This is a live mirror of the Perl 5 development currently hosted at https://github.com/perl/perl5
[perl #126834] Cygwin cygdrive prefix test
[perl5.git] / utf8.c
1 /*    utf8.c
2  *
3  *    Copyright (C) 2000, 2001, 2002, 2003, 2004, 2005, 2006, 2007, 2008
4  *    by Larry Wall and others
5  *
6  *    You may distribute under the terms of either the GNU General Public
7  *    License or the Artistic License, as specified in the README file.
8  *
9  */
10
11 /*
12  * 'What a fix!' said Sam.  'That's the one place in all the lands we've ever
13  *  heard of that we don't want to see any closer; and that's the one place
14  *  we're trying to get to!  And that's just where we can't get, nohow.'
15  *
16  *     [p.603 of _The Lord of the Rings_, IV/I: "The Taming of Sméagol"]
17  *
18  * 'Well do I understand your speech,' he answered in the same language;
19  * 'yet few strangers do so.  Why then do you not speak in the Common Tongue,
20  *  as is the custom in the West, if you wish to be answered?'
21  *                           --Gandalf, addressing Théoden's door wardens
22  *
23  *     [p.508 of _The Lord of the Rings_, III/vi: "The King of the Golden Hall"]
24  *
25  * ...the travellers perceived that the floor was paved with stones of many
26  * hues; branching runes and strange devices intertwined beneath their feet.
27  *
28  *     [p.512 of _The Lord of the Rings_, III/vi: "The King of the Golden Hall"]
29  */
30
31 #include "EXTERN.h"
32 #define PERL_IN_UTF8_C
33 #include "perl.h"
34 #include "invlist_inline.h"
35
36 static const char unees[] =
37     "Malformed UTF-8 character (unexpected end of string)";
38 static const char cp_above_legal_max[] =
39     "It is deprecated to use code point 0x%"UVXf"; the permissible max is 0x%"UVXf"";
40
41 #define MAX_NON_DEPRECATED_CP (IV_MAX)
42
43 /*
44 =head1 Unicode Support
45 These are various utility functions for manipulating UTF8-encoded
46 strings.  For the uninitiated, this is a method of representing arbitrary
47 Unicode characters as a variable number of bytes, in such a way that
48 characters in the ASCII range are unmodified, and a zero byte never appears
49 within non-zero characters.
50
51 =cut
52 */
53
54 /*
55 =for apidoc is_invariant_string
56
57 Returns true iff the first C<len> bytes of the string C<s> are the same
58 regardless of the UTF-8 encoding of the string (or UTF-EBCDIC encoding on
59 EBCDIC machines).  That is, if they are UTF-8 invariant.  On ASCII-ish
60 machines, all the ASCII characters and only the ASCII characters fit this
61 definition.  On EBCDIC machines, the ASCII-range characters are invariant, but
62 so also are the C1 controls and C<\c?> (which isn't in the ASCII range on
63 EBCDIC).
64
65 If C<len> is 0, it will be calculated using C<strlen(s)>, (which means if you
66 use this option, that C<s> can't have embedded C<NUL> characters and has to
67 have a terminating C<NUL> byte).
68
69 See also L</is_utf8_string>(), L</is_utf8_string_loclen>(), and L</is_utf8_string_loc>().
70
71 =cut
72 */
73
74 bool
75 Perl_is_invariant_string(const U8 *s, STRLEN len)
76 {
77     const U8* const send = s + (len ? len : strlen((const char *)s));
78     const U8* x = s;
79
80     PERL_ARGS_ASSERT_IS_INVARIANT_STRING;
81
82     for (; x < send; ++x) {
83         if (!UTF8_IS_INVARIANT(*x))
84             break;
85     }
86
87     return x == send;
88 }
89
90 /*
91 =for apidoc uvoffuni_to_utf8_flags
92
93 THIS FUNCTION SHOULD BE USED IN ONLY VERY SPECIALIZED CIRCUMSTANCES.
94 Instead, B<Almost all code should use L</uvchr_to_utf8> or
95 L</uvchr_to_utf8_flags>>.
96
97 This function is like them, but the input is a strict Unicode
98 (as opposed to native) code point.  Only in very rare circumstances should code
99 not be using the native code point.
100
101 For details, see the description for L</uvchr_to_utf8_flags>.
102
103 =cut
104 */
105
106 #define HANDLE_UNICODE_SURROGATE(uv, flags)                         \
107     STMT_START {                                                    \
108         if (flags & UNICODE_WARN_SURROGATE) {                       \
109             Perl_ck_warner_d(aTHX_ packWARN(WARN_SURROGATE),        \
110                                 "UTF-16 surrogate U+%04"UVXf, uv);  \
111         }                                                           \
112         if (flags & UNICODE_DISALLOW_SURROGATE) {                   \
113             return NULL;                                            \
114         }                                                           \
115     } STMT_END;
116
117 #define HANDLE_UNICODE_NONCHAR(uv, flags)                           \
118     STMT_START {                                                    \
119         if (flags & UNICODE_WARN_NONCHAR) {                         \
120             Perl_ck_warner_d(aTHX_ packWARN(WARN_NONCHAR),          \
121                  "Unicode non-character U+%04"UVXf" is not "        \
122                  "recommended for open interchange", uv);           \
123         }                                                           \
124         if (flags & UNICODE_DISALLOW_NONCHAR) {                     \
125             return NULL;                                            \
126         }                                                           \
127     } STMT_END;
128
129 /*  Use shorter names internally in this file */
130 #define SHIFT   UTF_ACCUMULATION_SHIFT
131 #undef  MARK
132 #define MARK    UTF_CONTINUATION_MARK
133 #define MASK    UTF_CONTINUATION_MASK
134
135 U8 *
136 Perl_uvoffuni_to_utf8_flags(pTHX_ U8 *d, UV uv, UV flags)
137 {
138     PERL_ARGS_ASSERT_UVOFFUNI_TO_UTF8_FLAGS;
139
140     if (OFFUNI_IS_INVARIANT(uv)) {
141         *d++ = LATIN1_TO_NATIVE(uv);
142         return d;
143     }
144     if (uv <= MAX_UTF8_TWO_BYTE) {
145         *d++ = UTF8_TWO_BYTE_HI(uv);
146         *d++ = UTF8_TWO_BYTE_LO(uv);
147         return d;
148     }
149
150     /* Not 2-byte; test for and handle 3-byte result.   In the test immediately
151      * below, the 16 is for start bytes E0-EF (which are all the possible ones
152      * for 3 byte characters).  The 2 is for 2 continuation bytes; these each
153      * contribute SHIFT bits.  This yields 0x4000 on EBCDIC platforms, 0x1_0000
154      * on ASCII; so 3 bytes covers the range 0x400-0x3FFF on EBCDIC;
155      * 0x800-0xFFFF on ASCII */
156     if (uv < (16 * (1U << (2 * SHIFT)))) {
157         *d++ = I8_TO_NATIVE_UTF8(( uv >> ((3 - 1) * SHIFT)) | UTF_START_MARK(3));
158         *d++ = I8_TO_NATIVE_UTF8(((uv >> ((2 - 1) * SHIFT)) & MASK) |   MARK);
159         *d++ = I8_TO_NATIVE_UTF8(( uv  /* (1 - 1) */        & MASK) |   MARK);
160
161 #ifndef EBCDIC  /* These problematic code points are 4 bytes on EBCDIC, so
162                    aren't tested here */
163         /* The most likely code points in this range are below the surrogates.
164          * Do an extra test to quickly exclude those. */
165         if (UNLIKELY(uv >= UNICODE_SURROGATE_FIRST)) {
166             if (UNLIKELY(   UNICODE_IS_32_CONTIGUOUS_NONCHARS(uv)
167                          || UNICODE_IS_END_PLANE_NONCHAR_GIVEN_NOT_SUPER(uv)))
168             {
169                 HANDLE_UNICODE_NONCHAR(uv, flags);
170             }
171             else if (UNLIKELY(UNICODE_IS_SURROGATE(uv))) {
172                 HANDLE_UNICODE_SURROGATE(uv, flags);
173             }
174         }
175 #endif
176         return d;
177     }
178
179     /* Not 3-byte; that means the code point is at least 0x1_0000 on ASCII
180      * platforms, and 0x4000 on EBCDIC.  There are problematic cases that can
181      * happen starting with 4-byte characters on ASCII platforms.  We unify the
182      * code for these with EBCDIC, even though some of them require 5-bytes on
183      * those, because khw believes the code saving is worth the very slight
184      * performance hit on these high EBCDIC code points. */
185
186     if (UNLIKELY(UNICODE_IS_SUPER(uv))) {
187         if (   UNLIKELY(uv > MAX_NON_DEPRECATED_CP)
188             && ckWARN_d(WARN_DEPRECATED))
189         {
190             Perl_warner(aTHX_ packWARN(WARN_DEPRECATED),
191                         cp_above_legal_max, uv, MAX_NON_DEPRECATED_CP);
192         }
193         if (   (flags & UNICODE_WARN_SUPER)
194             || (   UNICODE_IS_ABOVE_31_BIT(uv)
195                 && (flags & UNICODE_WARN_ABOVE_31_BIT)))
196         {
197             Perl_ck_warner_d(aTHX_ packWARN(WARN_NON_UNICODE),
198
199               /* Choose the more dire applicable warning */
200               (UNICODE_IS_ABOVE_31_BIT(uv))
201               ? "Code point 0x%"UVXf" is not Unicode, and not portable"
202               : "Code point 0x%"UVXf" is not Unicode, may not be portable",
203              uv);
204         }
205         if (flags & UNICODE_DISALLOW_SUPER
206             || (   UNICODE_IS_ABOVE_31_BIT(uv)
207                 && (flags & UNICODE_DISALLOW_ABOVE_31_BIT)))
208         {
209             return NULL;
210         }
211     }
212     else if (UNLIKELY(UNICODE_IS_END_PLANE_NONCHAR_GIVEN_NOT_SUPER(uv))) {
213         HANDLE_UNICODE_NONCHAR(uv, flags);
214     }
215
216     /* Test for and handle 4-byte result.   In the test immediately below, the
217      * 8 is for start bytes F0-F7 (which are all the possible ones for 4 byte
218      * characters).  The 3 is for 3 continuation bytes; these each contribute
219      * SHIFT bits.  This yields 0x4_0000 on EBCDIC platforms, 0x20_0000 on
220      * ASCII, so 4 bytes covers the range 0x4000-0x3_FFFF on EBCDIC;
221      * 0x1_0000-0x1F_FFFF on ASCII */
222     if (uv < (8 * (1U << (3 * SHIFT)))) {
223         *d++ = I8_TO_NATIVE_UTF8(( uv >> ((4 - 1) * SHIFT)) | UTF_START_MARK(4));
224         *d++ = I8_TO_NATIVE_UTF8(((uv >> ((3 - 1) * SHIFT)) & MASK) |   MARK);
225         *d++ = I8_TO_NATIVE_UTF8(((uv >> ((2 - 1) * SHIFT)) & MASK) |   MARK);
226         *d++ = I8_TO_NATIVE_UTF8(( uv  /* (1 - 1) */        & MASK) |   MARK);
227
228 #ifdef EBCDIC   /* These were handled on ASCII platforms in the code for 3-byte
229                    characters.  The end-plane non-characters for EBCDIC were
230                    handled just above */
231         if (UNLIKELY(UNICODE_IS_32_CONTIGUOUS_NONCHARS(uv))) {
232             HANDLE_UNICODE_NONCHAR(uv, flags);
233         }
234         else if (UNLIKELY(UNICODE_IS_SURROGATE(uv))) {
235             HANDLE_UNICODE_SURROGATE(uv, flags);
236         }
237 #endif
238
239         return d;
240     }
241
242     /* Not 4-byte; that means the code point is at least 0x20_0000 on ASCII
243      * platforms, and 0x4000 on EBCDIC.  At this point we switch to a loop
244      * format.  The unrolled version above turns out to not save all that much
245      * time, and at these high code points (well above the legal Unicode range
246      * on ASCII platforms, and well above anything in common use in EBCDIC),
247      * khw believes that less code outweighs slight performance gains. */
248
249     {
250         STRLEN len  = OFFUNISKIP(uv);
251         U8 *p = d+len-1;
252         while (p > d) {
253             *p-- = I8_TO_NATIVE_UTF8((uv & UTF_CONTINUATION_MASK) | UTF_CONTINUATION_MARK);
254             uv >>= UTF_ACCUMULATION_SHIFT;
255         }
256         *p = I8_TO_NATIVE_UTF8((uv & UTF_START_MASK(len)) | UTF_START_MARK(len));
257         return d+len;
258     }
259 }
260
261 /*
262 =for apidoc uvchr_to_utf8
263
264 Adds the UTF-8 representation of the native code point C<uv> to the end
265 of the string C<d>; C<d> should have at least C<UVCHR_SKIP(uv)+1> (up to
266 C<UTF8_MAXBYTES+1>) free bytes available.  The return value is the pointer to
267 the byte after the end of the new character.  In other words,
268
269     d = uvchr_to_utf8(d, uv);
270
271 is the recommended wide native character-aware way of saying
272
273     *(d++) = uv;
274
275 This function accepts any UV as input, but very high code points (above
276 C<IV_MAX> on the platform)  will raise a deprecation warning.  This is
277 typically 0x7FFF_FFFF in a 32-bit word.
278
279 It is possible to forbid or warn on non-Unicode code points, or those that may
280 be problematic by using L</uvchr_to_utf8_flags>.
281
282 =cut
283 */
284
285 /* This is also a macro */
286 PERL_CALLCONV U8*       Perl_uvchr_to_utf8(pTHX_ U8 *d, UV uv);
287
288 U8 *
289 Perl_uvchr_to_utf8(pTHX_ U8 *d, UV uv)
290 {
291     return uvchr_to_utf8(d, uv);
292 }
293
294 /*
295 =for apidoc uvchr_to_utf8_flags
296
297 Adds the UTF-8 representation of the native code point C<uv> to the end
298 of the string C<d>; C<d> should have at least C<UVCHR_SKIP(uv)+1> (up to
299 C<UTF8_MAXBYTES+1>) free bytes available.  The return value is the pointer to
300 the byte after the end of the new character.  In other words,
301
302     d = uvchr_to_utf8_flags(d, uv, flags);
303
304 or, in most cases,
305
306     d = uvchr_to_utf8_flags(d, uv, 0);
307
308 This is the Unicode-aware way of saying
309
310     *(d++) = uv;
311
312 If C<flags> is 0, this function accepts any UV as input, but very high code
313 points (above C<IV_MAX> for the platform)  will raise a deprecation warning.
314 This is typically 0x7FFF_FFFF in a 32-bit word.
315
316 Specifying C<flags> can further restrict what is allowed and not warned on, as
317 follows:
318
319 If C<uv> is a Unicode surrogate code point and C<UNICODE_WARN_SURROGATE> is set,
320 the function will raise a warning, provided UTF8 warnings are enabled.  If
321 instead C<UNICODE_DISALLOW_SURROGATE> is set, the function will fail and return
322 NULL.  If both flags are set, the function will both warn and return NULL.
323
324 Similarly, the C<UNICODE_WARN_NONCHAR> and C<UNICODE_DISALLOW_NONCHAR> flags
325 affect how the function handles a Unicode non-character.
326
327 And likewise, the C<UNICODE_WARN_SUPER> and C<UNICODE_DISALLOW_SUPER> flags
328 affect the handling of code points that are above the Unicode maximum of
329 0x10FFFF.  Languages other than Perl may not be able to accept files that
330 contain these.
331
332 The flag C<UNICODE_WARN_ILLEGAL_INTERCHANGE> selects all three of
333 the above WARN flags; and C<UNICODE_DISALLOW_ILLEGAL_INTERCHANGE> selects all
334 three DISALLOW flags.
335
336 Code points above 0x7FFF_FFFF (2**31 - 1) were never specified in any standard,
337 so using them is more problematic than other above-Unicode code points.  Perl
338 invented an extension to UTF-8 to represent the ones above 2**36-1, so it is
339 likely that non-Perl languages will not be able to read files that contain
340 these that written by the perl interpreter; nor would Perl understand files
341 written by something that uses a different extension.  For these reasons, there
342 is a separate set of flags that can warn and/or disallow these extremely high
343 code points, even if other above-Unicode ones are accepted.  These are the
344 C<UNICODE_WARN_ABOVE_31_BIT> and C<UNICODE_DISALLOW_ABOVE_31_BIT> flags.  These
345 are entirely independent from the deprecation warning for code points above
346 C<IV_MAX>.  On 32-bit machines, it will eventually be forbidden to have any
347 code point that needs more than 31 bits to represent.  When that happens,
348 effectively the C<UNICODE_DISALLOW_ABOVE_31_BIT> flag will always be set on
349 32-bit machines.  (Of course C<UNICODE_DISALLOW_SUPER> will treat all
350 above-Unicode code points, including these, as malformations; and
351 C<UNICODE_WARN_SUPER> warns on these.)
352
353 On EBCDIC platforms starting in Perl v5.24, the Perl extension for representing
354 extremely high code points kicks in at 0x3FFF_FFFF (2**30 -1), which is lower
355 than on ASCII.  Prior to that, code points 2**31 and higher were simply
356 unrepresentable, and a different, incompatible method was used to represent
357 code points between 2**30 and 2**31 - 1.  The flags C<UNICODE_WARN_ABOVE_31_BIT>
358 and C<UNICODE_DISALLOW_ABOVE_31_BIT> have the same function as on ASCII
359 platforms, warning and disallowing 2**31 and higher.
