lib/Target/AMDGPU/SILowerControlFlow.cpp

   1 //===-- SILowerControlFlow.cpp - Use predicates for control flow ----------===//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
   6 // License. See LICENSE.TXT for details.
   7 //
   8 //===----------------------------------------------------------------------===//
   9 //
  10 /// \file
  11 /// \brief This pass lowers the pseudo control flow instructions to real
  12 /// machine instructions.
  13 ///
  14 /// All control flow is handled using predicated instructions and
  15 /// a predicate stack.  Each Scalar ALU controls the operations of 64 Vector
  16 /// ALUs.  The Scalar ALU can update the predicate for any of the Vector ALUs
  17 /// by writting to the 64-bit EXEC register (each bit corresponds to a
  18 /// single vector ALU).  Typically, for predicates, a vector ALU will write
  19 /// to its bit of the VCC register (like EXEC VCC is 64-bits, one for each
  20 /// Vector ALU) and then the ScalarALU will AND the VCC register with the
  21 /// EXEC to update the predicates.
  22 ///
  23 /// For example:
  24 /// %VCC = V_CMP_GT_F32 %VGPR1, %VGPR2
  25 /// %SGPR0 = SI_IF %VCC
  26 ///   %VGPR0 = V_ADD_F32 %VGPR0, %VGPR0
  27 /// %SGPR0 = SI_ELSE %SGPR0
  28 ///   %VGPR0 = V_SUB_F32 %VGPR0, %VGPR0
  29 /// SI_END_CF %SGPR0
  30 ///
  31 /// becomes:
  32 ///
  33 /// %SGPR0 = S_AND_SAVEEXEC_B64 %VCC  // Save and update the exec mask
  34 /// %SGPR0 = S_XOR_B64 %SGPR0, %EXEC  // Clear live bits from saved exec mask
  35 /// S_CBRANCH_EXECZ label0            // This instruction is an optional
  36 ///                                   // optimization which allows us to
  37 ///                                   // branch if all the bits of
  38 ///                                   // EXEC are zero.
  39 /// %VGPR0 = V_ADD_F32 %VGPR0, %VGPR0 // Do the IF block of the branch
  40 ///
  41 /// label0:
  42 /// %SGPR0 = S_OR_SAVEEXEC_B64 %EXEC   // Restore the exec mask for the Then block
  43 /// %EXEC = S_XOR_B64 %SGPR0, %EXEC    // Clear live bits from saved exec mask
  44 /// S_BRANCH_EXECZ label1              // Use our branch optimization
  45 ///                                    // instruction again.
  46 /// %VGPR0 = V_SUB_F32 %VGPR0, %VGPR   // Do the THEN block
  47 /// label1:
  48 /// %EXEC = S_OR_B64 %EXEC, %SGPR0     // Re-enable saved exec mask bits
  49 //===----------------------------------------------------------------------===//
  50
  51 #include "AMDGPU.h"
  52 #include "AMDGPUSubtarget.h"
  53 #include "SIInstrInfo.h"
  54 #include "SIMachineFunctionInfo.h"
  55 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
  56 #include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
  57 #include "llvm/CodeGen/MachineFunctionPass.h"
  58 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
  59 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
  60 #include "llvm/IR/Constants.h"
  61
  62 using namespace llvm;
  63
  64 namespace {
  65
  66 class SILowerControlFlowPass : public MachineFunctionPass {
  67
  68 private:
  69   static const unsigned SkipThreshold = 12;
  70
  71   static char ID;
  72   const SIRegisterInfo *TRI;
