Merge commit 'v2.6.29-rc7' into next
[pandora-kernel.git] / arch / sh / kernel / process_64.c
1 /*
2  * arch/sh/kernel/process_64.c
3  *
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5  *
6  * Copyright (C) 2000, 2001  Paolo Alberelli
7  * Copyright (C) 2003 - 2007  Paul Mundt
8  * Copyright (C) 2003, 2004 Richard Curnow
9  *
10  * Started from SH3/4 version:
11  *   Copyright (C) 1999, 2000  Niibe Yutaka & Kaz Kojima
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13  *   In turn started from i386 version:
14  *     Copyright (C) 1995  Linus Torvalds
15  *
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19  */
20 #include <linux/mm.h>
21 #include <linux/fs.h>
22 #include <linux/ptrace.h>
23 #include <linux/reboot.h>
24 #include <linux/init.h>
25 #include <linux/module.h>
26 #include <linux/io.h>
27 #include <asm/syscalls.h>
28 #include <asm/uaccess.h>
29 #include <asm/pgtable.h>
30 #include <asm/mmu_context.h>
31 #include <asm/fpu.h>
32
33 struct task_struct *last_task_used_math = NULL;
34
35 void machine_restart(char * __unused)
36 {
37         extern void phys_stext(void);
38
39         phys_stext();
40 }
41
42 void machine_halt(void)
43 {
44         for (;;);
45 }
46
47 void machine_power_off(void)
48 {
49         __asm__ __volatile__ (
50                 "sleep\n\t"
51                 "synci\n\t"
52                 "nop;nop;nop;nop\n\t"
53         );
54
55         panic("Unexpected wakeup!\n");
56 }
57
58 void show_regs(struct pt_regs * regs)
59 {
60         unsigned long long ah, al, bh, bl, ch, cl;
61
62         printk("\n");
63
64         ah = (regs->pc) >> 32;
65         al = (regs->pc) & 0xffffffff;
66         bh = (regs->regs[18]) >> 32;
67         bl = (regs->regs[18]) & 0xffffffff;
68         ch = (regs->regs[15]) >> 32;
69         cl = (regs->regs[15]) & 0xffffffff;
70         printk("PC  : %08Lx%08Lx LINK: %08Lx%08Lx SP  : %08Lx%08Lx\n",
71                ah, al, bh, bl, ch, cl);
72
73         ah = (regs->sr) >> 32;
74         al = (regs->sr) & 0xffffffff;
75         asm volatile ("getcon   " __TEA ", %0" : "=r" (bh));
76         asm volatile ("getcon   " __TEA ", %0" : "=r" (bl));
77         bh = (bh) >> 32;
78         bl = (bl) & 0xffffffff;
79         asm volatile ("getcon   " __KCR0 ", %0" : "=r" (ch));
80         asm volatile ("getcon   " __KCR0 ", %0" : "=r" (cl));
81         ch = (ch) >> 32;
82         cl = (cl) & 0xffffffff;
83         printk("SR  : %08Lx%08Lx TEA : %08Lx%08Lx KCR0: %08Lx%08Lx\n",
84                ah, al, bh, bl, ch, cl);
85
86         ah = (regs->regs[0]) >> 32;
87         al = (regs->regs[0]) & 0xffffffff;
88         bh = (regs->regs[1]) >> 32;
89         bl = (regs->regs[1]) & 0xffffffff;
90         ch = (regs->regs[2]) >> 32;
91         cl = (regs->regs[2]) & 0xffffffff;
92         printk("R0  : %08Lx%08Lx R1  : %08Lx%08Lx R2  : %08Lx%08Lx\n",
93                ah, al, bh, bl, ch, cl);
94
95         ah = (regs->regs[3]) >> 32;
96         al = (regs->regs[3]) & 0xffffffff;
97         bh = (regs->regs[4]) >> 32;
98         bl = (regs->regs[4]) & 0xffffffff;
99         ch = (regs->regs[5]) >> 32;
100         cl = (regs->regs[5]) & 0xffffffff;
101         printk("R3  : %08Lx%08Lx R4  : %08Lx%08Lx R5  : %08Lx%08Lx\n",
102                ah, al, bh, bl, ch, cl);
103