360
361 =cut
362 */
363
364 /* This is also a macro */
365 PERL_CALLCONV U8*       Perl_uvchr_to_utf8_flags(pTHX_ U8 *d, UV uv, UV flags);
366
367 U8 *
368 Perl_uvchr_to_utf8_flags(pTHX_ U8 *d, UV uv, UV flags)
369 {
370     return uvchr_to_utf8_flags(d, uv, flags);
371 }
372
373 /*
374 =for apidoc is_utf8_string
375
376 Returns true if the first C<len> bytes of string C<s> form a valid
377 UTF-8 string, false otherwise.  If C<len> is 0, it will be calculated
378 using C<strlen(s)> (which means if you use this option, that C<s> can't have
379 embedded C<NUL> characters and has to have a terminating C<NUL> byte).  Note
380 that all characters being ASCII constitute 'a valid UTF-8 string'.
381
382 See also L</is_invariant_string>(), L</is_utf8_string_loclen>(), and L</is_utf8_string_loc>().
383
384 =cut
385 */
386
387 bool
388 Perl_is_utf8_string(const U8 *s, STRLEN len)
389 {
390     const U8* const send = s + (len ? len : strlen((const char *)s));
391     const U8* x = s;
392
393     PERL_ARGS_ASSERT_IS_UTF8_STRING;
394
395     while (x < send) {
396         STRLEN len = isUTF8_CHAR(x, send);
397         if (UNLIKELY(! len)) {
398             return FALSE;
399         }
400         x += len;
401     }
402
403     return TRUE;
404 }
405
406 /*
407 Implemented as a macro in utf8.h
408
409 =for apidoc is_utf8_string_loc
410
411 Like L</is_utf8_string> but stores the location of the failure (in the
412 case of "utf8ness failure") or the location C<s>+C<len> (in the case of
413 "utf8ness success") in the C<ep>.
414
415 See also L</is_utf8_string_loclen>() and L</is_utf8_string>().
416
417 =for apidoc is_utf8_string_loclen
418
419 Like L</is_utf8_string>() but stores the location of the failure (in the
420 case of "utf8ness failure") or the location C<s>+C<len> (in the case of
421 "utf8ness success") in the C<ep>, and the number of UTF-8
422 encoded characters in the C<el>.
423
424 See also L</is_utf8_string_loc>() and L</is_utf8_string>().
425
426 =cut
427 */
428
429 bool
430 Perl_is_utf8_string_loclen(const U8 *s, STRLEN len, const U8 **ep, STRLEN *el)
431 {
432     const U8* const send = s + (len ? len : strlen((const char *)s));
433     const U8* x = s;
434     STRLEN outlen = 0;
435
436     PERL_ARGS_ASSERT_IS_UTF8_STRING_LOCLEN;
437
438     while (x < send) {
439         STRLEN len = isUTF8_CHAR(x, send);
440         if (UNLIKELY(! len)) {
441             goto out;
442         }
443         x += len;
444         outlen++;
445     }
446
447  out:
448     if (el)
449         *el = outlen;
450
451     if (ep)
452         *ep = x;
453     return (x == send);
454 }
455
456 /*
457
458 =for apidoc utf8n_to_uvchr
459
460 THIS FUNCTION SHOULD BE USED IN ONLY VERY SPECIALIZED CIRCUMSTANCES.
461 Most code should use L</utf8_to_uvchr_buf>() rather than call this directly.
462
463 Bottom level UTF-8 decode routine.
464 Returns the native code point value of the first character in the string C<s>,
465 which is assumed to be in UTF-8 (or UTF-EBCDIC) encoding, and no longer than
466 C<curlen> bytes; C<*retlen> (if C<retlen> isn't NULL) will be set to
467 the length, in bytes, of that character.
468
469 The value of C<flags> determines the behavior when C<s> does not point to a
470 well-formed UTF-8 character.  If C<flags> is 0, when a malformation is found,
471 zero is returned and C<*retlen> is set so that (S<C<s> + C<*retlen>>) is the
472 next possible position in C<s> that could begin a non-malformed character.
473 Also, if UTF-8 warnings haven't been lexically disabled, a warning is raised.
474
475 Various ALLOW flags can be set in C<flags> to allow (and not warn on)
476 individual types of malformations, such as the sequence being overlong (that
477 is, when there is a shorter sequence that can express the same code point;
478 overlong sequences are expressly forbidden in the UTF-8 standard due to
479 potential security issues).  Another malformation example is the first byte of
480 a character not being a legal first byte.  See F<utf8.h> for the list of such
481 flags.  For allowed 0 length strings, this function returns 0; for allowed
482 overlong sequences, the computed code point is returned; for all other allowed
483 malformations, the Unicode REPLACEMENT CHARACTER is returned, as these have no
484 determinable reasonable value.
485
486 The C<UTF8_CHECK_ONLY> flag overrides the behavior when a non-allowed (by other
487 flags) malformation is found.  If this flag is set, the routine assumes that
488 the caller will raise a warning, and this function will silently just set
489 C<retlen> to C<-1> (cast to C<STRLEN>) and return zero.
490
491 Note that this API requires disambiguation between successful decoding a C<NUL>
492 character, and an error return (unless the C<UTF8_CHECK_ONLY> flag is set), as
493 in both cases, 0 is returned.  To disambiguate, upon a zero return, see if the
494 first byte of C<s> is 0 as well.  If so, the input was a C<NUL>; if not, the
495 input had an error.
496
497 Certain code points are considered problematic.  These are Unicode surrogates,
498 Unicode non-characters, and code points above the Unicode maximum of 0x10FFFF.
499 By default these are considered regular code points, but certain situations
500 warrant special handling for them.  If C<flags> contains
501 C<UTF8_DISALLOW_ILLEGAL_INTERCHANGE>, all three classes are treated as
502 malformations and handled as such.  The flags C<UTF8_DISALLOW_SURROGATE>,
503 C<UTF8_DISALLOW_NONCHAR>, and C<UTF8_DISALLOW_SUPER> (meaning above the legal
504 Unicode maximum) can be set to disallow these categories individually.
505
506 The flags C<UTF8_WARN_ILLEGAL_INTERCHANGE>, C<UTF8_WARN_SURROGATE>,
507 C<UTF8_WARN_NONCHAR>, and C<UTF8_WARN_SUPER> will cause warning messages to be
508 raised for their respective categories, but otherwise the code points are
509 considered valid (not malformations).  To get a category to both be treated as
510 a malformation and raise a warning, specify both the WARN and DISALLOW flags.
511 (But note that warnings are not raised if lexically disabled nor if
512 C<UTF8_CHECK_ONLY> is also specified.)
513
514 It is now deprecated to have very high code points (above C<IV_MAX> on the
515 platforms) and this function will raise a deprecation warning for these (unless
516 such warnings are turned off).  This value, is typically 0x7FFF_FFFF (2**31 -1)
517 in a 32-bit word.
518
519 Code points above 0x7FFF_FFFF (2**31 - 1) were never specified in any standard,
520 so using them is more problematic than other above-Unicode code points.  Perl
521 invented an extension to UTF-8 to represent the ones above 2**36-1, so it is
522 likely that non-Perl languages will not be able to read files that contain
523 these that written by the perl interpreter; nor would Perl understand files
524 written by something that uses a different extension.  For these reasons, there
525 is a separate set of flags that can warn and/or disallow these extremely high
526 code points, even if other above-Unicode ones are accepted.  These are the
527 C<UTF8_WARN_ABOVE_31_BIT> and C<UTF8_DISALLOW_ABOVE_31_BIT> flags.  These
528 are entirely independent from the deprecation warning for code points above
529 C<IV_MAX>.  On 32-bit machines, it will eventually be forbidden to have any
530 code point that needs more than 31 bits to represent.  When that happens,
531 effectively the C<UTF8_DISALLOW_ABOVE_31_BIT> flag will always be set on
532 32-bit machines.  (Of course C<UTF8_DISALLOW_SUPER> will treat all
533 above-Unicode code points, including these, as malformations; and
534 C<UTF8_WARN_SUPER> warns on these.)
535
536 On EBCDIC platforms starting in Perl v5.24, the Perl extension for representing
537 extremely high code points kicks in at 0x3FFF_FFFF (2**30 -1), which is lower
538 than on ASCII.  Prior to that, code points 2**31 and higher were simply
539 unrepresentable, and a different, incompatible method was used to represent
540 code points between 2**30 and 2**31 - 1.  The flags C<UTF8_WARN_ABOVE_31_BIT>
541 and C<UTF8_DISALLOW_ABOVE_31_BIT> have the same function as on ASCII
542 platforms, warning and disallowing 2**31 and higher.
543
544 All other code points corresponding to Unicode characters, including private
545 use and those yet to be assigned, are never considered malformed and never
546 warn.
547
548 =cut
549 */
550
551 UV
552 Perl_utf8n_to_uvchr(pTHX_ const U8 *s, STRLEN curlen, STRLEN *retlen, U32 flags)
553 {
554     const U8 * const s0 = s;
555     U8 overflow_byte = '\0';    /* Save byte in case of overflow */
556     U8 * send;
557     UV uv = *s;
558     STRLEN expectlen;
559     SV* sv = NULL;
560     UV outlier_ret = 0; /* return value when input is in error or problematic
561                          */
562     UV pack_warn = 0;   /* Save result of packWARN() for later */
563     bool unexpected_non_continuation = FALSE;
564     bool overflowed = FALSE;
565     bool do_overlong_test = TRUE;   /* May have to skip this test */
566
567     const char* const malformed_text = "Malformed UTF-8 character";
568
569     PERL_ARGS_ASSERT_UTF8N_TO_UVCHR;
570
571     /* The order of malformation tests here is important.  We should consume as
572      * few bytes as possible in order to not skip any valid character.  This is
573      * required by the Unicode Standard (section 3.9 of Unicode 6.0); see also
574      * http://unicode.org/reports/tr36 for more discussion as to why.  For
575      * example, once we've done a UTF8SKIP, we can tell the expected number of
576      * bytes, and could fail right off the bat if the input parameters indicate
577      * that there are too few available.  But it could be that just that first
578      * byte is garbled, and the intended character occupies fewer bytes.  If we
579      * blindly assumed that the first byte is correct, and skipped based on
580      * that number, we could skip over a valid input character.  So instead, we
581      * always examine the sequence byte-by-byte.
582      *
583      * We also should not consume too few bytes, otherwise someone could inject
584      * things.  For example, an input could be deliberately designed to
585      * overflow, and if this code bailed out immediately upon discovering that,
586      * returning to the caller C<*retlen> pointing to the very next byte (one
587      * which is actually part of of the overflowing sequence), that could look
588      * legitimate to the caller, which could discard the initial partial
589      * sequence and process the rest, inappropriately */
590
591     /* Zero length strings, if allowed, of necessity are zero */
592     if (UNLIKELY(curlen == 0)) {
593         if (retlen) {
594             *retlen = 0;
595         }
596
597         if (flags & UTF8_ALLOW_EMPTY) {
598             return 0;
599         }
600         if (! (flags & UTF8_CHECK_ONLY)) {
601             sv = sv_2mortal(Perl_newSVpvf(aTHX_ "%s (empty string)", malformed_text));
602         }
603         goto malformed;
604     }
605
606     expectlen = UTF8SKIP(s);
607
608     /* A well-formed UTF-8 character, as the vast majority of calls to this
609      * function will be for, has this expected length.  For efficiency, set
610      * things up here to return it.  It will be overriden only in those rare
611      * cases where a malformation is found */
612     if (retlen) {
613         *retlen = expectlen;
614     }
615
616     /* An invariant is trivially well-formed */
617     if (UTF8_IS_INVARIANT(uv)) {
618         return uv;
619     }
620
621     /* A continuation character can't start a valid sequence */
622     if (UNLIKELY(UTF8_IS_CONTINUATION(uv))) {
623         if (flags & UTF8_ALLOW_CONTINUATION) {
624             if (retlen) {
625                 *retlen = 1;
626             }
627             return UNICODE_REPLACEMENT;
628         }
629
630         if (! (flags & UTF8_CHECK_ONLY)) {
631             sv = sv_2mortal(Perl_newSVpvf(aTHX_ "%s (unexpected continuation byte 0x%02x, with no preceding start byte)", malformed_text, *s0));
632         }
633         curlen = 1;
634         goto malformed;
635     }
636
637     /* Here is not a continuation byte, nor an invariant.  The only thing left
638      * is a start byte (possibly for an overlong) */
639
640 #ifdef EBCDIC
641     uv = NATIVE_UTF8_TO_I8(uv);
642 #endif
643
644     /* Remove the leading bits that indicate the number of bytes in the
645      * character's whole UTF-8 sequence, leaving just the bits that are part of
646      * the value */
647     uv &= UTF_START_MASK(expectlen);
648
649     /* Now, loop through the remaining bytes in the character's sequence,
650      * accumulating each into the working value as we go.  Be sure to not look
651      * past the end of the input string */
652     send =  (U8*) s0 + ((expectlen <= curlen) ? expectlen : curlen);
653
654     for (s = s0 + 1; s < send; s++) {
655         if (LIKELY(UTF8_IS_CONTINUATION(*s))) {
656             if (uv & UTF_ACCUMULATION_OVERFLOW_MASK) {
657
658                 /* The original implementors viewed this malformation as more
659                  * serious than the others (though I, khw, don't understand
660                  * why, since other malformations also give very very wrong
661                  * results), so there is no way to turn off checking for it.
662                  * Set a flag, but keep going in the loop, so that we absorb
663                  * the rest of the bytes that comprise the character. */
664                 overflowed = TRUE;
665                 overflow_byte = *s; /* Save for warning message's use */
666             }
667             uv = UTF8_ACCUMULATE(uv, *s);
668         }
669         else {
670             /* Here, found a non-continuation before processing all expected
671              * bytes.  This byte begins a new character, so quit, even if
672              * allowing this malformation. */
673             unexpected_non_continuation = TRUE;
674             break;
675         }
676     } /* End of loop through the character's bytes */
677
678     /* Save how many bytes were actually in the character */
679     curlen = s - s0;
680
681     /* The loop above finds two types of malformations: non-continuation and/or
682      * overflow.  The non-continuation malformation is really a too-short
683      * malformation, as it means that the current character ended before it was
684      * expected to (being terminated prematurely by the beginning of the next
685      * character, whereas in the too-short malformation there just are too few
686      * bytes available to hold the character.  In both cases, the check below
687      * that we have found the expected number of bytes would fail if executed.)
688      * Thus the non-continuation malformation is really unnecessary, being a
689      * subset of the too-short malformation.  But there may be existing
690      * applications that are expecting the non-continuation type, so we retain
691      * it, and return it in preference to the too-short malformation.  (If this
692      * code were being written from scratch, the two types might be collapsed
693      * into one.)  I, khw, am also giving priority to returning the
694      * non-continuation and too-short malformations over overflow when multiple
695      * ones are present.  I don't know of any real reason to prefer one over
696      * the other, except that it seems to me that multiple-byte errors trumps
697      * errors from a single byte */
698     if (UNLIKELY(unexpected_non_continuation)) {
699         if (!(flags & UTF8_ALLOW_NON_CONTINUATION)) {
700             if (! (flags & UTF8_CHECK_ONLY)) {
701                 if (curlen == 1) {
702                     sv = sv_2mortal(Perl_newSVpvf(aTHX_ "%s (unexpected non-continuation byte 0x%02x, immediately after start byte 0x%02x)", malformed_text, *s, *s0));
703                 }
704                 else {
705                     sv = sv_2mortal(Perl_newSVpvf(aTHX_ "%s (unexpected non-continuation byte 0x%02x, %d bytes after start byte 0x%02x, expected %d bytes)", malformed_text, *s, (int) curlen, *s0, (int)expectlen));
706                 }
707             }
708             goto malformed;
709         }
710         uv = UNICODE_REPLACEMENT;
711
712         /* Skip testing for overlongs, as the REPLACEMENT may not be the same
713          * as what the original expectations were. */
714         do_overlong_test = FALSE;
715         if (retlen) {
716             *retlen = curlen;
717         }
718     }
719     else if (UNLIKELY(curlen < expectlen)) {
720         if (! (flags & UTF8_ALLOW_SHORT)) {
721             if (! (flags & UTF8_CHECK_ONLY)) {
722                 sv = sv_2mortal(Perl_newSVpvf(aTHX_ "%s (%d byte%s, need %d, after start byte 0x%02x)", malformed_text, (int)curlen, curlen == 1 ? "" : "s", (int)expectlen, *s0));
723             }
724             goto malformed;
725         }
726         uv = UNICODE_REPLACEMENT;
727         do_overlong_test = FALSE;
728         if (retlen) {
729             *retlen = curlen;
730         }
731     }
732
733     if (UNLIKELY(overflowed)) {
734         sv = sv_2mortal(Perl_newSVpvf(aTHX_ "%s (overflow at byte 0x%02x, after start byte 0x%02x)", malformed_text, overflow_byte, *s0));
735         goto malformed;
736     }
737
738     if (do_overlong_test
739         && expectlen > (STRLEN) OFFUNISKIP(uv)
740         && ! (flags & UTF8_ALLOW_LONG))
741     {
742         /* The overlong malformation has lower precedence than the others.