  73   const SIInstrInfo *TII;
  74
  75   bool shouldSkip(MachineBasicBlock *From, MachineBasicBlock *To);
  76
  77   void Skip(MachineInstr &From, MachineOperand &To);
  78   void SkipIfDead(MachineInstr &MI);
  79
  80   void If(MachineInstr &MI);
  81   void Else(MachineInstr &MI);
  82   void Break(MachineInstr &MI);
  83   void IfBreak(MachineInstr &MI);
  84   void ElseBreak(MachineInstr &MI);
  85   void Loop(MachineInstr &MI);
  86   void EndCf(MachineInstr &MI);
  87
  88   void Kill(MachineInstr &MI);
  89   void Branch(MachineInstr &MI);
  90
  91   void LoadM0(MachineInstr &MI, MachineInstr *MovRel, int Offset = 0);
  92   void computeIndirectRegAndOffset(unsigned VecReg, unsigned &Reg, int &Offset);
  93   void IndirectSrc(MachineInstr &MI);
  94   void IndirectDst(MachineInstr &MI);
  95
  96 public:
  97   SILowerControlFlowPass(TargetMachine &tm) :
  98     MachineFunctionPass(ID), TRI(nullptr), TII(nullptr) { }
  99
 100   bool runOnMachineFunction(MachineFunction &MF) override;
 101
 102   const char *getPassName() const override {
 103     return "SI Lower control flow instructions";
 104   }
 105
 106   void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const override {
 107     AU.setPreservesCFG();
 108     MachineFunctionPass::getAnalysisUsage(AU);
 109   }
 110 };
 111
 112 } // End anonymous namespace
 113
 114 char SILowerControlFlowPass::ID = 0;
 115
 116 FunctionPass *llvm::createSILowerControlFlowPass(TargetMachine &tm) {
 117   return new SILowerControlFlowPass(tm);
 118 }
 119
 120 bool SILowerControlFlowPass::shouldSkip(MachineBasicBlock *From,
 121                                         MachineBasicBlock *To) {
 122
 123   unsigned NumInstr = 0;
 124
 125   for (MachineBasicBlock *MBB = From; MBB != To && !MBB->succ_empty();
 126        MBB = *MBB->succ_begin()) {
 127
 128     for (MachineBasicBlock::iterator I = MBB->begin(), E = MBB->end();
 129          NumInstr < SkipThreshold && I != E; ++I) {
 130
 131       if (I->isBundle() || !I->isBundled())
 132         if (++NumInstr >= SkipThreshold)
 133           return true;
 134     }
 135   }
 136
 137   return false;
 138 }
 139
 140 void SILowerControlFlowPass::Skip(MachineInstr &From, MachineOperand &To) {
 141
 142   if (!shouldSkip(*From.getParent()->succ_begin(), To.getMBB()))
 143     return;
 144
 145   DebugLoc DL = From.getDebugLoc();
 146   BuildMI(*From.getParent(), &From, DL, TII->get(AMDGPU::S_CBRANCH_EXECZ))
 147     .addOperand(To);
 148 }
 149
 150 void SILowerControlFlowPass::SkipIfDead(MachineInstr &MI) {
 151
 152   MachineBasicBlock &MBB = *MI.getParent();
 153   DebugLoc DL = MI.getDebugLoc();
 154
 155   if (MBB.getParent()->getInfo<SIMachineFunctionInfo>()->getShaderType() !=
 156       ShaderType::PIXEL ||
 157       !shouldSkip(&MBB, &MBB.getParent()->back()))
 158     return;
 159
 160   MachineBasicBlock::iterator Insert = &MI;
 161   ++Insert;
 162
 163   // If the exec mask is non-zero, skip the next two instructions
 164   BuildMI(MBB, Insert, DL, TII->get(AMDGPU::S_CBRANCH_EXECNZ))
 165     .addImm(3);
 166
 167   // Exec mask is zero: Export to NULL target...
