]> git.ipfire.org Git - thirdparty/binutils-gdb.git/blobdiff - opcodes/ppc-dis.c
PowerPC Improve support for Gekko & Broadway
[thirdparty/binutils-gdb.git] / opcodes / ppc-dis.c
index 19efc142188c9cd4e36e88941671923554dc4d83..035767c9036814f505a913f9e60937c449458fd0 100644 (file)
 /* ppc-dis.c -- Disassemble PowerPC instructions
-   Copyright 1994, 1995, 2000, 2001, 2002, 2003, 2004, 2005
-   Free Software Foundation, Inc.
+   Copyright (C) 1994-2018 Free Software Foundation, Inc.
    Written by Ian Lance Taylor, Cygnus Support
 
-This file is part of GDB, GAS, and the GNU binutils.
+   This file is part of the GNU opcodes library.
 
-GDB, GAS, and the GNU binutils are free software; you can redistribute
-them and/or modify them under the terms of the GNU General Public
-License as published by the Free Software Foundation; either version
-2, or (at your option) any later version.
+   This library is free software; you can redistribute it and/or modify
+   it under the terms of the GNU General Public License as published by
+   the Free Software Foundation; either version 3, or (at your option)
+   any later version.
 
-GDB, GAS, and the GNU binutils are distributed in the hope that they
-will be useful, but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied
-warranty of MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See
-the GNU General Public License for more details.
+   It is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT
+   ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY
+   or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public
+   License for more details.
 
-You should have received a copy of the GNU General Public License
-along with this file; see the file COPYING.  If not, write to the Free
-Software Foundation, 51 Franklin Street - Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301, USA.  */
+   You should have received a copy of the GNU General Public License
+   along with this file; see the file COPYING.  If not, write to the
+   Free Software Foundation, 51 Franklin Street - Fifth Floor, Boston,
+   MA 02110-1301, USA.  */
 
-#include <stdio.h>
 #include "sysdep.h"
-#include "dis-asm.h"
+#include <stdio.h>
+#include "disassemble.h"
+#include "elf-bfd.h"
+#include "elf/ppc.h"
+#include "opintl.h"
 #include "opcode/ppc.h"
+#include "libiberty.h"
 
 /* This file provides several disassembler functions, all of which use
    the disassembler interface defined in dis-asm.h.  Several functions
    are provided because this file handles disassembly for the PowerPC
    in both big and little endian mode and also for the POWER (RS/6000)
    chip.  */
+static int print_insn_powerpc (bfd_vma, struct disassemble_info *, int,
+                              ppc_cpu_t);
 
-static int print_insn_powerpc (bfd_vma, struct disassemble_info *, int, int);
-
-struct dis_private {
+struct dis_private
+{
   /* Stash the result of parsing disassembler_options here.  */
-  int dialect;
+  ppc_cpu_t dialect;
+} private;
+
+#define POWERPC_DIALECT(INFO) \
+  (((struct dis_private *) ((INFO)->private_data))->dialect)
+
+struct ppc_mopt {
+  /* Option string, without -m or -M prefix.  */
+  const char *opt;
+  /* CPU option flags.  */
+  ppc_cpu_t cpu;
+  /* Flags that should stay on, even when combined with another cpu
+     option.  This should only be used for generic options like
+     "-many" or "-maltivec" where it is reasonable to add some
+     capability to another cpu selection.  The added flags are sticky
+     so that, for example, "-many -me500" and "-me500 -many" result in
+     the same assembler or disassembler behaviour.  Do not use
+     "sticky" for specific cpus, as this will prevent that cpu's flags
+     from overriding the defaults set in powerpc_init_dialect or a
+     prior -m option.  */
+  ppc_cpu_t sticky;
 };
 