743          * Note that if this malformation is allowed, we return the actual
744          * value, instead of the replacement character.  This is because this
745          * value is actually well-defined. */
746         if (! (flags & UTF8_CHECK_ONLY)) {
747             sv = sv_2mortal(Perl_newSVpvf(aTHX_ "%s (%d byte%s, need %d, after start byte 0x%02x)", malformed_text, (int)expectlen, expectlen == 1 ? "": "s", OFFUNISKIP(uv), *s0));
748         }
749         goto malformed;
750     }
751
752     /* Here, the input is considered to be well-formed, but it still could be a
753      * problematic code point that is not allowed by the input parameters. */
754     if (uv >= UNICODE_SURROGATE_FIRST /* isn't problematic if < this */
755         && ((flags & ( UTF8_DISALLOW_NONCHAR
756                       |UTF8_DISALLOW_SURROGATE
757                       |UTF8_DISALLOW_SUPER
758                       |UTF8_DISALLOW_ABOVE_31_BIT
759                       |UTF8_WARN_NONCHAR
760                       |UTF8_WARN_SURROGATE
761                       |UTF8_WARN_SUPER
762                       |UTF8_WARN_ABOVE_31_BIT))
763             || (   UNLIKELY(uv > MAX_NON_DEPRECATED_CP)
764                 && ckWARN_d(WARN_DEPRECATED))))
765     {
766         if (UNICODE_IS_SURROGATE(uv)) {
767
768             /* By adding UTF8_CHECK_ONLY to the test, we avoid unnecessary
769              * generation of the sv, since no warnings are raised under CHECK */
770             if ((flags & (UTF8_WARN_SURROGATE|UTF8_CHECK_ONLY)) == UTF8_WARN_SURROGATE
771                 && ckWARN_d(WARN_SURROGATE))
772             {
773                 sv = sv_2mortal(Perl_newSVpvf(aTHX_ "UTF-16 surrogate U+%04"UVXf"", uv));
774                 pack_warn = packWARN(WARN_SURROGATE);
775             }
776             if (flags & UTF8_DISALLOW_SURROGATE) {
777                 goto disallowed;
778             }
779         }
780         else if ((uv > PERL_UNICODE_MAX)) {
781             if ((flags & (UTF8_WARN_SUPER|UTF8_CHECK_ONLY)) == UTF8_WARN_SUPER
782                 && ckWARN_d(WARN_NON_UNICODE))
783             {
784                 sv = sv_2mortal(Perl_newSVpvf(aTHX_
785                    "Code point 0x%04"UVXf" is not Unicode, may not be portable",
786                    uv));
787                 pack_warn = packWARN(WARN_NON_UNICODE);
788             }
789
790             /* The maximum code point ever specified by a standard was
791              * 2**31 - 1.  Anything larger than that is a Perl extension that
792              * very well may not be understood by other applications (including
793              * earlier perl versions on EBCDIC platforms).  On ASCII platforms,
794              * these code points are indicated by the first UTF-8 byte being
795              * 0xFE or 0xFF.  We test for these after the regular SUPER ones,
796              * and before possibly bailing out, so that the slightly more dire
797              * warning will override the regular one. */
798             if (
799 #ifndef EBCDIC
800                 (*s0 & 0xFE) == 0xFE    /* matches both FE, FF */
801 #else
802                  /* The I8 for 2**31 (U+80000000) is
803                   *   \xFF\xA0\xA0\xA0\xA0\xA0\xA0\xA2\xA0\xA0\xA0\xA0\xA0\xA0
804                   * and it turns out that on all EBCDIC pages recognized that
805                   * the UTF-EBCDIC for that code point is
806                   *   \xFE\x41\x41\x41\x41\x41\x41\x43\x41\x41\x41\x41\x41\x41
807                   * For the next lower code point, the 1047 UTF-EBCDIC is
808                   *   \xFE\x41\x41\x41\x41\x41\x41\x42\x73\x73\x73\x73\x73\x73
809                   * The other code pages differ only in the bytes following
810                   * \x42.  Thus the following works (the minimum continuation
811                   * byte is \x41). */
812                 *s0 == 0xFE && send - s0 > 7 && (   s0[1] > 0x41
813                                                  || s0[2] > 0x41
814                                                  || s0[3] > 0x41
815                                                  || s0[4] > 0x41
816                                                  || s0[5] > 0x41
817                                                  || s0[6] > 0x41
818                                                  || s0[7] > 0x42)
819 #endif
820                 && (flags & (UTF8_WARN_ABOVE_31_BIT|UTF8_WARN_SUPER
821                             |UTF8_DISALLOW_ABOVE_31_BIT)))
822             {
823                 if (  ! (flags & UTF8_CHECK_ONLY)
824                     &&  (flags & (UTF8_WARN_ABOVE_31_BIT|UTF8_WARN_SUPER))
825                     &&  ckWARN_d(WARN_UTF8))
826                 {
827                     sv = sv_2mortal(Perl_newSVpvf(aTHX_
828                         "Code point 0x%"UVXf" is not Unicode, and not portable",
829                         uv));
830                     pack_warn = packWARN(WARN_UTF8);
831                 }
832                 if (flags & UTF8_DISALLOW_ABOVE_31_BIT) {
833                     goto disallowed;
834                 }
835             }
836
837             if (flags & UTF8_DISALLOW_SUPER) {
838                 goto disallowed;
839             }
840
841             /* The deprecated warning overrides any non-deprecated one */
842             if (UNLIKELY(uv > MAX_NON_DEPRECATED_CP) && ckWARN_d(WARN_DEPRECATED))
843             {
844                 sv = sv_2mortal(Perl_newSVpvf(aTHX_ cp_above_legal_max,
845                                               uv, MAX_NON_DEPRECATED_CP));
846                 pack_warn = packWARN(WARN_DEPRECATED);
847             }
848         }
849         else if (UNICODE_IS_NONCHAR(uv)) {
850             if ((flags & (UTF8_WARN_NONCHAR|UTF8_CHECK_ONLY)) == UTF8_WARN_NONCHAR
851                 && ckWARN_d(WARN_NONCHAR))
852             {
853                 sv = sv_2mortal(Perl_newSVpvf(aTHX_ "Unicode non-character U+%04"UVXf" is not recommended for open interchange", uv));
854                 pack_warn = packWARN(WARN_NONCHAR);
855             }
856             if (flags & UTF8_DISALLOW_NONCHAR) {
857                 goto disallowed;
858             }
859         }
860
861         if (sv) {
862             outlier_ret = uv;   /* Note we don't bother to convert to native,
863                                    as all the outlier code points are the same
864                                    in both ASCII and EBCDIC */
865             goto do_warn;
866         }
867
868         /* Here, this is not considered a malformed character, so drop through
869          * to return it */
870     }
871
872     return UNI_TO_NATIVE(uv);
873
874     /* There are three cases which get to beyond this point.  In all 3 cases:
875      * <sv>         if not null points to a string to print as a warning.
876      * <curlen>     is what <*retlen> should be set to if UTF8_CHECK_ONLY isn't
877      *              set.
878      * <outlier_ret> is what return value to use if UTF8_CHECK_ONLY isn't set.
879      *              This is done by initializing it to 0, and changing it only
880      *              for case 1).
881      * The 3 cases are:
882      * 1)   The input is valid but problematic, and to be warned about.  The
883      *      return value is the resultant code point; <*retlen> is set to
884      *      <curlen>, the number of bytes that comprise the code point.
885      *      <pack_warn> contains the result of packWARN() for the warning
886      *      types.  The entry point for this case is the label <do_warn>;
887      * 2)   The input is a valid code point but disallowed by the parameters to
888      *      this function.  The return value is 0.  If UTF8_CHECK_ONLY is set,
889      *      <*relen> is -1; otherwise it is <curlen>, the number of bytes that
890      *      comprise the code point.  <pack_warn> contains the result of
891      *      packWARN() for the warning types.  The entry point for this case is
892      *      the label <disallowed>.
893      * 3)   The input is malformed.  The return value is 0.  If UTF8_CHECK_ONLY
894      *      is set, <*relen> is -1; otherwise it is <curlen>, the number of
895      *      bytes that comprise the malformation.  All such malformations are
896      *      assumed to be warning type <utf8>.  The entry point for this case
897      *      is the label <malformed>.
898      */
899
900   malformed:
901
902     if (sv && ckWARN_d(WARN_UTF8)) {
903         pack_warn = packWARN(WARN_UTF8);
904     }
905
906   disallowed:
907
908     if (flags & UTF8_CHECK_ONLY) {
909         if (retlen)
910             *retlen = ((STRLEN) -1);
911         return 0;
912     }
913
914   do_warn:
915
916     if (pack_warn) {    /* <pack_warn> was initialized to 0, and changed only
917                            if warnings are to be raised. */
918         const char * const string = SvPVX_const(sv);
919
920         if (PL_op)
921             Perl_warner(aTHX_ pack_warn, "%s in %s", string,  OP_DESC(PL_op));
922         else
923             Perl_warner(aTHX_ pack_warn, "%s", string);
924     }
925
926     if (retlen) {
927         *retlen = curlen;
928     }
929
930     return outlier_ret;
931 }
932
933 /*
934 =for apidoc utf8_to_uvchr_buf
935
936 Returns the native code point of the first character in the string C<s> which
937 is assumed to be in UTF-8 encoding; C<send> points to 1 beyond the end of C<s>.
938 C<*retlen> will be set to the length, in bytes, of that character.
939
940 If C<s> does not point to a well-formed UTF-8 character and UTF8 warnings are
941 enabled, zero is returned and C<*retlen> is set (if C<retlen> isn't
942 C<NULL>) to -1.  If those warnings are off, the computed value, if well-defined
943 (or the Unicode REPLACEMENT CHARACTER if not), is silently returned, and
944 C<*retlen> is set (if C<retlen> isn't C<NULL>) so that (S<C<s> + C<*retlen>>) is
945 the next possible position in C<s> that could begin a non-malformed character.
946 See L</utf8n_to_uvchr> for details on when the REPLACEMENT CHARACTER is
947 returned.
948
949 Code points above the platform's C<IV_MAX> will raise a deprecation warning,
950 unless those are turned off.
951
952 =cut
953 */
954
955
956 UV
957 Perl_utf8_to_uvchr_buf(pTHX_ const U8 *s, const U8 *send, STRLEN *retlen)
958 {
959     assert(s < send);
960
961     return utf8n_to_uvchr(s, send - s, retlen,
962                           ckWARN_d(WARN_UTF8) ? 0 : UTF8_ALLOW_ANY);
963 }
964
965 /* Like L</utf8_to_uvchr_buf>(), but should only be called when it is known that
966  * there are no malformations in the input UTF-8 string C<s>.  surrogates,
967  * non-character code points, and non-Unicode code points are allowed. */
968
969 UV
970 Perl_valid_utf8_to_uvchr(pTHX_ const U8 *s, STRLEN *retlen)
971 {
972     UV expectlen = UTF8SKIP(s);
973     const U8* send = s + expectlen;
974     UV uv = *s;
975
976     PERL_ARGS_ASSERT_VALID_UTF8_TO_UVCHR;
977     PERL_UNUSED_CONTEXT;
978
979     if (retlen) {
980         *retlen = expectlen;
981     }
982
983     /* An invariant is trivially returned */
984     if (expectlen == 1) {
985         return uv;
986     }
987
988 #ifdef EBCDIC
989     uv = NATIVE_UTF8_TO_I8(uv);
990 #endif
991
992     /* Remove the leading bits that indicate the number of bytes, leaving just
993      * the bits that are part of the value */
994     uv &= UTF_START_MASK(expectlen);
995
996     /* Now, loop through the remaining bytes, accumulating each into the
997      * working total as we go.  (I khw tried unrolling the loop for up to 4
998      * bytes, but there was no performance improvement) */
999     for (++s; s < send; s++) {
1000         uv = UTF8_ACCUMULATE(uv, *s);
1001     }
1002
1003     return UNI_TO_NATIVE(uv);
1004
1005 }
1006
1007 /*
1008 =for apidoc utf8_to_uvuni_buf
1009
1010 Only in very rare circumstances should code need to be dealing in Unicode
1011 (as opposed to native) code points.  In those few cases, use
1012 C<L<NATIVE_TO_UNI(utf8_to_uvchr_buf(...))|/utf8_to_uvchr_buf>> instead.
1013
1014 Returns the Unicode (not-native) code point of the first character in the
1015 string C<s> which
1016 is assumed to be in UTF-8 encoding; C<send> points to 1 beyond the end of C<s>.
1017 C<retlen> will be set to the length, in bytes, of that character.
1018
1019 If C<s> does not point to a well-formed UTF-8 character and UTF8 warnings are
1020 enabled, zero is returned and C<*retlen> is set (if C<retlen> isn't
1021 NULL) to -1.  If those warnings are off, the computed value if well-defined (or
1022 the Unicode REPLACEMENT CHARACTER, if not) is silently returned, and C<*retlen>
1023 is set (if C<retlen> isn't NULL) so that (S<C<s> + C<*retlen>>) is the
1024 next possible position in C<s> that could begin a non-malformed character.
1025 See L</utf8n_to_uvchr> for details on when the REPLACEMENT CHARACTER is returned.
1026
1027 Code points above the platform's C<IV_MAX> will raise a deprecation warning,
1028 unless those are turned off.
1029
1030 =cut
1031 */
1032
1033 UV
1034 Perl_utf8_to_uvuni_buf(pTHX_ const U8 *s, const U8 *send, STRLEN *retlen)
1035 {
1036     PERL_ARGS_ASSERT_UTF8_TO_UVUNI_BUF;
1037
1038     assert(send > s);
1039
1040     /* Call the low level routine asking for checks */
1041     return NATIVE_TO_UNI(Perl_utf8n_to_uvchr(aTHX_ s, send -s, retlen,
1042                                ckWARN_d(WARN_UTF8) ? 0 : UTF8_ALLOW_ANY));
1043 }
1044
1045 /*
1046 =for apidoc utf8_length
1047
1048 Return the length of the UTF-8 char encoded string C<s> in characters.
1049 Stops at C<e> (inclusive).  If C<e E<lt> s> or if the scan would end
1050 up past C<e>, croaks.
1051
1052 =cut
1053 */
1054
1055 STRLEN
1056 Perl_utf8_length(pTHX_ const U8 *s, const U8 *e)
1057 {
1058     STRLEN len = 0;
1059
1060     PERL_ARGS_ASSERT_UTF8_LENGTH;
1061
1062     /* Note: cannot use UTF8_IS_...() too eagerly here since e.g.
1063      * the bitops (especially ~) can create illegal UTF-8.
1064      * In other words: in Perl UTF-8 is not just for Unicode. */
1065
1066     if (e < s)
1067         goto warn_and_return;
1068     while (s < e) {
1069         s += UTF8SKIP(s);
1070         len++;
1071     }
1072
1073     if (e != s) {
1074         len--;
1075         warn_and_return:
1076         if (PL_op)
1077             Perl_ck_warner_d(aTHX_ packWARN(WARN_UTF8),
1078                              "%s in %s", unees, OP_DESC(PL_op));
1079         else
1080             Perl_ck_warner_d(aTHX_ packWARN(WARN_UTF8), "%s", unees);
1081     }
1082
1083     return len;
1084 }
1085
1086 /*
1087 =for apidoc utf8_distance
1088
1089 Returns the number of UTF-8 characters between the UTF-8 pointers C<a>
1090 and C<b>.
