opcodes/
[external/binutils.git] / opcodes / ppc-dis.c
1 /* ppc-dis.c -- Disassemble PowerPC instructions
2    Copyright 1994, 1995, 2000, 2001, 2002, 2003, 2004, 2005, 2006, 2007,
3    2008, 2009, 2010, 2011, 2012 Free Software Foundation, Inc.
4    Written by Ian Lance Taylor, Cygnus Support
5
6    This file is part of the GNU opcodes library.
7
8    This library is free software; you can redistribute it and/or modify
9    it under the terms of the GNU General Public License as published by
10    the Free Software Foundation; either version 3, or (at your option)
11    any later version.
12
13    It is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT
14    ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY
15    or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public
16    License for more details.
17
18    You should have received a copy of the GNU General Public License
19    along with this file; see the file COPYING.  If not, write to the
20    Free Software Foundation, 51 Franklin Street - Fifth Floor, Boston,
21    MA 02110-1301, USA.  */
22
23 #include "sysdep.h"
24 #include <stdio.h>
25 #include "dis-asm.h"
26 #include "elf-bfd.h"
27 #include "elf/ppc.h"
28 #include "opintl.h"
29 #include "opcode/ppc.h"
30
31 /* This file provides several disassembler functions, all of which use
32    the disassembler interface defined in dis-asm.h.  Several functions
33    are provided because this file handles disassembly for the PowerPC
34    in both big and little endian mode and also for the POWER (RS/6000)
35    chip.  */
36 static int print_insn_powerpc (bfd_vma, struct disassemble_info *, int,
37                                ppc_cpu_t);
38
39 struct dis_private
40 {
41   /* Stash the result of parsing disassembler_options here.  */
42   ppc_cpu_t dialect;
43 } private;
44
45 #define POWERPC_DIALECT(INFO) \
46   (((struct dis_private *) ((INFO)->private_data))->dialect)
47
48 struct ppc_mopt {
49   const char *opt;
50   ppc_cpu_t cpu;
51   ppc_cpu_t sticky;
52 };
53
54 struct ppc_mopt ppc_opts[] = {
55   { "403",     (PPC_OPCODE_PPC | PPC_OPCODE_403),
56     0 },
57   { "405",     (PPC_OPCODE_PPC | PPC_OPCODE_403 | PPC_OPCODE_405),
58     0 },
59   { "440",     (PPC_OPCODE_PPC | PPC_OPCODE_BOOKE | PPC_OPCODE_440
60                 | PPC_OPCODE_ISEL | PPC_OPCODE_RFMCI),
61     0 },
62   { "464",     (PPC_OPCODE_PPC | PPC_OPCODE_BOOKE | PPC_OPCODE_440
63                 | PPC_OPCODE_ISEL | PPC_OPCODE_RFMCI),
64     0 },
65   { "476",     (PPC_OPCODE_PPC | PPC_OPCODE_ISEL | PPC_OPCODE_440
66                 | PPC_OPCODE_476 | PPC_OPCODE_POWER4 | PPC_OPCODE_POWER5),
67     0 },
68   { "601",     (PPC_OPCODE_PPC | PPC_OPCODE_601),
69     0 },
70   { "603",     (PPC_OPCODE_PPC),
71     0 },
72   { "604",     (PPC_OPCODE_PPC),
73     0 },
74   { "620",     (PPC_OPCODE_PPC | PPC_OPCODE_64),
75     0 },
76   { "7400",    (PPC_OPCODE_PPC | PPC_OPCODE_ALTIVEC),
77     0 },
78   { "7410",    (PPC_OPCODE_PPC | PPC_OPCODE_ALTIVEC),
79     0 },
80   { "7450",    (PPC_OPCODE_PPC | PPC_OPCODE_ALTIVEC),
81     0 },
82   { "7455",    (PPC_OPCODE_PPC | PPC_OPCODE_ALTIVEC),
83     0 },
84   { "750cl",   (PPC_OPCODE_PPC | PPC_OPCODE_PPCPS)
85     , 0 },
86   { "a2",      (PPC_OPCODE_PPC | PPC_OPCODE_ISEL | PPC_OPCODE_POWER4
87                 | PPC_OPCODE_POWER5 | PPC_OPCODE_CACHELCK | PPC_OPCODE_64
88                 | PPC_OPCODE_A2),
89     0 },
90   { "altivec", (PPC_OPCODE_PPC),
91     PPC_OPCODE_ALTIVEC | PPC_OPCODE_ALTIVEC2 },
92   { "any",     0,
93     PPC_OPCODE_ANY },