-/* Determine which set of machines to disassemble for.  PPC403/601 or
-   BookE.  For convenience, also disassemble instructions supported
-   by the AltiVec vector unit.  */
+struct ppc_mopt ppc_opts[] = {
+  { "403",     PPC_OPCODE_PPC | PPC_OPCODE_403,
+    0 },
+  { "405",     PPC_OPCODE_PPC | PPC_OPCODE_403 | PPC_OPCODE_405,
+    0 },
+  { "440",     (PPC_OPCODE_PPC | PPC_OPCODE_BOOKE | PPC_OPCODE_440
+               | PPC_OPCODE_ISEL | PPC_OPCODE_RFMCI),
+    0 },
+  { "464",     (PPC_OPCODE_PPC | PPC_OPCODE_BOOKE | PPC_OPCODE_440
+               | PPC_OPCODE_ISEL | PPC_OPCODE_RFMCI),
+    0 },
+  { "476",     (PPC_OPCODE_PPC | PPC_OPCODE_ISEL | PPC_OPCODE_476
+               | PPC_OPCODE_POWER4 | PPC_OPCODE_POWER5),
+    0 },
+  { "601",     PPC_OPCODE_PPC | PPC_OPCODE_601,
+    0 },
+  { "603",     PPC_OPCODE_PPC,
+    0 },
+  { "604",     PPC_OPCODE_PPC,
+    0 },
+  { "620",     PPC_OPCODE_PPC | PPC_OPCODE_64,
+    0 },
+  { "7400",    PPC_OPCODE_PPC | PPC_OPCODE_ALTIVEC,
+    0 },
+  { "7410",    PPC_OPCODE_PPC | PPC_OPCODE_ALTIVEC,
+    0 },
+  { "7450",    PPC_OPCODE_PPC | PPC_OPCODE_7450 | PPC_OPCODE_ALTIVEC,
+    0 },
+  { "7455",    PPC_OPCODE_PPC | PPC_OPCODE_ALTIVEC,
+    0 },
+  { "750cl",   PPC_OPCODE_PPC | PPC_OPCODE_750 | PPC_OPCODE_PPCPS
+    , 0 },
+  { "gekko",   PPC_OPCODE_PPC | PPC_OPCODE_750 | PPC_OPCODE_PPCPS
+    , 0 },
+  { "broadway", PPC_OPCODE_PPC | PPC_OPCODE_750 | PPC_OPCODE_PPCPS
+    , 0 },
+  { "821",     PPC_OPCODE_PPC | PPC_OPCODE_860,
+    0 },
+  { "850",     PPC_OPCODE_PPC | PPC_OPCODE_860,
+    0 },
+  { "860",     PPC_OPCODE_PPC | PPC_OPCODE_860,
+    0 },
+  { "a2",      (PPC_OPCODE_PPC | PPC_OPCODE_ISEL | PPC_OPCODE_POWER4
+               | PPC_OPCODE_POWER5 | PPC_OPCODE_CACHELCK | PPC_OPCODE_64
+               | PPC_OPCODE_A2),
+    0 },
+  { "altivec", PPC_OPCODE_PPC,
+    PPC_OPCODE_ALTIVEC },
+  { "any",     PPC_OPCODE_PPC,
+    PPC_OPCODE_ANY },
+  { "booke",   PPC_OPCODE_PPC | PPC_OPCODE_BOOKE,
+    0 },
+  { "booke32", PPC_OPCODE_PPC | PPC_OPCODE_BOOKE,
+    0 },
+  { "cell",    (PPC_OPCODE_PPC | PPC_OPCODE_64 | PPC_OPCODE_POWER4
+               | PPC_OPCODE_CELL | PPC_OPCODE_ALTIVEC),
+    0 },
+  { "com",     PPC_OPCODE_COMMON,
+    0 },
+  { "e200z4",  (PPC_OPCODE_PPC | PPC_OPCODE_BOOKE| PPC_OPCODE_SPE
+               | PPC_OPCODE_ISEL | PPC_OPCODE_EFS | PPC_OPCODE_BRLOCK
+               | PPC_OPCODE_PMR | PPC_OPCODE_CACHELCK | PPC_OPCODE_RFMCI
+               | PPC_OPCODE_E500 | PPC_OPCODE_VLE | PPC_OPCODE_E200Z4
+               | PPC_OPCODE_EFS2 | PPC_OPCODE_LSP),
+    0 },
+  { "e300",    PPC_OPCODE_PPC | PPC_OPCODE_E300,
+    0 },
+  { "e500",    (PPC_OPCODE_PPC | PPC_OPCODE_BOOKE | PPC_OPCODE_SPE
+               | PPC_OPCODE_ISEL | PPC_OPCODE_EFS | PPC_OPCODE_BRLOCK
+               | PPC_OPCODE_PMR | PPC_OPCODE_CACHELCK | PPC_OPCODE_RFMCI
+               | PPC_OPCODE_E500),
+    0 },
+  { "e500mc",  (PPC_OPCODE_PPC | PPC_OPCODE_BOOKE | PPC_OPCODE_ISEL
+               | PPC_OPCODE_PMR | PPC_OPCODE_CACHELCK | PPC_OPCODE_RFMCI
+               | PPC_OPCODE_E500MC),
+    0 },
+  { "e500mc64",  (PPC_OPCODE_PPC | PPC_OPCODE_BOOKE | PPC_OPCODE_ISEL
+               | PPC_OPCODE_PMR | PPC_OPCODE_CACHELCK | PPC_OPCODE_RFMCI
+               | PPC_OPCODE_E500MC | PPC_OPCODE_64 | PPC_OPCODE_POWER5
+               | PPC_OPCODE_POWER6 | PPC_OPCODE_POWER7),
+    0 },
+  { "e5500",    (PPC_OPCODE_PPC | PPC_OPCODE_BOOKE | PPC_OPCODE_ISEL
+               | PPC_OPCODE_PMR | PPC_OPCODE_CACHELCK | PPC_OPCODE_RFMCI
+               | PPC_OPCODE_E500MC | PPC_OPCODE_64 | PPC_OPCODE_POWER4
+               | PPC_OPCODE_POWER5 | PPC_OPCODE_POWER6 | PPC_OPCODE_POWER7),
+    0 },
+  { "e6500",   (PPC_OPCODE_PPC | PPC_OPCODE_BOOKE | PPC_OPCODE_ISEL
+               | PPC_OPCODE_PMR | PPC_OPCODE_CACHELCK | PPC_OPCODE_RFMCI
+               | PPC_OPCODE_E500MC | PPC_OPCODE_64 | PPC_OPCODE_ALTIVEC
+               | PPC_OPCODE_E6500 | PPC_OPCODE_TMR | PPC_OPCODE_POWER4
+               | PPC_OPCODE_POWER5 | PPC_OPCODE_POWER6 | PPC_OPCODE_POWER7),
+    0 },
+  { "e500x2",  (PPC_OPCODE_PPC | PPC_OPCODE_BOOKE | PPC_OPCODE_SPE
+               | PPC_OPCODE_ISEL | PPC_OPCODE_EFS | PPC_OPCODE_BRLOCK
+               | PPC_OPCODE_PMR | PPC_OPCODE_CACHELCK | PPC_OPCODE_RFMCI
+               | PPC_OPCODE_E500),
+    0 },
+  { "efs",     PPC_OPCODE_PPC | PPC_OPCODE_EFS,
+    0 },
+  { "efs2",    PPC_OPCODE_PPC | PPC_OPCODE_EFS | PPC_OPCODE_EFS2,
+    0 },
+  { "power4",  PPC_OPCODE_PPC | PPC_OPCODE_64 | PPC_OPCODE_POWER4,
+    0 },
+  { "power5",  (PPC_OPCODE_PPC | PPC_OPCODE_64 | PPC_OPCODE_POWER4
+               | PPC_OPCODE_POWER5),
+    0 },
+  { "power6",  (PPC_OPCODE_PPC | PPC_OPCODE_64 | PPC_OPCODE_POWER4
+               | PPC_OPCODE_POWER5 | PPC_OPCODE_POWER6 | PPC_OPCODE_ALTIVEC),
+    0 },
+  { "power7",  (PPC_OPCODE_PPC | PPC_OPCODE_ISEL | PPC_OPCODE_64
+               | PPC_OPCODE_POWER4 | PPC_OPCODE_POWER5 | PPC_OPCODE_POWER6
+               | PPC_OPCODE_POWER7 | PPC_OPCODE_ALTIVEC | PPC_OPCODE_VSX),
+    0 },
+  { "power8",  (PPC_OPCODE_PPC | PPC_OPCODE_ISEL | PPC_OPCODE_64
+               | PPC_OPCODE_POWER4 | PPC_OPCODE_POWER5 | PPC_OPCODE_POWER6
+               | PPC_OPCODE_POWER7 | PPC_OPCODE_POWER8
+               | PPC_OPCODE_ALTIVEC | PPC_OPCODE_VSX),
+    0 },
+  { "power9",  (PPC_OPCODE_PPC | PPC_OPCODE_ISEL | PPC_OPCODE_64
+               | PPC_OPCODE_POWER4 | PPC_OPCODE_POWER5 | PPC_OPCODE_POWER6
+               | PPC_OPCODE_POWER7 | PPC_OPCODE_POWER8 | PPC_OPCODE_POWER9
+               | PPC_OPCODE_ALTIVEC | PPC_OPCODE_VSX),
+    0 },
+  { "ppc",     PPC_OPCODE_PPC,
+    0 },
+  { "ppc32",   PPC_OPCODE_PPC,
+    0 },
+  { "32",      PPC_OPCODE_PPC,
+    0 },
+  { "ppc64",   PPC_OPCODE_PPC | PPC_OPCODE_64,
+    0 },
+  { "64",      PPC_OPCODE_PPC | PPC_OPCODE_64,
+    0 },
+  { "ppc64bridge", PPC_OPCODE_PPC | PPC_OPCODE_64_BRIDGE,
+    0 },
+  { "ppcps",   PPC_OPCODE_PPC | PPC_OPCODE_PPCPS,
+    0 },
+  { "pwr",     PPC_OPCODE_POWER,
+    0 },
+  { "pwr2",    PPC_OPCODE_POWER | PPC_OPCODE_POWER2,
+    0 },
+  { "pwr4",    PPC_OPCODE_PPC | PPC_OPCODE_64 | PPC_OPCODE_POWER4,
+    0 },
+  { "pwr5",    (PPC_OPCODE_PPC | PPC_OPCODE_64 | PPC_OPCODE_POWER4
+               | PPC_OPCODE_POWER5),
+    0 },
+  { "pwr5x",   (PPC_OPCODE_PPC | PPC_OPCODE_64 | PPC_OPCODE_POWER4
+               | PPC_OPCODE_POWER5),
+    0 },
+  { "pwr6",    (PPC_OPCODE_PPC | PPC_OPCODE_64 | PPC_OPCODE_POWER4
+               | PPC_OPCODE_POWER5 | PPC_OPCODE_POWER6 | PPC_OPCODE_ALTIVEC),
+    0 },
+  { "pwr7",    (PPC_OPCODE_PPC | PPC_OPCODE_ISEL | PPC_OPCODE_64
+               | PPC_OPCODE_POWER4 | PPC_OPCODE_POWER5 | PPC_OPCODE_POWER6
+               | PPC_OPCODE_POWER7 | PPC_OPCODE_ALTIVEC | PPC_OPCODE_VSX),
+    0 },
+  { "pwr8",    (PPC_OPCODE_PPC | PPC_OPCODE_ISEL | PPC_OPCODE_64
+               | PPC_OPCODE_POWER4 | PPC_OPCODE_POWER5 | PPC_OPCODE_POWER6
+               | PPC_OPCODE_POWER7 | PPC_OPCODE_POWER8
+               | PPC_OPCODE_ALTIVEC | PPC_OPCODE_VSX),
+    0 },
+  { "pwr9",    (PPC_OPCODE_PPC | PPC_OPCODE_ISEL | PPC_OPCODE_64
+               | PPC_OPCODE_POWER4 | PPC_OPCODE_POWER5 | PPC_OPCODE_POWER6
+               | PPC_OPCODE_POWER7 | PPC_OPCODE_POWER8 | PPC_OPCODE_POWER9
+               | PPC_OPCODE_ALTIVEC | PPC_OPCODE_VSX),
+    0 },
+  { "pwrx",    PPC_OPCODE_POWER | PPC_OPCODE_POWER2,
+    0 },
+  { "raw",     PPC_OPCODE_PPC,
+    PPC_OPCODE_RAW },
+  { "spe",     PPC_OPCODE_PPC | PPC_OPCODE_EFS,
+    PPC_OPCODE_SPE },
+  { "spe2",     PPC_OPCODE_PPC | PPC_OPCODE_EFS | PPC_OPCODE_EFS2 | PPC_OPCODE_SPE,
+    PPC_OPCODE_SPE2 },
+  { "titan",   (PPC_OPCODE_PPC | PPC_OPCODE_BOOKE | PPC_OPCODE_PMR
+               | PPC_OPCODE_RFMCI | PPC_OPCODE_TITAN),
+    0 },
+  { "vle",     (PPC_OPCODE_PPC | PPC_OPCODE_BOOKE| PPC_OPCODE_SPE
+               | PPC_OPCODE_ISEL | PPC_OPCODE_EFS | PPC_OPCODE_BRLOCK
+               | PPC_OPCODE_PMR | PPC_OPCODE_CACHELCK | PPC_OPCODE_RFMCI
+               | PPC_OPCODE_LSP | PPC_OPCODE_EFS2 | PPC_OPCODE_SPE2),
+    PPC_OPCODE_VLE },
+  { "vsx",     PPC_OPCODE_PPC,
+    PPC_OPCODE_VSX },
+};
 