1091
1092 WARNING: use only if you *know* that the pointers point inside the
1093 same UTF-8 buffer.
1094
1095 =cut
1096 */
1097
1098 IV
1099 Perl_utf8_distance(pTHX_ const U8 *a, const U8 *b)
1100 {
1101     PERL_ARGS_ASSERT_UTF8_DISTANCE;
1102
1103     return (a < b) ? -1 * (IV) utf8_length(a, b) : (IV) utf8_length(b, a);
1104 }
1105
1106 /*
1107 =for apidoc utf8_hop
1108
1109 Return the UTF-8 pointer C<s> displaced by C<off> characters, either
1110 forward or backward.
1111
1112 WARNING: do not use the following unless you *know* C<off> is within
1113 the UTF-8 data pointed to by C<s> *and* that on entry C<s> is aligned
1114 on the first byte of character or just after the last byte of a character.
1115
1116 =cut
1117 */
1118
1119 U8 *
1120 Perl_utf8_hop(const U8 *s, I32 off)
1121 {
1122     PERL_ARGS_ASSERT_UTF8_HOP;
1123
1124     /* Note: cannot use UTF8_IS_...() too eagerly here since e.g
1125      * the bitops (especially ~) can create illegal UTF-8.
1126      * In other words: in Perl UTF-8 is not just for Unicode. */
1127
1128     if (off >= 0) {
1129         while (off--)
1130             s += UTF8SKIP(s);
1131     }
1132     else {
1133         while (off++) {
1134             s--;
1135             while (UTF8_IS_CONTINUATION(*s))
1136                 s--;
1137         }
1138     }
1139     return (U8 *)s;
1140 }
1141
1142 /*
1143 =for apidoc bytes_cmp_utf8
1144
1145 Compares the sequence of characters (stored as octets) in C<b>, C<blen> with the
1146 sequence of characters (stored as UTF-8)
1147 in C<u>, C<ulen>.  Returns 0 if they are
1148 equal, -1 or -2 if the first string is less than the second string, +1 or +2
1149 if the first string is greater than the second string.
1150
1151 -1 or +1 is returned if the shorter string was identical to the start of the
1152 longer string.  -2 or +2 is returned if
1153 there was a difference between characters
1154 within the strings.
1155
1156 =cut
1157 */
1158
1159 int
1160 Perl_bytes_cmp_utf8(pTHX_ const U8 *b, STRLEN blen, const U8 *u, STRLEN ulen)
1161 {
1162     const U8 *const bend = b + blen;
1163     const U8 *const uend = u + ulen;
1164
1165     PERL_ARGS_ASSERT_BYTES_CMP_UTF8;
1166
1167     while (b < bend && u < uend) {
1168         U8 c = *u++;
1169         if (!UTF8_IS_INVARIANT(c)) {
1170             if (UTF8_IS_DOWNGRADEABLE_START(c)) {
1171                 if (u < uend) {
1172                     U8 c1 = *u++;
1173                     if (UTF8_IS_CONTINUATION(c1)) {
1174                         c = EIGHT_BIT_UTF8_TO_NATIVE(c, c1);
1175                     } else {
1176                         Perl_ck_warner_d(aTHX_ packWARN(WARN_UTF8),
1177                                          "Malformed UTF-8 character "
1178                                          "(unexpected non-continuation byte 0x%02x"
1179                                          ", immediately after start byte 0x%02x)"
1180                                          /* Dear diag.t, it's in the pod.  */
1181                                          "%s%s", c1, c,
1182                                          PL_op ? " in " : "",
1183                                          PL_op ? OP_DESC(PL_op) : "");
1184                         return -2;
1185                     }
1186                 } else {
1187                     if (PL_op)
1188                         Perl_ck_warner_d(aTHX_ packWARN(WARN_UTF8),
1189                                          "%s in %s", unees, OP_DESC(PL_op));
1190                     else
1191                         Perl_ck_warner_d(aTHX_ packWARN(WARN_UTF8), "%s", unees);
1192                     return -2; /* Really want to return undef :-)  */
1193                 }
1194             } else {
1195                 return -2;
1196             }
1197         }
1198         if (*b != c) {
1199             return *b < c ? -2 : +2;
1200         }
1201         ++b;
1202     }
1203
1204     if (b == bend && u == uend)
1205         return 0;
1206
1207     return b < bend ? +1 : -1;
1208 }
1209
1210 /*
1211 =for apidoc utf8_to_bytes
1212
1213 Converts a string C<s> of length C<len> from UTF-8 into native byte encoding.
1214 Unlike L</bytes_to_utf8>, this over-writes the original string, and
1215 updates C<len> to contain the new length.
1216 Returns zero on failure, setting C<len> to -1.
1217
1218 If you need a copy of the string, see L</bytes_from_utf8>.
1219
1220 =cut
1221 */
1222
1223 U8 *
1224 Perl_utf8_to_bytes(pTHX_ U8 *s, STRLEN *len)
1225 {
1226     U8 * const save = s;
1227     U8 * const send = s + *len;
1228     U8 *d;
1229
1230     PERL_ARGS_ASSERT_UTF8_TO_BYTES;
1231     PERL_UNUSED_CONTEXT;
1232
1233     /* ensure valid UTF-8 and chars < 256 before updating string */
1234     while (s < send) {
1235         if (! UTF8_IS_INVARIANT(*s)) {
1236             if (! UTF8_IS_NEXT_CHAR_DOWNGRADEABLE(s, send)) {
1237                 *len = ((STRLEN) -1);
1238                 return 0;
1239             }
1240             s++;
1241         }
1242         s++;
1243     }
1244
1245     d = s = save;
1246     while (s < send) {
1247         U8 c = *s++;
1248         if (! UTF8_IS_INVARIANT(c)) {
1249             /* Then it is two-byte encoded */
1250             c = EIGHT_BIT_UTF8_TO_NATIVE(c, *s);
1251             s++;
1252         }
1253         *d++ = c;
1254     }
1255     *d = '\0';
1256     *len = d - save;
1257     return save;
1258 }
1259
1260 /*
1261 =for apidoc bytes_from_utf8
1262
1263 Converts a string C<s> of length C<len> from UTF-8 into native byte encoding.
1264 Unlike L</utf8_to_bytes> but like L</bytes_to_utf8>, returns a pointer to
1265 the newly-created string, and updates C<len> to contain the new
1266 length.  Returns the original string if no conversion occurs, C<len>
1267 is unchanged.  Do nothing if C<is_utf8> points to 0.  Sets C<is_utf8> to
1268 0 if C<s> is converted or consisted entirely of characters that are invariant
1269 in UTF-8 (i.e., US-ASCII on non-EBCDIC machines).
1270
1271 =cut
1272 */
1273
1274 U8 *
1275 Perl_bytes_from_utf8(pTHX_ const U8 *s, STRLEN *len, bool *is_utf8)
1276 {
1277     U8 *d;
1278     const U8 *start = s;
1279     const U8 *send;
1280     I32 count = 0;
1281
1282     PERL_ARGS_ASSERT_BYTES_FROM_UTF8;
1283     PERL_UNUSED_CONTEXT;
1284     if (!*is_utf8)
1285         return (U8 *)start;
1286
1287     /* ensure valid UTF-8 and chars < 256 before converting string */
1288     for (send = s + *len; s < send;) {
1289         if (! UTF8_IS_INVARIANT(*s)) {
1290             if (! UTF8_IS_NEXT_CHAR_DOWNGRADEABLE(s, send)) {
1291                 return (U8 *)start;
1292             }
1293             count++;
1294             s++;
1295         }
1296         s++;
1297     }
1298
1299     *is_utf8 = FALSE;
1300
1301     Newx(d, (*len) - count + 1, U8);
1302     s = start; start = d;
1303     while (s < send) {
1304         U8 c = *s++;
1305         if (! UTF8_IS_INVARIANT(c)) {
1306             /* Then it is two-byte encoded */
1307             c = EIGHT_BIT_UTF8_TO_NATIVE(c, *s);
1308             s++;
1309         }
1310         *d++ = c;
1311     }
1312     *d = '\0';
1313     *len = d - start;
1314     return (U8 *)start;
1315 }
1316
1317 /*
1318 =for apidoc bytes_to_utf8
1319
1320 Converts a string C<s> of length C<len> bytes from the native encoding into
1321 UTF-8.
1322 Returns a pointer to the newly-created string, and sets C<len> to
1323 reflect the new length in bytes.
1324
1325 A C<NUL> character will be written after the end of the string.
1326
1327 If you want to convert to UTF-8 from encodings other than
1328 the native (Latin1 or EBCDIC),
1329 see L</sv_recode_to_utf8>().
1330
1331 =cut
1332 */
1333
1334 /* This logic is duplicated in sv_catpvn_flags, so any bug fixes will
1335    likewise need duplication. */
1336
1337 U8*
1338 Perl_bytes_to_utf8(pTHX_ const U8 *s, STRLEN *len)
1339 {
1340     const U8 * const send = s + (*len);
1341     U8 *d;
1342     U8 *dst;
1343
1344     PERL_ARGS_ASSERT_BYTES_TO_UTF8;
1345     PERL_UNUSED_CONTEXT;
1346
1347     Newx(d, (*len) * 2 + 1, U8);
1348     dst = d;
1349
1350     while (s < send) {
1351         append_utf8_from_native_byte(*s, &d);
1352         s++;
1353     }
1354     *d = '\0';
1355     *len = d-dst;
1356     return dst;
1357 }
1358
1359 /*
1360  * Convert native (big-endian) or reversed (little-endian) UTF-16 to UTF-8.
1361  *
1362  * Destination must be pre-extended to 3/2 source.  Do not use in-place.
1363  * We optimize for native, for obvious reasons. */
1364
1365 U8*
1366 Perl_utf16_to_utf8(pTHX_ U8* p, U8* d, I32 bytelen, I32 *newlen)
1367 {
1368     U8* pend;
1369     U8* dstart = d;
1370
1371     PERL_ARGS_ASSERT_UTF16_TO_UTF8;
1372
1373     if (bytelen & 1)
1374         Perl_croak(aTHX_ "panic: utf16_to_utf8: odd bytelen %"UVuf, (UV)bytelen);
1375
1376     pend = p + bytelen;
1377
1378     while (p < pend) {
1379         UV uv = (p[0] << 8) + p[1]; /* UTF-16BE */
1380         p += 2;
1381         if (OFFUNI_IS_INVARIANT(uv)) {
1382             *d++ = LATIN1_TO_NATIVE((U8) uv);
1383             continue;
1384         }
1385         if (uv <= MAX_UTF8_TWO_BYTE) {
1386             *d++ = UTF8_TWO_BYTE_HI(UNI_TO_NATIVE(uv));
1387             *d++ = UTF8_TWO_BYTE_LO(UNI_TO_NATIVE(uv));
1388             continue;
1389         }
1390 #define FIRST_HIGH_SURROGATE UNICODE_SURROGATE_FIRST
1391 #define LAST_HIGH_SURROGATE  0xDBFF
1392 #define FIRST_LOW_SURROGATE  0xDC00
1393 #define LAST_LOW_SURROGATE   UNICODE_SURROGATE_LAST
1394
1395         /* This assumes that most uses will be in the first Unicode plane, not
1396          * needing surrogates */
1397         if (UNLIKELY(uv >= UNICODE_SURROGATE_FIRST
1398                   && uv <= UNICODE_SURROGATE_LAST))
1399         {
1400             if (UNLIKELY(p >= pend) || UNLIKELY(uv > LAST_HIGH_SURROGATE)) {
1401                 Perl_croak(aTHX_ "Malformed UTF-16 surrogate");
1402             }
1403             else {
1404                 UV low = (p[0] << 8) + p[1];
1405                 if (   UNLIKELY(low < FIRST_LOW_SURROGATE)
1406                     || UNLIKELY(low > LAST_LOW_SURROGATE))
1407                 {
1408                     Perl_croak(aTHX_ "Malformed UTF-16 surrogate");
1409                 }
1410                 p += 2;
1411                 uv = ((uv - FIRST_HIGH_SURROGATE) << 10)
1412                                        + (low - FIRST_LOW_SURROGATE) + 0x10000;
1413             }
1414         }
1415 #ifdef EBCDIC
1416         d = uvoffuni_to_utf8_flags(d, uv, 0);
1417 #else
1418         if (uv < 0x10000) {
1419             *d++ = (U8)(( uv >> 12)         | 0xe0);
1420             *d++ = (U8)(((uv >>  6) & 0x3f) | 0x80);
1421             *d++ = (U8)(( uv        & 0x3f) | 0x80);
1422             continue;
1423         }
1424         else {
1425             *d++ = (U8)(( uv >> 18)         | 0xf0);
1426             *d++ = (U8)(((uv >> 12) & 0x3f) | 0x80);
1427             *d++ = (U8)(((uv >>  6) & 0x3f) | 0x80);
1428             *d++ = (U8)(( uv        & 0x3f) | 0x80);
1429             continue;
1430         }
1431 #endif
1432     }
1433     *newlen = d - dstart;
1434     return d;
1435 }
1436
1437 /* Note: this one is slightly destructive of the source. */
1438
1439 U8*
1440 Perl_utf16_to_utf8_reversed(pTHX_ U8* p, U8* d, I32 bytelen, I32 *newlen)
1441 {
1442     U8* s = (U8*)p;
1443     U8* const send = s + bytelen;
1444
1445     PERL_ARGS_ASSERT_UTF16_TO_UTF8_REVERSED;
1446
1447     if (bytelen & 1)
1448         Perl_croak(aTHX_ "panic: utf16_to_utf8_reversed: odd bytelen %"UVuf,
1449                    (UV)bytelen);
1450
1451     while (s < send) {
1452         const U8 tmp = s[0];
1453         s[0] = s[1];
1454         s[1] = tmp;
1455         s += 2;
1456     }
1457     return utf16_to_utf8(p, d, bytelen, newlen);
1458 }
1459
1460 bool
1461 Perl__is_uni_FOO(pTHX_ const U8 classnum, const UV c)
1462 {
1463     U8 tmpbuf[UTF8_MAXBYTES+1];
1464     uvchr_to_utf8(tmpbuf, c);
1465     return _is_utf8_FOO(classnum, tmpbuf);
1466 }
1467
1468 /* Internal function so we can deprecate the external one, and call
1469    this one from other deprecated functions in this file */
1470
1471 bool
1472 Perl__is_utf8_idstart(pTHX_ const U8 *p)
1473 {
1474     PERL_ARGS_ASSERT__IS_UTF8_IDSTART;
1475
1476     if (*p == '_')
1477         return TRUE;
1478     return is_utf8_common(p, &PL_utf8_idstart, "IdStart", NULL);
1479 }
1480
1481 bool
1482 Perl__is_uni_perl_idcont(pTHX_ UV c)
1483 {
1484     U8 tmpbuf[UTF8_MAXBYTES+1];
1485     uvchr_to_utf8(tmpbuf, c);
1486     return _is_utf8_perl_idcont(tmpbuf);
1487 }
1488
1489 bool
1490 Perl__is_uni_perl_idstart(pTHX_ UV c)
1491 {
1492     U8 tmpbuf[UTF8_MAXBYTES+1];
1493     uvchr_to_utf8(tmpbuf, c);
1494     return _is_utf8_perl_idstart(tmpbuf);
1495 }
1496
1497 UV
1498 Perl__to_upper_title_latin1(pTHX_ const U8 c, U8* p, STRLEN *lenp, const char S_or_s)
1499 {
1500     /* We have the latin1-range values compiled into the core, so just use
1501      * those, converting the result to UTF-8.  The only difference between upper
1502      * and title case in this range is that LATIN_SMALL_LETTER_SHARP_S is
1503      * either "SS" or "Ss".  Which one to use is passed into the routine in
1504      * 'S_or_s' to avoid a test */
1505
1506     UV converted = toUPPER_LATIN1_MOD(c);
1507
1508     PERL_ARGS_ASSERT__TO_UPPER_TITLE_LATIN1;
1509
1510     assert(S_or_s == 'S' || S_or_s == 's');
1511
1512     if (UVCHR_IS_INVARIANT(converted)) { /* No difference between the two for
1513                                              characters in this range */
1514         *p = (U8) converted;
1515         *lenp = 1;
1516         return converted;
1517     }
1518
1519     /* toUPPER_LATIN1_MOD gives the correct results except for three outliers,
1520      * which it maps to one of them, so as to only have to have one check for
1521      * it in the main case */
1522     if (UNLIKELY(converted == LATIN_SMALL_LETTER_Y_WITH_DIAERESIS)) {
1523         switch (c) {
1524             case LATIN_SMALL_LETTER_Y_WITH_DIAERESIS:
1525                 converted = LATIN_CAPITAL_LETTER_Y_WITH_DIAERESIS;
1526                 break;
1527             case MICRO_SIGN:
1528                 converted = GREEK_CAPITAL_LETTER_MU;
1529                 break;
1530 #if    UNICODE_MAJOR_VERSION > 2                                        \
1531    || (UNICODE_MAJOR_VERSION == 2 && UNICODE_DOT_VERSION >= 1           \
1532                                   && UNICODE_DOT_DOT_VERSION >= 8)
1533             case LATIN_SMALL_LETTER_SHARP_S:
1534                 *(p)++ = 'S';
1535                 *p = S_or_s;
1536                 *lenp = 2;
1537                 return 'S';
1538 #endif
1539             default:
1540                 Perl_croak(aTHX_ "panic: to_upper_title_latin1 did not expect '%c' to map to '%c'", c, LATIN_SMALL_LETTER_Y_WITH_DIAERESIS);
1541                 NOT_REACHED; /* NOTREACHED */
1542         }
1543     }
1544
1545     *(p)++ = UTF8_TWO_BYTE_HI(converted);
1546     *p = UTF8_TWO_BYTE_LO(converted);
1547     *lenp = 2;
1548
1549     return converted;
1550 }
1551
1552 /* Call the function to convert a UTF-8 encoded character to the specified case.