94   { "booke",   (PPC_OPCODE_PPC | PPC_OPCODE_BOOKE),
95     0 },
96   { "booke32", (PPC_OPCODE_PPC | PPC_OPCODE_BOOKE),
97     0 },
98   { "cell",    (PPC_OPCODE_PPC | PPC_OPCODE_64 | PPC_OPCODE_POWER4
99                 | PPC_OPCODE_CELL | PPC_OPCODE_ALTIVEC),
100     0 },
101   { "com",     (PPC_OPCODE_COMMON),
102     0 },
103   { "e300",    (PPC_OPCODE_PPC | PPC_OPCODE_E300),
104     0 },
105   { "e500",    (PPC_OPCODE_PPC | PPC_OPCODE_BOOKE | PPC_OPCODE_SPE
106                 | PPC_OPCODE_ISEL | PPC_OPCODE_EFS | PPC_OPCODE_BRLOCK
107                 | PPC_OPCODE_PMR | PPC_OPCODE_CACHELCK | PPC_OPCODE_RFMCI
108                 | PPC_OPCODE_E500),
109     0 },
110   { "e500mc",  (PPC_OPCODE_PPC | PPC_OPCODE_BOOKE | PPC_OPCODE_ISEL
111                 | PPC_OPCODE_PMR | PPC_OPCODE_CACHELCK | PPC_OPCODE_RFMCI
112                 | PPC_OPCODE_E500MC),
113     0 },
114   { "e500mc64",  (PPC_OPCODE_PPC | PPC_OPCODE_BOOKE | PPC_OPCODE_ISEL
115                 | PPC_OPCODE_PMR | PPC_OPCODE_CACHELCK | PPC_OPCODE_RFMCI
116                 | PPC_OPCODE_E500MC | PPC_OPCODE_64 | PPC_OPCODE_POWER5
117                 | PPC_OPCODE_POWER6 | PPC_OPCODE_POWER7),
118     0 },
119   { "e5500",    (PPC_OPCODE_PPC | PPC_OPCODE_BOOKE | PPC_OPCODE_ISEL
120                 | PPC_OPCODE_PMR | PPC_OPCODE_CACHELCK | PPC_OPCODE_RFMCI
121                 | PPC_OPCODE_E500MC | PPC_OPCODE_64 | PPC_OPCODE_POWER4
122                 | PPC_OPCODE_POWER5 | PPC_OPCODE_POWER6
123                 | PPC_OPCODE_POWER7),
124     0 },
125   { "e6500",   (PPC_OPCODE_PPC | PPC_OPCODE_BOOKE | PPC_OPCODE_ISEL
126                 | PPC_OPCODE_PMR | PPC_OPCODE_CACHELCK | PPC_OPCODE_RFMCI
127                 | PPC_OPCODE_E500MC | PPC_OPCODE_64 | PPC_OPCODE_ALTIVEC
128                 | PPC_OPCODE_ALTIVEC2 | PPC_OPCODE_E6500 | PPC_OPCODE_POWER4
129                 | PPC_OPCODE_POWER5 | PPC_OPCODE_POWER6 | PPC_OPCODE_POWER7),
130     0 },
131   { "e500x2",  (PPC_OPCODE_PPC | PPC_OPCODE_BOOKE | PPC_OPCODE_SPE
132                 | PPC_OPCODE_ISEL | PPC_OPCODE_EFS | PPC_OPCODE_BRLOCK
133                 | PPC_OPCODE_PMR | PPC_OPCODE_CACHELCK | PPC_OPCODE_RFMCI
134                 | PPC_OPCODE_E500),
135     0 },
136   { "efs",     (PPC_OPCODE_PPC | PPC_OPCODE_EFS),
137     0 },
138   { "power4",  (PPC_OPCODE_PPC | PPC_OPCODE_64 | PPC_OPCODE_POWER4),
139     0 },
140   { "power5",  (PPC_OPCODE_PPC | PPC_OPCODE_64 | PPC_OPCODE_POWER4
141                 | PPC_OPCODE_POWER5),
142     0 },
143   { "power6",  (PPC_OPCODE_PPC | PPC_OPCODE_64 | PPC_OPCODE_POWER4
144                 | PPC_OPCODE_POWER5 | PPC_OPCODE_POWER6 | PPC_OPCODE_ALTIVEC),
145     0 },
146   { "power7",  (PPC_OPCODE_PPC | PPC_OPCODE_ISEL | PPC_OPCODE_64
147                 | PPC_OPCODE_POWER4 | PPC_OPCODE_POWER5 | PPC_OPCODE_POWER6
148                 | PPC_OPCODE_POWER7 | PPC_OPCODE_ALTIVEC | PPC_OPCODE_VSX),
149     0 },
150   { "power8",  (PPC_OPCODE_PPC | PPC_OPCODE_ISEL | PPC_OPCODE_64
151                 | PPC_OPCODE_POWER4 | PPC_OPCODE_POWER5 | PPC_OPCODE_POWER6
152                 | PPC_OPCODE_POWER7 | PPC_OPCODE_POWER8 | PPC_OPCODE_HTM
153                 | PPC_OPCODE_ALTIVEC | PPC_OPCODE_ALTIVEC2 | PPC_OPCODE_VSX),
154     0 },
155   { "ppc",     (PPC_OPCODE_PPC),
156     0 },
157   { "ppc32",   (PPC_OPCODE_PPC),
158     0 },
159   { "ppc64",   (PPC_OPCODE_PPC | PPC_OPCODE_64),
160     0 },
161   { "ppc64bridge", (PPC_OPCODE_PPC | PPC_OPCODE_64_BRIDGE),
162     0 },
163   { "ppcps",   (PPC_OPCODE_PPC | PPC_OPCODE_PPCPS),
164     0 },
165   { "pwr",     (PPC_OPCODE_POWER),