-static int
-powerpc_dialect (struct disassemble_info *info)
+/* Switch between Booke and VLE dialects for interlinked dumps.  */
+static ppc_cpu_t
+get_powerpc_dialect (struct disassemble_info *info)
 {
-  int dialect = PPC_OPCODE_PPC;
-
-  if (BFD_DEFAULT_TARGET_SIZE == 64)
-    dialect |= PPC_OPCODE_64;
-
-  if (info->disassembler_options
-      && strstr (info->disassembler_options, "booke") != NULL)
-    dialect |= PPC_OPCODE_BOOKE | PPC_OPCODE_BOOKE64;
-  else if ((info->mach == bfd_mach_ppc_e500)
-          || (info->disassembler_options
-              && strstr (info->disassembler_options, "e500") != NULL))
-    dialect |= (PPC_OPCODE_BOOKE
-               | PPC_OPCODE_SPE | PPC_OPCODE_ISEL
-               | PPC_OPCODE_EFS | PPC_OPCODE_BRLOCK
-               | PPC_OPCODE_PMR | PPC_OPCODE_CACHELCK
-               | PPC_OPCODE_RFMCI);
-  else if (info->disassembler_options
-          && strstr (info->disassembler_options, "efs") != NULL)
-    dialect |= PPC_OPCODE_EFS;
-  else if (info->disassembler_options
-          && strstr (info->disassembler_options, "e300") != NULL)
-    dialect |= PPC_OPCODE_E300 | PPC_OPCODE_CLASSIC | PPC_OPCODE_COMMON;
+  ppc_cpu_t dialect = 0;
+
+  dialect = POWERPC_DIALECT (info);
+
+  /* Disassemble according to the section headers flags for VLE-mode.  */
+  if (dialect & PPC_OPCODE_VLE
+      && info->section != NULL && info->section->owner != NULL
+      && bfd_get_flavour (info->section->owner) == bfd_target_elf_flavour
+      && elf_object_id (info->section->owner) == PPC32_ELF_DATA
+      && (elf_section_flags (info->section) & SHF_PPC_VLE) != 0)
+    return dialect;
   else
-    dialect |= (PPC_OPCODE_403 | PPC_OPCODE_601 | PPC_OPCODE_CLASSIC
-               | PPC_OPCODE_COMMON | PPC_OPCODE_ALTIVEC);
+    return dialect & ~ PPC_OPCODE_VLE;
+}
+
+/* Handle -m and -M options that set cpu type, and .machine arg.  */
 