 168   BuildMI(MBB, Insert, DL, TII->get(AMDGPU::EXP))
 169           .addImm(0)
 170           .addImm(0x09) // V_008DFC_SQ_EXP_NULL
 171           .addImm(0)
 172           .addImm(1)
 173           .addImm(1)
 174           .addReg(AMDGPU::VGPR0)
 175           .addReg(AMDGPU::VGPR0)
 176           .addReg(AMDGPU::VGPR0)
 177           .addReg(AMDGPU::VGPR0);
 178
 179   // ... and terminate wavefront
 180   BuildMI(MBB, Insert, DL, TII->get(AMDGPU::S_ENDPGM));
 181 }
 182
 183 void SILowerControlFlowPass::If(MachineInstr &MI) {
 184   MachineBasicBlock &MBB = *MI.getParent();
 185   DebugLoc DL = MI.getDebugLoc();
 186   unsigned Reg = MI.getOperand(0).getReg();
 187   unsigned Vcc = MI.getOperand(1).getReg();
 188
 189   BuildMI(MBB, &MI, DL, TII->get(AMDGPU::S_AND_SAVEEXEC_B64), Reg)
 190           .addReg(Vcc);
 191
 192   BuildMI(MBB, &MI, DL, TII->get(AMDGPU::S_XOR_B64), Reg)
 193           .addReg(AMDGPU::EXEC)
 194           .addReg(Reg);
 195
 196   Skip(MI, MI.getOperand(2));
 197
 198   MI.eraseFromParent();
 199 }
 200
 201 void SILowerControlFlowPass::Else(MachineInstr &MI) {
 202   MachineBasicBlock &MBB = *MI.getParent();
 203   DebugLoc DL = MI.getDebugLoc();
 204   unsigned Dst = MI.getOperand(0).getReg();
 205   unsigned Src = MI.getOperand(1).getReg();
 206
 207   BuildMI(MBB, MBB.getFirstNonPHI(), DL,
 208           TII->get(AMDGPU::S_OR_SAVEEXEC_B64), Dst)
 209           .addReg(Src); // Saved EXEC
 210
 211   BuildMI(MBB, &MI, DL, TII->get(AMDGPU::S_XOR_B64), AMDGPU::EXEC)
 212           .addReg(AMDGPU::EXEC)
 213           .addReg(Dst);
 214
 215   Skip(MI, MI.getOperand(2));
 216
 217   MI.eraseFromParent();
 218 }
 219
 220 void SILowerControlFlowPass::Break(MachineInstr &MI) {
 221   MachineBasicBlock &MBB = *MI.getParent();
 222   DebugLoc DL = MI.getDebugLoc();
 223
 224   unsigned Dst = MI.getOperand(0).getReg();
 225   unsigned Src = MI.getOperand(1).getReg();
 226
 227   BuildMI(MBB, &MI, DL, TII->get(AMDGPU::S_OR_B64), Dst)
 228           .addReg(AMDGPU::EXEC)
 229           .addReg(Src);
 230
 231   MI.eraseFromParent();
 232 }
 233
 234 void SILowerControlFlowPass::IfBreak(MachineInstr &MI) {
 235   MachineBasicBlock &MBB = *MI.getParent();
 236   DebugLoc DL = MI.getDebugLoc();
 237
 238   unsigned Dst = MI.getOperand(0).getReg();
 239   unsigned Vcc = MI.getOperand(1).getReg();
 240   unsigned Src = MI.getOperand(2).getReg();
 241
 242   BuildMI(MBB, &MI, DL, TII->get(AMDGPU::S_OR_B64), Dst)
 243           .addReg(Vcc)
 244           .addReg(Src);
 245
 246   MI.eraseFromParent();
 247 }
 248
 249 void SILowerControlFlowPass::ElseBreak(MachineInstr &MI) {
 250   MachineBasicBlock &MBB = *MI.getParent();
 251   DebugLoc DL = MI.getDebugLoc();
 252
 253   unsigned Dst = MI.getOperand(0).getReg();
