon Chesterfield // through unchanged for simplication or error diagnostics in later passes.
18*13e49dceSJon Chesterfield //
19*13e49dceSJon Chesterfield // To reduce the memory overhead variables that are only used by kernels are
20*13e49dceSJon Chesterfield // excluded from this transform. The analysis to determine whether a variable
21*13e49dceSJon Chesterfield // is only used by a kernel is cheap and conservative so this may allocate
22*13e49dceSJon Chesterfield // a variable in every kernel when it was not strictly necessary to do so.
23*13e49dceSJon Chesterfield //
24*13e49dceSJon Chesterfield // A possible future refinement is to specialise the structure per-kernel, so
25*13e49dceSJon Chesterfield // that fields can be elided based on more expensive analysis.
26*13e49dceSJon Chesterfield //
27*13e49dceSJon Chesterfield //===----------------------------------------------------------------------===//
28*13e49dceSJon Chesterfield 
29*13e49dceSJon Chesterfield #include "AMDGPU.h"
30*13e49dceSJon Chesterfield #include "Utils/AMDGPUBaseInfo.h"
31*13e49dceSJon Chesterfield #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
32*13e49dceSJon Chesterfield #include "llvm/IR/Constants.h"
33*13e49dceSJon Chesterfield #include "llvm/IR/DerivedTypes.h"
34*13e49dceSJon Chesterfield #include "llvm/IR/IRBuilder.h"
35*13e49dceSJon Chesterfield #include "llvm/IR/InlineAsm.h"
36*13e49dceSJon Chesterfield #include "llvm/IR/Instructions.h"
37*13e49dceSJon Chesterfield #include "llvm/InitializePasses.h"
38*13e49dceSJon Chesterfield #include "llvm/Pass.h"
39*13e49dceSJon Chesterfield #include "llvm/Support/Debug.h"
40*13e49dceSJon Chesterfield #include "llvm/Transforms/Utils/ModuleUtils.h"
41*13e49dceSJon Chesterfield #include <algorithm>
42*13e49dceSJon Chesterfield #include <vector>
43*13e49dceSJon Chesterfield 
44*13e49dceSJon Chesterfield #define DEBUG_TYPE "amdgpu-lower-module-lds"
45*13e49dceSJon Chesterfield 
46*13e49dceSJon Chesterfield using namespace llvm;
47*13e49dceSJon Chesterfield 
48*13e49dceSJon Chesterfield namespace {
49*13e49dceSJon Chesterfield 
50*13e49dceSJon Chesterfield class AMDGPULowerModuleLDS : public ModulePass {
51*13e49dceSJon Chesterfield 
52*13e49dceSJon Chesterfield   static bool isKernelCC(Function *Func) {
53*13e49dceSJon Chesterfield     return AMDGPU::isModuleEntryFunctionCC(Func->getCallingConv());
54*13e49dceSJon Chesterfield   }
55*13e49dceSJon Chesterfield 
56*13e49dceSJon Chesterfield   static Align getAlign(DataLayout const &DL, const GlobalVariable *GV) {
57*13e49dceSJon Chesterfield     return DL.getValueOrABITypeAlignment(GV->getPointerAlignment(DL),
58*13e49dceSJon Chesterfield                                          GV->getValueType());
59*13e49dceSJon Chesterfield   }
60*13e49dceSJon Chesterfield 
61*13e49dceSJon Chesterfield   static bool
62*13e49dceSJon Chesterfield   userRequiresLowering(const SmallPtrSetImpl<GlobalValue *> &UsedList,
63*13e49dceSJon Chesterfield                        User *InitialUser) {
64*13e49dceSJon Chesterfield     // Any LDS variable can be lowered by moving into the created struct
65*13e49dceSJon Chesterfield     // Each variable so lowered is allocated in every kernel, so variables
66*13e49dceSJon Chesterfield     // whose users are all known to be safe to lower without the transform
67*13e49dceSJon Chesterfield     // are left unchanged.