-  if (info->disassembler_options
-      && strstr (info->disassembler_options, "power4") != NULL)
-    dialect |= PPC_OPCODE_POWER4;
+ppc_cpu_t
+ppc_parse_cpu (ppc_cpu_t ppc_cpu, ppc_cpu_t *sticky, const char *arg)
+{
+  unsigned int i;
+
+  for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (ppc_opts); i++)
+    if (disassembler_options_cmp (ppc_opts[i].opt, arg) == 0)
+      {
+       if (ppc_opts[i].sticky)
+         {
+           *sticky |= ppc_opts[i].sticky;
+           if ((ppc_cpu & ~*sticky) != 0)
+             break;
+         }
+       ppc_cpu = ppc_opts[i].cpu;
+       break;
+      }
+  if (i >= ARRAY_SIZE (ppc_opts))
+    return 0;
 
-  if (info->disassembler_options
-      && strstr (info->disassembler_options, "power5") != NULL)
-    dialect |= PPC_OPCODE_POWER4 | PPC_OPCODE_POWER5;
+  ppc_cpu |= *sticky;
+  return ppc_cpu;
+}
 
-  if (info->disassembler_options
-      && strstr (info->disassembler_options, "any") != NULL)
-    dialect |= PPC_OPCODE_ANY;
+/* Determine which set of machines to disassemble for.  */
 
-  if (info->disassembler_options)
+static void
+powerpc_init_dialect (struct disassemble_info *info)
+{
+  ppc_cpu_t dialect = 0;
+  ppc_cpu_t sticky = 0;
+  struct dis_private *priv = calloc (sizeof (*priv), 1);
+
+  if (priv == NULL)
+    priv = &private;
+
+  switch (info->mach)
+    {
+    case bfd_mach_ppc_403:
+    case bfd_mach_ppc_403gc:
+      dialect = ppc_parse_cpu (dialect, &sticky, "403");
+      break;
+    case bfd_mach_ppc_405:
+      dialect = ppc_parse_cpu (dialect, &sticky, "405");
+      break;
+    case bfd_mach_ppc_601:
+      dialect = ppc_parse_cpu (dialect, &sticky, "601");
+      break;
+    case bfd_mach_ppc_750:
+      dialect = ppc_parse_cpu (dialect, &sticky, "750cl");
+      break;
+    case bfd_mach_ppc_a35:
+    case bfd_mach_ppc_rs64ii:
+    case bfd_mach_ppc_rs64iii:
+      dialect = ppc_parse_cpu (dialect, &sticky, "pwr2") | PPC_OPCODE_64;
+      break;
+    case bfd_mach_ppc_e500:
+      dialect = ppc_parse_cpu (dialect, &sticky, "e500");
+      break;
+    case bfd_mach_ppc_e500mc:
+      dialect = ppc_parse_cpu (dialect, &sticky, "e500mc");
+      break;
+    case bfd_mach_ppc_e500mc64:
+      dialect = ppc_parse_cpu (dialect, &sticky, "e500mc64");
+      break;
+    case bfd_mach_ppc_e5500:
+      dialect = ppc_parse_cpu (dialect, &sticky, "e5500");
+      break;
+    case bfd_mach_ppc_e6500:
+      dialect = ppc_parse_cpu (dialect, &sticky, "e6500");
+      break;
+    case bfd_mach_ppc_titan:
+      dialect = ppc_parse_cpu (dialect, &sticky, "titan");
+      break;
+    case bfd_mach_ppc_vle:
+      dialect = ppc_parse_cpu (dialect, &sticky, "vle");
+      break;
+    default:
+      if (info->arch == bfd_arch_powerpc)
+       dialect = ppc_parse_cpu (dialect, &sticky, "power9") | PPC_OPCODE_ANY;
+      else
+       dialect = ppc_parse_cpu (dialect, &sticky, "pwr");
+      break;
+    }
+
+  const char *opt;
+  FOR_EACH_DISASSEMBLER_OPTION (opt, info->disassembler_options)
     {
-      if (strstr (info->disassembler_options, "32") != NULL)
-       dialect &= ~PPC_OPCODE_64;
-      else if (strstr (info->disassembler_options, "64") != NULL)
+      ppc_cpu_t new_cpu = 0;
+
+      if (disassembler_options_cmp (opt, "32") == 0)
+       dialect &= ~(ppc_cpu_t) PPC_OPCODE_64;
+      else if (disassembler_options_cmp (opt, "64") == 0)
        dialect |= PPC_OPCODE_64;
+      else if ((new_cpu = ppc_parse_cpu (dialect, &sticky, opt)) != 0)
+       dialect = new_cpu;
+      else
+       /* xgettext: c-format */
+       opcodes_error_handler (_("warning: ignoring unknown -M%s option"), opt);
     }
 