166     0 },
167   { "pwr2",    (PPC_OPCODE_POWER | PPC_OPCODE_POWER2),
168     0 },
169   { "pwr4",    (PPC_OPCODE_PPC | PPC_OPCODE_64 | PPC_OPCODE_POWER4),
170     0 },
171   { "pwr5",    (PPC_OPCODE_PPC | PPC_OPCODE_64 | PPC_OPCODE_POWER4
172                 | PPC_OPCODE_POWER5),
173     0 },
174   { "pwr5x",   (PPC_OPCODE_PPC | PPC_OPCODE_64 | PPC_OPCODE_POWER4
175                 | PPC_OPCODE_POWER5),
176     0 },
177   { "pwr6",    (PPC_OPCODE_PPC | PPC_OPCODE_64 | PPC_OPCODE_POWER4
178                 | PPC_OPCODE_POWER5 | PPC_OPCODE_POWER6 | PPC_OPCODE_ALTIVEC),
179     0 },
180   { "pwr7",    (PPC_OPCODE_PPC | PPC_OPCODE_ISEL | PPC_OPCODE_64
181                 | PPC_OPCODE_POWER4 | PPC_OPCODE_POWER5 | PPC_OPCODE_POWER6
182                 | PPC_OPCODE_POWER7 | PPC_OPCODE_ALTIVEC | PPC_OPCODE_VSX),
183     0 },
184   { "pwr8",    (PPC_OPCODE_PPC | PPC_OPCODE_ISEL | PPC_OPCODE_64
185                 | PPC_OPCODE_POWER4 | PPC_OPCODE_POWER5 | PPC_OPCODE_POWER6
186                 | PPC_OPCODE_POWER7 | PPC_OPCODE_POWER8 | PPC_OPCODE_HTM
187                 | PPC_OPCODE_ALTIVEC | PPC_OPCODE_ALTIVEC2 | PPC_OPCODE_VSX),
188     0 },
189   { "pwrx",    (PPC_OPCODE_POWER | PPC_OPCODE_POWER2),
190     0 },
191   { "spe",     (PPC_OPCODE_PPC | PPC_OPCODE_EFS),
192     PPC_OPCODE_SPE },
193   { "titan",   (PPC_OPCODE_PPC | PPC_OPCODE_BOOKE | PPC_OPCODE_PMR
194                 | PPC_OPCODE_RFMCI | PPC_OPCODE_TITAN),
195     0 },
196   { "vle",     (PPC_OPCODE_PPC | PPC_OPCODE_ISEL | PPC_OPCODE_VLE),
197     PPC_OPCODE_VLE },
198   { "vsx",     (PPC_OPCODE_PPC),
199     PPC_OPCODE_VSX },
200   { "htm",     (PPC_OPCODE_PPC),
201     PPC_OPCODE_HTM },
202 };
203
204 /* Switch between Booke and VLE dialects for interlinked dumps.  */
205 static ppc_cpu_t
206 get_powerpc_dialect (struct disassemble_info *info)
207 {
208   ppc_cpu_t dialect = 0;
209
210   dialect = POWERPC_DIALECT (info);
211
212   /* Disassemble according to the section headers flags for VLE-mode.  */
213   if (dialect & PPC_OPCODE_VLE
214       && info->section->owner != NULL
215       && bfd_get_flavour (info->section->owner) == bfd_target_elf_flavour
216       && elf_object_id (info->section->owner) == PPC32_ELF_DATA
217       && (elf_section_flags (info->section) & SHF_PPC_VLE) != 0)
218     return dialect;
219   else
220     return dialect & ~ PPC_OPCODE_VLE;
221 }
222
223 /* Handle -m and -M options that set cpu type, and .machine arg.  */
224
225 ppc_cpu_t
226 ppc_parse_cpu (ppc_cpu_t ppc_cpu, ppc_cpu_t *sticky, const char *arg)
227 {
228   unsigned int i;
229
230   for (i = 0; i < sizeof (ppc_opts) / sizeof (ppc_opts[0]); i++)
231     if (strcmp (ppc_opts[i].opt, arg) == 0)
232       {
233         if (ppc_opts[i].sticky)
234           {
235             *sticky |= ppc_opts[i].sticky;
236             if ((ppc_cpu & ~*sticky) != 0)
237               break;
238           }
239         ppc_cpu = ppc_opts[i].cpu;
240         break;
241       }
242   if (i >= sizeof (ppc_opts) / sizeof (ppc_opts[0]))
243     return 0;
244
245   ppc_cpu |= *sticky;
246   return ppc_cpu;
247 }
248
249 /* Determine which set of machines to disassemble for.  */
250
251 static void
252 powerpc_init_dialect (struct disassemble_info *info)
253 {
254   ppc_cpu_t dialect = 0;
255   ppc_cpu_t sticky = 0;
256   char *arg;
257   struct dis_private *priv = calloc (sizeof (*priv), 1);
258
259   if (priv == NULL)
260     priv = &private;
261
262   switch (info->mach)
263     {
264     case bfd_mach_ppc_403:
265     case bfd_mach_ppc_403gc:
266       dialect = (PPC_OPCODE_PPC | PPC_OPCODE_403);
267       break;
268     case bfd_mach_ppc_405:
269       dialect = (PPC_OPCODE_PPC | PPC_OPCODE_403 | PPC_OPCODE_405);
270       break;
271     case bfd_mach_ppc_601:
272       dialect = (PPC_OPCODE_PPC | PPC_OPCODE_601);
273       break;
274     case bfd_mach_ppc_a35:
275     case bfd_mach_ppc_rs64ii:
276     case bfd_mach_ppc_rs64iii:
277       dialect = (PPC_OPCODE_POWER | PPC_OPCODE_POWER2 | PPC_OPCODE_64);
278       break;
279     case bfd_mach_ppc_e500:
280       dialect = (PPC_OPCODE_PPC | PPC_OPCODE_BOOKE | PPC_OPCODE_SPE
281                  | PPC_OPCODE_ISEL | PPC_OPCODE_EFS | PPC_OPCODE_BRLOCK
282                  | PPC_OPCODE_PMR | PPC_OPCODE_CACHELCK | PPC_OPCODE_RFMCI
283                  | PPC_OPCODE_E500);
284       break;
285     case bfd_mach_ppc_e500mc:
286       dialect = (PPC_OPCODE_PPC | PPC_OPCODE_BOOKE | PPC_OPCODE_ISEL
287                  | PPC_OPCODE_PMR | PPC_OPCODE_CACHELCK | PPC_OPCODE_RFMCI
288                  | PPC_OPCODE_E500MC);
289       break;
290     case bfd_mach_ppc_e500mc64:
291       dialect = (PPC_OPCODE_PPC | PPC_OPCODE_BOOKE | PPC_OPCODE_ISEL
292                  | PPC_OPCODE_PMR | PPC_OPCODE_CACHELCK | PPC_OPCODE_RFMCI
293                  | PPC_OPCODE_E500MC | PPC_OPCODE_64 | PPC_OPCODE_POWER5
294                  | PPC_OPCODE_POWER6 | PPC_OPCODE_POWER7);
295       break;
296     case bfd_mach_ppc_e5500:
297       dialect = (PPC_OPCODE_PPC | PPC_OPCODE_BOOKE | PPC_OPCODE_ISEL
298                  | PPC_OPCODE_PMR | PPC_OPCODE_CACHELCK | PPC_OPCODE_RFMCI
299                  | PPC_OPCODE_E500MC | PPC_OPCODE_64 | PPC_OPCODE_POWER4
300                  | PPC_OPCODE_POWER5 | PPC_OPCODE_POWER6
301                  | PPC_OPCODE_POWER7);
302       break;
303     case bfd_mach_ppc_e6500:
304       dialect = (PPC_OPCODE_PPC | PPC_OPCODE_BOOKE | PPC_OPCODE_ISEL
305                  | PPC_OPCODE_PMR | PPC_OPCODE_CACHELCK | PPC_OPCODE_RFMCI
306                  | PPC_OPCODE_E500MC | PPC_OPCODE_64 | PPC_OPCODE_ALTIVEC
307                  | PPC_OPCODE_ALTIVEC2 | PPC_OPCODE_E6500 | PPC_OPCODE_POWER4
308                  | PPC_OPCODE_POWER5 | PPC_OPCODE_POWER6 | PPC_OPCODE_POWER7);
309       break;
310     case bfd_mach_ppc_titan:
311       dialect = (PPC_OPCODE_PPC | PPC_OPCODE_BOOKE | PPC_OPCODE_PMR
312                  | PPC_OPCODE_RFMCI | PPC_OPCODE_TITAN);
313       break;
314     case bfd_mach_ppc_vle:
315       dialect = (PPC_OPCODE_PPC | PPC_OPCODE_ISEL | PPC_OPCODE_VLE);
316       break;
317     default:
318       dialect = ppc_parse_cpu (dialect, &sticky, "power8") | PPC_OPCODE_ANY;
319     }
320
321   arg = info->disassembler_options;
322   while (arg != NULL)
323     {
324       ppc_cpu_t new_cpu = 0;
325       char *end = strchr (arg, ',');
326
327       if (end != NULL)
328         *end = 0;
329
330       if ((new_cpu = ppc_parse_cpu (dialect, &sticky, arg)) != 0)
331         dialect = new_cpu;
332       else if (strcmp (arg, "32") == 0)
333         dialect &= ~(ppc_cpu_t) PPC_OPCODE_64;
334       else if (strcmp (arg, "64") == 0)
335         dialect |= PPC_OPCODE_64;
336       else
337         fprintf (stderr, _("warning: ignoring unknown -M%s option\n"), arg);
338
339       if (end != NULL)
340         *end++ = ',';
341       arg = end;
342     }
343
344   info->private_data = priv;
345   POWERPC_DIALECT(info) = dialect;
346 }
347
348 #define PPC_OPCD_SEGS 64
349 static unsigned short powerpc_opcd_indices[PPC_OPCD_SEGS+1];
350 #define VLE_OPCD_SEGS 32
351 static unsigned short vle_opcd_indices[VLE_OPCD_SEGS+1];