1553  * Note that there may be more than one character in the result.
1554  * INP is a pointer to the first byte of the input character
1555  * OUTP will be set to the first byte of the string of changed characters.  It
1556  *      needs to have space for UTF8_MAXBYTES_CASE+1 bytes
1557  * LENP will be set to the length in bytes of the string of changed characters
1558  *
1559  * The functions return the ordinal of the first character in the string of OUTP */
1560 #define CALL_UPPER_CASE(INP, OUTP, LENP) Perl_to_utf8_case(aTHX_ INP, OUTP, LENP, &PL_utf8_toupper, "ToUc", "")
1561 #define CALL_TITLE_CASE(INP, OUTP, LENP) Perl_to_utf8_case(aTHX_ INP, OUTP, LENP, &PL_utf8_totitle, "ToTc", "")
1562 #define CALL_LOWER_CASE(INP, OUTP, LENP) Perl_to_utf8_case(aTHX_ INP, OUTP, LENP, &PL_utf8_tolower, "ToLc", "")
1563
1564 /* This additionally has the input parameter SPECIALS, which if non-zero will
1565  * cause this to use the SPECIALS hash for folding (meaning get full case
1566  * folding); otherwise, when zero, this implies a simple case fold */
1567 #define CALL_FOLD_CASE(INP, OUTP, LENP, SPECIALS) Perl_to_utf8_case(aTHX_ INP, OUTP, LENP, &PL_utf8_tofold, "ToCf", (SPECIALS) ? "" : NULL)
1568
1569 UV
1570 Perl_to_uni_upper(pTHX_ UV c, U8* p, STRLEN *lenp)
1571 {
1572     /* Convert the Unicode character whose ordinal is <c> to its uppercase
1573      * version and store that in UTF-8 in <p> and its length in bytes in <lenp>.
1574      * Note that the <p> needs to be at least UTF8_MAXBYTES_CASE+1 bytes since
1575      * the changed version may be longer than the original character.
1576      *
1577      * The ordinal of the first character of the changed version is returned
1578      * (but note, as explained above, that there may be more.) */
1579
1580     PERL_ARGS_ASSERT_TO_UNI_UPPER;
1581
1582     if (c < 256) {
1583         return _to_upper_title_latin1((U8) c, p, lenp, 'S');
1584     }
1585
1586     uvchr_to_utf8(p, c);
1587     return CALL_UPPER_CASE(p, p, lenp);
1588 }
1589
1590 UV
1591 Perl_to_uni_title(pTHX_ UV c, U8* p, STRLEN *lenp)
1592 {
1593     PERL_ARGS_ASSERT_TO_UNI_TITLE;
1594
1595     if (c < 256) {
1596         return _to_upper_title_latin1((U8) c, p, lenp, 's');
1597     }
1598
1599     uvchr_to_utf8(p, c);
1600     return CALL_TITLE_CASE(p, p, lenp);
1601 }
1602
1603 STATIC U8
1604 S_to_lower_latin1(const U8 c, U8* p, STRLEN *lenp)
1605 {
1606     /* We have the latin1-range values compiled into the core, so just use
1607      * those, converting the result to UTF-8.  Since the result is always just
1608      * one character, we allow <p> to be NULL */
1609
1610     U8 converted = toLOWER_LATIN1(c);
1611
1612     if (p != NULL) {
1613         if (NATIVE_BYTE_IS_INVARIANT(converted)) {
1614             *p = converted;
1615             *lenp = 1;
1616         }
1617         else {
1618             /* Result is known to always be < 256, so can use the EIGHT_BIT
1619              * macros */
1620             *p = UTF8_EIGHT_BIT_HI(converted);
1621             *(p+1) = UTF8_EIGHT_BIT_LO(converted);
1622             *lenp = 2;
1623         }
1624     }
1625     return converted;
1626 }
1627
1628 UV
1629 Perl_to_uni_lower(pTHX_ UV c, U8* p, STRLEN *lenp)
1630 {
1631     PERL_ARGS_ASSERT_TO_UNI_LOWER;
1632
1633     if (c < 256) {
1634         return to_lower_latin1((U8) c, p, lenp);
1635     }
1636
1637     uvchr_to_utf8(p, c);
1638     return CALL_LOWER_CASE(p, p, lenp);
1639 }
1640
1641 UV
1642 Perl__to_fold_latin1(pTHX_ const U8 c, U8* p, STRLEN *lenp, const unsigned int flags)
1643 {
1644     /* Corresponds to to_lower_latin1(); <flags> bits meanings:
1645      *      FOLD_FLAGS_NOMIX_ASCII iff non-ASCII to ASCII folds are prohibited
1646      *      FOLD_FLAGS_FULL  iff full folding is to be used;
1647      *
1648      *  Not to be used for locale folds
1649      */
1650
1651     UV converted;
1652
1653     PERL_ARGS_ASSERT__TO_FOLD_LATIN1;
1654     PERL_UNUSED_CONTEXT;
1655
1656     assert (! (flags & FOLD_FLAGS_LOCALE));
1657
1658     if (c == MICRO_SIGN) {
1659         converted = GREEK_SMALL_LETTER_MU;
1660     }
1661 #if    UNICODE_MAJOR_VERSION > 3 /* no multifolds in early Unicode */   \
1662    || (UNICODE_MAJOR_VERSION == 3 && (   UNICODE_DOT_VERSION > 0)       \
1663                                       || UNICODE_DOT_DOT_VERSION > 0)
1664     else if ((flags & FOLD_FLAGS_FULL) && c == LATIN_SMALL_LETTER_SHARP_S) {
1665
1666         /* If can't cross 127/128 boundary, can't return "ss"; instead return
1667          * two U+017F characters, as fc("\df") should eq fc("\x{17f}\x{17f}")
1668          * under those circumstances. */
1669         if (flags & FOLD_FLAGS_NOMIX_ASCII) {
1670             *lenp = 2 * sizeof(LATIN_SMALL_LETTER_LONG_S_UTF8) - 2;
1671             Copy(LATIN_SMALL_LETTER_LONG_S_UTF8 LATIN_SMALL_LETTER_LONG_S_UTF8,
1672                  p, *lenp, U8);
1673             return LATIN_SMALL_LETTER_LONG_S;
1674         }
1675         else {
1676             *(p)++ = 's';
1677             *p = 's';
1678             *lenp = 2;
1679             return 's';
1680         }
1681     }
1682 #endif
1683     else { /* In this range the fold of all other characters is their lower
1684               case */
1685         converted = toLOWER_LATIN1(c);
1686     }
1687
1688     if (UVCHR_IS_INVARIANT(converted)) {
1689         *p = (U8) converted;
1690         *lenp = 1;
1691     }
1692     else {
1693         *(p)++ = UTF8_TWO_BYTE_HI(converted);
1694         *p = UTF8_TWO_BYTE_LO(converted);
1695         *lenp = 2;
1696     }
1697
1698     return converted;
1699 }
1700
1701 UV
1702 Perl__to_uni_fold_flags(pTHX_ UV c, U8* p, STRLEN *lenp, U8 flags)
1703 {
1704
1705     /* Not currently externally documented, and subject to change
1706      *  <flags> bits meanings:
1707      *      FOLD_FLAGS_FULL  iff full folding is to be used;
1708      *      FOLD_FLAGS_LOCALE is set iff the rules from the current underlying
1709      *                        locale are to be used.
1710      *      FOLD_FLAGS_NOMIX_ASCII iff non-ASCII to ASCII folds are prohibited
1711      */
1712
1713     PERL_ARGS_ASSERT__TO_UNI_FOLD_FLAGS;
1714
1715     if (flags & FOLD_FLAGS_LOCALE) {
1716         /* Treat a UTF-8 locale as not being in locale at all */
1717         if (IN_UTF8_CTYPE_LOCALE) {
1718             flags &= ~FOLD_FLAGS_LOCALE;
1719         }
1720         else {
1721             _CHECK_AND_WARN_PROBLEMATIC_LOCALE;
1722             goto needs_full_generality;
1723         }
1724     }
1725
1726     if (c < 256) {
1727         return _to_fold_latin1((U8) c, p, lenp,
1728                             flags & (FOLD_FLAGS_FULL | FOLD_FLAGS_NOMIX_ASCII));
1729     }
1730
1731     /* Here, above 255.  If no special needs, just use the macro */
1732     if ( ! (flags & (FOLD_FLAGS_LOCALE|FOLD_FLAGS_NOMIX_ASCII))) {
1733         uvchr_to_utf8(p, c);
1734         return CALL_FOLD_CASE(p, p, lenp, flags & FOLD_FLAGS_FULL);
1735     }
1736     else {  /* Otherwise, _to_utf8_fold_flags has the intelligence to deal with
1737                the special flags. */
1738         U8 utf8_c[UTF8_MAXBYTES + 1];
1739
1740       needs_full_generality:
1741         uvchr_to_utf8(utf8_c, c);
1742         return _to_utf8_fold_flags(utf8_c, p, lenp, flags);
1743     }
1744 }
1745
1746 PERL_STATIC_INLINE bool
1747 S_is_utf8_common(pTHX_ const U8 *const p, SV **swash,
1748                  const char *const swashname, SV* const invlist)
1749 {
1750     /* returns a boolean giving whether or not the UTF8-encoded character that
1751      * starts at <p> is in the swash indicated by <swashname>.  <swash>
1752      * contains a pointer to where the swash indicated by <swashname>
1753      * is to be stored; which this routine will do, so that future calls will
1754      * look at <*swash> and only generate a swash if it is not null.  <invlist>
1755      * is NULL or an inversion list that defines the swash.  If not null, it
1756      * saves time during initialization of the swash.
1757      *
1758      * Note that it is assumed that the buffer length of <p> is enough to
1759      * contain all the bytes that comprise the character.  Thus, <*p> should
1760      * have been checked before this call for mal-formedness enough to assure
1761      * that. */
1762
1763     PERL_ARGS_ASSERT_IS_UTF8_COMMON;
1764
1765     /* The API should have included a length for the UTF-8 character in <p>,
1766      * but it doesn't.  We therefore assume that p has been validated at least
1767      * as far as there being enough bytes available in it to accommodate the
1768      * character without reading beyond the end, and pass that number on to the
1769      * validating routine */
1770     if (! isUTF8_CHAR(p, p + UTF8SKIP(p))) {
1771         if (ckWARN_d(WARN_UTF8)) {
1772             Perl_warner(aTHX_ packWARN2(WARN_DEPRECATED,WARN_UTF8),
1773                     "Passing malformed UTF-8 to \"%s\" is deprecated", swashname);
1774             if (ckWARN(WARN_UTF8)) {    /* This will output details as to the
1775                                            what the malformation is */
1776                 utf8_to_uvchr_buf(p, p + UTF8SKIP(p), NULL);
1777             }
1778         }
1779         return FALSE;
1780     }
1781     if (!*swash) {
1782         U8 flags = _CORE_SWASH_INIT_ACCEPT_INVLIST;
1783         *swash = _core_swash_init("utf8",
1784
1785                                   /* Only use the name if there is no inversion
1786                                    * list; otherwise will go out to disk */
1787                                   (invlist) ? "" : swashname,
1788
1789                                   &PL_sv_undef, 1, 0, invlist, &flags);
1790     }
1791
1792     return swash_fetch(*swash, p, TRUE) != 0;
1793 }
1794
1795 bool
1796 Perl__is_utf8_FOO(pTHX_ const U8 classnum, const U8 *p)
1797 {
1798     PERL_ARGS_ASSERT__IS_UTF8_FOO;
1799
1800     assert(classnum < _FIRST_NON_SWASH_CC);
1801
1802     return is_utf8_common(p,
1803                           &PL_utf8_swash_ptrs[classnum],
1804                           swash_property_names[classnum],
1805                           PL_XPosix_ptrs[classnum]);
1806 }
1807
1808 bool
1809 Perl__is_utf8_perl_idstart(pTHX_ const U8 *p)
1810 {
1811     SV* invlist = NULL;
1812
1813     PERL_ARGS_ASSERT__IS_UTF8_PERL_IDSTART;
1814
1815     if (! PL_utf8_perl_idstart) {
1816         invlist = _new_invlist_C_array(_Perl_IDStart_invlist);
1817     }
1818     return is_utf8_common(p, &PL_utf8_perl_idstart, "_Perl_IDStart", invlist);
1819 }
1820
1821 bool
1822 Perl__is_utf8_xidstart(pTHX_ const U8 *p)
1823 {
1824     PERL_ARGS_ASSERT__IS_UTF8_XIDSTART;
1825
1826     if (*p == '_')
1827         return TRUE;
1828     return is_utf8_common(p, &PL_utf8_xidstart, "XIdStart", NULL);
1829 }
1830
1831 bool
1832 Perl__is_utf8_perl_idcont(pTHX_ const U8 *p)
1833 {
1834     SV* invlist = NULL;
1835
1836     PERL_ARGS_ASSERT__IS_UTF8_PERL_IDCONT;
1837
1838     if (! PL_utf8_perl_idcont) {
1839         invlist = _new_invlist_C_array(_Perl_IDCont_invlist);
1840     }
1841     return is_utf8_common(p, &PL_utf8_perl_idcont, "_Perl_IDCont", invlist);
1842 }
1843
1844 bool
1845 Perl__is_utf8_idcont(pTHX_ const U8 *p)
1846 {
1847     PERL_ARGS_ASSERT__IS_UTF8_IDCONT;
1848
1849     return is_utf8_common(p, &PL_utf8_idcont, "IdContinue", NULL);
1850 }
1851
1852 bool
1853 Perl__is_utf8_xidcont(pTHX_ const U8 *p)
1854 {
1855     PERL_ARGS_ASSERT__IS_UTF8_XIDCONT;
1856
1857     return is_utf8_common(p, &PL_utf8_idcont, "XIdContinue", NULL);
1858 }
1859
1860 bool
1861 Perl__is_utf8_mark(pTHX_ const U8 *p)
1862 {
1863     PERL_ARGS_ASSERT__IS_UTF8_MARK;
1864
1865     return is_utf8_common(p, &PL_utf8_mark, "IsM", NULL);
1866 }
1867
1868 /*
1869 =for apidoc to_utf8_case
1870
1871 C<p> contains the pointer to the UTF-8 string encoding
1872 the character that is being converted.  This routine assumes that the character
1873 at C<p> is well-formed.
1874
1875 C<ustrp> is a pointer to the character buffer to put the
1876 conversion result to.  C<lenp> is a pointer to the length
1877 of the result.
1878
1879 C<swashp> is a pointer to the swash to use.
1880
1881 Both the special and normal mappings are stored in F<lib/unicore/To/Foo.pl>,
1882 and loaded by C<SWASHNEW>, using F<lib/utf8_heavy.pl>.  C<special> (usually,
1883 but not always, a multicharacter mapping), is tried first.
1884
1885 C<special> is a string, normally C<NULL> or C<"">.  C<NULL> means to not use
1886 any special mappings; C<""> means to use the special mappings.  Values other
1887 than these two are treated as the name of the hash containing the special
1888 mappings, like C<"utf8::ToSpecLower">.
1889
1890 C<normal> is a string like C<"ToLower"> which means the swash
1891 C<%utf8::ToLower>.
1892
1893 Code points above the platform's C<IV_MAX> will raise a deprecation warning,
1894 unless those are turned off.