68*13e49dceSJon Chesterfield     SmallPtrSet<User *, 8> Visited;
69*13e49dceSJon Chesterfield     SmallVector<User *, 16> Stack;
70*13e49dceSJon Chesterfield     Stack.push_back(InitialUser);
71*13e49dceSJon Chesterfield 
72*13e49dceSJon Chesterfield     while (!Stack.empty()) {
73*13e49dceSJon Chesterfield       User *V = Stack.pop_back_val();
74*13e49dceSJon Chesterfield       Visited.insert(V);
75*13e49dceSJon Chesterfield 
76*13e49dceSJon Chesterfield       if (auto *G = dyn_cast<GlobalValue>(V->stripPointerCasts())) {
77*13e49dceSJon Chesterfield         if (UsedList.contains(G)) {
78*13e49dceSJon Chesterfield           continue;
79*13e49dceSJon Chesterfield         }
80*13e49dceSJon Chesterfield       }
81*13e49dceSJon Chesterfield 
82*13e49dceSJon Chesterfield       if (auto *I = dyn_cast<Instruction>(V)) {
83*13e49dceSJon Chesterfield         if (isKernelCC(I->getFunction())) {
84*13e49dceSJon Chesterfield           continue;
85*13e49dceSJon Chesterfield         }
86*13e49dceSJon Chesterfield       }
87*13e49dceSJon Chesterfield 
88*13e49dceSJon Chesterfield       if (auto *E = dyn_cast<ConstantExpr>(V)) {
89*13e49dceSJon Chesterfield         for (Value::user_iterator EU = E->user_begin(); EU != E->user_end();
90*13e49dceSJon Chesterfield              ++EU) {
91*13e49dceSJon Chesterfield           if (Visited.insert(*EU).second) {
92*13e49dceSJon Chesterfield             Stack.push_back(*EU);
93*13e49dceSJon Chesterfield           }
94*13e49dceSJon Chesterfield         }
95*13e49dceSJon Chesterfield         continue;
96*13e49dceSJon Chesterfield       }
97*13e49dceSJon Chesterfield 
98*13e49dceSJon Chesterfield       // Unknown user, conservatively lower the variable
99*13e49dceSJon Chesterfield       return true;
100*13e49dceSJon Chesterfield     }
101*13e49dceSJon Chesterfield 
102*13e49dceSJon Chesterfield     return false;
103*13e49dceSJon Chesterfield   }
104*13e49dceSJon Chesterfield 
105*13e49dceSJon Chesterfield   static std::vector<GlobalVariable *>
106*13e49dceSJon Chesterfield   findVariablesToLower(Module &M,
107*13e49dceSJon Chesterfield                        const SmallPtrSetImpl<GlobalValue *> &UsedList) {
108*13e49dceSJon Chesterfield     std::vector<llvm::GlobalVariable *> LocalVars;
109*13e49dceSJon Chesterfield     for (auto &GV : M.globals()) {
110*13e49dceSJon Chesterfield       if (GV.getType()->getPointerAddressSpace() != AMDGPUAS::LOCAL_ADDRESS) {
111*13e49dceSJon Chesterfield         continue;
112*13e49dceSJon Chesterfield       }
113*13e49dceSJon Chesterfield       if (!GV.hasInitializer()) {
114*13e49dceSJon Chesterfield         // addrspace(3) without initializer implies cuda/hip extern __shared__
115*13e49dceSJon Chesterfield         // the semantics for such a variable appears to be that all extern
116*13e49dceSJon Chesterfield         // __shared__ variables alias one another, in which case this transform
117*13e49dceSJon Chesterfield         // is not required
118*13e49dceSJon Chesterfield         continue;
119*13e49dceSJon Chesterfield       }
120*13e49dceSJon Chesterfield       if (!isa<UndefValue>(GV.getInitializer())) {
121*13e49dceSJon Chesterfield         // Initializers are unimplemented for local address space.
122*13e49dceSJon Chesterfield         // Leave such variables in place for consistent error reporting.
123*13e49dceSJon Chesterfield         continue;
124*13e49dceSJon Chesterfield       }
125*13e49dceSJon Chesterfield       if (GV.isConstant()) {
126*13e49dceSJon Chesterfield         // A constant undef variable can't be written to, and any load is
127*13e49dceSJon Chesterfield         // undef, so it should be eliminated by the optimizer. It could be
128*13e49dceSJon Chesterfield         // dropped by the back end if not. This pass skips over it.
