Implement binary emitter for DecMem, IncMem, NegMem and NotMem.
[libfirm] / ir / be / ia32 / ia32_x87.c
index cad46af..14c3358 100644 (file)
@@ -24,9 +24,7 @@
  * @author      Michael Beck
  * @version     $Id$
  */
-#ifdef HAVE_CONFIG_H
 #include "config.h"
-#endif
 
 #include <assert.h>
 
@@ -46,8 +44,8 @@
 #include "error.h"
 
 #include "../belive_t.h"
-#include "../besched_t.h"
-#include "../benode_t.h"
+#include "../besched.h"
+#include "../benode.h"
 #include "bearch_ia32_t.h"
 #include "ia32_new_nodes.h"
 #include "gen_ia32_new_nodes.h"
@@ -104,9 +102,13 @@ typedef struct _x87_state {
 static x87_state _empty = { { {0, NULL}, }, 0, 0, NULL };
 static x87_state *empty = (x87_state *)&_empty;
 
+/**
+ * Return values of the instruction simulator functions.
+ */
 enum {
-       NO_NODE_ADDED = 0,  /**< No node was added. */
-       NODE_ADDED = 1      /**< A node was added by the simulator in the schedule. */
+       NO_NODE_ADDED = 0,  /**< No node that needs simulation was added. */
+       NODE_ADDED    = 1   /**< A node that must be simulated was added by the simulator
+                                in the schedule AFTER the current node. */
 };
 
 /**
@@ -115,8 +117,9 @@ enum {
  * @param state  the x87 state
  * @param n      the node to be simulated
  *
- * @return NODE_ADDED if a node was added AFTER n in schedule,
- *         NO_NODE_ADDED else
+ * @return NODE_ADDED    if a node was added AFTER n in schedule that MUST be
+ *                       simulated further
+ *         NO_NODE_ADDED otherwise
  */
 typedef int (*sim_func)(x87_state *state, ir_node *n);
 
@@ -139,7 +142,6 @@ typedef unsigned char vfp_liveness;
 struct _x87_simulator {
        struct obstack obst;        /**< An obstack for fast allocating. */
        pmap *blk_states;           /**< Map blocks to states. */
-       const arch_env_t *arch_env; /**< The architecture environment. */
        be_lv_t *lv;                /**< intrablock liveness. */
        vfp_liveness *live;         /**< Liveness information. */
        unsigned n_idx;             /**< The cached get_irg_last_idx() result. */
@@ -383,7 +385,7 @@ static x87_state *x87_clone_state(x87_simulator *sim, const x87_state *src)
 {
        x87_state *res = x87_alloc_state(sim);
 
-       memcpy(res, src, sizeof(*res));
+       *res = *src;
        return res;
 }  /* x87_clone_state */
 
@@ -411,12 +413,12 @@ static ir_node *x87_patch_insn(ir_node *n, ir_op *op)
                                mode = get_irn_mode(proj);
                                if (mode_is_float(mode)) {
                                        res = proj;
-                                       set_irn_mode(proj, mode_E);
+                                       set_irn_mode(proj, ia32_reg_classes[CLASS_ia32_st].mode);
                                }
                        }
                }
        } else if (mode_is_float(mode))
-               set_irn_mode(n, mode_E);
+               set_irn_mode(n, ia32_reg_classes[CLASS_ia32_st].mode);
        return res;
 }  /* x87_patch_insn */
 
@@ -445,15 +447,23 @@ static ir_node *get_irn_Proj_for_mode(ir_node *n, ir_mode *m)
 /**
  * Wrap the arch_* function here so we can check for errors.
  */
-static INLINE const arch_register_t *x87_get_irn_register(x87_simulator *sim, const ir_node *irn)
+static inline const arch_register_t *x87_get_irn_register(const ir_node *irn)
 {
-       const arch_register_t *res;
+       const arch_register_t *res = arch_get_irn_register(irn);
 
-       res = arch_get_irn_register(sim->arch_env, irn);
        assert(res->reg_class->regs == ia32_vfp_regs);
        return res;
 }  /* x87_get_irn_register */
 
+static inline const arch_register_t *x87_irn_get_register(const ir_node *irn,
+                                                          int pos)
+{
+       const arch_register_t *res = arch_irn_get_register(irn, pos);
+
+       assert(res->reg_class->regs == ia32_vfp_regs);
+       return res;
+}  /* x87_irn_get_register */
+
 /* -------------- x87 perm --------------- */
 
 /**
@@ -473,7 +483,7 @@ static ir_node *x87_fxch_shuffle(x87_state *state, int pos, ir_node *block)
        ir_node         *fxch;
        ia32_x87_attr_t *attr;
 
-       fxch = new_rd_ia32_fxch(NULL, get_irn_irg(block), block);
+       fxch = new_bd_ia32_fxch(NULL, block);
        attr = get_ia32_x87_attr(fxch);
        attr->x87[0] = &ia32_st_regs[pos];
        attr->x87[2] = &ia32_st_regs[0];
@@ -638,12 +648,11 @@ static ir_node *x87_create_fxch(x87_state *state, ir_node *n, int pos)
 {
        ir_node         *fxch;
        ia32_x87_attr_t *attr;
-       ir_graph        *irg = get_irn_irg(n);
        ir_node         *block = get_nodes_block(n);
 
        x87_fxch(state, pos);
 