1895
1896 =cut */
1897
1898 UV
1899 Perl_to_utf8_case(pTHX_ const U8 *p, U8* ustrp, STRLEN *lenp,
1900                         SV **swashp, const char *normal, const char *special)
1901 {
1902     STRLEN len = 0;
1903     const UV uv1 = valid_utf8_to_uvchr(p, NULL);
1904
1905     PERL_ARGS_ASSERT_TO_UTF8_CASE;
1906
1907     /* Note that swash_fetch() doesn't output warnings for these because it
1908      * assumes we will */
1909     if (uv1 >= UNICODE_SURROGATE_FIRST) {
1910         if (uv1 <= UNICODE_SURROGATE_LAST) {
1911             if (ckWARN_d(WARN_SURROGATE)) {
1912                 const char* desc = (PL_op) ? OP_DESC(PL_op) : normal;
1913                 Perl_warner(aTHX_ packWARN(WARN_SURROGATE),
1914                     "Operation \"%s\" returns its argument for UTF-16 surrogate U+%04"UVXf"", desc, uv1);
1915             }
1916         }
1917         else if (UNICODE_IS_SUPER(uv1)) {
1918             if (   UNLIKELY(uv1 > MAX_NON_DEPRECATED_CP)
1919                 && ckWARN_d(WARN_DEPRECATED))
1920             {
1921                 Perl_warner(aTHX_ packWARN(WARN_DEPRECATED),
1922                             cp_above_legal_max, uv1, MAX_NON_DEPRECATED_CP);
1923             }
1924             if (ckWARN_d(WARN_NON_UNICODE)) {
1925                 const char* desc = (PL_op) ? OP_DESC(PL_op) : normal;
1926                 Perl_warner(aTHX_ packWARN(WARN_NON_UNICODE),
1927                     "Operation \"%s\" returns its argument for non-Unicode code point 0x%04"UVXf"", desc, uv1);
1928             }
1929         }
1930
1931         /* Note that non-characters are perfectly legal, so no warning should
1932          * be given */
1933     }
1934
1935     if (!*swashp) /* load on-demand */
1936          *swashp = _core_swash_init("utf8", normal, &PL_sv_undef, 4, 0, NULL, NULL);
1937
1938     if (special) {
1939          /* It might be "special" (sometimes, but not always,
1940           * a multicharacter mapping) */
1941          HV *hv = NULL;
1942          SV **svp;
1943
1944          /* If passed in the specials name, use that; otherwise use any
1945           * given in the swash */
1946          if (*special != '\0') {
1947             hv = get_hv(special, 0);
1948         }
1949         else {
1950             svp = hv_fetchs(MUTABLE_HV(SvRV(*swashp)), "SPECIALS", 0);
1951             if (svp) {
1952                 hv = MUTABLE_HV(SvRV(*svp));
1953             }
1954         }
1955
1956          if (hv
1957              && (svp = hv_fetch(hv, (const char*)p, UVCHR_SKIP(uv1), FALSE))
1958              && (*svp))
1959          {
1960              const char *s;
1961
1962               s = SvPV_const(*svp, len);
1963               if (len == 1)
1964                   /* EIGHTBIT */
1965                    len = uvchr_to_utf8(ustrp, *(U8*)s) - ustrp;
1966               else {
1967                    Copy(s, ustrp, len, U8);
1968               }
1969          }
1970     }
1971
1972     if (!len && *swashp) {
1973         const UV uv2 = swash_fetch(*swashp, p, TRUE /* => is UTF-8 */);
1974
1975          if (uv2) {
1976               /* It was "normal" (a single character mapping). */
1977               len = uvchr_to_utf8(ustrp, uv2) - ustrp;
1978          }
1979     }
1980
1981     if (len) {
1982         if (lenp) {
1983             *lenp = len;
1984         }
1985         return valid_utf8_to_uvchr(ustrp, 0);
1986     }
1987
1988     /* Here, there was no mapping defined, which means that the code point maps
1989      * to itself.  Return the inputs */
1990     len = UTF8SKIP(p);
1991     if (p != ustrp) {   /* Don't copy onto itself */
1992         Copy(p, ustrp, len, U8);
1993     }
1994
1995     if (lenp)
1996          *lenp = len;
1997
1998     return uv1;
1999
2000 }
2001
2002 STATIC UV
2003 S_check_locale_boundary_crossing(pTHX_ const U8* const p, const UV result, U8* const ustrp, STRLEN *lenp)
2004 {
2005     /* This is called when changing the case of a UTF-8-encoded character above
2006      * the Latin1 range, and the operation is in a non-UTF-8 locale.  If the
2007      * result contains a character that crosses the 255/256 boundary, disallow
2008      * the change, and return the original code point.  See L<perlfunc/lc> for
2009      * why;
2010      *
2011      * p        points to the original string whose case was changed; assumed
2012      *          by this routine to be well-formed
2013      * result   the code point of the first character in the changed-case string
2014      * ustrp    points to the changed-case string (<result> represents its first char)
2015      * lenp     points to the length of <ustrp> */
2016
2017     UV original;    /* To store the first code point of <p> */
2018
2019     PERL_ARGS_ASSERT_CHECK_LOCALE_BOUNDARY_CROSSING;
2020
2021     assert(UTF8_IS_ABOVE_LATIN1(*p));
2022
2023     /* We know immediately if the first character in the string crosses the
2024      * boundary, so can skip */
2025     if (result > 255) {
2026
2027         /* Look at every character in the result; if any cross the
2028         * boundary, the whole thing is disallowed */
2029         U8* s = ustrp + UTF8SKIP(ustrp);
2030         U8* e = ustrp + *lenp;
2031         while (s < e) {
2032             if (! UTF8_IS_ABOVE_LATIN1(*s)) {
2033                 goto bad_crossing;
2034             }
2035             s += UTF8SKIP(s);
2036         }
2037
2038         /* Here, no characters crossed, result is ok as-is, but we warn. */
2039         _CHECK_AND_OUTPUT_WIDE_LOCALE_UTF8_MSG(p, p + UTF8SKIP(p));
2040         return result;
2041     }
2042
2043   bad_crossing:
2044
2045     /* Failed, have to return the original */
2046     original = valid_utf8_to_uvchr(p, lenp);
2047
2048     /* diag_listed_as: Can't do %s("%s") on non-UTF-8 locale; resolved to "%s". */
2049     Perl_ck_warner(aTHX_ packWARN(WARN_LOCALE),
2050                            "Can't do %s(\"\\x{%"UVXf"}\") on non-UTF-8 locale; "
2051                            "resolved to \"\\x{%"UVXf"}\".",
2052                            OP_DESC(PL_op),
2053                            original,
2054                            original);
2055     Copy(p, ustrp, *lenp, char);
2056     return original;
2057 }
2058
2059 /*
2060 =for apidoc to_utf8_upper
2061
2062 Instead use L</toUPPER_utf8>.
2063
2064 =cut */
2065
2066 /* Not currently externally documented, and subject to change:
2067  * <flags> is set iff iff the rules from the current underlying locale are to
2068  *         be used. */
2069
2070 UV
2071 Perl__to_utf8_upper_flags(pTHX_ const U8 *p, U8* ustrp, STRLEN *lenp, bool flags)
2072 {
2073     UV result;
2074
2075     PERL_ARGS_ASSERT__TO_UTF8_UPPER_FLAGS;
2076
2077     if (flags) {
2078         /* Treat a UTF-8 locale as not being in locale at all */
2079         if (IN_UTF8_CTYPE_LOCALE) {
2080             flags = FALSE;
2081         }
2082         else {
2083             _CHECK_AND_WARN_PROBLEMATIC_LOCALE;
2084         }
2085     }
2086
2087     if (UTF8_IS_INVARIANT(*p)) {
2088         if (flags) {
2089             result = toUPPER_LC(*p);
2090         }
2091         else {
2092             return _to_upper_title_latin1(*p, ustrp, lenp, 'S');
2093         }
2094     }
2095     else if UTF8_IS_DOWNGRADEABLE_START(*p) {
2096         if (flags) {
2097             U8 c = EIGHT_BIT_UTF8_TO_NATIVE(*p, *(p+1));
2098             result = toUPPER_LC(c);
2099         }
2100         else {
2101             return _to_upper_title_latin1(EIGHT_BIT_UTF8_TO_NATIVE(*p, *(p+1)),
2102                                           ustrp, lenp, 'S');
2103         }
2104     }
2105     else {  /* UTF-8, ord above 255 */
2106         result = CALL_UPPER_CASE(p, ustrp, lenp);
2107
2108         if (flags) {
2109             result = check_locale_boundary_crossing(p, result, ustrp, lenp);
2110         }
2111         return result;
2112     }
2113
2114     /* Here, used locale rules.  Convert back to UTF-8 */
2115     if (UTF8_IS_INVARIANT(result)) {
2116         *ustrp = (U8) result;
2117         *lenp = 1;
2118     }
2119     else {
2120         *ustrp = UTF8_EIGHT_BIT_HI((U8) result);
2121         *(ustrp + 1) = UTF8_EIGHT_BIT_LO((U8) result);
2122         *lenp = 2;
2123     }
2124
2125     return result;
2126 }
2127
2128 /*
2129 =for apidoc to_utf8_title
2130
2131 Instead use L</toTITLE_utf8>.
2132
2133 =cut */
2134
2135 /* Not currently externally documented, and subject to change:
2136  * <flags> is set iff the rules from the current underlying locale are to be
2137  *         used.  Since titlecase is not defined in POSIX, for other than a
2138  *         UTF-8 locale, uppercase is used instead for code points < 256.
2139  */
2140
2141 UV
2142 Perl__to_utf8_title_flags(pTHX_ const U8 *p, U8* ustrp, STRLEN *lenp, bool flags)
2143 {
2144     UV result;
2145
2146     PERL_ARGS_ASSERT__TO_UTF8_TITLE_FLAGS;
2147
2148     if (flags) {
2149         /* Treat a UTF-8 locale as not being in locale at all */
2150         if (IN_UTF8_CTYPE_LOCALE) {
2151             flags = FALSE;
2152         }
2153         else {
2154             _CHECK_AND_WARN_PROBLEMATIC_LOCALE;
2155         }
2156     }
2157
2158     if (UTF8_IS_INVARIANT(*p)) {
2159         if (flags) {
2160             result = toUPPER_LC(*p);
2161         }
2162         else {
2163             return _to_upper_title_latin1(*p, ustrp, lenp, 's');
2164         }
2165     }
2166     else if UTF8_IS_DOWNGRADEABLE_START(*p) {
2167         if (flags) {
2168             U8 c = EIGHT_BIT_UTF8_TO_NATIVE(*p, *(p+1));
2169             result = toUPPER_LC(c);
2170         }
2171         else {
2172             return _to_upper_title_latin1(EIGHT_BIT_UTF8_TO_NATIVE(*p, *(p+1)),
2173                                           ustrp, lenp, 's');
2174         }
2175     }
2176     else {  /* UTF-8, ord above 255 */
2177         result = CALL_TITLE_CASE(p, ustrp, lenp);
2178
2179         if (flags) {
2180             result = check_locale_boundary_crossing(p, result, ustrp, lenp);
2181         }
2182         return result;
2183     }
2184
2185     /* Here, used locale rules.  Convert back to UTF-8 */
2186     if (UTF8_IS_INVARIANT(result)) {
2187         *ustrp = (U8) result;
2188         *lenp = 1;
2189     }
2190     else {
2191         *ustrp = UTF8_EIGHT_BIT_HI((U8) result);
2192         *(ustrp + 1) = UTF8_EIGHT_BIT_LO((U8) result);
2193         *lenp = 2;
2194     }
2195
2196     return result;
2197 }
2198
2199 /*
2200 =for apidoc to_utf8_lower
2201
2202 Instead use L</toLOWER_utf8>.
2203
2204 =cut */
2205
2206 /* Not currently externally documented, and subject to change:
2207  * <flags> is set iff iff the rules from the current underlying locale are to
2208  *         be used.
2209  */
2210
2211 UV
2212 Perl__to_utf8_lower_flags(pTHX_ const U8 *p, U8* ustrp, STRLEN *lenp, bool flags)
2213 {
2214     UV result;
2215
2216     PERL_ARGS_ASSERT__TO_UTF8_LOWER_FLAGS;
2217
2218     if (flags) {
2219         /* Treat a UTF-8 locale as not being in locale at all */
2220         if (IN_UTF8_CTYPE_LOCALE) {
2221             flags = FALSE;
2222         }
2223         else {
2224             _CHECK_AND_WARN_PROBLEMATIC_LOCALE;
2225         }
2226     }
2227
2228     if (UTF8_IS_INVARIANT(*p)) {
2229         if (flags) {
2230             result = toLOWER_LC(*p);
2231         }
2232         else {
2233             return to_lower_latin1(*p, ustrp, lenp);
2234         }
2235     }
2236     else if UTF8_IS_DOWNGRADEABLE_START(*p) {
2237         if (flags) {
2238             U8 c = EIGHT_BIT_UTF8_TO_NATIVE(*p, *(p+1));
2239             result = toLOWER_LC(c);
2240         }
2241         else {
2242             return to_lower_latin1(EIGHT_BIT_UTF8_TO_NATIVE(*p, *(p+1)),
2243                                    ustrp, lenp);
2244         }
2245     }
2246     else {  /* UTF-8, ord above 255 */
2247         result = CALL_LOWER_CASE(p, ustrp, lenp);
2248
2249         if (flags) {
2250             result = check_locale_boundary_crossing(p, result, ustrp, lenp);
2251         }
2252
2253         return result;
2254     }
2255
2256     /* Here, used locale rules.  Convert back to UTF-8 */
2257     if (UTF8_IS_INVARIANT(result)) {
2258         *ustrp = (U8) result;
2259         *lenp = 1;
2260     }
2261     else {
2262         *ustrp = UTF8_EIGHT_BIT_HI((U8) result);
2263         *(ustrp + 1) = UTF8_EIGHT_BIT_LO((U8) result);
2264         *lenp = 2;
2265     }
2266
2267     return result;
2268 }
2269
2270 /*
2271 =for apidoc to_utf8_fold
2272
2273 Instead use L</toFOLD_utf8>.
2274
2275 =cut */
2276
2277 /* Not currently externally documented, and subject to change,
2278  * in <flags>
2279  *      bit FOLD_FLAGS_LOCALE is set iff the rules from the current underlying
2280  *                            locale are to be used.