 254   unsigned Saved = MI.getOperand(1).getReg();
 255   unsigned Src = MI.getOperand(2).getReg();
 256
 257   BuildMI(MBB, &MI, DL, TII->get(AMDGPU::S_OR_B64), Dst)
 258           .addReg(Saved)
 259           .addReg(Src);
 260
 261   MI.eraseFromParent();
 262 }
 263
 264 void SILowerControlFlowPass::Loop(MachineInstr &MI) {
 265   MachineBasicBlock &MBB = *MI.getParent();
 266   DebugLoc DL = MI.getDebugLoc();
 267   unsigned Src = MI.getOperand(0).getReg();
 268
 269   BuildMI(MBB, &MI, DL, TII->get(AMDGPU::S_ANDN2_B64), AMDGPU::EXEC)
 270           .addReg(AMDGPU::EXEC)
 271           .addReg(Src);
 272
 273   BuildMI(MBB, &MI, DL, TII->get(AMDGPU::S_CBRANCH_EXECNZ))
 274     .addOperand(MI.getOperand(1));
 275
 276   MI.eraseFromParent();
 277 }
 278
 279 void SILowerControlFlowPass::EndCf(MachineInstr &MI) {
 280   MachineBasicBlock &MBB = *MI.getParent();
 281   DebugLoc DL = MI.getDebugLoc();
 282   unsigned Reg = MI.getOperand(0).getReg();
 283
 284   BuildMI(MBB, MBB.getFirstNonPHI(), DL,
 285           TII->get(AMDGPU::S_OR_B64), AMDGPU::EXEC)
 286           .addReg(AMDGPU::EXEC)
 287           .addReg(Reg);
 288
 289   MI.eraseFromParent();
 290 }
 291
 292 void SILowerControlFlowPass::Branch(MachineInstr &MI) {
 293   if (MI.getOperand(0).getMBB() == MI.getParent()->getNextNode())
 294     MI.eraseFromParent();
 295
 296   // If these aren't equal, this is probably an infinite loop.
 297 }
 298
 299 void SILowerControlFlowPass::Kill(MachineInstr &MI) {
 300   MachineBasicBlock &MBB = *MI.getParent();
 301   DebugLoc DL = MI.getDebugLoc();
 302   const MachineOperand &Op = MI.getOperand(0);
 303
 304 #ifndef NDEBUG
 305   const SIMachineFunctionInfo *MFI
 306     = MBB.getParent()->getInfo<SIMachineFunctionInfo>();
 307   // Kill is only allowed in pixel / geometry shaders.
 308   assert(MFI->getShaderType() == ShaderType::PIXEL ||
 309          MFI->getShaderType() == ShaderType::GEOMETRY);
 310 #endif
 311
 312   // Clear this thread from the exec mask if the operand is negative
 313   if ((Op.isImm())) {
 314     // Constant operand: Set exec mask to 0 or do nothing
 315     if (Op.getImm() & 0x80000000) {
 316       BuildMI(MBB, &MI, DL, TII->get(AMDGPU::S_MOV_B64), AMDGPU::EXEC)
 317               .addImm(0);
 318     }
 319   } else {
 320     BuildMI(MBB, &MI, DL, TII->get(AMDGPU::V_CMPX_LE_F32_e32))
 321            .addImm(0)
 322            .addOperand(Op);
 323   }
 324
 325   MI.eraseFromParent();
 326 }
 327
 328 void SILowerControlFlowPass::LoadM0(MachineInstr &MI, MachineInstr *MovRel, int Offset) {
 329
 330   MachineBasicBlock &MBB = *MI.getParent();
 331   DebugLoc DL = MI.getDebugLoc();
 332   MachineBasicBlock::iterator I = MI;
 333
 334   unsigned Save = MI.getOperand(1).getReg();
 335   unsigned Idx = MI.getOperand(3).getReg();
 336