-       fxch = new_rd_ia32_fxch(NULL, irg, block);
+       fxch = new_bd_ia32_fxch(NULL, block);
        attr = get_ia32_x87_attr(fxch);
        attr->x87[0] = &ia32_st_regs[pos];
        attr->x87[2] = &ia32_st_regs[0];
@@ -667,11 +676,11 @@ static void x87_create_fpush(x87_state *state, ir_node *n, int pos, int op_idx)
 {
        ir_node               *fpush, *pred = get_irn_n(n, op_idx);
        ia32_x87_attr_t       *attr;
-       const arch_register_t *out = x87_get_irn_register(state->sim, pred);
+       const arch_register_t *out = x87_get_irn_register(pred);
 
        x87_push_dbl(state, arch_register_get_index(out), pred);
 
-       fpush = new_rd_ia32_fpush(NULL, get_irn_irg(n), get_nodes_block(n));
+       fpush = new_bd_ia32_fpush(NULL, get_nodes_block(n));
        attr  = get_ia32_x87_attr(fpush);
        attr->x87[0] = &ia32_st_regs[pos];
        attr->x87[2] = &ia32_st_regs[0];
@@ -700,9 +709,9 @@ static ir_node *x87_create_fpop(x87_state *state, ir_node *n, int num)
        while (num > 0) {
                x87_pop(state);
                if (ia32_cg_config.use_ffreep)
-                       fpop = new_rd_ia32_ffreep(NULL, get_irn_irg(n), get_nodes_block(n));
+                       fpop = new_bd_ia32_ffreep(NULL, get_nodes_block(n));
                else
-                       fpop = new_rd_ia32_fpop(NULL, get_irn_irg(n), get_nodes_block(n));
+                       fpop = new_bd_ia32_fpop(NULL, get_nodes_block(n));
                attr = get_ia32_x87_attr(fpop);
                attr->x87[0] = &ia32_st_regs[0];
                attr->x87[1] = &ia32_st_regs[0];
@@ -727,11 +736,10 @@ static ir_node *x87_create_fpop(x87_state *state, ir_node *n, int num)
  */
 static ir_node *x87_create_fldz(x87_state *state, ir_node *n, int regidx)
 {
-       ir_graph *irg = get_irn_irg(n);
        ir_node *block = get_nodes_block(n);
        ir_node *fldz;
 
-       fldz = new_rd_ia32_fldz(NULL, irg, block, mode_E);
+       fldz = new_bd_ia32_fldz(NULL, block, ia32_reg_classes[CLASS_ia32_st].mode);
 
        sched_add_before(n, fldz);
        DB((dbg, LEVEL_1, "<<< %s\n", get_irn_opname(fldz)));
@@ -749,18 +757,16 @@ static ir_node *x87_create_fldz(x87_state *state, ir_node *n, int regidx)
  * Updates a live set over a single step from a given node to its predecessor.
  * Everything defined at the node is removed from the set, the uses of the node get inserted.
  *
- * @param sim      The simulator handle.
  * @param irn      The node at which liveness should be computed.
  * @param live     The bitset of registers live before @p irn. This set gets modified by updating it to
  *                 the registers live after irn.
  *
  * @return The live bitset.
  */
-static vfp_liveness vfp_liveness_transfer(x87_simulator *sim, ir_node *irn, vfp_liveness live)
+static vfp_liveness vfp_liveness_transfer(ir_node *irn, vfp_liveness live)
 {
        int i, n;
        const arch_register_class_t *cls = &ia32_reg_classes[CLASS_ia32_vfp];
-       const arch_env_t *arch_env = sim->arch_env;
 
        if (get_irn_mode(irn) == mode_T) {
                const ir_edge_t *edge;
@@ -768,23 +774,24 @@ static vfp_liveness vfp_liveness_transfer(x87_simulator *sim, ir_node *irn, vfp_
                foreach_out_edge(irn, edge) {
                        ir_node *proj = get_edge_src_irn(edge);
 
-                       if (arch_irn_consider_in_reg_alloc(arch_env, cls, proj)) {
-                               const arch_register_t *reg = x87_get_irn_register(sim, proj);
+                       if (arch_irn_consider_in_reg_alloc(cls, proj)) {
+                               const arch_register_t *reg = x87_get_irn_register(proj);
                                live &= ~(1 << arch_register_get_index(reg));
                        }
                }
        }
 
-       if (arch_irn_consider_in_reg_alloc(arch_env, cls, irn)) {
-               const arch_register_t *reg = x87_get_irn_register(sim, irn);
+       if (arch_irn_consider_in_reg_alloc(cls, irn)) {
+               const arch_register_t *reg = x87_get_irn_register(irn);
                live &= ~(1 << arch_register_get_index(reg));
        }
 
        for (i = 0, n = get_irn_arity(irn); i < n; ++i) {
                ir_node *op = get_irn_n(irn, i);
 
-               if (mode_is_float(get_irn_mode(op)) && arch_irn_consider_in_reg_alloc(arch_env, cls, op)) {
-                       const arch_register_t *reg = x87_get_irn_register(sim, op);
+               if (mode_is_float(get_irn_mode(op)) &&
+                               arch_irn_consider_in_reg_alloc(cls, op)) {
+                       const arch_register_t *reg = x87_get_irn_register(op);
                        live |= 1 << arch_register_get_index(reg);
                }
        }
@@ -805,16 +812,15 @@ static vfp_liveness vfp_liveness_end_of_block(x87_simulator *sim, const ir_node
        int i;
        vfp_liveness live = 0;
        const arch_register_class_t *cls = &ia32_reg_classes[CLASS_ia32_vfp];
-       const arch_env_t *arch_env = sim->arch_env;
        const be_lv_t *lv = sim->lv;
 
        be_lv_foreach(lv, block, be_lv_state_end, i) {
                const arch_register_t *reg;
                const ir_node *node = be_lv_get_irn(lv, block, i);
-               if (!arch_irn_consider_in_reg_alloc(arch_env, cls, node))
+               if (!arch_irn_consider_in_reg_alloc(cls, node))
                        continue;
 