-  ((struct dis_private *) &info->private_data)->dialect = dialect;
-  return dialect;
+  info->private_data = priv;
+  POWERPC_DIALECT(info) = dialect;
+}
+
+#define PPC_OPCD_SEGS (1 + PPC_OP (-1))
+static unsigned short powerpc_opcd_indices[PPC_OPCD_SEGS + 1];
+#define VLE_OPCD_SEGS (1 + VLE_OP_TO_SEG (VLE_OP (-1, 0xffff)))
+static unsigned short vle_opcd_indices[VLE_OPCD_SEGS + 1];
+#define SPE2_OPCD_SEGS (1 + SPE2_XOP_TO_SEG (SPE2_XOP (-1)))
+static unsigned short spe2_opcd_indices[SPE2_OPCD_SEGS + 1];
+
+/* Calculate opcode table indices to speed up disassembly,
+   and init dialect.  */
+
+void
+disassemble_init_powerpc (struct disassemble_info *info)
+{
+  if (powerpc_opcd_indices[PPC_OPCD_SEGS] == 0)
+    {
+      unsigned seg, idx, op;
+
+      /* PPC opcodes */
+      for (seg = 0, idx = 0; seg <= PPC_OPCD_SEGS; seg++)
+       {
+         powerpc_opcd_indices[seg] = idx;
+         for (; idx < powerpc_num_opcodes; idx++)
+           if (seg < PPC_OP (powerpc_opcodes[idx].opcode))
+             break;
+       }
+
+      /* VLE opcodes */
+      for (seg = 0, idx = 0; seg <= VLE_OPCD_SEGS; seg++)
+       {
+         vle_opcd_indices[seg] = idx;
+         for (; idx < vle_num_opcodes; idx++)
+           {
+             op = VLE_OP (vle_opcodes[idx].opcode, vle_opcodes[idx].mask);
+             if (seg < VLE_OP_TO_SEG (op))
+               break;
+           }
+       }
+
+      /* SPE2 opcodes */
+      for (seg = 0, idx = 0; seg <= SPE2_OPCD_SEGS; seg++)
+       {
+         spe2_opcd_indices[seg] = idx;
+         for (; idx < spe2_num_opcodes; idx++)
+           {
+             op = SPE2_XOP (spe2_opcodes[idx].opcode);
+             if (seg < SPE2_XOP_TO_SEG (op))
+               break;
+           }
+       }
+    }
+
+  powerpc_init_dialect (info);
 }
 
 /* Print a big endian PowerPC instruction.  */
@@ -99,8 +433,7 @@ powerpc_dialect (struct disassemble_info *info)
 int
 print_insn_big_powerpc (bfd_vma memaddr, struct disassemble_info *info)
 {
-  int dialect = ((struct dis_private *) &info->private_data)->dialect;
-  return print_insn_powerpc (memaddr, info, 1, dialect);
+  return print_insn_powerpc (memaddr, info, 1, get_powerpc_dialect (info));
 }
 
 /* Print a little endian PowerPC instruction.  */
@@ -108,77 +441,92 @@ print_insn_big_powerpc (bfd_vma memaddr, struct disassemble_info *info)
 int
 print_insn_little_powerpc (bfd_vma memaddr, struct disassemble_info *info)
 {
-  int dialect = ((struct dis_private *) &info->private_data)->dialect;
-  return print_insn_powerpc (memaddr, info, 0, dialect);
+  return print_insn_powerpc (memaddr, info, 0, get_powerpc_dialect (info));
 }
 
-/* Print a POWER (RS/6000) instruction.  */
+/* Extract the operand value from the PowerPC or POWER instruction.  */
 
-int
-print_insn_rs6000 (bfd_vma memaddr, struct disassemble_info *info)
+static int64_t
+operand_value_powerpc (const struct powerpc_operand *operand,
+                      uint64_t insn, ppc_cpu_t dialect)
 {
-  return print_insn_powerpc (memaddr, info, 1, PPC_OPCODE_POWER);
+  int64_t value;
+  int invalid;
+  /* Extract the value from the instruction.  */
+  if (operand->extract)
+    value = (*operand->extract) (insn, dialect, &invalid);
+  else
+    {
+      if (operand->shift >= 0)
+       value = (insn >> operand->shift) & operand->bitm;
+      else
+       value = (insn << -operand->shift) & operand->bitm;
+      if ((operand->flags & PPC_OPERAND_SIGNED) != 0)
+       {
+         /* BITM is always some number of zeros followed by some
+            number of ones, followed by some number of zeros.  */
+         uint64_t top = operand->bitm;
+         /* top & -top gives the rightmost 1 bit, so this
+            fills in any trailing zeros.  */
+         top |= (top & -top) - 1;
+         top &= ~(top >> 1);
+         value = (value ^ top) - top;
+       }
+    }
+
+  return value;
 }
 