129*13e49dceSJon Chesterfield         continue;
130*13e49dceSJon Chesterfield       }
131*13e49dceSJon Chesterfield       if (std::none_of(GV.user_begin(), GV.user_end(), [&](User *U) {
132*13e49dceSJon Chesterfield             return userRequiresLowering(UsedList, U);
133*13e49dceSJon Chesterfield           })) {
134*13e49dceSJon Chesterfield         continue;
135*13e49dceSJon Chesterfield       }
136*13e49dceSJon Chesterfield       LocalVars.push_back(&GV);
137*13e49dceSJon Chesterfield     }
138*13e49dceSJon Chesterfield     return LocalVars;
139*13e49dceSJon Chesterfield   }
140*13e49dceSJon Chesterfield 
141*13e49dceSJon Chesterfield   static void removeFromUsedList(Module &M, StringRef Name,
142*13e49dceSJon Chesterfield                                  SmallPtrSetImpl<Constant *> &ToRemove) {
143*13e49dceSJon Chesterfield     GlobalVariable *GV = M.getGlobalVariable(Name);
144*13e49dceSJon Chesterfield     if (!GV || ToRemove.empty()) {
145*13e49dceSJon Chesterfield       return;
146*13e49dceSJon Chesterfield     }
147*13e49dceSJon Chesterfield 
148*13e49dceSJon Chesterfield     SmallVector<Constant *, 16> Init;
149*13e49dceSJon Chesterfield     auto *CA = cast<ConstantArray>(GV->getInitializer());
150*13e49dceSJon Chesterfield     for (auto &Op : CA->operands()) {
151*13e49dceSJon Chesterfield       // ModuleUtils::appendToUsed only inserts Constants
152*13e49dceSJon Chesterfield       Constant *C = cast<Constant>(Op);
153*13e49dceSJon Chesterfield       if (!ToRemove.contains(C->stripPointerCasts())) {
154*13e49dceSJon Chesterfield         Init.push_back(C);
155*13e49dceSJon Chesterfield       }
156*13e49dceSJon Chesterfield     }
157*13e49dceSJon Chesterfield 
158*13e49dceSJon Chesterfield     if (Init.size() == CA->getNumOperands()) {
159*13e49dceSJon Chesterfield       return; // none to remove
160*13e49dceSJon Chesterfield     }
161*13e49dceSJon Chesterfield 
162*13e49dceSJon Chesterfield     GV->eraseFromParent();
163*13e49dceSJon Chesterfield 
164*13e49dceSJon Chesterfield     if (!Init.empty()) {
165*13e49dceSJon Chesterfield       ArrayType *ATy =
166*13e49dceSJon Chesterfield           ArrayType::get(Type::getInt8PtrTy(M.getContext()), Init.size());
167*13e49dceSJon Chesterfield       GV =
168*13e49dceSJon Chesterfield           new llvm::GlobalVariable(M, ATy, false, GlobalValue::AppendingLinkage,
169*13e49dceSJon Chesterfield                                    ConstantArray::get(ATy, Init), Name);
170*13e49dceSJon Chesterfield       GV->setSection("llvm.metadata");
171*13e49dceSJon Chesterfield     }
172*13e49dceSJon Chesterfield   }
173*13e49dceSJon Chesterfield 
174*13e49dceSJon Chesterfield   static void
175*13e49dceSJon Chesterfield   removeFromUsedLists(Module &M,
176*13e49dceSJon Chesterfield                       const std::vector<GlobalVariable *> &LocalVars) {
177*13e49dceSJon Chesterfield     SmallPtrSet<Constant *, 32> LocalVarsSet;
178*13e49dceSJon Chesterfield     for (size_t I = 0; I < LocalVars.size(); I++) {
179*13e49dceSJon Chesterfield       if (Constant *C = dyn_cast<Constant>(LocalVars[I]->stripPointerCasts())) {
180*13e49dceSJon Chesterfield         LocalVarsSet.insert(C);
181*13e49dceSJon Chesterfield       }
182*13e49dceSJon Chesterfield     }
183*13e49dceSJon Chesterfield     removeFromUsedList(M, "llvm.used", LocalVarsSet);
184*13e49dceSJon Chesterfield     removeFromUsedList(M, "llvm.compiler.used", LocalVarsSet);
185*13e49dceSJon Chesterfield   }
186*13e49dceSJon Chesterfield 
187*13e49dceSJon Chesterfield   static void markUsedByKernel(IRBuilder<> &Builder, Function *Func,
188*13e49dceSJon Chesterfield                                GlobalVariable *SGV) {
189*13e49dceSJon Chesterfield     // The llvm.amdgcn.module.lds instance is implicitly used by all kernels
190*13e49dceSJon Chesterfield     // that might call a function which accesses a field within it. This is
191*13e49dceSJon Chesterfield     // presently approximated to 'all kernels' if there are any such functions
192*13e49dceSJon Chesterfield     // in the module. This implicit use is reified as an explicit use here so
193*13e49dceSJon Chesterfield     // that later passes, specifically PromoteAlloca, account for the required
194*13e49dceSJon Chesterfield     // memory without any knowledge of this transform.