-               reg = x87_get_irn_register(sim, node);
+               reg = x87_get_irn_register(node);
                live |= 1 << arch_register_get_index(reg);
        }
 
@@ -863,7 +869,7 @@ static void update_liveness(x87_simulator *sim, ir_node *block)
                idx = get_irn_idx(irn);
                sim->live[idx] = live;
 
-               live = vfp_liveness_transfer(sim, irn, live);
+               live = vfp_liveness_transfer(irn, live);
        }
        idx = get_irn_idx(block);
        sim->live[idx] = live;
@@ -899,17 +905,6 @@ static void vfp_dump_live(vfp_liveness live)
 
 /* --------------------------------- simulators ---------------------------------------- */
 
-#define XCHG(a, b) do { int t = (a); (a) = (b); (b) = t; } while (0)
-
-/* Pseudocode:
-
-
-
-
-
-
-*/
-
 /**
  * Simulate a virtual binop.
  *
@@ -930,9 +925,9 @@ static int sim_binop(x87_state *state, ir_node *n, const exchange_tmpl *tmpl)
        x87_simulator         *sim     = state->sim;
        ir_node               *op1     = get_irn_n(n, n_ia32_binary_left);
        ir_node               *op2     = get_irn_n(n, n_ia32_binary_right);
-       const arch_register_t *op1_reg = x87_get_irn_register(sim, op1);
-       const arch_register_t *op2_reg = x87_get_irn_register(sim, op2);
-       const arch_register_t *out     = x87_get_irn_register(sim, n);
+       const arch_register_t *op1_reg = x87_get_irn_register(op1);
+       const arch_register_t *op2_reg = x87_get_irn_register(op2);
+       const arch_register_t *out     = x87_irn_get_register(n, pn_ia32_res);
        int reg_index_1                = arch_register_get_index(op1_reg);
        int reg_index_2                = arch_register_get_index(op2_reg);
        vfp_liveness           live    = vfp_live_args_after(sim, n, REGMASK(out));
@@ -1108,8 +1103,8 @@ static int sim_unop(x87_state *state, ir_node *n, ir_op *op)
 {
        int op1_idx, out_idx;
        x87_simulator         *sim = state->sim;
-       const arch_register_t *op1 = x87_get_irn_register(sim, get_irn_n(n, UNOP_IDX));
-       const arch_register_t *out = x87_get_irn_register(sim, n);
+       const arch_register_t *op1 = x87_get_irn_register(get_irn_n(n, UNOP_IDX));
+       const arch_register_t *out = x87_get_irn_register(n);
        ia32_x87_attr_t *attr;
        unsigned live = vfp_live_args_after(sim, n, REGMASK(out));
 
@@ -1150,14 +1145,14 @@ static int sim_unop(x87_state *state, ir_node *n, ir_op *op)
  *
  * @return NO_NODE_ADDED
  */
-static int sim_load(x87_state *state, ir_node *n, ir_op *op)
+static int sim_load(x87_state *state, ir_node *n, ir_op *op, int res_pos)
 {
-       const arch_register_t *out = x87_get_irn_register(state->sim, n);
+       const arch_register_t *out = x87_irn_get_register(n, res_pos);
        ia32_x87_attr_t *attr;
 
        DB((dbg, LEVEL_1, ">>> %+F -> %s\n", n, arch_register_get_name(out)));
        x87_push(state, arch_register_get_index(out), x87_patch_insn(n, op));
-       assert(out == x87_get_irn_register(state->sim, n));
+       assert(out == x87_irn_get_register(n, res_pos));
        attr = get_ia32_x87_attr(n);
        attr->x87[2] = out = &ia32_st_regs[0];
        DB((dbg, LEVEL_1, "<<< %s -> %s\n", get_irn_opname(n), arch_register_get_name(out)));
@@ -1204,10 +1199,9 @@ static void collect_and_rewire_users(ir_node *store, ir_node *old_val, ir_node *
  */
 static int sim_store(x87_state *state, ir_node *n, ir_op *op, ir_op *op_p)
 {
-       x87_simulator         *sim = state->sim;
        ir_node               *val = get_irn_n(n, n_ia32_vfst_val);
-       const arch_register_t *op2 = x87_get_irn_register(sim, val);
-       unsigned              live = vfp_live_args_after(sim, n, 0);
+       const arch_register_t *op2 = x87_get_irn_register(val);
+       unsigned              live = vfp_live_args_after(state->sim, n, 0);
        int                   insn = NO_NODE_ADDED;
        ia32_x87_attr_t *attr;
        int op2_reg_idx, op2_idx, depth;
@@ -1240,13 +1234,14 @@ static int sim_store(x87_state *state, ir_node *n, ir_op *op, ir_op *op_p)
 
        if (live_after_node) {
                /*
-                       Problem: fst doesn't support mode_E (spills), only fstp does
+                       Problem: fst doesn't support 96bit modes (spills), only fstp does
+                                fist doesn't support 64bit mode, only fistp
                        Solution:
                                - stack not full: push value and fstp
                                - stack full: fstp value and load again
                        Note that we cannot test on mode_E, because floats might be 96bit ...
                */
-               if (get_mode_size_bits(mode) > 64 || mode == mode_Ls) {
+               if (get_mode_size_bits(mode) > 64 || (mode_is_int(mode) && get_mode_size_bits(mode) > 32)) {
                        if (depth < N_x87_REGS) {
                                /* ok, we have a free register: push + fstp */
                                x87_create_fpush(state, n, op2_idx, n_ia32_vfst_val);
@@ -1261,8 +1256,7 @@ static int sim_store(x87_state *state, ir_node *n, ir_op *op, ir_op *op_p)
                                x87_patch_insn(n, op_p);
 