352
353 /* Calculate opcode table indices to speed up disassembly,
354    and init dialect.  */
355
356 void
357 disassemble_init_powerpc (struct disassemble_info *info)
358 {
359   int i;
360   unsigned short last;
361
362   i = powerpc_num_opcodes;
363   while (--i >= 0)
364     {
365       unsigned op = PPC_OP (powerpc_opcodes[i].opcode);
366
367       powerpc_opcd_indices[op] = i;
368     }
369
370   last = powerpc_num_opcodes;
371   for (i = PPC_OPCD_SEGS; i > 0; --i)
372     {
373       if (powerpc_opcd_indices[i] == 0)
374         powerpc_opcd_indices[i] = last;
375       last = powerpc_opcd_indices[i];
376     }
377
378   i = vle_num_opcodes;
379   while (--i >= 0)
380     {
381       unsigned op = VLE_OP (vle_opcodes[i].opcode, vle_opcodes[i].mask);
382       unsigned seg = VLE_OP_TO_SEG (op);
383
384       vle_opcd_indices[seg] = i;
385     }
386
387   last = vle_num_opcodes;
388   for (i = VLE_OPCD_SEGS; i > 0; --i)
389     {
390       if (vle_opcd_indices[i] == 0)
391         vle_opcd_indices[i] = last;
392       last = vle_opcd_indices[i];
393     }
394
395   if (info->arch == bfd_arch_powerpc)
396     powerpc_init_dialect (info);
397 }
398
399 /* Print a big endian PowerPC instruction.  */
400
401 int
402 print_insn_big_powerpc (bfd_vma memaddr, struct disassemble_info *info)
403 {
404   return print_insn_powerpc (memaddr, info, 1, get_powerpc_dialect (info));
405 }
406
407 /* Print a little endian PowerPC instruction.  */
408
409 int
410 print_insn_little_powerpc (bfd_vma memaddr, struct disassemble_info *info)
411 {
412   return print_insn_powerpc (memaddr, info, 0, get_powerpc_dialect (info));
413 }
414
415 /* Print a POWER (RS/6000) instruction.  */
416
417 int
418 print_insn_rs6000 (bfd_vma memaddr, struct disassemble_info *info)
419 {
420   return print_insn_powerpc (memaddr, info, 1, PPC_OPCODE_POWER);
421 }
422
423 /* Extract the operand value from the PowerPC or POWER instruction.  */
424
425 static long
426 operand_value_powerpc (const struct powerpc_operand *operand,
427                        unsigned long insn, ppc_cpu_t dialect)
428 {
429   long value;
430   int invalid;
431   /* Extract the value from the instruction.  */
432   if (operand->extract)
433     value = (*operand->extract) (insn, dialect, &invalid);
434   else
435     {
436       if (operand->shift >= 0)
437         value = (insn >> operand->shift) & operand->bitm;
438       else
439         value = (insn << -operand->shift) & operand->bitm;
440       if ((operand->flags & PPC_OPERAND_SIGNED) != 0)
441         {
442           /* BITM is always some number of zeros followed by some
443              number of ones, followed by some number of zeros.  */
444           unsigned long top = operand->bitm;
445           /* top & -top gives the rightmost 1 bit, so this
446              fills in any trailing zeros.  */
447           top |= (top & -top) - 1;
448           top &= ~(top >> 1);
449           value = (value ^ top) - top;
450         }
451     }
452
453   return value;
454 }
455
456 /* Determine whether the optional operand(s) should be printed.  */
457
458 static int
459 skip_optional_operands (const unsigned char *opindex,
460                         unsigned long insn, ppc_cpu_t dialect)
461 {
462   const struct powerpc_operand *operand;
463
464   for (; *opindex != 0; opindex++)
465     {
466       operand = &powerpc_operands[*opindex];
467       if ((operand->flags & PPC_OPERAND_NEXT) != 0
468           || ((operand->flags & PPC_OPERAND_OPTIONAL) != 0