 337   if (AMDGPU::SReg_32RegClass.contains(Idx)) {
 338     if (Offset) {
 339       BuildMI(MBB, &MI, DL, TII->get(AMDGPU::S_ADD_I32), AMDGPU::M0)
 340               .addReg(Idx)
 341               .addImm(Offset);
 342     } else {
 343       BuildMI(MBB, &MI, DL, TII->get(AMDGPU::S_MOV_B32), AMDGPU::M0)
 344               .addReg(Idx);
 345     }
 346     MBB.insert(I, MovRel);
 347   } else {
 348
 349     assert(AMDGPU::SReg_64RegClass.contains(Save));
 350     assert(AMDGPU::VGPR_32RegClass.contains(Idx));
 351
 352     // Save the EXEC mask
 353     BuildMI(MBB, &MI, DL, TII->get(AMDGPU::S_MOV_B64), Save)
 354             .addReg(AMDGPU::EXEC);
 355
 356     // Read the next variant into VCC (lower 32 bits) <- also loop target
 357     BuildMI(MBB, &MI, DL, TII->get(AMDGPU::V_READFIRSTLANE_B32),
 358             AMDGPU::VCC_LO)
 359             .addReg(Idx);
 360
 361     // Move index from VCC into M0
 362     BuildMI(MBB, &MI, DL, TII->get(AMDGPU::S_MOV_B32), AMDGPU::M0)
 363             .addReg(AMDGPU::VCC_LO);
 364
 365     // Compare the just read M0 value to all possible Idx values
 366     BuildMI(MBB, &MI, DL, TII->get(AMDGPU::V_CMP_EQ_U32_e32))
 367       .addReg(AMDGPU::M0)
 368       .addReg(Idx);
 369
 370     // Update EXEC, save the original EXEC value to VCC
 371     BuildMI(MBB, &MI, DL, TII->get(AMDGPU::S_AND_SAVEEXEC_B64), AMDGPU::VCC)
 372             .addReg(AMDGPU::VCC);
 373
 374     if (Offset) {
 375       BuildMI(MBB, &MI, DL, TII->get(AMDGPU::S_ADD_I32), AMDGPU::M0)
 376               .addReg(AMDGPU::M0)
 377               .addImm(Offset);
 378     }
 379     // Do the actual move
 380     MBB.insert(I, MovRel);
 381
 382     // Update EXEC, switch all done bits to 0 and all todo bits to 1
 383     BuildMI(MBB, &MI, DL, TII->get(AMDGPU::S_XOR_B64), AMDGPU::EXEC)
 384             .addReg(AMDGPU::EXEC)
 385             .addReg(AMDGPU::VCC);
 386
 387     // Loop back to V_READFIRSTLANE_B32 if there are still variants to cover
 388     BuildMI(MBB, &MI, DL, TII->get(AMDGPU::S_CBRANCH_EXECNZ))
 389       .addImm(-7);
 390
 391     // Restore EXEC
 392     BuildMI(MBB, &MI, DL, TII->get(AMDGPU::S_MOV_B64), AMDGPU::EXEC)
 393             .addReg(Save);
 394
 395   }
 396   MI.eraseFromParent();
 397 }
 398
 399 /// \param @VecReg The register which holds element zero of the vector
 400 ///                 being addressed into.
 401 /// \param[out] @Reg The base register to use in the indirect addressing instruction.
 402 /// \param[in,out] @Offset As an input, this is the constant offset part of the
 403 //                         indirect Index. e.g. v0 = v[VecReg + Offset]
 404 //                         As an output, this is a constant value that needs
 405 //                         to be added to the value stored in M0.