-/* Print a PowerPC or POWER instruction.  */
+/* Determine whether the optional operand(s) should be printed.  */
 
 static int
-print_insn_powerpc (bfd_vma memaddr,
-                   struct disassemble_info *info,
-                   int bigendian,
-                   int dialect)
+skip_optional_operands (const unsigned char *opindex,
+                       uint64_t insn, ppc_cpu_t dialect)
 {
-  bfd_byte buffer[4];
-  int status;
-  unsigned long insn;
-  const struct powerpc_opcode *opcode;
-  const struct powerpc_opcode *opcode_end;
-  unsigned long op;
-
-  if (dialect == 0)
-    dialect = powerpc_dialect (info);
+  const struct powerpc_operand *operand;
 
-  status = (*info->read_memory_func) (memaddr, buffer, 4, info);
-  if (status != 0)
+  for (; *opindex != 0; opindex++)
     {
-      (*info->memory_error_func) (status, memaddr, info);
-      return -1;
+      operand = &powerpc_operands[*opindex];
+      if ((operand->flags & PPC_OPERAND_NEXT) != 0
+         || ((operand->flags & PPC_OPERAND_OPTIONAL) != 0
+             && operand_value_powerpc (operand, insn, dialect) !=
+                ppc_optional_operand_value (operand)))
+       return 0;
     }
 
-  if (bigendian)
-    insn = bfd_getb32 (buffer);
-  else
-    insn = bfd_getl32 (buffer);
+  return 1;
+}
+
+/* Find a match for INSN in the opcode table, given machine DIALECT.  */
+
+static const struct powerpc_opcode *
+lookup_powerpc (uint64_t insn, ppc_cpu_t dialect)
+{
+  const struct powerpc_opcode *opcode, *opcode_end, *last;
+  unsigned long op;
 
   /* Get the major opcode of the instruction.  */
   op = PPC_OP (insn);
 
-  /* Find the first match in the opcode table.  We could speed this up
-     a bit by doing a binary search on the major opcode.  */
-  opcode_end = powerpc_opcodes + powerpc_num_opcodes;
- again:
-  for (opcode = powerpc_opcodes; opcode < opcode_end; opcode++)
+  /* Find the first match in the opcode table for this major opcode.  */
+  opcode_end = powerpc_opcodes + powerpc_opcd_indices[op + 1];
+  last = NULL;
+  for (opcode = powerpc_opcodes + powerpc_opcd_indices[op];
+       opcode < opcode_end;
+       ++opcode)
     {
-      unsigned long table_op;
       const unsigned char *opindex;
       const struct powerpc_operand *operand;
       int invalid;
-      int need_comma;
-      int need_paren;
-
-      table_op = PPC_OP (opcode->opcode);
-      if (op < table_op)
-       break;
-      if (op > table_op)
-       continue;
 
       if ((insn & opcode->mask) != opcode->opcode
-         || (opcode->flags & dialect) == 0)
+         || ((dialect & PPC_OPCODE_ANY) == 0
+             && ((opcode->flags & dialect) == 0
+                 || (opcode->deprecated & dialect) != 0)))
        continue;
 
-      /* Make two passes over the operands.  First see if any of them
-        have extraction functions, and, if they do, make sure the
-        instruction is valid.  */
+      /* Check validity of operands.  */
       invalid = 0;
       for (opindex = opcode->operands; *opindex != 0; opindex++)
        {
@@ -189,7 +537,186 @@ print_insn_powerpc (bfd_vma memaddr,
       if (invalid)
        continue;
 