195*13e49dceSJon Chesterfield 
196*13e49dceSJon Chesterfield     // An operand bundle on llvm.donothing works because the call instruction
197*13e49dceSJon Chesterfield     // survives until after the last pass that needs to account for LDS. It is
198*13e49dceSJon Chesterfield     // better than inline asm as the latter survives until the end of codegen. A
199*13e49dceSJon Chesterfield     // totally robust solution would be a function with the same semantics as
200*13e49dceSJon Chesterfield     // llvm.donothing that takes a pointer to the instance and is lowered to a
201*13e49dceSJon Chesterfield     // no-op after LDS is allocated, but that is not presently necessary.
202*13e49dceSJon Chesterfield 
203*13e49dceSJon Chesterfield     LLVMContext &Ctx = Func->getContext();
204*13e49dceSJon Chesterfield 
205*13e49dceSJon Chesterfield     Builder.SetInsertPoint(Func->getEntryBlock().getFirstNonPHI());
206*13e49dceSJon Chesterfield 
207*13e49dceSJon Chesterfield     FunctionType *FTy = FunctionType::get(Type::getVoidTy(Ctx), {});
208*13e49dceSJon Chesterfield 
209*13e49dceSJon Chesterfield     Function *Decl =
210*13e49dceSJon Chesterfield         Intrinsic::getDeclaration(Func->getParent(), Intrinsic::donothing, {});
211*13e49dceSJon Chesterfield 
212*13e49dceSJon Chesterfield     Value *UseInstance[1] = {Builder.CreateInBoundsGEP(
213*13e49dceSJon Chesterfield         SGV->getValueType(), SGV, ConstantInt::get(Type::getInt32Ty(Ctx), 0))};
214*13e49dceSJon Chesterfield 
215*13e49dceSJon Chesterfield     Builder.CreateCall(FTy, Decl, {},
216*13e49dceSJon Chesterfield                        {OperandBundleDefT<Value *>("ExplicitUse", UseInstance)},
217*13e49dceSJon Chesterfield                        "");
218*13e49dceSJon Chesterfield   }
219*13e49dceSJon Chesterfield 
220*13e49dceSJon Chesterfield   static SmallPtrSet<GlobalValue *, 32> getUsedList(Module &M) {
221*13e49dceSJon Chesterfield     SmallPtrSet<GlobalValue *, 32> UsedList;
222*13e49dceSJon Chesterfield 
223*13e49dceSJon Chesterfield     SmallVector<GlobalValue *, 32> TmpVec;
224*13e49dceSJon Chesterfield     collectUsedGlobalVariables(M, TmpVec, true);
225*13e49dceSJon Chesterfield     UsedList.insert(TmpVec.begin(), TmpVec.end());
226*13e49dceSJon Chesterfield 
227*13e49dceSJon Chesterfield     TmpVec.clear();
228*13e49dceSJon Chesterfield     collectUsedGlobalVariables(M, TmpVec, false);
229*13e49dceSJon Chesterfield     UsedList.insert(TmpVec.begin(), TmpVec.end());
230*13e49dceSJon Chesterfield 
231*13e49dceSJon Chesterfield     return UsedList;