2281  *      bit FOLD_FLAGS_FULL   is set iff full case folds are to be used;
2282  *                            otherwise simple folds
2283  *      bit FOLD_FLAGS_NOMIX_ASCII is set iff folds of non-ASCII to ASCII are
2284  *                            prohibited
2285  */
2286
2287 UV
2288 Perl__to_utf8_fold_flags(pTHX_ const U8 *p, U8* ustrp, STRLEN *lenp, U8 flags)
2289 {
2290     UV result;
2291
2292     PERL_ARGS_ASSERT__TO_UTF8_FOLD_FLAGS;
2293
2294     /* These are mutually exclusive */
2295     assert (! ((flags & FOLD_FLAGS_LOCALE) && (flags & FOLD_FLAGS_NOMIX_ASCII)));
2296
2297     assert(p != ustrp); /* Otherwise overwrites */
2298
2299     if (flags & FOLD_FLAGS_LOCALE) {
2300         /* Treat a UTF-8 locale as not being in locale at all */
2301         if (IN_UTF8_CTYPE_LOCALE) {
2302             flags &= ~FOLD_FLAGS_LOCALE;
2303         }
2304         else {
2305             _CHECK_AND_WARN_PROBLEMATIC_LOCALE;
2306         }
2307     }
2308
2309     if (UTF8_IS_INVARIANT(*p)) {
2310         if (flags & FOLD_FLAGS_LOCALE) {
2311             result = toFOLD_LC(*p);
2312         }
2313         else {
2314             return _to_fold_latin1(*p, ustrp, lenp,
2315                             flags & (FOLD_FLAGS_FULL | FOLD_FLAGS_NOMIX_ASCII));
2316         }
2317     }
2318     else if UTF8_IS_DOWNGRADEABLE_START(*p) {
2319         if (flags & FOLD_FLAGS_LOCALE) {
2320             U8 c = EIGHT_BIT_UTF8_TO_NATIVE(*p, *(p+1));
2321             result = toFOLD_LC(c);
2322         }
2323         else {
2324             return _to_fold_latin1(EIGHT_BIT_UTF8_TO_NATIVE(*p, *(p+1)),
2325                             ustrp, lenp,
2326                             flags & (FOLD_FLAGS_FULL | FOLD_FLAGS_NOMIX_ASCII));
2327         }
2328     }
2329     else {  /* UTF-8, ord above 255 */
2330         result = CALL_FOLD_CASE(p, ustrp, lenp, flags & FOLD_FLAGS_FULL);
2331
2332         if (flags & FOLD_FLAGS_LOCALE) {
2333
2334 #           define LONG_S_T      LATIN_SMALL_LIGATURE_LONG_S_T_UTF8
2335             const unsigned int long_s_t_len    = sizeof(LONG_S_T) - 1;
2336
2337 #         ifdef LATIN_CAPITAL_LETTER_SHARP_S_UTF8
2338 #           define CAP_SHARP_S   LATIN_CAPITAL_LETTER_SHARP_S_UTF8
2339
2340             const unsigned int cap_sharp_s_len = sizeof(CAP_SHARP_S) - 1;
2341
2342             /* Special case these two characters, as what normally gets
2343              * returned under locale doesn't work */
2344             if (UTF8SKIP(p) == cap_sharp_s_len
2345                 && memEQ((char *) p, CAP_SHARP_S, cap_sharp_s_len))
2346             {
2347                 /* diag_listed_as: Can't do %s("%s") on non-UTF-8 locale; resolved to "%s". */
2348                 Perl_ck_warner(aTHX_ packWARN(WARN_LOCALE),
2349                               "Can't do fc(\"\\x{1E9E}\") on non-UTF-8 locale; "
2350                               "resolved to \"\\x{17F}\\x{17F}\".");
2351                 goto return_long_s;
2352             }
2353             else
2354 #endif
2355                  if (UTF8SKIP(p) == long_s_t_len
2356                      && memEQ((char *) p, LONG_S_T, long_s_t_len))
2357             {
2358                 /* diag_listed_as: Can't do %s("%s") on non-UTF-8 locale; resolved to "%s". */
2359                 Perl_ck_warner(aTHX_ packWARN(WARN_LOCALE),
2360                               "Can't do fc(\"\\x{FB05}\") on non-UTF-8 locale; "
2361                               "resolved to \"\\x{FB06}\".");
2362                 goto return_ligature_st;
2363             }
2364
2365 #if    UNICODE_MAJOR_VERSION   == 3         \
2366     && UNICODE_DOT_VERSION     == 0         \
2367     && UNICODE_DOT_DOT_VERSION == 1
2368 #           define DOTTED_I   LATIN_CAPITAL_LETTER_I_WITH_DOT_ABOVE_UTF8
2369
2370             /* And special case this on this Unicode version only, for the same
2371              * reaons the other two are special cased.  They would cross the
2372              * 255/256 boundary which is forbidden under /l, and so the code
2373              * wouldn't catch that they are equivalent (which they are only in
2374              * this release) */
2375             else if (UTF8SKIP(p) == sizeof(DOTTED_I) - 1
2376                      && memEQ((char *) p, DOTTED_I, sizeof(DOTTED_I) - 1))
2377             {
2378                 /* diag_listed_as: Can't do %s("%s") on non-UTF-8 locale; resolved to "%s". */
2379                 Perl_ck_warner(aTHX_ packWARN(WARN_LOCALE),
2380                               "Can't do fc(\"\\x{0130}\") on non-UTF-8 locale; "
2381                               "resolved to \"\\x{0131}\".");
2382                 goto return_dotless_i;
2383             }
2384 #endif
2385
2386             return check_locale_boundary_crossing(p, result, ustrp, lenp);
2387         }
2388         else if (! (flags & FOLD_FLAGS_NOMIX_ASCII)) {
2389             return result;
2390         }
2391         else {
2392             /* This is called when changing the case of a UTF-8-encoded
2393              * character above the ASCII range, and the result should not
2394              * contain an ASCII character. */
2395
2396             UV original;    /* To store the first code point of <p> */
2397
2398             /* Look at every character in the result; if any cross the
2399             * boundary, the whole thing is disallowed */
2400             U8* s = ustrp;
2401             U8* e = ustrp + *lenp;
2402             while (s < e) {
2403                 if (isASCII(*s)) {
2404                     /* Crossed, have to return the original */
2405                     original = valid_utf8_to_uvchr(p, lenp);
2406
2407                     /* But in these instances, there is an alternative we can
2408                      * return that is valid */
2409                     if (original == LATIN_SMALL_LETTER_SHARP_S
2410 #ifdef LATIN_CAPITAL_LETTER_SHARP_S /* not defined in early Unicode releases */
2411                         || original == LATIN_CAPITAL_LETTER_SHARP_S
2412 #endif
2413                     ) {
2414                         goto return_long_s;
2415                     }
2416                     else if (original == LATIN_SMALL_LIGATURE_LONG_S_T) {
2417                         goto return_ligature_st;
2418                     }
2419 #if    UNICODE_MAJOR_VERSION   == 3         \
2420     && UNICODE_DOT_VERSION     == 0         \
2421     && UNICODE_DOT_DOT_VERSION == 1
2422
2423                     else if (original == LATIN_CAPITAL_LETTER_I_WITH_DOT_ABOVE) {
2424                         goto return_dotless_i;
2425                     }
2426 #endif
2427                     Copy(p, ustrp, *lenp, char);
2428                     return original;
2429                 }
2430                 s += UTF8SKIP(s);
2431             }
2432
2433             /* Here, no characters crossed, result is ok as-is */
2434             return result;
2435         }
2436     }
2437
2438     /* Here, used locale rules.  Convert back to UTF-8 */
2439     if (UTF8_IS_INVARIANT(result)) {
2440         *ustrp = (U8) result;
2441         *lenp = 1;
2442     }
2443     else {
2444         *ustrp = UTF8_EIGHT_BIT_HI((U8) result);
2445         *(ustrp + 1) = UTF8_EIGHT_BIT_LO((U8) result);
2446         *lenp = 2;
2447     }
2448
2449     return result;
2450
2451   return_long_s:
2452     /* Certain folds to 'ss' are prohibited by the options, but they do allow
2453      * folds to a string of two of these characters.  By returning this
2454      * instead, then, e.g.,
2455      *      fc("\x{1E9E}") eq fc("\x{17F}\x{17F}")
2456      * works. */
2457
2458     *lenp = 2 * sizeof(LATIN_SMALL_LETTER_LONG_S_UTF8) - 2;
2459     Copy(LATIN_SMALL_LETTER_LONG_S_UTF8 LATIN_SMALL_LETTER_LONG_S_UTF8,
2460         ustrp, *lenp, U8);
2461     return LATIN_SMALL_LETTER_LONG_S;
2462
2463   return_ligature_st:
2464     /* Two folds to 'st' are prohibited by the options; instead we pick one and
2465      * have the other one fold to it */
2466
2467     *lenp = sizeof(LATIN_SMALL_LIGATURE_ST_UTF8) - 1;
2468     Copy(LATIN_SMALL_LIGATURE_ST_UTF8, ustrp, *lenp, U8);
2469     return LATIN_SMALL_LIGATURE_ST;
2470
2471 #if    UNICODE_MAJOR_VERSION   == 3         \
2472     && UNICODE_DOT_VERSION     == 0         \
2473     && UNICODE_DOT_DOT_VERSION == 1
2474
2475   return_dotless_i:
2476     *lenp = sizeof(LATIN_SMALL_LETTER_DOTLESS_I_UTF8) - 1;
2477     Copy(LATIN_SMALL_LETTER_DOTLESS_I_UTF8, ustrp, *lenp, U8);
2478     return LATIN_SMALL_LETTER_DOTLESS_I;
2479
2480 #endif
2481
2482 }
2483
2484 /* Note:
2485  * Returns a "swash" which is a hash described in utf8.c:Perl_swash_fetch().
2486  * C<pkg> is a pointer to a package name for SWASHNEW, should be "utf8".
2487  * For other parameters, see utf8::SWASHNEW in lib/utf8_heavy.pl.
2488  */
2489
2490 SV*
2491 Perl_swash_init(pTHX_ const char* pkg, const char* name, SV *listsv, I32 minbits, I32 none)
2492 {
2493     PERL_ARGS_ASSERT_SWASH_INIT;
2494
2495     /* Returns a copy of a swash initiated by the called function.  This is the
2496      * public interface, and returning a copy prevents others from doing
2497      * mischief on the original */
2498
2499     return newSVsv(_core_swash_init(pkg, name, listsv, minbits, none, NULL, NULL));
2500 }
2501
2502 SV*
2503 Perl__core_swash_init(pTHX_ const char* pkg, const char* name, SV *listsv, I32 minbits, I32 none, SV* invlist, U8* const flags_p)
2504 {
2505
2506     /*NOTE NOTE NOTE - If you want to use "return" in this routine you MUST
2507      * use the following define */
2508
2509 #define CORE_SWASH_INIT_RETURN(x)   \
2510     PL_curpm= old_PL_curpm;         \
2511     return x
2512
2513     /* Initialize and return a swash, creating it if necessary.  It does this
2514      * by calling utf8_heavy.pl in the general case.  The returned value may be
2515      * the swash's inversion list instead if the input parameters allow it.
2516      * Which is returned should be immaterial to callers, as the only
2517      * operations permitted on a swash, swash_fetch(), _get_swash_invlist(),
2518      * and swash_to_invlist() handle both these transparently.
2519      *
2520      * This interface should only be used by functions that won't destroy or
2521      * adversely change the swash, as doing so affects all other uses of the
2522      * swash in the program; the general public should use 'Perl_swash_init'
2523      * instead.
2524      *
2525      * pkg  is the name of the package that <name> should be in.
2526      * name is the name of the swash to find.  Typically it is a Unicode
2527      *      property name, including user-defined ones
2528      * listsv is a string to initialize the swash with.  It must be of the form
2529      *      documented as the subroutine return value in
2530      *      L<perlunicode/User-Defined Character Properties>
2531      * minbits is the number of bits required to represent each data element.
2532      *      It is '1' for binary properties.
2533      * none I (khw) do not understand this one, but it is used only in tr///.
2534      * invlist is an inversion list to initialize the swash with (or NULL)
2535      * flags_p if non-NULL is the address of various input and output flag bits
2536      *      to the routine, as follows:  ('I' means is input to the routine;
2537      *      'O' means output from the routine.  Only flags marked O are
2538      *      meaningful on return.)
2539      *  _CORE_SWASH_INIT_USER_DEFINED_PROPERTY indicates if the swash
2540      *      came from a user-defined property.  (I O)
2541      *  _CORE_SWASH_INIT_RETURN_IF_UNDEF indicates that instead of croaking
2542      *      when the swash cannot be located, to simply return NULL. (I)
2543      *  _CORE_SWASH_INIT_ACCEPT_INVLIST indicates that the caller will accept a
2544      *      return of an inversion list instead of a swash hash if this routine
2545      *      thinks that would result in faster execution of swash_fetch() later
2546      *      on. (I)
2547      *
2548      * Thus there are three possible inputs to find the swash: <name>,
2549      * <listsv>, and <invlist>.  At least one must be specified.  The result
2550      * will be the union of the specified ones, although <listsv>'s various
2551      * actions can intersect, etc. what <name> gives.  To avoid going out to
2552      * disk at all, <invlist> should specify completely what the swash should
2553      * have, and <listsv> should be &PL_sv_undef and <name> should be "".
2554      *
2555      * <invlist> is only valid for binary properties */
2556
2557     PMOP *old_PL_curpm= PL_curpm; /* save away the old PL_curpm */
2558
2559     SV* retval = &PL_sv_undef;
2560     HV* swash_hv = NULL;
2561     const int invlist_swash_boundary =
2562         (flags_p && *flags_p & _CORE_SWASH_INIT_ACCEPT_INVLIST)
2563         ? 512    /* Based on some benchmarking, but not extensive, see commit
2564                     message */
2565         : -1;   /* Never return just an inversion list */
2566
2567     assert(listsv != &PL_sv_undef || strNE(name, "") || invlist);
2568     assert(! invlist || minbits == 1);
2569
2570     PL_curpm= NULL; /* reset PL_curpm so that we dont get confused between the regex
2571                        that triggered the swash init and the swash init perl logic itself.
2572                        See perl #122747 */
2573
2574     /* If data was passed in to go out to utf8_heavy to find the swash of, do
2575      * so */
2576     if (listsv != &PL_sv_undef || strNE(name, "")) {
2577         dSP;
2578         const size_t pkg_len = strlen(pkg);
2579         const size_t name_len = strlen(name);
2580         HV * const stash = gv_stashpvn(pkg, pkg_len, 0);
2581         SV* errsv_save;
2582         GV *method;
2583
2584         PERL_ARGS_ASSERT__CORE_SWASH_INIT;
2585
2586         PUSHSTACKi(PERLSI_MAGIC);
2587         ENTER;
2588         SAVEHINTS();
2589         save_re_context();
2590         /* We might get here via a subroutine signature which uses a utf8
2591          * parameter name, at which point PL_subname will have been set
2592          * but not yet used. */
2593         save_item(PL_subname);
2594         if (PL_parser && PL_parser->error_count)
2595             SAVEI8(PL_parser->error_count), PL_parser->error_count = 0;
2596         method = gv_fetchmeth(stash, "SWASHNEW", 8, -1);
2597         if (!method) {  /* demand load UTF-8 */
2598             ENTER;
2599             if ((errsv_save = GvSV(PL_errgv))) SAVEFREESV(errsv_save);
2600             GvSV(PL_errgv) = NULL;
2601 #ifndef NO_TAINT_SUPPORT
2602             /* It is assumed that callers of this routine are not passing in
2603              * any user derived data.  */
2604             /* Need to do this after save_re_context() as it will set
2605              * PL_tainted to 1 while saving $1 etc (see the code after getrx:
2606              * in Perl_magic_get).  Even line to create errsv_save can turn on
2607              * PL_tainted.  */
2608             SAVEBOOL(TAINT_get);
2609             TAINT_NOT;
2610 #endif
2611             Perl_load_module(aTHX_ PERL_LOADMOD_NOIMPORT, newSVpvn(pkg,pkg_len),
2612                              NULL);
2613             {
2614                 /* Not ERRSV, as there is no need to vivify a scalar we are
2615                    about to discard. */
2616                 SV * const errsv = GvSV(PL_errgv);
2617                 if (!SvTRUE(errsv)) {
2618                     GvSV(PL_errgv) = SvREFCNT_inc_simple(errsv_save);
2619                     SvREFCNT_dec(errsv);
2620                 }
2621             }
2622             LEAVE;
2623         }
2624         SPAGAIN;
2625         PUSHMARK(SP);
2626         EXTEND(SP,5);
2627         mPUSHp(pkg, pkg_len);
2628         mPUSHp(name, name_len);
2629         PUSHs(listsv);
2630         mPUSHi(minbits);
2631         mPUSHi(none);
2632         PUTBACK;
2633         if ((errsv_save = GvSV(PL_errgv))) SAVEFREESV(errsv_save);
2634         GvSV(PL_errgv) = NULL;
2635         /* If we already have a pointer to the method, no need to use
2636          * call_method() to repeat the lookup.  */
2637         if (method
2638             ? call_sv(MUTABLE_SV(method), G_SCALAR)
2639             : call_sv(newSVpvs_flags("SWASHNEW", SVs_TEMP), G_SCALAR | G_METHOD))
2640         {
2641             retval = *PL_stack_sp--;
2642             SvREFCNT_inc(retval);
2643         }
2644         {
2645             /* Not ERRSV.  See above. */
2646             SV * const errsv = GvSV(PL_errgv);
2647             if (!SvTRUE(errsv)) {
2648                 GvSV(PL_errgv) = SvREFCNT_inc_simple(errsv_save);
2649                 SvREFCNT_dec(errsv);
2650             }
2651         }
2652         LEAVE;
2653         POPSTACK;
2654         if (IN_PERL_COMPILETIME) {
2655             CopHINTS_set(PL_curcop, PL_hints);
2656         }
2657         if (!SvROK(retval) || SvTYPE(SvRV(retval)) != SVt_PVHV) {
2658             if (SvPOK(retval))
2659
2660                 /* If caller wants to handle missing properties, let them */
2661                 if (flags_p && *flags_p & _CORE_SWASH_INIT_RETURN_IF_UNDEF) {
2662                     CORE_SWASH_INIT_RETURN(NULL);
2663                 }
2664                 Perl_croak(aTHX_
2665                            "Can't find Unicode property definition \"%"SVf"\"",
2666                            SVfARG(retval));
2667                 NOT_REACHED; /* NOTREACHED */
2668         }
2669     } /* End of calling the module to find the swash */
2670
2671     /* If this operation fetched a swash, and we will need it later, get it */
2672     if (retval != &PL_sv_undef
2673         && (minbits == 1 || (flags_p
2674                             && ! (*flags_p
2675                                   & _CORE_SWASH_INIT_USER_DEFINED_PROPERTY))))
2676     {
2677         swash_hv = MUTABLE_HV(SvRV(retval));
2678
2679         /* If we don't already know that there is a user-defined component to
2680          * this swash, and the user has indicated they wish to know if there is
2681          * one (by passing <flags_p>), find out */
2682         if (flags_p && ! (*flags_p & _CORE_SWASH_INIT_USER_DEFINED_PROPERTY)) {
2683             SV** user_defined = hv_fetchs(swash_hv, "USER_DEFINED", FALSE);
2684             if (user_defined && SvUV(*user_defined)) {
2685                 *flags_p |= _CORE_SWASH_INIT_USER_DEFINED_PROPERTY;
2686             }
2687         }
2688     }
2689
2690     /* Make sure there is an inversion list for binary properties */
2691     if (minbits == 1) {
2692         SV** swash_invlistsvp = NULL;
2693         SV* swash_invlist = NULL;
2694         bool invlist_in_swash_is_valid = FALSE;
2695         bool swash_invlist_unclaimed = FALSE; /* whether swash_invlist has
2696                                             an unclaimed reference count */
2697
2698         /* If this operation fetched a swash, get its already existing
2699          * inversion list, or create one for it */
2700
2701         if (swash_hv) {
2702             swash_invlistsvp = hv_fetchs(swash_hv, "V", FALSE);
2703             if (swash_invlistsvp) {
2704                 swash_invlist = *swash_invlistsvp;
2705                 invlist_in_swash_is_valid = TRUE;
2706             }
2707             else {
2708                 swash_invlist = _swash_to_invlist(retval);
2709                 swash_invlist_unclaimed = TRUE;
2710             }
2711         }
2712
2713         /* If an inversion list was passed in, have to include it */
2714         if (invlist) {
2715
2716             /* Any fetched swash will by now have an inversion list in it;
2717              * otherwise <swash_invlist>  will be NULL, indicating that we
2718              * didn't fetch a swash */
2719             if (swash_invlist) {
2720
2721                 /* Add the passed-in inversion list, which invalidates the one
2722                  * already stored in the swash */
2723                 invlist_in_swash_is_valid = FALSE;
2724                 _invlist_union(invlist, swash_invlist, &swash_invlist);
2725             }
2726             else {
2727
2728                 /* Here, there is no swash already.  Set up a minimal one, if
2729                  * we are going to return a swash */
2730                 if ((int) _invlist_len(invlist) > invlist_swash_boundary) {
2731                     swash_hv = newHV();
2732                     retval = newRV_noinc(MUTABLE_SV(swash_hv));
2733                 }
2734                 swash_invlist = invlist;
2735             }
2736         }
2737
2738         /* Here, we have computed the union of all the passed-in data.  It may
2739          * be that there was an inversion list in the swash which didn't get
2740          * touched; otherwise save the computed one */
2741         if (! invlist_in_swash_is_valid
2742             && (int) _invlist_len(swash_invlist) > invlist_swash_boundary)
2743         {
2744             if (! hv_stores(MUTABLE_HV(SvRV(retval)), "V", swash_invlist))
2745             {
2746                 Perl_croak(aTHX_ "panic: hv_store() unexpectedly failed");
2747             }
2748             /* We just stole a reference count. */
2749             if (swash_invlist_unclaimed) swash_invlist_unclaimed = FALSE;
2750             else SvREFCNT_inc_simple_void_NN(swash_invlist);
2751         }
2752
2753         SvREADONLY_on(swash_invlist);
2754
2755         /* Use the inversion list stand-alone if small enough */
2756         if ((int) _invlist_len(swash_invlist) <= invlist_swash_boundary) {
2757             SvREFCNT_dec(retval);
2758             if (!swash_invlist_unclaimed)
2759                 SvREFCNT_inc_simple_void_NN(swash_invlist);
2760             retval = newRV_noinc(swash_invlist);
2761         }
2762     }
2763
2764     CORE_SWASH_INIT_RETURN(retval);
2765 #undef CORE_SWASH_INIT_RETURN
2766 }
2767
2768
2769 /* This API is wrong for special case conversions since we may need to
2770  * return several Unicode characters for a single Unicode character
2771  * (see lib/unicore/SpecCase.txt) The SWASHGET in lib/utf8_heavy.pl is
2772  * the lower-level routine, and it is similarly broken for returning
2773  * multiple values.  --jhi
2774  * For those, you should use to_utf8_case() instead */
2775 /* Now SWASHGET is recasted into S_swatch_get in this file. */
2776
2777 /* Note:
2778  * Returns the value of property/mapping C<swash> for the first character
2779  * of the string C<ptr>. If C<do_utf8> is true, the string C<ptr> is
2780  * assumed to be in well-formed UTF-8. If C<do_utf8> is false, the string C<ptr>
2781  * is assumed to be in native 8-bit encoding. Caches the swatch in C<swash>.