104         ah = (regs->regs[6]) >> 32;
105         al = (regs->regs[6]) & 0xffffffff;
106         bh = (regs->regs[7]) >> 32;
107         bl = (regs->regs[7]) & 0xffffffff;
108         ch = (regs->regs[8]) >> 32;
109         cl = (regs->regs[8]) & 0xffffffff;
110         printk("R6  : %08Lx%08Lx R7  : %08Lx%08Lx R8  : %08Lx%08Lx\n",
111                ah, al, bh, bl, ch, cl);
112
113         ah = (regs->regs[9]) >> 32;
114         al = (regs->regs[9]) & 0xffffffff;
115         bh = (regs->regs[10]) >> 32;
116         bl = (regs->regs[10]) & 0xffffffff;
117         ch = (regs->regs[11]) >> 32;
118         cl = (regs->regs[11]) & 0xffffffff;
119         printk("R9  : %08Lx%08Lx R10 : %08Lx%08Lx R11 : %08Lx%08Lx\n",
120                ah, al, bh, bl, ch, cl);
121
122         ah = (regs->regs[12]) >> 32;
123         al = (regs->regs[12]) & 0xffffffff;
124         bh = (regs->regs[13]) >> 32;
125         bl = (regs->regs[13]) & 0xffffffff;
126         ch = (regs->regs[14]) >> 32;
127         cl = (regs->regs[14]) & 0xffffffff;
128         printk("R12 : %08Lx%08Lx R13 : %08Lx%08Lx R14 : %08Lx%08Lx\n",
129                ah, al, bh, bl, ch, cl);
130
131         ah = (regs->regs[16]) >> 32;
132         al = (regs->regs[16]) & 0xffffffff;
133         bh = (regs->regs[17]) >> 32;
134         bl = (regs->regs[17]) & 0xffffffff;
135         ch = (regs->regs[19]) >> 32;
136         cl = (regs->regs[19]) & 0xffffffff;
137         printk("R16 : %08Lx%08Lx R17 : %08Lx%08Lx R19 : %08Lx%08Lx\n",
138                ah, al, bh, bl, ch, cl);
139
140         ah = (regs->regs[20]) >> 32;
141         al = (regs->regs[20]) & 0xffffffff;
142         bh = (regs->regs[21]) >> 32;
143         bl = (regs->regs[21]) & 0xffffffff;
144         ch = (regs->regs[22]) >> 32;
145         cl = (regs->regs[22]) & 0xffffffff;
146         printk("R20 : %08Lx%08Lx R21 : %08Lx%08Lx R22 : %08Lx%08Lx\n",
147                ah, al, bh, bl, ch, cl);
148
149         ah = (regs->regs[23]) >> 32;
150         al = (regs->regs[23]) & 0xffffffff;
151         bh = (regs->regs[24]) >> 32;
152         bl = (regs->regs[24]) & 0xffffffff;
153         ch = (regs->regs[25]) >> 32;
154         cl = (regs->regs[25]) & 0xffffffff;
155         printk("R23 : %08Lx%08Lx R24 : %08Lx%08Lx R25 : %08Lx%08Lx\n",
156                ah, al, bh, bl, ch, cl);
157
158         ah = (regs->regs[26]) >> 32;
159         al = (regs->regs[26]) & 0xffffffff;
160         bh = (regs->regs[27]) >> 32;
161         bl = (regs->regs[27]) & 0xffffffff;
162         ch = (regs->regs[28]) >> 32;
163         cl = (regs->regs[28]) & 0xffffffff;
164         printk("R26 : %08Lx%08Lx R27 : %08Lx%08Lx R28 : %08Lx%08Lx\n",
165                ah, al, bh, bl, ch, cl);
166
167         ah = (regs->regs[29]) >> 32;
168         al = (regs->regs[29]) & 0xffffffff;
169         bh = (regs->regs[30]) >> 32;
170         bl = (regs->regs[30]) & 0xffffffff;
171         ch = (regs->regs[31]) >> 32;
172         cl = (regs->regs[31]) & 0xffffffff;
173         printk("R29 : %08Lx%08Lx R30 : %08Lx%08Lx R31 : %08Lx%08Lx\n",
174                ah, al, bh, bl, ch, cl);
175
176         ah = (regs->regs[32]) >> 32;
177         al = (regs->regs[32]) & 0xffffffff;
178         bh = (regs->regs[33]) >> 32;
179         bl = (regs->regs[33]) & 0xffffffff;
180         ch = (regs->regs[34]) >> 32;
