protected:
        int palFunc;    ///< Function code part of instruction
        int palOffset;  ///< Target PC, offset from IPR_PAL_BASE
+       bool palValid;  ///< is the function code valid?
        bool palPriv;   ///< is this call privileged?
 
        /// Constructor.
            : AlphaStaticInst(mnem, _machInst, __opClass),
              palFunc(PALFUNC)
        {
-           palPriv = ((machInst & 0x80) != 0);
-           int shortPalFunc = (machInst & 0x3f);
-           palOffset = 0x2001 + (palPriv << 12) + (shortPalFunc << 6);
+           // From the 21164 HRM (paraphrased):
+           // Bit 7 of the function code (mask 0x80) indicates
+           // whether the call is privileged (bit 7 == 0) or
+           // unprivileged (bit 7 == 1).  The privileged call table
+           // starts at 0x2000, the unprivielged call table starts at
+           // 0x3000.  Bits 5-0 (mask 0x3f) are used to calculate the
+           // offset.
+           const int palPrivMask = 0x80;
+           const int palOffsetMask = 0x3f;
+
+           // Pal call is invalid unless all other bits are 0
+           palValid = ((machInst & ~(palPrivMask | palOffsetMask)) == 0);
+           palPriv = ((machInst & palPrivMask) == 0);
+           int shortPalFunc = (machInst & palOffsetMask);
+           // Add 1 to base to set pal-mode bit
+           palOffset = (palPriv ? 0x2001 : 0x3001) + (shortPalFunc << 6);
        }
 
        std::string generateDisassembly(Addr pc, const SymbolTable *symtab)
 
 #ifdef FULL_SYSTEM
     0x00: CallPal::call_pal({{
-       if (palPriv && !PC_PAL(xc->regs.pc)) {
-           // attempt to do privileged PAL call in non-PAL mode
+       using namespace AlphaISA;
+
+       if (!palValid ||
+           (palPriv && xc->readIpr(IPR_ICM, fault) != mode_kernel)) {
+           // invalid pal function code, or attempt to do privileged
+           // PAL call in non-kernel mode
            fault = Unimplemented_Opcode_Fault;
        }
        else {
-           // check to see if simulator wants to do something special
-           // on this PAL call (including maybe suppress it)
-           bool dopal = xc->simPalCheck(palFunc);
-
            if (!xc->misspeculating()) {
+               // check to see if simulator wants to do something special
+               // on this PAL call (including maybe suppress it)
+               bool dopal = xc->simPalCheck(palFunc);
+
                Annotate::Callpal(xc, palFunc);
+
+               if (dopal) {
+                   swap_palshadow(&xc->regs, true);
+                   xc->setIpr(IPR_EXC_ADDR, NPC);
+               }
            }
 
+           // if we're misspeculating, it's still safe (if
+           // unrealistic) to set NPC, as the control-flow change
+           // won't get committed.
            if (dopal) {
-               if (!xc->misspeculating()) {
-                   AlphaISA::swap_palshadow(&xc->regs, true);
-               }
-               xc->setIpr(AlphaISA::IPR_EXC_ADDR, NPC);
-               NPC = xc->readIpr(AlphaISA::IPR_PAL_BASE, fault) + palOffset;
+               NPC = xc->readIpr(IPR_PAL_BASE, fault) + palOffset;
            }
        }
     }});