 406 void SILowerControlFlowPass::computeIndirectRegAndOffset(unsigned VecReg,
 407                                                          unsigned &Reg,
 408                                                          int &Offset) {
 409   unsigned SubReg = TRI->getSubReg(VecReg, AMDGPU::sub0);
 410   if (!SubReg)
 411     SubReg = VecReg;
 412
 413   const TargetRegisterClass *RC = TRI->getPhysRegClass(SubReg);
 414   int RegIdx = TRI->getHWRegIndex(SubReg) + Offset;
 415
 416   if (RegIdx < 0) {
 417     Offset = RegIdx;
 418     RegIdx = 0;
 419   } else {
 420     Offset = 0;
 421   }
 422
 423   Reg = RC->getRegister(RegIdx);
 424 }
 425
 426 void SILowerControlFlowPass::IndirectSrc(MachineInstr &MI) {
 427
 428   MachineBasicBlock &MBB = *MI.getParent();
 429   DebugLoc DL = MI.getDebugLoc();
 430
 431   unsigned Dst = MI.getOperand(0).getReg();
 432   unsigned Vec = MI.getOperand(2).getReg();
 433   int Off = MI.getOperand(4).getImm();
 434   unsigned Reg;
 435
 436   computeIndirectRegAndOffset(Vec, Reg, Off);
 437
 438   MachineInstr *MovRel =
 439     BuildMI(*MBB.getParent(), DL, TII->get(AMDGPU::V_MOVRELS_B32_e32), Dst)
 440             .addReg(Reg)
 441             .addReg(AMDGPU::M0, RegState::Implicit)
 442             .addReg(Vec, RegState::Implicit);
 443
 444   LoadM0(MI, MovRel, Off);
 445 }
 446
 447 void SILowerControlFlowPass::IndirectDst(MachineInstr &MI) {
 448
 449   MachineBasicBlock &MBB = *MI.getParent();
 450   DebugLoc DL = MI.getDebugLoc();
 451
 452   unsigned Dst = MI.getOperand(0).getReg();
 453   int Off = MI.getOperand(4).getImm();
 454   unsigned Val = MI.getOperand(5).getReg();
 455   unsigned Reg;
 456
 457   computeIndirectRegAndOffset(Dst, Reg, Off);
 458
 459   MachineInstr *MovRel =
 460     BuildMI(*MBB.getParent(), DL, TII->get(AMDGPU::V_MOVRELD_B32_e32))
 461             .addReg(Reg, RegState::Define)
 462             .addReg(Val)
 463             .addReg(AMDGPU::M0, RegState::Implicit)
 464             .addReg(Dst, RegState::Implicit);
 465
 466   LoadM0(MI, MovRel, Off);
 467 }
 468
 469 bool SILowerControlFlowPass::runOnMachineFunction(MachineFunction &MF) {
 470   TII = static_cast<const SIInstrInfo *>(MF.getSubtarget().getInstrInfo());
 471   TRI =
 472       static_cast<const SIRegisterInfo *>(MF.getSubtarget().getRegisterInfo());
 473   SIMachineFunctionInfo *MFI = MF.getInfo<SIMachineFunctionInfo>();
 474
 475   bool HaveKill = false;
 476   bool NeedWQM = false;
 477   bool NeedFlat = false;
 478   unsigned Depth = 0;
 479
 480   for (MachineFunction::iterator BI = MF.begin(), BE = MF.end();
 481        BI != BE; ++BI) {
 482
 483     MachineBasicBlock &MBB = *BI;
 484     MachineBasicBlock::iterator I, Next;
 485     for (I = MBB.begin(); I != MBB.end(); I = Next) {
 486       Next = std::next(I);
 487
 488       MachineInstr &MI = *I;
 489       if (TII->isWQM(MI.getOpcode()) || TII->isDS(MI.getOpcode()))
 490         NeedWQM = true;
 491
 492       // Flat uses m0 in case it needs to access LDS.