                                block = get_nodes_block(n);
-                               irg   = get_irn_irg(n);
-                               vfld  = new_rd_ia32_vfld(NULL, irg, block, get_irn_n(n, 0), get_irn_n(n, 1), new_rd_NoMem(irg), get_ia32_ls_mode(n));
+                               vfld  = new_bd_ia32_vfld(NULL, block, get_irn_n(n, 0), get_irn_n(n, 1), new_NoMem(), get_ia32_ls_mode(n));
 
                                /* copy all attributes */
                                set_ia32_frame_ent(vfld, get_ia32_frame_ent(n));
@@ -1273,15 +1267,16 @@ static int sim_store(x87_state *state, ir_node *n, ir_op *op, ir_op *op_p)
                                set_ia32_am_sc(vfld, get_ia32_am_sc(n));
                                set_ia32_ls_mode(vfld, get_ia32_ls_mode(n));
 
-                               rproj = new_r_Proj(irg, block, vfld, get_ia32_ls_mode(vfld), pn_ia32_vfld_res);
-                               mproj = new_r_Proj(irg, block, vfld, mode_M, pn_ia32_vfld_M);
+                               rproj = new_r_Proj(block, vfld, get_ia32_ls_mode(vfld), pn_ia32_vfld_res);
+                               mproj = new_r_Proj(block, vfld, mode_M, pn_ia32_vfld_M);
                                mem   = get_irn_Proj_for_mode(n, mode_M);
 
                                assert(mem && "Store memory not found");
 
-                               arch_set_irn_register(sim->arch_env, rproj, op2);
+                               arch_set_irn_register(rproj, op2);
 
                                /* reroute all former users of the store memory to the load memory */
+                               irg = get_irn_irg(n);
                                edges_reroute(mem, mproj, irg);
                                /* set the memory input of the load to the store memory */
                                set_irn_n(vfld, n_ia32_vfld_mem, mem);
@@ -1299,7 +1294,7 @@ static int sim_store(x87_state *state, ir_node *n, ir_op *op, ir_op *op_p)
                        if (op2_idx != 0)
                                x87_create_fxch(state, n, op2_idx);
 
-                       /* mode != mode_E -> use normal fst */
+                       /* mode size 64 or smaller -> use normal fst */
                        x87_patch_insn(n, op);
                }
        } else {
@@ -1327,13 +1322,11 @@ static int sim_##op(x87_state *state, ir_node *n) { \
 #define GEN_BINOP(op)   _GEN_BINOP(op, op)
 #define GEN_BINOPR(op) _GEN_BINOP(op, op##r)
 
-#define GEN_LOAD2(op, nop) \
-static int sim_##op(x87_state *state, ir_node *n) { \
-       return sim_load(state, n, op_ia32_##nop); \
+#define GEN_LOAD(op)                                              \
+static int sim_##op(x87_state *state, ir_node *n) {               \
+       return sim_load(state, n, op_ia32_##op, pn_ia32_v##op##_res); \
 }
 
-#define GEN_LOAD(op)   GEN_LOAD2(op, op)
-
 #define GEN_UNOP(op) \
 static int sim_##op(x87_state *state, ir_node *n) { \
        return sim_unop(state, n, op_ia32_##op); \
@@ -1363,17 +1356,17 @@ GEN_STORE(fst)
 GEN_STORE(fist)
 
 /**
-* Simulate a virtual fisttp.
-*
-* @param state  the x87 state
-* @param n      the node that should be simulated (and patched)
-*/
+ * Simulate a virtual fisttp.
+ *
+ * @param state  the x87 state
+ * @param n      the node that should be simulated (and patched)
+ *
+ * @return NO_NODE_ADDED
+ */
 static int sim_fisttp(x87_state *state, ir_node *n)
 {
-       x87_simulator         *sim = state->sim;
        ir_node               *val = get_irn_n(n, n_ia32_vfst_val);
-       const arch_register_t *op2 = x87_get_irn_register(sim, val);
-       int                   insn = NO_NODE_ADDED;
+       const arch_register_t *op2 = x87_get_irn_register(val);
        ia32_x87_attr_t *attr;
        int op2_reg_idx, op2_idx, depth;
 
@@ -1412,15 +1405,23 @@ static int sim_fisttp(x87_state *state, ir_node *n)
        attr->x87[1] = op2 = &ia32_st_regs[0];
        DB((dbg, LEVEL_1, "<<< %s %s ->\n", get_irn_opname(n), arch_register_get_name(op2)));
 
-       return insn;
+       return NO_NODE_ADDED;
 }  /* sim_fisttp */
 
+/**
+ * Simulate a virtual FtstFnstsw.
+ *
+ * @param state  the x87 state
+ * @param n      the node that should be simulated (and patched)
+ *
+ * @return NO_NODE_ADDED
+ */
 static int sim_FtstFnstsw(x87_state *state, ir_node *n)
 {
        x87_simulator         *sim         = state->sim;
        ia32_x87_attr_t       *attr        = get_ia32_x87_attr(n);
        ir_node               *op1_node    = get_irn_n(n, n_ia32_vFtstFnstsw_left);
-       const arch_register_t *reg1        = x87_get_irn_register(sim, op1_node);
+       const arch_register_t *reg1        = x87_get_irn_register(op1_node);
        int                    reg_index_1 = arch_register_get_index(reg1);
        int                    op1_idx     = x87_on_stack(state, reg_index_1);
        unsigned               live        = vfp_live_args_after(sim, n, 0);
@@ -1444,17 +1445,19 @@ static int sim_FtstFnstsw(x87_state *state, ir_node *n)
        attr->x87[1] = NULL;
        attr->x87[2] = NULL;
 