-      /* The instruction is valid.  */
+      if ((dialect & PPC_OPCODE_RAW) == 0)
+       return opcode;
+
+      /* The raw machine insn is one that is not a specialization.  */
+      if (last == NULL
+         || (last->mask & ~opcode->mask) != 0)
+       last = opcode;
+    }
+
+  return last;
+}
+
+/* Find a match for INSN in the VLE opcode table.  */
+
+static const struct powerpc_opcode *
+lookup_vle (uint64_t insn)
+{
+  const struct powerpc_opcode *opcode;
+  const struct powerpc_opcode *opcode_end;
+  unsigned op, seg;
+
+  op = PPC_OP (insn);
+  if (op >= 0x20 && op <= 0x37)
+    {
+      /* This insn has a 4-bit opcode.  */
+      op &= 0x3c;
+    }
+  seg = VLE_OP_TO_SEG (op);
+
+  /* Find the first match in the opcode table for this major opcode.  */
+  opcode_end = vle_opcodes + vle_opcd_indices[seg + 1];
+  for (opcode = vle_opcodes + vle_opcd_indices[seg];
+       opcode < opcode_end;
+       ++opcode)
+    {
+      uint64_t table_opcd = opcode->opcode;
+      uint64_t table_mask = opcode->mask;
+      bfd_boolean table_op_is_short = PPC_OP_SE_VLE(table_mask);
+      uint64_t insn2;
+      const unsigned char *opindex;
+      const struct powerpc_operand *operand;
+      int invalid;
+
+      insn2 = insn;
+      if (table_op_is_short)
+       insn2 >>= 16;
+      if ((insn2 & table_mask) != table_opcd)
+       continue;
+
+      /* Check validity of operands.  */
+      invalid = 0;
+      for (opindex = opcode->operands; *opindex != 0; ++opindex)
+       {
+         operand = powerpc_operands + *opindex;
+         if (operand->extract)
+           (*operand->extract) (insn, (ppc_cpu_t)0, &invalid);
+       }
+      if (invalid)
+       continue;
+
+      return opcode;
+    }
+
+  return NULL;
+}
+
+/* Find a match for INSN in the SPE2 opcode table.  */
+
+static const struct powerpc_opcode *
+lookup_spe2 (uint64_t insn)
+{
+  const struct powerpc_opcode *opcode, *opcode_end;
+  unsigned op, xop, seg;
+
+  op = PPC_OP (insn);
+  if (op != 0x4)
+    {
+      /* This is not SPE2 insn.
+       * All SPE2 instructions have OP=4 and differs by XOP  */
+      return NULL;
+    }
+  xop = SPE2_XOP (insn);
+  seg = SPE2_XOP_TO_SEG (xop);
+
+  /* Find the first match in the opcode table for this major opcode.  */
+  opcode_end = spe2_opcodes + spe2_opcd_indices[seg + 1];
+  for (opcode = spe2_opcodes + spe2_opcd_indices[seg];
+       opcode < opcode_end;
+       ++opcode)
+    {
+      uint64_t table_opcd = opcode->opcode;
+      uint64_t table_mask = opcode->mask;
+      uint64_t insn2;
+      const unsigned char *opindex;
+      const struct powerpc_operand *operand;
+      int invalid;
+
+      insn2 = insn;
+      if ((insn2 & table_mask) != table_opcd)
+       continue;
+
+      /* Check validity of operands.  */
+      invalid = 0;
+      for (opindex = opcode->operands; *opindex != 0; ++opindex)
+       {
+         operand = powerpc_operands + *opindex;
+         if (operand->extract)
+           (*operand->extract) (insn, (ppc_cpu_t)0, &invalid);
+       }
+      if (invalid)
+       continue;
+
+      return opcode;
+    }
+
+  return NULL;
+}
+
+/* Print a PowerPC or POWER instruction.  */
+
+static int
+print_insn_powerpc (bfd_vma memaddr,
+                   struct disassemble_info *info,
+                   int bigendian,
+                   ppc_cpu_t dialect)
+{
+  bfd_byte buffer[4];
+  int status;
+  uint64_t insn;
+  const struct powerpc_opcode *opcode;
+  int insn_length = 4;  /* Assume we have a normal 4-byte instruction.  */
+
+  status = (*info->read_memory_func) (memaddr, buffer, 4, info);
+
+  /* The final instruction may be a 2-byte VLE insn.  */
+  if (status != 0 && (dialect & PPC_OPCODE_VLE) != 0)
+    {
+      /* Clear buffer so unused bytes will not have garbage in them.  */
+      buffer[0] = buffer[1] = buffer[2] = buffer[3] = 0;
+      status = (*info->read_memory_func) (memaddr, buffer, 2, info);
+    }
+
+  if (status != 0)
+    {
+      (*info->memory_error_func) (status, memaddr, info);
+      return -1;
+    }
+
+  if (bigendian)
+    insn = bfd_getb32 (buffer);
+  else
+    insn = bfd_getl32 (buffer);
+
+  /* Get the major opcode of the insn.  */
+  opcode = NULL;
+  if ((dialect & PPC_OPCODE_VLE) != 0)
+    {
+      opcode = lookup_vle (insn);
+      if (opcode != NULL && PPC_OP_SE_VLE (opcode->mask))
+       {
+         /* The operands will be fetched out of the 16-bit instruction.  */
+         insn >>= 16;
+         insn_length = 2;
+       }
+    }
+  if (opcode == NULL && (dialect & PPC_OPCODE_SPE2) != 0)
+    opcode = lookup_spe2 (insn);
+  if (opcode == NULL)
+    opcode = lookup_powerpc (insn, dialect & ~PPC_OPCODE_ANY);
+  if (opcode == NULL && (dialect & PPC_OPCODE_ANY) != 0)
+    opcode = lookup_powerpc (insn, dialect);
+
+  if (opcode != NULL)
+    {
+      const unsigned char *opindex;
+      const struct powerpc_operand *operand;
+      int need_comma;
+      int need_paren;
+      int skip_optional;
+
       if (opcode->operands[0] != 0)
        (*info->fprintf_func) (info->stream, "%-7s ", opcode->name);
       else
@@ -198,35 +725,25 @@ print_insn_powerpc (bfd_vma memaddr,
       /* Now extract and print the operands.  */
       need_comma = 0;
       need_paren = 0;
+      skip_optional = -1;
       for (opindex = opcode->operands; *opindex != 0; opindex++)
        {
-         long value;
+         int64_t value;
 
          operand = powerpc_operands + *opindex;
 
-         /* Operands that are marked FAKE are simply ignored.  We
-            already made sure that the extract function considered
-            the instruction to be valid.  */
-         if ((operand->flags & PPC_OPERAND_FAKE) != 0)
-           continue;
-
-         /* Extract the value from the instruction.  */
-         if (operand->extract)
-           value = (*operand->extract) (insn, dialect, &invalid);
-         else
+         /* If all of the optional operands have the value zero,
+            then don't print any of them.  */
+         if ((operand->flags & PPC_OPERAND_OPTIONAL) != 0)
            {
-             value = (insn >> operand->shift) & ((1 << operand->bits) - 1);
-             if ((operand->flags & PPC_OPERAND_SIGNED) != 0
-                 && (value & (1 << (operand->bits - 1))) != 0)
-               value -= 1 << operand->bits;
+             if (skip_optional < 0)
+               skip_optional = skip_optional_operands (opindex, insn,
+                                                       dialect);
+             if (skip_optional)
+               continue;
            }
 
-         /* If the operand is optional, and the value is zero, don't
-            print anything.  */
-         if ((operand->flags & PPC_OPERAND_OPTIONAL) != 0
-             && (operand->flags & PPC_OPERAND_NEXT) == 0
-             && value == 0)
-           continue;
+         value = operand_value_powerpc (operand, insn, dialect);
 