 493       if (TII->isFLAT(MI.getOpcode()))
 494         NeedFlat = true;
 495
 496       switch (MI.getOpcode()) {
 497         default: break;
 498         case AMDGPU::SI_IF:
 499           ++Depth;
 500           If(MI);
 501           break;
 502
 503         case AMDGPU::SI_ELSE:
 504           Else(MI);
 505           break;
 506
 507         case AMDGPU::SI_BREAK:
 508           Break(MI);
 509           break;
 510
 511         case AMDGPU::SI_IF_BREAK:
 512           IfBreak(MI);
 513           break;
 514
 515         case AMDGPU::SI_ELSE_BREAK:
 516           ElseBreak(MI);
 517           break;
 518
 519         case AMDGPU::SI_LOOP:
 520           ++Depth;
 521           Loop(MI);
 522           break;
 523
 524         case AMDGPU::SI_END_CF:
 525           if (--Depth == 0 && HaveKill) {
 526             SkipIfDead(MI);
 527             HaveKill = false;
 528           }
 529           EndCf(MI);
 530           break;
 531
 532         case AMDGPU::SI_KILL:
 533           if (Depth == 0)
 534             SkipIfDead(MI);
 535           else
 536             HaveKill = true;
 537           Kill(MI);
 538           break;
 539
 540         case AMDGPU::S_BRANCH:
 541           Branch(MI);
 542           break;
 543
 544         case AMDGPU::SI_INDIRECT_SRC_V1:
 545         case AMDGPU::SI_INDIRECT_SRC_V2:
 546         case AMDGPU::SI_INDIRECT_SRC_V4:
 547         case AMDGPU::SI_INDIRECT_SRC_V8:
 548         case AMDGPU::SI_INDIRECT_SRC_V16:
 549           IndirectSrc(MI);
 550           break;
 551
 552         case AMDGPU::SI_INDIRECT_DST_V1:
 553         case AMDGPU::SI_INDIRECT_DST_V2:
 554         case AMDGPU::SI_INDIRECT_DST_V4:
 555         case AMDGPU::SI_INDIRECT_DST_V8:
 556         case AMDGPU::SI_INDIRECT_DST_V16:
 557           IndirectDst(MI);
 558           break;
 559       }
 560     }
 561   }
 562
 563   if (NeedWQM && MFI->getShaderType() == ShaderType::PIXEL) {
 564     MachineBasicBlock &MBB = MF.front();
 565     BuildMI(MBB, MBB.getFirstNonPHI(), DebugLoc(), TII->get(AMDGPU::S_WQM_B64),
 566             AMDGPU::EXEC).addReg(AMDGPU::EXEC);
 567   }
 568
 569   // FIXME: This seems inappropriate to do here.
 570   if (NeedFlat && MFI->IsKernel) {
 571     // Insert the prologue initializing the SGPRs pointing to the scratch space
 572     // for flat accesses.
 573     const MachineFrameInfo *FrameInfo = MF.getFrameInfo();
 574
 575     // TODO: What to use with function calls?
 576
 577     // FIXME: This is reporting stack size that is used in a scratch buffer
 578     // rather than registers as well.
 579     uint64_t StackSizeBytes = FrameInfo->getStackSize();
 580
 581     int IndirectBegin
 582       = static_cast<const AMDGPUInstrInfo*>(TII)->getIndirectIndexBegin(MF);
 583     // Convert register index to 256-byte unit.
 584     uint64_t StackOffset = IndirectBegin < 0 ? 0 : (4 * IndirectBegin / 256);
 585
 586     assert((StackSizeBytes < 0xffff) && StackOffset < 0xffff &&
 587            "Stack limits should be smaller than 16-bits");
 588
 589     // Initialize the flat scratch register pair.
 590     // TODO: Can we use one s_mov_b64 here?
 591
 592     // Offset is in units of 256-bytes.
 593     MachineBasicBlock &MBB = MF.front();
 594     DebugLoc NoDL;
 595     MachineBasicBlock::iterator Start = MBB.getFirstNonPHI();
 596     const MCInstrDesc &SMovK = TII->get(AMDGPU::S_MOVK_I32);
 597
 598     assert(isInt<16>(StackOffset) && isInt<16>(StackSizeBytes));
 599
 600     BuildMI(MBB, Start, NoDL, SMovK, AMDGPU::FLAT_SCR_LO)
 601       .addImm(StackOffset);
 602
 603     // Documentation says size is "per-thread scratch size in bytes"
 604     BuildMI(MBB, Start, NoDL, SMovK, AMDGPU::FLAT_SCR_HI)
 605       .addImm(StackSizeBytes);
 606   }
 607
 608   return true;
 609 }