-       if (!is_vfp_live(reg_index_1, live)) {
+       if (!is_vfp_live(reg_index_1, live))
                x87_create_fpop(state, sched_next(n), 1);
-               return NODE_ADDED;
-       }
 
        return NO_NODE_ADDED;
-}
+}  /* sim_FtstFnstsw */
 
 /**
+ * Simulate a Fucom
+ *
  * @param state  the x87 state
  * @param n      the node that should be simulated (and patched)
+ *
+ * @return NO_NODE_ADDED
  */
 static int sim_Fucom(x87_state *state, ir_node *n)
 {
@@ -1465,15 +1468,14 @@ static int sim_Fucom(x87_state *state, ir_node *n)
        x87_simulator         *sim = state->sim;
        ir_node               *op1_node = get_irn_n(n, n_ia32_vFucomFnstsw_left);
        ir_node               *op2_node = get_irn_n(n, n_ia32_vFucomFnstsw_right);
-       const arch_register_t *op1      = x87_get_irn_register(sim, op1_node);
-       const arch_register_t *op2      = x87_get_irn_register(sim, op2_node);
+       const arch_register_t *op1      = x87_get_irn_register(op1_node);
+       const arch_register_t *op2      = x87_get_irn_register(op2_node);
        int reg_index_1 = arch_register_get_index(op1);
        int reg_index_2 = arch_register_get_index(op2);
        unsigned live = vfp_live_args_after(sim, n, 0);
        int                    permuted = attr->attr.data.ins_permuted;
        int xchg = 0;
        int pops = 0;
-       int node_added = NO_NODE_ADDED;
 
        DB((dbg, LEVEL_1, ">>> %+F %s, %s\n", n,
                arch_register_get_name(op1), arch_register_get_name(op2)));
@@ -1651,7 +1653,6 @@ static int sim_Fucom(x87_state *state, ir_node *n)
                        dst = op_ia32_Fucompi;
                        x87_pop(state);
                        x87_create_fpop(state, sched_next(n), 1);
-                       node_added = NODE_ADDED;
                        break;
                default: panic("invalid popcount in sim_Fucom");
                }
@@ -1683,9 +1684,17 @@ static int sim_Fucom(x87_state *state, ir_node *n)
                        arch_register_get_name(op1)));
        }
 
-       return node_added;
-}
+       return NO_NODE_ADDED;
+}  /* sim_Fucom */
 
+/**
+ * Simulate a Keep.
+ *
+ * @param state  the x87 state
+ * @param n      the node that should be simulated (and patched)
+ *
+ * @return NO_NODE_ADDED
+ */
 static int sim_Keep(x87_state *state, ir_node *node)
 {
        const ir_node         *op;
@@ -1694,14 +1703,13 @@ static int sim_Keep(x87_state *state, ir_node *node)
        int                    op_stack_idx;
        unsigned               live;
        int                    i, arity;
-       int                    node_added = NO_NODE_ADDED;
 
        DB((dbg, LEVEL_1, ">>> %+F\n", node));
 
        arity = get_irn_arity(node);
        for (i = 0; i < arity; ++i) {
                op      = get_irn_n(node, i);
-               op_reg  = arch_get_irn_register(state->sim->arch_env, op);
+               op_reg  = arch_get_irn_register(op);
                if (arch_register_get_class(op_reg) != &ia32_reg_classes[CLASS_ia32_vfp])
                        continue;
 
@@ -1709,31 +1717,25 @@ static int sim_Keep(x87_state *state, ir_node *node)
                live   = vfp_live_args_after(state->sim, node, 0);
 
                op_stack_idx = x87_on_stack(state, reg_id);
-               if (op_stack_idx >= 0 && !is_vfp_live(reg_id, live)) {
+               if (op_stack_idx >= 0 && !is_vfp_live(reg_id, live))
                        x87_create_fpop(state, sched_next(node), 1);
-                       node_added = NODE_ADDED;
-               }
        }
 
        DB((dbg, LEVEL_1, "Stack after: "));
        DEBUG_ONLY(x87_dump_stack(state));
 
-       return node_added;
-}
+       return NO_NODE_ADDED;
+}  /* sim_Keep */
 
+/**
+ * Keep the given node alive by adding a be_Keep.
+ *
+ * @param node  the node to kept alive
+ */
 static void keep_float_node_alive(ir_node *node)
 {
-       ir_graph                    *irg;
-       ir_node                     *block;
-       ir_node                     *in[1];
-       ir_node                     *keep;
-       const arch_register_class_t *cls;
-
-       irg    = get_irn_irg(node);
-       block  = get_nodes_block(node);
-       cls    = arch_get_irn_reg_class(node, -1);
-       in[0]  = node;
-       keep   = be_new_Keep(cls, irg, block, 1, in);
+       ir_node *block = get_nodes_block(node);
+       ir_node *keep  = be_new_Keep(block, 1, &node);
 