232*13e49dceSJon Chesterfield   }
233*13e49dceSJon Chesterfield 
234*13e49dceSJon Chesterfield public:
235*13e49dceSJon Chesterfield   static char ID;
236*13e49dceSJon Chesterfield 
237*13e49dceSJon Chesterfield   AMDGPULowerModuleLDS() : ModulePass(ID) {
238*13e49dceSJon Chesterfield     initializeAMDGPULowerModuleLDSPass(*PassRegistry::getPassRegistry());
239*13e49dceSJon Chesterfield   }
240*13e49dceSJon Chesterfield 
241*13e49dceSJon Chesterfield   bool runOnModule(Module &M) override {
242*13e49dceSJon Chesterfield     LLVMContext &Ctx = M.getContext();
243*13e49dceSJon Chesterfield     const DataLayout &DL = M.getDataLayout();
244*13e49dceSJon Chesterfield     SmallPtrSet<GlobalValue *, 32> UsedList = getUsedList(M);
245*13e49dceSJon Chesterfield 
246*13e49dceSJon Chesterfield     // Find variables to move into new struct instance
247*13e49dceSJon Chesterfield     std::vector<GlobalVariable *> FoundLocalVars =
248*13e49dceSJon Chesterfield         findVariablesToLower(M, UsedList);
249*13e49dceSJon Chesterfield 
250*13e49dceSJon Chesterfield     if (FoundLocalVars.empty()) {
251*13e49dceSJon Chesterfield       // No variables to rewrite, no changes made.
252*13e49dceSJon Chesterfield       return false;
253*13e49dceSJon Chesterfield     }
254*13e49dceSJon Chesterfield 
255*13e49dceSJon Chesterfield     // Sort by alignment, descending, to minimise padding.
256*13e49dceSJon Chesterfield     // On ties, sort by size, descending, then by name, lexicographical.
257*13e49dceSJon Chesterfield     llvm::stable_sort(
258*13e49dceSJon Chesterfield         FoundLocalVars,
259*13e49dceSJon Chesterfield         [&](const GlobalVariable *LHS, const GlobalVariable *RHS) -> bool {
260*13e49dceSJon Chesterfield           Align ALHS = getAlign(DL, LHS);
261*13e49dceSJon Chesterfield           Align ARHS = getAlign(DL, RHS);
262*13e49dceSJon Chesterfield           if (ALHS != ARHS) {
263*13e49dceSJon Chesterfield             return ALHS > ARHS;
264*13e49dceSJon Chesterfield           }
265*13e49dceSJon Chesterfield 
266*13e49dceSJon Chesterfield           TypeSize SLHS = DL.getTypeAllocSize(LHS->getValueType());
267*13e49dceSJon Chesterfield           TypeSize SRHS = DL.getTypeAllocSize(RHS->getValueType());
268*13e49dceSJon Chesterfield           if (SLHS != SRHS) {
269*13e49dceSJon Chesterfield             return SLHS > SRHS;
270*13e49dceSJon Chesterfield           }
271*13e49dceSJon Chesterfield 
272*13e49dceSJon Chesterfield           // By variable name on tie for predictable order in test cases.