          if (need_comma)
            {
@@ -237,35 +754,43 @@ print_insn_powerpc (bfd_vma memaddr,
          /* Print the operand as directed by the flags.  */
          if ((operand->flags & PPC_OPERAND_GPR) != 0
              || ((operand->flags & PPC_OPERAND_GPR_0) != 0 && value != 0))
-           (*info->fprintf_func) (info->stream, "r%ld", value);
+           (*info->fprintf_func) (info->stream, "r%" PPC_INT_FMT "d", value);
          else if ((operand->flags & PPC_OPERAND_FPR) != 0)
-           (*info->fprintf_func) (info->stream, "f%ld", value);
+           (*info->fprintf_func) (info->stream, "f%" PPC_INT_FMT "d", value);
          else if ((operand->flags & PPC_OPERAND_VR) != 0)
-           (*info->fprintf_func) (info->stream, "v%ld", value);
+           (*info->fprintf_func) (info->stream, "v%" PPC_INT_FMT "d", value);
+         else if ((operand->flags & PPC_OPERAND_VSR) != 0)
+           (*info->fprintf_func) (info->stream, "vs%" PPC_INT_FMT "d", value);
          else if ((operand->flags & PPC_OPERAND_RELATIVE) != 0)
            (*info->print_address_func) (memaddr + value, info);
          else if ((operand->flags & PPC_OPERAND_ABSOLUTE) != 0)
            (*info->print_address_func) ((bfd_vma) value & 0xffffffff, info);
-         else if ((operand->flags & PPC_OPERAND_CR) == 0
-                  || (dialect & PPC_OPCODE_PPC) == 0)
-           (*info->fprintf_func) (info->stream, "%ld", value);
-         else
+         else if ((operand->flags & PPC_OPERAND_FSL) != 0)
+           (*info->fprintf_func) (info->stream, "fsl%" PPC_INT_FMT "d", value);
+         else if ((operand->flags & PPC_OPERAND_FCR) != 0)
+           (*info->fprintf_func) (info->stream, "fcr%" PPC_INT_FMT "d", value);
+         else if ((operand->flags & PPC_OPERAND_UDI) != 0)
+           (*info->fprintf_func) (info->stream, "%" PPC_INT_FMT "d", value);
+         else if ((operand->flags & PPC_OPERAND_CR_REG) != 0
+                  && (((dialect & PPC_OPCODE_PPC) != 0)
+                      || ((dialect & PPC_OPCODE_VLE) != 0)))
+           (*info->fprintf_func) (info->stream, "cr%" PPC_INT_FMT "d", value);
+         else if (((operand->flags & PPC_OPERAND_CR_BIT) != 0)
+                  && (((dialect & PPC_OPCODE_PPC) != 0)
+                      || ((dialect & PPC_OPCODE_VLE) != 0)))
            {
-             if (operand->bits == 3)
-               (*info->fprintf_func) (info->stream, "cr%ld", value);
-             else
-               {
-                 static const char *cbnames[4] = { "lt", "gt", "eq", "so" };
-                 int cr;
-                 int cc;
-
-                 cr = value >> 2;
-                 if (cr != 0)
-                   (*info->fprintf_func) (info->stream, "4*cr%d+", cr);
-                 cc = value & 3;
-                 (*info->fprintf_func) (info->stream, "%s", cbnames[cc]);
-               }
+             static const char *cbnames[4] = { "lt", "gt", "eq", "so" };
+             int cr;
+             int cc;
+
+             cr = value >> 2;
+             if (cr != 0)
+               (*info->fprintf_func) (info->stream, "4*cr%d+", cr);
+             cc = value & 3;
+             (*info->fprintf_func) (info->stream, "%s", cbnames[cc]);
            }
+         else
+           (*info->fprintf_func) (info->stream, "%" PPC_INT_FMT "d", value);
 
          if (need_paren)
            {
@@ -282,35 +807,59 @@ print_insn_powerpc (bfd_vma memaddr,
            }
        }
 
-      /* We have found and printed an instruction; return.  */
-      return 4;
-    }
-
-  if ((dialect & PPC_OPCODE_ANY) != 0)
-    {
-      dialect = ~PPC_OPCODE_ANY;
-      goto again;
+      /* We have found and printed an instruction.  */
+      return insn_length;
     }
 
   /* We could not find a match.  */
-  (*info->fprintf_func) (info->stream, ".long 0x%lx", insn);
+  (*info->fprintf_func) (info->stream, ".long 0x%" PPC_INT_FMT "x", insn);
 
   return 4;
 }
 
+const disasm_options_and_args_t *
+disassembler_options_powerpc (void)
+{
+  static disasm_options_and_args_t *opts_and_args;
+
+  if (opts_and_args == NULL)
+    {
+      size_t i, num_options = ARRAY_SIZE (ppc_opts);
+      disasm_options_t *opts;
+
+      opts_and_args = XNEW (disasm_options_and_args_t);
+      opts_and_args->args = NULL;
+
+      opts = &opts_and_args->options;
+      opts->name = XNEWVEC (const char *, num_options + 1);
+      opts->description = NULL;
+      opts->arg = NULL;
+      for (i = 0; i < num_options; i++)
+       opts->name[i] = ppc_opts[i].opt;
+      /* The array we return must be NULL terminated.  */
+      opts->name[i] = NULL;
+    }
+
+  return opts_and_args;
+}
+
 void
 print_ppc_disassembler_options (FILE *stream)
 {
-  fprintf (stream, "\n\
+  unsigned int i, col;
+
+  fprintf (stream, _("\n\
 The following PPC specific disassembler options are supported for use with\n\
-the -M switch:\n");
-
-  fprintf (stream, "  booke|booke32|booke64    Disassemble the BookE instructions\n");
-  fprintf (stream, "  e300                     Disassemble the e300 instructions\n");
-  fprintf (stream, "  e500|e500x2              Disassemble the e500 instructions\n");
-  fprintf (stream, "  efs                      Disassemble the EFS instructions\n");
-  fprintf (stream, "  power4                   Disassemble the Power4 instructions\n");
-  fprintf (stream, "  power5                   Disassemble the Power5 instructions\n");
-  fprintf (stream, "  32                       Do not disassemble 64-bit instructions\n");
-  fprintf (stream, "  64                       Allow disassembly of 64-bit instructions\n");
+the -M switch:\n"));
+
+  for (col = 0, i = 0; i < ARRAY_SIZE (ppc_opts); i++)
+    {
+      col += fprintf (stream, " %s,", ppc_opts[i].opt);
+      if (col > 66)
+       {
+         fprintf (stream, "\n");
+         col = 0;
+       }
+    }
+  fprintf (stream, "\n");
 }