        assert(sched_is_scheduled(node));
        sched_add_after(node, keep);
@@ -1749,13 +1751,11 @@ static void keep_float_node_alive(ir_node *node)
  */
 static ir_node *create_Copy(x87_state *state, ir_node *n)
 {
-       x87_simulator *sim = state->sim;
-       ir_graph *irg = get_irn_irg(n);
        dbg_info *n_dbg = get_irn_dbg_info(n);
        ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
        ir_node *block = get_nodes_block(n);
        ir_node *pred = get_irn_n(n, 0);
-       ir_node *(*cnstr)(dbg_info *, ir_graph *, ir_node *, ir_mode *) = NULL;
+       ir_node *(*cnstr)(dbg_info *, ir_node *, ir_mode *) = NULL;
        ir_node *res;
        const arch_register_t *out;
        const arch_register_t *op1;
@@ -1765,36 +1765,36 @@ static ir_node *create_Copy(x87_state *state, ir_node *n)
        switch (get_ia32_irn_opcode(pred)) {
        case iro_ia32_Unknown_VFP:
        case iro_ia32_fldz:
-               cnstr = new_rd_ia32_fldz;
+               cnstr = new_bd_ia32_fldz;
                break;
        case iro_ia32_fld1:
-               cnstr = new_rd_ia32_fld1;
+               cnstr = new_bd_ia32_fld1;
                break;
        case iro_ia32_fldpi:
-               cnstr = new_rd_ia32_fldpi;
+               cnstr = new_bd_ia32_fldpi;
                break;
        case iro_ia32_fldl2e:
-               cnstr = new_rd_ia32_fldl2e;
+               cnstr = new_bd_ia32_fldl2e;
                break;
        case iro_ia32_fldl2t:
-               cnstr = new_rd_ia32_fldl2t;
+               cnstr = new_bd_ia32_fldl2t;
                break;
        case iro_ia32_fldlg2:
-               cnstr = new_rd_ia32_fldlg2;
+               cnstr = new_bd_ia32_fldlg2;
                break;
        case iro_ia32_fldln2:
-               cnstr = new_rd_ia32_fldln2;
+               cnstr = new_bd_ia32_fldln2;
                break;
        default:
                break;
        }
 
-       out = x87_get_irn_register(sim, n);
-       op1 = x87_get_irn_register(sim, pred);
+       out = x87_get_irn_register(n);
+       op1 = x87_get_irn_register(pred);
 
        if (cnstr != NULL) {
                /* copy a constant */
-               res = (*cnstr)(n_dbg, irg, block, mode);
+               res = (*cnstr)(n_dbg, block, mode);
 
                x87_push(state, arch_register_get_index(out), res);
 
@@ -1803,7 +1803,7 @@ static ir_node *create_Copy(x87_state *state, ir_node *n)
        } else {
                int op1_idx = x87_on_stack(state, arch_register_get_index(op1));
 
-               res = new_rd_ia32_fpushCopy(n_dbg, irg, block, pred, mode);
+               res = new_bd_ia32_fpushCopy(n_dbg, block, pred, mode);
 
                x87_push(state, arch_register_get_index(out), res);
 
@@ -1811,7 +1811,7 @@ static ir_node *create_Copy(x87_state *state, ir_node *n)
                attr->x87[0] = &ia32_st_regs[op1_idx];
                attr->x87[2] = &ia32_st_regs[0];
        }
-       arch_set_irn_register(sim->arch_env, res, out);
+       arch_set_irn_register(res, out);
 
        return res;
 }  /* create_Copy */
@@ -1826,7 +1826,6 @@ static ir_node *create_Copy(x87_state *state, ir_node *n)
  */
 static int sim_Copy(x87_state *state, ir_node *n)
 {
-       x87_simulator               *sim = state->sim;
        ir_node                     *pred;
        const arch_register_t       *out;
        const arch_register_t       *op1;
@@ -1836,14 +1835,14 @@ static int sim_Copy(x87_state *state, ir_node *n)
        int                         op1_idx, out_idx;
        unsigned                    live;
 
-       cls = arch_get_irn_reg_class(n, -1);
+       cls = arch_get_irn_reg_class_out(n);
        if (cls->regs != ia32_vfp_regs)
                return 0;
 
        pred = get_irn_n(n, 0);
-       out  = x87_get_irn_register(sim, n);
-       op1  = x87_get_irn_register(sim, pred);
-       live = vfp_live_args_after(sim, n, REGMASK(out));
+       out  = x87_get_irn_register(n);
+       op1  = x87_get_irn_register(pred);
+       live = vfp_live_args_after(state->sim, n, REGMASK(out));
 
        DB((dbg, LEVEL_1, ">>> %+F %s -> %s\n", n,
                arch_register_get_name(op1), arch_register_get_name(out)));
@@ -1862,7 +1861,7 @@ static int sim_Copy(x87_state *state, ir_node *n)
                sched_add_before(next, node);
 
                DB((dbg, LEVEL_1, "<<< %+F %s -> %s\n", node, op1->name,
-                   arch_get_irn_register(sim->arch_env, node)->name));
+                   arch_get_irn_register(node)->name));
                return NO_NODE_ADDED;
        }
 
@@ -1937,7 +1936,9 @@ static int sim_Copy(x87_state *state, ir_node *n)
 }  /* sim_Copy */
 
 /**
- * Returns the result proj of the call
+ * Returns the vf0 result Proj of a Call.
+ *
+ * @para call  the Call node
  */
 static ir_node *get_call_result_proj(ir_node *call)
 {
@@ -1948,9 +1949,8 @@ static ir_node *get_call_result_proj(ir_node *call)
                ir_node *proj = get_edge_src_irn(edge);
                long pn = get_Proj_proj(proj);
 
-               if (pn == pn_ia32_Call_vf0) {
+               if (pn == pn_ia32_Call_vf0)
                        return proj;
-               }
        }
 
        return NULL;
@@ -1960,7 +1960,7 @@ static ir_node *get_call_result_proj(ir_node *call)
  * Simulate a ia32_Call.
  *
  * @param state      the x87 state
- * @param n          the node that should be simulated
+ * @param n          the node that should be simulated (and patched)
  *
  * @return NO_NODE_ADDED
  */
@@ -1994,7 +1994,7 @@ static int sim_Call(x87_state *state, ir_node *n)
        resproj = get_call_result_proj(n);
        assert(resproj != NULL);
 