181         cl = (regs->regs[34]) & 0xffffffff;
182         printk("R32 : %08Lx%08Lx R33 : %08Lx%08Lx R34 : %08Lx%08Lx\n",
183                ah, al, bh, bl, ch, cl);
184
185         ah = (regs->regs[35]) >> 32;
186         al = (regs->regs[35]) & 0xffffffff;
187         bh = (regs->regs[36]) >> 32;
188         bl = (regs->regs[36]) & 0xffffffff;
189         ch = (regs->regs[37]) >> 32;
190         cl = (regs->regs[37]) & 0xffffffff;
191         printk("R35 : %08Lx%08Lx R36 : %08Lx%08Lx R37 : %08Lx%08Lx\n",
192                ah, al, bh, bl, ch, cl);
193
194         ah = (regs->regs[38]) >> 32;
195         al = (regs->regs[38]) & 0xffffffff;
196         bh = (regs->regs[39]) >> 32;
197         bl = (regs->regs[39]) & 0xffffffff;
198         ch = (regs->regs[40]) >> 32;
199         cl = (regs->regs[40]) & 0xffffffff;
200         printk("R38 : %08Lx%08Lx R39 : %08Lx%08Lx R40 : %08Lx%08Lx\n",
201                ah, al, bh, bl, ch, cl);
202
203         ah = (regs->regs[41]) >> 32;
204         al = (regs->regs[41]) & 0xffffffff;
205         bh = (regs->regs[42]) >> 32;
206         bl = (regs->regs[42]) & 0xffffffff;
207         ch = (regs->regs[43]) >> 32;
208         cl = (regs->regs[43]) & 0xffffffff;
209         printk("R41 : %08Lx%08Lx R42 : %08Lx%08Lx R43 : %08Lx%08Lx\n",
210                ah, al, bh, bl, ch, cl);
211
212         ah = (regs->regs[44]) >> 32;
213         al = (regs->regs[44]) & 0xffffffff;
214         bh = (regs->regs[45]) >> 32;
215         bl = (regs->regs[45]) & 0xffffffff;
216         ch = (regs->regs[46]) >> 32;
217         cl = (regs->regs[46]) & 0xffffffff;
218         printk("R44 : %08Lx%08Lx R45 : %08Lx%08Lx R46 : %08Lx%08Lx\n",
219                ah, al, bh, bl, ch, cl);
220
221         ah = (regs->regs[47]) >> 32;
222         al = (regs->regs[47]) & 0xffffffff;
223         bh = (regs->regs[48]) >> 32;
224         bl = (regs->regs[48]) & 0xffffffff;
225         ch = (regs->regs[49]) >> 32;
226         cl = (regs->regs[49]) & 0xffffffff;
227         printk("R47 : %08Lx%08Lx R48 : %08Lx%08Lx R49 : %08Lx%08Lx\n",
228                ah, al, bh, bl, ch, cl);
229
230         ah = (regs->regs[50]) >> 32;
231         al = (regs->regs[50]) & 0xffffffff;
232         bh = (regs->regs[51]) >> 32;
233         bl = (regs->regs[51]) & 0xffffffff;
234         ch = (regs->regs[52]) >> 32;
235         cl = (regs->regs[52]) & 0xffffffff;
236         printk("R50 : %08Lx%08Lx R51 : %08Lx%08Lx R52 : %08Lx%08Lx\n",
237                ah, al, bh, bl, ch, cl);
238
239         ah = (regs->regs[53]) >> 32;
240         al = (regs->regs[53]) & 0xffffffff;
241         bh = (regs->regs[54]) >> 32;
242         bl = (regs->regs[54]) & 0xffffffff;
243         ch = (regs->regs[55]) >> 32;
244         cl = (regs->regs[55]) & 0xffffffff;
245         printk("R53 : %08Lx%08Lx R54 : %08Lx%08Lx R55 : %08Lx%08Lx\n",
246                ah, al, bh, bl, ch, cl);
247
248         ah = (regs->regs[56]) >> 32;
249         al = (regs->regs[56]) & 0xffffffff;
250         bh = (regs->regs[57]) >> 32;
251         bl = (regs->regs[57]) & 0xffffffff;
252         ch = (regs->regs[58]) >> 32;
253         cl = (regs->regs[58]) & 0xffffffff;
254         printk("R56 : %08Lx%08Lx R57 : %08Lx%08Lx R58 : %08Lx%08Lx\n",
255                ah, al, bh, bl, ch, cl);