469               && operand_value_powerpc (operand, insn, dialect) != 0))
470         return 0;
471     }
472
473   return 1;
474 }
475
476 /* Find a match for INSN in the opcode table, given machine DIALECT.
477    A DIALECT of -1 is special, matching all machine opcode variations.  */
478
479 static const struct powerpc_opcode *
480 lookup_powerpc (unsigned long insn, ppc_cpu_t dialect)
481 {
482   const struct powerpc_opcode *opcode;
483   const struct powerpc_opcode *opcode_end;
484   unsigned long op;
485
486   /* Get the major opcode of the instruction.  */
487   op = PPC_OP (insn);
488
489   /* Find the first match in the opcode table for this major opcode.  */
490   opcode_end = powerpc_opcodes + powerpc_opcd_indices[op + 1];
491   for (opcode = powerpc_opcodes + powerpc_opcd_indices[op];
492        opcode < opcode_end;
493        ++opcode)
494     {
495       const unsigned char *opindex;
496       const struct powerpc_operand *operand;
497       int invalid;
498
499       if ((insn & opcode->mask) != opcode->opcode
500           || (dialect != (ppc_cpu_t) -1
501               && ((opcode->flags & dialect) == 0
502                   || (opcode->deprecated & dialect) != 0)))
503         continue;
504
505       /* Check validity of operands.  */
506       invalid = 0;
507       for (opindex = opcode->operands; *opindex != 0; opindex++)
508         {
509           operand = powerpc_operands + *opindex;
510           if (operand->extract)
511             (*operand->extract) (insn, dialect, &invalid);
512         }
513       if (invalid)
514         continue;
515
516       return opcode;
517     }
518
519   return NULL;
520 }
521
522 /* Find a match for INSN in the VLE opcode table.  */
523
524 static const struct powerpc_opcode *
525 lookup_vle (unsigned long insn)
526 {
527   const struct powerpc_opcode *opcode;
528   const struct powerpc_opcode *opcode_end;
529   unsigned op, seg;
530
531   op = PPC_OP (insn);
532   if (op >= 0x20 && op <= 0x37)
533     {
534       /* This insn has a 4-bit opcode.  */
535       op &= 0x3c;
536     }
537   seg = VLE_OP_TO_SEG (op);
538
539   /* Find the first match in the opcode table for this major opcode.  */
540   opcode_end = vle_opcodes + vle_opcd_indices[seg + 1];
541   for (opcode = vle_opcodes + vle_opcd_indices[seg];
542        opcode < opcode_end;
543        ++opcode)
544     {
545       unsigned long table_opcd = opcode->opcode;
546       unsigned long table_mask = opcode->mask;
547       bfd_boolean table_op_is_short = PPC_OP_SE_VLE(table_mask);
548       unsigned long insn2;
549       const unsigned char *opindex;
550       const struct powerpc_operand *operand;
551       int invalid;
552
553       insn2 = insn;
554       if (table_op_is_short)
555         insn2 >>= 16;
556       if ((insn2 & table_mask) != table_opcd)
557         continue;
558
559       /* Check validity of operands.  */
560       invalid = 0;
561       for (opindex = opcode->operands; *opindex != 0; ++opindex)
562         {
563           operand = powerpc_operands + *opindex;
564           if (operand->extract)
565             (*operand->extract) (insn, (ppc_cpu_t)0, &invalid);
566         }
567       if (invalid)
568         continue;
569
570       return opcode;
571     }
572
573   return NULL;
574 }
575
576 /* Print a PowerPC or POWER instruction.  */
577
578 static int
579 print_insn_powerpc (bfd_vma memaddr,
580                     struct disassemble_info *info,
581                     int bigendian,
582                     ppc_cpu_t dialect)
583 {
584   bfd_byte buffer[4];
585   int status;