-       reg = x87_get_irn_register(state->sim, resproj);
+       reg = x87_get_irn_register(resproj);
        x87_push(state, arch_register_get_index(reg), resproj);
 
 end_call:
@@ -2014,7 +2014,7 @@ end_call:
  */
 static int sim_Spill(x87_state *state, ir_node *n)
 {
-       assert(0 && "Spill not lowered");
+       panic("Spill not lowered before x87 simulator run");
        return sim_fst(state, n);
 }  /* sim_Spill */
 
@@ -2028,7 +2028,7 @@ static int sim_Spill(x87_state *state, ir_node *n)
  */
 static int sim_Reload(x87_state *state, ir_node *n)
 {
-       assert(0 && "Reload not lowered");
+       panic("Reload not lowered before x87 simulator run");
        return sim_fld(state, n);
 }  /* sim_Reload */
 
@@ -2077,7 +2077,6 @@ typedef struct _perm_data_t {
 static int sim_Perm(x87_state *state, ir_node *irn)
 {
        int             i, n;
-       x87_simulator   *sim = state->sim;
        ir_node         *pred = get_irn_n(irn, 0);
        int             *stack_pos;
        const ir_edge_t *edge;
@@ -2097,7 +2096,7 @@ static int sim_Perm(x87_state *state, ir_node *irn)
 
        /* collect old stack positions */
        for (i = 0; i < n; ++i) {
-               const arch_register_t *inreg = x87_get_irn_register(sim, get_irn_n(irn, i));
+               const arch_register_t *inreg = x87_get_irn_register(get_irn_n(irn, i));
                int idx = x87_on_stack(state, arch_register_get_index(inreg));
 
                assert(idx >= 0 && "Perm argument not on x87 stack");
@@ -2107,7 +2106,7 @@ static int sim_Perm(x87_state *state, ir_node *irn)
        /* now do the permutation */
        foreach_out_edge(irn, edge) {
                ir_node               *proj = get_edge_src_irn(edge);
-               const arch_register_t *out  = x87_get_irn_register(sim, proj);
+               const arch_register_t *out  = x87_get_irn_register(proj);
                long                  num   = get_Proj_proj(proj);
 
                assert(0 <= num && num < n && "More Proj's than Perm inputs");
@@ -2118,9 +2117,17 @@ static int sim_Perm(x87_state *state, ir_node *irn)
        return NO_NODE_ADDED;
 }  /* sim_Perm */
 
+/**
+ * Simulate the Barrier to generate Unknowns.
+ * We must push something on the stack for its value.
+ *
+ * @param state  the x87 state
+ * @param irn    the node that should be simulated (and patched)
+ *
+ * @return NO_NODE_ADDED
+ */
 static int sim_Barrier(x87_state *state, ir_node *node)
 {
-       //const arch_env_t *arch_env = state->sim->arch_env;
        int i, arity;
 
        /* materialize unknown if needed */
@@ -2140,7 +2147,7 @@ static int sim_Barrier(x87_state *state, ir_node *node)
 
                /* create a zero */
                block = get_nodes_block(node);
-               zero  = new_rd_ia32_fldz(NULL, current_ir_graph, block, mode_E);
+               zero  = new_bd_ia32_fldz(NULL, block, ia32_reg_classes[CLASS_ia32_st].mode);
                x87_push(state, arch_register_get_index(reg), zero);
 
                attr = get_ia32_x87_attr(zero);
@@ -2152,8 +2159,7 @@ static int sim_Barrier(x87_state *state, ir_node *node)
        }
 
        return NO_NODE_ADDED;
-}
-
+}  /* sim_Barrier */
 
 /**
  * Kill any dead registers at block start by popping them from the stack.
@@ -2195,10 +2201,10 @@ static x87_state *x87_kill_deads(x87_simulator *sim, ir_node *block, x87_state *
                        if (ia32_cg_config.use_femms || ia32_cg_config.use_emms) {
                                if (ia32_cg_config.use_femms) {
                                        /* use FEMMS on AMD processors to clear all */
-                                       keep = new_rd_ia32_femms(NULL, get_irn_irg(block), block);
+                                       keep = new_bd_ia32_femms(NULL, block);
                                } else {
                                        /* use EMMS to clear all */
-                                       keep = new_rd_ia32_emms(NULL, get_irn_irg(block), block);
+                                       keep = new_bd_ia32_emms(NULL, block);
                                }
                                sched_add_before(first_insn, keep);
                                keep_alive(keep);
@@ -2243,30 +2249,32 @@ static x87_state *x87_kill_deads(x87_simulator *sim, ir_node *block, x87_state *
 }  /* x87_kill_deads */
 
 /**
- * If we have PhiEs with unknown operands then we have to make sure that some
- * value is actually put onto the stack.
+ * If we have PhiEs with unknown operands in a block
+ * we have to make sure that some value is actually put onto the stack.
+ *
+ * @param state       the x87 state
+ * @param block       the block that should be checked
+ * @param pred_block  check inputs from this predecessor block
+ * @param pos         index of pred_block
  */
 static void fix_unknown_phis(x87_state *state, ir_node *block,
                              ir_node *pred_block, int pos)
 {
-       ir_node *node, *op;
+       ir_node *phi, *op;
 
-       sched_foreach(block, node) {
+       sched_foreach_Phi(block, phi) {
                ir_node               *zero;
                const arch_register_t *reg;
                ia32_x87_attr_t       *attr;
 