256
257         ah = (regs->regs[59]) >> 32;
258         al = (regs->regs[59]) & 0xffffffff;
259         bh = (regs->regs[60]) >> 32;
260         bl = (regs->regs[60]) & 0xffffffff;
261         ch = (regs->regs[61]) >> 32;
262         cl = (regs->regs[61]) & 0xffffffff;
263         printk("R59 : %08Lx%08Lx R60 : %08Lx%08Lx R61 : %08Lx%08Lx\n",
264                ah, al, bh, bl, ch, cl);
265
266         ah = (regs->regs[62]) >> 32;
267         al = (regs->regs[62]) & 0xffffffff;
268         bh = (regs->tregs[0]) >> 32;
269         bl = (regs->tregs[0]) & 0xffffffff;
270         ch = (regs->tregs[1]) >> 32;
271         cl = (regs->tregs[1]) & 0xffffffff;
272         printk("R62 : %08Lx%08Lx T0  : %08Lx%08Lx T1  : %08Lx%08Lx\n",
273                ah, al, bh, bl, ch, cl);
274
275         ah = (regs->tregs[2]) >> 32;
276         al = (regs->tregs[2]) & 0xffffffff;
277         bh = (regs->tregs[3]) >> 32;
278         bl = (regs->tregs[3]) & 0xffffffff;
279         ch = (regs->tregs[4]) >> 32;
280         cl = (regs->tregs[4]) & 0xffffffff;
281         printk("T2  : %08Lx%08Lx T3  : %08Lx%08Lx T4  : %08Lx%08Lx\n",
282                ah, al, bh, bl, ch, cl);
283
284         ah = (regs->tregs[5]) >> 32;
285         al = (regs->tregs[5]) & 0xffffffff;
286         bh = (regs->tregs[6]) >> 32;
287         bl = (regs->tregs[6]) & 0xffffffff;
288         ch = (regs->tregs[7]) >> 32;
289         cl = (regs->tregs[7]) & 0xffffffff;
290         printk("T5  : %08Lx%08Lx T6  : %08Lx%08Lx T7  : %08Lx%08Lx\n",
291                ah, al, bh, bl, ch, cl);
292
293         /*
294          * If we're in kernel mode, dump the stack too..
295          */
296         if (!user_mode(regs)) {
297                 void show_stack(struct task_struct *tsk, unsigned long *sp);
298                 unsigned long sp = regs->regs[15] & 0xffffffff;
299                 struct task_struct *tsk = get_current();
300
301                 tsk->thread.kregs = regs;
302
303                 show_stack(tsk, (unsigned long *)sp);
304         }
305 }
306
307 /*
308  * Create a kernel thread
309  */
310 ATTRIB_NORET void kernel_thread_helper(void *arg, int (*fn)(void *))
311 {
312         do_exit(fn(arg));
313 }
314
315 /*
316  * This is the mechanism for creating a new kernel thread.
317  *
318  * NOTE! Only a kernel-only process(ie the swapper or direct descendants
319  * who haven't done an "execve()") should use this: it will work within
320  * a system call from a "real" process, but the process memory space will
321  * not be freed until both the parent and the child have exited.
322  */
323 int kernel_thread(int (*fn)(void *), void * arg, unsigned long flags)
324 {
325         struct pt_regs regs;
326         int pid;
327
328         memset(&regs, 0, sizeof(regs));
329         regs.regs[2] = (unsigned long)arg;
330         regs.regs[3] = (unsigned long)fn;
331
332         regs.pc = (unsigned long)kernel_thread_helper;
333         regs.sr = (1 << 30);
334
335         /* Ok, create the new process.. */
336         pid = do_fork(flags | CLONE_VM | CLONE_UNTRACED, 0,
337                       &regs, 0, NULL, NULL);
338
339         trace_mark(kernel_arch_kthread_create, "pid %d fn %p", pid, fn);
340
341         return pid;
342 }
343
344 /*
345  * Free current thread data structures etc..