586   unsigned long insn;
587   const struct powerpc_opcode *opcode;
588   bfd_boolean insn_is_short;
589
590   status = (*info->read_memory_func) (memaddr, buffer, 4, info);
591   if (status != 0)
592     {
593       /* The final instruction may be a 2-byte VLE insn.  */
594       if ((dialect & PPC_OPCODE_VLE) != 0)
595         {
596           /* Clear buffer so unused bytes will not have garbage in them.  */
597           buffer[0] = buffer[1] = buffer[2] = buffer[3] = 0;
598           status = (*info->read_memory_func) (memaddr, buffer, 2, info);
599           if (status != 0)
600             {
601               (*info->memory_error_func) (status, memaddr, info);
602               return -1;
603             }
604         }
605       else
606         {
607           (*info->memory_error_func) (status, memaddr, info);
608           return -1;
609         }
610     }
611
612   if (bigendian)
613     insn = bfd_getb32 (buffer);
614   else
615     insn = bfd_getl32 (buffer);
616
617   /* Get the major opcode of the insn.  */
618   opcode = NULL;
619   insn_is_short = FALSE;
620   if ((dialect & PPC_OPCODE_VLE) != 0)
621     {
622       opcode = lookup_vle (insn);
623       if (opcode != NULL)
624         insn_is_short = PPC_OP_SE_VLE(opcode->mask);
625     }
626   if (opcode == NULL)
627     opcode = lookup_powerpc (insn, dialect);
628   if (opcode == NULL && (dialect & PPC_OPCODE_ANY) != 0)
629     opcode = lookup_powerpc (insn, (ppc_cpu_t) -1);
630
631   if (opcode != NULL)
632     {
633       const unsigned char *opindex;
634       const struct powerpc_operand *operand;
635       int need_comma;
636       int need_paren;
637       int skip_optional;
638
639       if (opcode->operands[0] != 0)
640         (*info->fprintf_func) (info->stream, "%-7s ", opcode->name);
641       else
642         (*info->fprintf_func) (info->stream, "%s", opcode->name);
643
644       if (insn_is_short)
645         /* The operands will be fetched out of the 16-bit instruction.  */
646         insn >>= 16;
647
648       /* Now extract and print the operands.  */
649       need_comma = 0;
650       need_paren = 0;
651       skip_optional = -1;
652       for (opindex = opcode->operands; *opindex != 0; opindex++)
653         {
654           long value;
655
656           operand = powerpc_operands + *opindex;
657
658           /* Operands that are marked FAKE are simply ignored.  We
659              already made sure that the extract function considered
660              the instruction to be valid.  */
661           if ((operand->flags & PPC_OPERAND_FAKE) != 0)
662             continue;
663
664           /* If all of the optional operands have the value zero,
665              then don't print any of them.  */
666           if ((operand->flags & PPC_OPERAND_OPTIONAL) != 0)
667             {
668               if (skip_optional < 0)
669                 skip_optional = skip_optional_operands (opindex, insn,
670                                                         dialect);
671               if (skip_optional)
672                 continue;
673             }
674
675           value = operand_value_powerpc (operand, insn, dialect);
676
677           if (need_comma)
678             {
679               (*info->fprintf_func) (info->stream, ",");
680               need_comma = 0;
681             }
682
683           /* Print the operand as directed by the flags.  */
684           if ((operand->flags & PPC_OPERAND_GPR) != 0
685               || ((operand->flags & PPC_OPERAND_GPR_0) != 0 && value != 0))