-               if (!is_Phi(node))
-                       break;
-
-               op = get_Phi_pred(node, pos);
+               op = get_Phi_pred(phi, pos);
                if (!is_ia32_Unknown_VFP(op))
                        continue;
 
-               reg = arch_get_irn_register(state->sim->arch_env, node);
+               reg = arch_get_irn_register(phi);
 
                /* create a zero at end of pred block */
-               zero = new_rd_ia32_fldz(NULL, current_ir_graph, pred_block, mode_E);
+               zero = new_bd_ia32_fldz(NULL, pred_block, ia32_reg_classes[CLASS_ia32_st].mode);
                x87_push(state, arch_register_get_index(reg), zero);
 
                attr = get_ia32_x87_attr(zero);
@@ -2275,9 +2283,9 @@ static void fix_unknown_phis(x87_state *state, ir_node *block,
                assert(is_ia32_fldz(zero));
                sched_add_before(sched_last(pred_block), zero);
 
-               set_Phi_pred(node, pos, zero);
+               set_Phi_pred(phi, pos, zero);
        }
-}
+}  /* fix_unknown_phis */
 
 /**
  * Run a simulation and fix all virtual instructions for a block.
@@ -2313,23 +2321,26 @@ static void x87_simulate_block(x87_simulator *sim, ir_node *block)
                sim_func func;
                ir_op *op = get_irn_op(n);
 
+               /*
+                * get the next node to be simulated here.
+                * n might be completely removed from the schedule-
+                */
                next = sched_next(n);
-               if (op->ops.generic == NULL)
-                       continue;
-
-               func = (sim_func)op->ops.generic;
+               if (op->ops.generic != NULL) {
+                       func = (sim_func)op->ops.generic;
 
-               /* simulate it */
-               node_inserted = (*func)(state, n);
+                       /* simulate it */
+                       node_inserted = (*func)(state, n);
 
-               /*
-                       sim_func might have added an additional node after n,
-                       so update next node
-                       beware: n must not be changed by sim_func
-                       (i.e. removed from schedule) in this case
-               */
-               if (node_inserted != NO_NODE_ADDED)
-                       next = sched_next(n);
+                       /*
+                        * sim_func might have added an additional node after n,
+                        * so update next node
+                        * beware: n must not be changed by sim_func
+                        * (i.e. removed from schedule) in this case
+                        */
+                       if (node_inserted != NO_NODE_ADDED)
+                               next = sched_next(n);
+               }
        }
 
        start_block = get_irg_start_block(get_irn_irg(block));
@@ -2368,25 +2379,28 @@ static void x87_simulate_block(x87_simulator *sim, ir_node *block)
        bl_state->end = state;
 }  /* x87_simulate_block */
 
+/**
+ * Register a simulator function.
+ *
+ * @param op    the opcode to simulate
+ * @param func  the simulator function for the opcode
+ */
 static void register_sim(ir_op *op, sim_func func)
 {
        assert(op->ops.generic == NULL);
        op->ops.generic = (op_func) func;
-}
+}  /* register_sim */
 
 /**
  * Create a new x87 simulator.
  *
  * @param sim       a simulator handle, will be initialized
  * @param irg       the current graph
- * @param arch_env  the architecture environment
  */
-static void x87_init_simulator(x87_simulator *sim, ir_graph *irg,
-                               const arch_env_t *arch_env)
+static void x87_init_simulator(x87_simulator *sim, ir_graph *irg)
 {
        obstack_init(&sim->obst);
        sim->blk_states = pmap_create();
-       sim->arch_env   = arch_env;
        sim->n_idx      = get_irg_last_idx(irg);
        sim->live       = obstack_alloc(&sim->obst, sizeof(*sim->live) * sim->n_idx);
 
@@ -2445,23 +2459,22 @@ static void update_liveness_walker(ir_node *block, void *data)
        update_liveness(sim, block);
 }  /* update_liveness_walker */
 
-/**
+/*
  * Run a simulation and fix all virtual instructions for a graph.
- *
- * @param env       the architecture environment
- * @param irg       the current graph
- *
- * Needs a block-schedule.
+ * Replaces all virtual floating point instructions and registers
+ * by real ones.
  */
-void x87_simulate_graph(const arch_env_t *arch_env, be_irg_t *birg)
+void x87_simulate_graph(be_irg_t *birg)
 {
+       /* TODO improve code quality (less executed fxch) by using execfreqs */
+
        ir_node       *block, *start_block;
        blk_state     *bl_state;
        x87_simulator sim;
        ir_graph      *irg = be_get_birg_irg(birg);
 
        /* create the simulator */
-       x87_init_simulator(&sim, irg, arch_env);
+       x87_init_simulator(&sim, irg);
 
        start_block = get_irg_start_block(irg);
        bl_state    = x87_get_bl_state(&sim, start_block);
@@ -2475,7 +2488,6 @@ void x87_simulate_graph(const arch_env_t *arch_env, be_irg_t *birg)
 
        be_assure_liveness(birg);
        sim.lv = be_get_birg_liveness(birg);
-//     sim.lv = be_liveness(be_get_birg_irg(birg));
        be_liveness_assure_sets(sim.lv);
 
        /* Calculate the liveness for all nodes. We must precalculate this info,
@@ -2497,6 +2509,7 @@ void x87_simulate_graph(const arch_env_t *arch_env, be_irg_t *birg)
        x87_destroy_simulator(&sim);
 }  /* x87_simulate_graph */
 
+/* Initializes the x87 simulator. */
 void ia32_init_x87(void)
 {
        FIRM_DBG_REGISTER(dbg, "firm.be.ia32.x87");