346  */
347 void exit_thread(void)
348 {
349         /*
350          * See arch/sparc/kernel/process.c for the precedent for doing
351          * this -- RPC.
352          *
353          * The SH-5 FPU save/restore approach relies on
354          * last_task_used_math pointing to a live task_struct.  When
355          * another task tries to use the FPU for the 1st time, the FPUDIS
356          * trap handling (see arch/sh/kernel/cpu/sh5/fpu.c) will save the
357          * existing FPU state to the FP regs field within
358          * last_task_used_math before re-loading the new task's FPU state
359          * (or initialising it if the FPU has been used before).  So if
360          * last_task_used_math is stale, and its page has already been
361          * re-allocated for another use, the consequences are rather
362          * grim. Unless we null it here, there is no other path through
363          * which it would get safely nulled.
364          */
365 #ifdef CONFIG_SH_FPU
366         if (last_task_used_math == current) {
367                 last_task_used_math = NULL;
368         }
369 #endif
370 }
371
372 void flush_thread(void)
373 {
374
375         /* Called by fs/exec.c (flush_old_exec) to remove traces of a
376          * previously running executable. */
377 #ifdef CONFIG_SH_FPU
378         if (last_task_used_math == current) {
379                 last_task_used_math = NULL;
380         }
381         /* Force FPU state to be reinitialised after exec */
382         clear_used_math();
383 #endif
384
385         /* if we are a kernel thread, about to change to user thread,
386          * update kreg
387          */
388         if(current->thread.kregs==&fake_swapper_regs) {
389           current->thread.kregs =
390              ((struct pt_regs *)(THREAD_SIZE + (unsigned long) current) - 1);
391           current->thread.uregs = current->thread.kregs;
392         }
393 }
394
395 void release_thread(struct task_struct *dead_task)
396 {
397         /* do nothing */
398 }
399
400 /* Fill in the fpu structure for a core dump.. */
401 int dump_fpu(struct pt_regs *regs, elf_fpregset_t *fpu)
402 {
403 #ifdef CONFIG_SH_FPU
404         int fpvalid;
405         struct task_struct *tsk = current;
406
407         fpvalid = !!tsk_used_math(tsk);
408         if (fpvalid) {
409                 if (current == last_task_used_math) {
410                         enable_fpu();
411                         save_fpu(tsk, regs);
412                         disable_fpu();
413                         last_task_used_math = 0;
414                         regs->sr |= SR_FD;
415                 }
416
417                 memcpy(fpu, &tsk->thread.fpu.hard, sizeof(*fpu));
418         }
419
420         return fpvalid;
421 #else
422         return 0; /* Task didn't use the fpu at all. */
423 #endif
424 }
425
426 asmlinkage void ret_from_fork(void);
427
428 int copy_thread(int nr, unsigned long clone_flags, unsigned long usp,
429                 unsigned long unused,
430                 struct task_struct *p, struct pt_regs *regs)
431 {
432         struct pt_regs *childregs;
433         unsigned long long se;                  /* Sign extension */
434
435 #ifdef CONFIG_SH_FPU
436         if(last_task_used_math == current) {
437                 enable_fpu();
438                 save_fpu(current, regs);
439                 disable_fpu();
440                 last_task_used_math = NULL;
441                 regs->sr |= SR_FD;
442         }
443 #endif
444         /* Copy from sh version */
445         childregs = (struct pt_regs *)(THREAD_SIZE + task_stack_page(p)) - 1;
446
447         *childregs = *regs;
448
449         if (user_mode(regs)) {
450                 childregs->regs[15] = usp;
451                 p->thread.uregs = childregs;
452         } else {
453                 childregs->regs[15] = (unsigned long)task_stack_page(p) + THREAD_SIZE;
454         }
455
456         childregs->regs[9] = 0; /* Set return value for child */
457         childregs->sr |= SR_FD; /* Invalidate FPU flag */
458
459         p->thread.sp = (unsigned long) childregs;
460         p->thread.pc = (unsigned long) ret_from_fork;
461
462         /*
463          * Sign extend the edited stack.
464          * Note that thread.pc and thread.pc will stay
465          * 32-bit wide and context switch must take care
466          * of NEFF sign extension.