273*13e49dceSJon Chesterfield           return LHS->getName() < RHS->getName();
274*13e49dceSJon Chesterfield         });
275*13e49dceSJon Chesterfield 
276*13e49dceSJon Chesterfield     std::vector<GlobalVariable *> LocalVars;
277*13e49dceSJon Chesterfield     LocalVars.reserve(FoundLocalVars.size()); // will be at least this large
278*13e49dceSJon Chesterfield     {
279*13e49dceSJon Chesterfield       // This usually won't need to insert any padding, perhaps avoid the alloc
280*13e49dceSJon Chesterfield       uint64_t CurrentOffset = 0;
281*13e49dceSJon Chesterfield       for (size_t I = 0; I < FoundLocalVars.size(); I++) {
282*13e49dceSJon Chesterfield         GlobalVariable *FGV = FoundLocalVars[I];
283*13e49dceSJon Chesterfield         Align DataAlign = getAlign(DL, FGV);
284*13e49dceSJon Chesterfield 
285*13e49dceSJon Chesterfield         uint64_t DataAlignV = DataAlign.value();
286*13e49dceSJon Chesterfield         if (uint64_t Rem = CurrentOffset % DataAlignV) {
287*13e49dceSJon Chesterfield           uint64_t Padding = DataAlignV - Rem;
288*13e49dceSJon Chesterfield 
289*13e49dceSJon Chesterfield           // Append an array of padding bytes to meet alignment requested
290*13e49dceSJon Chesterfield           // Note (o +      (a - (o % a)) ) % a == 0
291*13e49dceSJon Chesterfield           //      (offset + Padding       ) % align == 0
292*13e49dceSJon Chesterfield 
293*13e49dceSJon Chesterfield           Type *ATy = ArrayType::get(Type::getInt8Ty(Ctx), Padding);
294*13e49dceSJon Chesterfield           LocalVars.push_back(new GlobalVariable(
295*13e49dceSJon Chesterfield               M, ATy, false, GlobalValue::InternalLinkage, UndefValue::get(ATy),
296*13e49dceSJon Chesterfield               "", nullptr, GlobalValue::NotThreadLocal, AMDGPUAS::LOCAL_ADDRESS,
297*13e49dceSJon Chesterfield               false));
298*13e49dceSJon Chesterfield           CurrentOffset += Padding;
299*13e49dceSJon Chesterfield         }
300*13e49dceSJon Chesterfield 
301*13e49dceSJon Chesterfield         LocalVars.push_back(FGV);
302*13e49dceSJon Chesterfield         CurrentOffset += DL.getTypeAllocSize(FGV->getValueType());
303*13e49dceSJon Chesterfield       }
304*13e49dceSJon Chesterfield     }
305*13e49dceSJon Chesterfield 
306*13e49dceSJon Chesterfield     std::vector<Type *> LocalVarTypes;
307*13e49dceSJon Chesterfield     LocalVarTypes.reserve(LocalVars.size());
308*13e49dceSJon Chesterfield     std::transform(
309*13e49dceSJon Chesterfield         LocalVars.cbegin(), LocalVars.cend(), std::back_inserter(LocalVarTypes),
310*13e49dceSJon Chesterfield         [](const GlobalVariable *V) -> Type * { return V->getValueType(); });
311*13e49dceSJon Chesterfield 
312*13e49dceSJon Chesterfield     StructType *LDSTy = StructType::create(
313*13e49dceSJon Chesterfield         Ctx, LocalVarTypes, llvm::StringRef("llvm.amdgcn.module.lds.t"));
314*13e49dceSJon Chesterfield 
315*13e49dceSJon Chesterfield     Align MaxAlign = getAlign(DL, LocalVars[0]); // was sorted on alignment
316*13e49dceSJon Chesterfield     Constant *InstanceAddress = Constant::getIntegerValue(
317*13e49dceSJon Chesterfield         PointerType::get(LDSTy, AMDGPUAS::LOCAL_ADDRESS), APInt(32, 0));
318*13e49dceSJon Chesterfield 
319*13e49dceSJon Chesterfield     GlobalVariable *SGV = new GlobalVariable(
320*13e49dceSJon Chesterfield         M, LDSTy, false, GlobalValue::InternalLinkage, UndefValue::get(LDSTy),
321*13e49dceSJon Chesterfield         "llvm.amdgcn.module.lds", nullptr, GlobalValue::NotThreadLocal,
322*13e49dceSJon Chesterfield         AMDGPUAS::LOCAL_ADDRESS, false);
323*13e49dceSJon Chesterfield     SGV->setAlignment(MaxAlign);
324*13e49dceSJon Chesterfield     appendToCompilerUsed(
325*13e49dceSJon Chesterfield         M, {static_cast<GlobalValue *>(