686             (*info->fprintf_func) (info->stream, "r%ld", value);
687           else if ((operand->flags & PPC_OPERAND_FPR) != 0)
688             (*info->fprintf_func) (info->stream, "f%ld", value);
689           else if ((operand->flags & PPC_OPERAND_VR) != 0)
690             (*info->fprintf_func) (info->stream, "v%ld", value);
691           else if ((operand->flags & PPC_OPERAND_VSR) != 0)
692             (*info->fprintf_func) (info->stream, "vs%ld", value);
693           else if ((operand->flags & PPC_OPERAND_RELATIVE) != 0)
694             (*info->print_address_func) (memaddr + value, info);
695           else if ((operand->flags & PPC_OPERAND_ABSOLUTE) != 0)
696             (*info->print_address_func) ((bfd_vma) value & 0xffffffff, info);
697           else if ((operand->flags & PPC_OPERAND_FSL) != 0) 
698             (*info->fprintf_func) (info->stream, "fsl%ld", value);
699           else if ((operand->flags & PPC_OPERAND_FCR) != 0)
700             (*info->fprintf_func) (info->stream, "fcr%ld", value);
701           else if ((operand->flags & PPC_OPERAND_UDI) != 0)
702             (*info->fprintf_func) (info->stream, "%ld", value);
703           else if ((operand->flags & PPC_OPERAND_CR_REG) != 0
704                    && (((dialect & PPC_OPCODE_PPC) != 0)
705                        || ((dialect & PPC_OPCODE_VLE) != 0)))
706             (*info->fprintf_func) (info->stream, "cr%ld", value);
707           else if (((operand->flags & PPC_OPERAND_CR_BIT) != 0)
708                    && (((dialect & PPC_OPCODE_PPC) != 0)
709                        || ((dialect & PPC_OPCODE_VLE) != 0)))
710             {
711               static const char *cbnames[4] = { "lt", "gt", "eq", "so" };
712               int cr;
713               int cc;
714
715               cr = value >> 2;
716               if (cr != 0)
717                 (*info->fprintf_func) (info->stream, "4*cr%d+", cr);
718               cc = value & 3;
719               (*info->fprintf_func) (info->stream, "%s", cbnames[cc]);
720             }
721           else
722             (*info->fprintf_func) (info->stream, "%d", (int) value);
723
724           if (need_paren)
725             {
726               (*info->fprintf_func) (info->stream, ")");
727               need_paren = 0;
728             }
729
730           if ((operand->flags & PPC_OPERAND_PARENS) == 0)
731             need_comma = 1;
732           else
733             {
734               (*info->fprintf_func) (info->stream, "(");
735               need_paren = 1;
736             }
737         }
738
739       /* We have found and printed an instruction.
740          If it was a short VLE instruction we have more to do.  */
741       if (insn_is_short)
742         {
743           memaddr += 2;
744           return 2;
745         }
746       else
747         /* Otherwise, return.  */
748         return 4;
749     }
750
751   /* We could not find a match.  */
752   (*info->fprintf_func) (info->stream, ".long 0x%lx", insn);
753
754   return 4;
755 }
756
757 void
758 print_ppc_disassembler_options (FILE *stream)
759 {
760   unsigned int i, col;
761
762   fprintf (stream, _("\n\
763 The following PPC specific disassembler options are supported for use with\n\
764 the -M switch:\n"));
765
766   for (col = 0, i = 0; i < sizeof (ppc_opts) / sizeof (ppc_opts[0]); i++)
767     {
768       col += fprintf (stream, " %s,", ppc_opts[i].opt);
769       if (col > 66)
770         {
771           fprintf (stream, "\n");
772           col = 0;
773         }
774     }
775   fprintf (stream, " 32, 64\n");
776 }