467          */
468
469         se = childregs->regs[15];
470         se = (se & NEFF_SIGN) ? (se | NEFF_MASK) : se;
471         childregs->regs[15] = se;
472
473         return 0;
474 }
475
476 asmlinkage int sys_fork(unsigned long r2, unsigned long r3,
477                         unsigned long r4, unsigned long r5,
478                         unsigned long r6, unsigned long r7,
479                         struct pt_regs *pregs)
480 {
481         return do_fork(SIGCHLD, pregs->regs[15], pregs, 0, 0, 0);
482 }
483
484 asmlinkage int sys_clone(unsigned long clone_flags, unsigned long newsp,
485                          unsigned long r4, unsigned long r5,
486                          unsigned long r6, unsigned long r7,
487                          struct pt_regs *pregs)
488 {
489         if (!newsp)
490                 newsp = pregs->regs[15];
491         return do_fork(clone_flags, newsp, pregs, 0, 0, 0);
492 }
493
494 /*
495  * This is trivial, and on the face of it looks like it
496  * could equally well be done in user mode.
497  *
498  * Not so, for quite unobvious reasons - register pressure.
499  * In user mode vfork() cannot have a stack frame, and if
500  * done by calling the "clone()" system call directly, you
501  * do not have enough call-clobbered registers to hold all
502  * the information you need.
503  */
504 asmlinkage int sys_vfork(unsigned long r2, unsigned long r3,
505                          unsigned long r4, unsigned long r5,
506                          unsigned long r6, unsigned long r7,
507                          struct pt_regs *pregs)
508 {
509         return do_fork(CLONE_VFORK | CLONE_VM | SIGCHLD, pregs->regs[15], pregs, 0, 0, 0);
510 }
511
512 /*
513  * sys_execve() executes a new program.
514  */
515 asmlinkage int sys_execve(char *ufilename, char **uargv,
516                           char **uenvp, unsigned long r5,
517                           unsigned long r6, unsigned long r7,
518                           struct pt_regs *pregs)
519 {
520         int error;
521         char *filename;
522
523         filename = getname((char __user *)ufilename);
524         error = PTR_ERR(filename);
525         if (IS_ERR(filename))
526                 goto out;
527
528         error = do_execve(filename,
529                           (char __user * __user *)uargv,
530                           (char __user * __user *)uenvp,
531                           pregs);
532         if (error == 0) {
533                 task_lock(current);
534                 current->ptrace &= ~PT_DTRACE;
535                 task_unlock(current);
536         }
537         putname(filename);
538 out:
539         return error;
540 }
541
542 /*
543  * These bracket the sleeping functions..
544  */
545 extern void interruptible_sleep_on(wait_queue_head_t *q);
546
547 #define mid_sched       ((unsigned long) interruptible_sleep_on)
548
549 #ifdef CONFIG_FRAME_POINTER
550 static int in_sh64_switch_to(unsigned long pc)
551 {
552         extern char __sh64_switch_to_end;
553         /* For a sleeping task, the PC is somewhere in the middle of the function,
554            so we don't have to worry about masking the LSB off */
555         return (pc >= (unsigned long) sh64_switch_to) &&
556                (pc < (unsigned long) &__sh64_switch_to_end);
557 }
558 #endif
559
560 unsigned long get_wchan(struct task_struct *p)
561 {
562         unsigned long pc;
563
564         if (!p || p == current || p->state == TASK_RUNNING)
565                 return 0;
566
567         /*
568          * The same comment as on the Alpha applies here, too ...
569          */
570         pc = thread_saved_pc(p);
571
572 #ifdef CONFIG_FRAME_POINTER
573         if (in_sh64_switch_to(pc)) {
574                 unsigned long schedule_fp;
575                 unsigned long sh64_switch_to_fp;
576                 unsigned long schedule_caller_pc;
577
578                 sh64_switch_to_fp = (long) p->thread.sp;
579                 /* r14 is saved at offset 4 in the sh64_switch_to frame */
580                 schedule_fp = *(unsigned long *) (long)(sh64_switch_to_fp + 4);
581
582                 /* and the caller of 'schedule' is (currently!) saved at offset 24
583                    in the frame of schedule (from disasm) */
584                 schedule_caller_pc = *(unsigned long *) (long)(schedule_fp + 24);
585                 return schedule_caller_pc;
586         }
587 #endif
588         return pc;
589 }