326*13e49dceSJon Chesterfield                ConstantExpr::getPointerBitCastOrAddrSpaceCast(
327*13e49dceSJon Chesterfield                    cast<Constant>(SGV), Type::getInt8PtrTy(Ctx)))});
328*13e49dceSJon Chesterfield 
329*13e49dceSJon Chesterfield     // The verifier rejects used lists containing an inttoptr of a constant
330*13e49dceSJon Chesterfield     // so remove the variables from these lists before replaceAllUsesWith
331*13e49dceSJon Chesterfield     removeFromUsedLists(M, LocalVars);
332*13e49dceSJon Chesterfield 
333*13e49dceSJon Chesterfield     // Replace uses of ith variable with a constantexpr to the ith field of the
334*13e49dceSJon Chesterfield     // instance that will be allocated by AMDGPUMachineFunction
335*13e49dceSJon Chesterfield     Type *I32 = Type::getInt32Ty(Ctx);
336*13e49dceSJon Chesterfield     for (size_t I = 0; I < LocalVars.size(); I++) {
337*13e49dceSJon Chesterfield       GlobalVariable *GV = LocalVars[I];
338*13e49dceSJon Chesterfield       Constant *GEPIdx[] = {ConstantInt::get(I32, 0), ConstantInt::get(I32, I)};
339*13e49dceSJon Chesterfield       GV->replaceAllUsesWith(
340*13e49dceSJon Chesterfield           ConstantExpr::getGetElementPtr(LDSTy, InstanceAddress, GEPIdx));
341*13e49dceSJon Chesterfield       GV->eraseFromParent();
342*13e49dceSJon Chesterfield     }
343*13e49dceSJon Chesterfield 
344*13e49dceSJon Chesterfield     // Mark kernels with asm that reads the address of the allocated structure
345*13e49dceSJon Chesterfield     // This is not necessary for lowering. This lets other passes, specifically
346*13e49dceSJon Chesterfield     // PromoteAlloca, accurately calculate how much LDS will be used by the
347*13e49dceSJon Chesterfield     // kernel after lowering.
348*13e49dceSJon Chesterfield     {
349*13e49dceSJon Chesterfield       IRBuilder<> Builder(Ctx);
350*13e49dceSJon Chesterfield       SmallPtrSet<Function *, 32> Kernels;
351*13e49dceSJon Chesterfield       for (auto &I : M.functions()) {
352*13e49dceSJon Chesterfield         Function *Func = &I;
353*13e49dceSJon Chesterfield         if (isKernelCC(Func) && !Kernels.contains(Func)) {
354*13e49dceSJon Chesterfield           markUsedByKernel(Builder, Func, SGV);
355*13e49dceSJon Chesterfield           Kernels.insert(Func);
356*13e49dceSJon Chesterfield         }
357*13e49dceSJon Chesterfield       }
358*13e49dceSJon Chesterfield     }
359*13e49dceSJon Chesterfield     return true;
360*13e49dceSJon Chesterfield   }
361*13e49dceSJon Chesterfield };
362*13e49dceSJon Chesterfield 
363*13e49dceSJon Chesterfield } // namespace
364*13e49dceSJon Chesterfield char AMDGPULowerModuleLDS::ID = 0;
365*13e49dceSJon Chesterfield 
366*13e49dceSJon Chesterfield char &llvm::AMDGPULowerModuleLDSID = AMDGPULowerModuleLDS::ID;
367*13e49dceSJon Chesterfield 
368*13e49dceSJon Chesterfield INITIALIZE_PASS(AMDGPULowerModuleLDS, DEBUG_TYPE,
369*13e49dceSJon Chesterfield                 "Lower uses of LDS variables from non-kernel functions", false,
370*13e49dceSJon Chesterfield                 false)
371*13e49dceSJon Chesterfield 
372*13e49dceSJon Chesterfield ModulePass *llvm::createAMDGPULowerModuleLDSPass() {
373*13e49dceSJon Chesterfield   return new AMDGPULowerModuleLDS();
374*13e49dceSJon Chesterfield }
375*13e49dceSJon Chesterfield 
376*13e49dceSJon Chesterfield PreservedAnalyses AMDGPULowerModuleLDSPass::run(Module &M,
377*13e49dceSJon Chesterfield                                                 ModuleAnalysisManager &) {
378*13e49dceSJon Chesterfield   return AMDGPULowerModuleLDS().runOnModule(M) ? PreservedAnalyses::none()
379*13e49dceSJon Chesterfield                                                : PreservedAnalyses::all();
380*13e49dceSJon Chesterfield }
381