2782  *
2783  * A "swash" is a hash which contains initially the keys/values set up by
2784  * SWASHNEW.  The purpose is to be able to completely represent a Unicode
2785  * property for all possible code points.  Things are stored in a compact form
2786  * (see utf8_heavy.pl) so that calculation is required to find the actual
2787  * property value for a given code point.  As code points are looked up, new
2788  * key/value pairs are added to the hash, so that the calculation doesn't have
2789  * to ever be re-done.  Further, each calculation is done, not just for the
2790  * desired one, but for a whole block of code points adjacent to that one.
2791  * For binary properties on ASCII machines, the block is usually for 64 code
2792  * points, starting with a code point evenly divisible by 64.  Thus if the
2793  * property value for code point 257 is requested, the code goes out and
2794  * calculates the property values for all 64 code points between 256 and 319,
2795  * and stores these as a single 64-bit long bit vector, called a "swatch",
2796  * under the key for code point 256.  The key is the UTF-8 encoding for code
2797  * point 256, minus the final byte.  Thus, if the length of the UTF-8 encoding
2798  * for a code point is 13 bytes, the key will be 12 bytes long.  If the value
2799  * for code point 258 is then requested, this code realizes that it would be
2800  * stored under the key for 256, and would find that value and extract the
2801  * relevant bit, offset from 256.
2802  *
2803  * Non-binary properties are stored in as many bits as necessary to represent
2804  * their values (32 currently, though the code is more general than that), not
2805  * as single bits, but the principal is the same: the value for each key is a
2806  * vector that encompasses the property values for all code points whose UTF-8
2807  * representations are represented by the key.  That is, for all code points
2808  * whose UTF-8 representations are length N bytes, and the key is the first N-1
2809  * bytes of that.
2810  */
2811 UV
2812 Perl_swash_fetch(pTHX_ SV *swash, const U8 *ptr, bool do_utf8)
2813 {
2814     HV *const hv = MUTABLE_HV(SvRV(swash));
2815     U32 klen;
2816     U32 off;
2817     STRLEN slen = 0;
2818     STRLEN needents;
2819     const U8 *tmps = NULL;
2820     SV *swatch;
2821     const U8 c = *ptr;
2822
2823     PERL_ARGS_ASSERT_SWASH_FETCH;
2824
2825     /* If it really isn't a hash, it isn't really swash; must be an inversion
2826      * list */
2827     if (SvTYPE(hv) != SVt_PVHV) {
2828         return _invlist_contains_cp((SV*)hv,
2829                                     (do_utf8)
2830                                      ? valid_utf8_to_uvchr(ptr, NULL)
2831                                      : c);
2832     }
2833
2834     /* We store the values in a "swatch" which is a vec() value in a swash
2835      * hash.  Code points 0-255 are a single vec() stored with key length
2836      * (klen) 0.  All other code points have a UTF-8 representation
2837      * 0xAA..0xYY,0xZZ.  A vec() is constructed containing all of them which
2838      * share 0xAA..0xYY, which is the key in the hash to that vec.  So the key
2839      * length for them is the length of the encoded char - 1.  ptr[klen] is the
2840      * final byte in the sequence representing the character */
2841     if (!do_utf8 || UTF8_IS_INVARIANT(c)) {
2842         klen = 0;
2843         needents = 256;
2844         off = c;
2845     }
2846     else if (UTF8_IS_DOWNGRADEABLE_START(c)) {
2847         klen = 0;
2848         needents = 256;
2849         off = EIGHT_BIT_UTF8_TO_NATIVE(c, *(ptr + 1));
2850     }
2851     else {
2852         klen = UTF8SKIP(ptr) - 1;
2853
2854         /* Each vec() stores 2**UTF_ACCUMULATION_SHIFT values.  The offset into
2855          * the vec is the final byte in the sequence.  (In EBCDIC this is
2856          * converted to I8 to get consecutive values.)  To help you visualize
2857          * all this:
2858          *                       Straight 1047   After final byte
2859          *             UTF-8      UTF-EBCDIC     I8 transform
2860          *  U+0400:  \xD0\x80    \xB8\x41\x41    \xB8\x41\xA0
2861          *  U+0401:  \xD0\x81    \xB8\x41\x42    \xB8\x41\xA1
2862          *    ...
2863          *  U+0409:  \xD0\x89    \xB8\x41\x4A    \xB8\x41\xA9
2864          *  U+040A:  \xD0\x8A    \xB8\x41\x51    \xB8\x41\xAA
2865          *    ...
2866          *  U+0412:  \xD0\x92    \xB8\x41\x59    \xB8\x41\xB2
2867          *  U+0413:  \xD0\x93    \xB8\x41\x62    \xB8\x41\xB3
2868          *    ...
2869          *  U+041B:  \xD0\x9B    \xB8\x41\x6A    \xB8\x41\xBB
2870          *  U+041C:  \xD0\x9C    \xB8\x41\x70    \xB8\x41\xBC
2871          *    ...
2872          *  U+041F:  \xD0\x9F    \xB8\x41\x73    \xB8\x41\xBF
2873          *  U+0420:  \xD0\xA0    \xB8\x42\x41    \xB8\x42\x41
2874          *
2875          * (There are no discontinuities in the elided (...) entries.)
2876          * The UTF-8 key for these 33 code points is '\xD0' (which also is the
2877          * key for the next 31, up through U+043F, whose UTF-8 final byte is
2878          * \xBF).  Thus in UTF-8, each key is for a vec() for 64 code points.
2879          * The final UTF-8 byte, which ranges between \x80 and \xBF, is an
2880          * index into the vec() swatch (after subtracting 0x80, which we
2881          * actually do with an '&').
2882          * In UTF-EBCDIC, each key is for a 32 code point vec().  The first 32
2883          * code points above have key '\xB8\x41'. The final UTF-EBCDIC byte has
2884          * dicontinuities which go away by transforming it into I8, and we
2885          * effectively subtract 0xA0 to get the index. */
2886         needents = (1 << UTF_ACCUMULATION_SHIFT);
2887         off      = NATIVE_UTF8_TO_I8(ptr[klen]) & UTF_CONTINUATION_MASK;
2888     }
2889
2890     /*
2891      * This single-entry cache saves about 1/3 of the UTF-8 overhead in test
2892      * suite.  (That is, only 7-8% overall over just a hash cache.  Still,
2893      * it's nothing to sniff at.)  Pity we usually come through at least
2894      * two function calls to get here...
2895      *
2896      * NB: this code assumes that swatches are never modified, once generated!
2897      */
2898
2899     if (hv   == PL_last_swash_hv &&
2900         klen == PL_last_swash_klen &&
2901         (!klen || memEQ((char *)ptr, (char *)PL_last_swash_key, klen)) )
2902     {
2903         tmps = PL_last_swash_tmps;
2904         slen = PL_last_swash_slen;
2905     }
2906     else {
2907         /* Try our second-level swatch cache, kept in a hash. */
2908         SV** svp = hv_fetch(hv, (const char*)ptr, klen, FALSE);
2909
2910         /* If not cached, generate it via swatch_get */
2911         if (!svp || !SvPOK(*svp)
2912                  || !(tmps = (const U8*)SvPV_const(*svp, slen)))
2913         {
2914             if (klen) {
2915                 const UV code_point = valid_utf8_to_uvchr(ptr, NULL);
2916                 swatch = swatch_get(swash,
2917                                     code_point & ~((UV)needents - 1),
2918                                     needents);
2919             }
2920             else {  /* For the first 256 code points, the swatch has a key of
2921                        length 0 */
2922                 swatch = swatch_get(swash, 0, needents);
2923             }
2924
2925             if (IN_PERL_COMPILETIME)
2926                 CopHINTS_set(PL_curcop, PL_hints);
2927
2928             svp = hv_store(hv, (const char *)ptr, klen, swatch, 0);
2929
2930             if (!svp || !(tmps = (U8*)SvPV(*svp, slen))
2931                      || (slen << 3) < needents)
2932                 Perl_croak(aTHX_ "panic: swash_fetch got improper swatch, "
2933                            "svp=%p, tmps=%p, slen=%"UVuf", needents=%"UVuf,
2934                            svp, tmps, (UV)slen, (UV)needents);
2935         }
2936
2937         PL_last_swash_hv = hv;
2938         assert(klen <= sizeof(PL_last_swash_key));
2939         PL_last_swash_klen = (U8)klen;
2940         /* FIXME change interpvar.h?  */
2941         PL_last_swash_tmps = (U8 *) tmps;
2942         PL_last_swash_slen = slen;
2943         if (klen)
2944             Copy(ptr, PL_last_swash_key, klen, U8);
2945     }
2946
2947     switch ((int)((slen << 3) / needents)) {
2948     case 1:
2949         return ((UV) tmps[off >> 3] & (1 << (off & 7))) != 0;
2950     case 8:
2951         return ((UV) tmps[off]);
2952     case 16:
2953         off <<= 1;
2954         return
2955             ((UV) tmps[off    ] << 8) +
2956             ((UV) tmps[off + 1]);
2957     case 32:
2958         off <<= 2;
2959         return
2960             ((UV) tmps[off    ] << 24) +
2961             ((UV) tmps[off + 1] << 16) +
2962             ((UV) tmps[off + 2] <<  8) +
2963             ((UV) tmps[off + 3]);
2964     }
2965     Perl_croak(aTHX_ "panic: swash_fetch got swatch of unexpected bit width, "
2966                "slen=%"UVuf", needents=%"UVuf, (UV)slen, (UV)needents);
2967     NORETURN_FUNCTION_END;
2968 }
2969
2970 /* Read a single line of the main body of the swash input text.  These are of
2971  * the form:
2972  * 0053 0056    0073
2973  * where each number is hex.  The first two numbers form the minimum and
2974  * maximum of a range, and the third is the value associated with the range.
2975  * Not all swashes should have a third number
2976  *
2977  * On input: l    points to the beginning of the line to be examined; it points
2978  *                to somewhere in the string of the whole input text, and is
2979  *                terminated by a \n or the null string terminator.
2980  *           lend   points to the null terminator of that string
2981  *           wants_value    is non-zero if the swash expects a third number
2982  *           typestr is the name of the swash's mapping, like 'ToLower'
2983  * On output: *min, *max, and *val are set to the values read from the line.
2984  *            returns a pointer just beyond the line examined.  If there was no
2985  *            valid min number on the line, returns lend+1
2986  */
2987
2988 STATIC U8*
2989 S_swash_scan_list_line(pTHX_ U8* l, U8* const lend, UV* min, UV* max, UV* val,
2990                              const bool wants_value, const U8* const typestr)
2991 {
2992     const int  typeto  = typestr[0] == 'T' && typestr[1] == 'o';
2993     STRLEN numlen;          /* Length of the number */
2994     I32 flags = PERL_SCAN_SILENT_ILLDIGIT
2995                 | PERL_SCAN_DISALLOW_PREFIX
2996                 | PERL_SCAN_SILENT_NON_PORTABLE;
2997
2998     /* nl points to the next \n in the scan */
2999     U8* const nl = (U8*)memchr(l, '\n', lend - l);
3000
3001     PERL_ARGS_ASSERT_SWASH_SCAN_LIST_LINE;
3002
3003     /* Get the first number on the line: the range minimum */
3004     numlen = lend - l;
3005     *min = grok_hex((char *)l, &numlen, &flags, NULL);
3006     *max = *min;    /* So can never return without setting max */
3007     if (numlen)     /* If found a hex number, position past it */
3008         l += numlen;
3009     else if (nl) {          /* Else, go handle next line, if any */
3010         return nl + 1;  /* 1 is length of "\n" */
3011     }
3012     else {              /* Else, no next line */
3013         return lend + 1;        /* to LIST's end at which \n is not found */
3014     }
3015
3016     /* The max range value follows, separated by a BLANK */
3017     if (isBLANK(*l)) {
3018         ++l;
3019         flags = PERL_SCAN_SILENT_ILLDIGIT
3020                 | PERL_SCAN_DISALLOW_PREFIX
3021                 | PERL_SCAN_SILENT_NON_PORTABLE;
3022         numlen = lend - l;
3023         *max = grok_hex((char *)l, &numlen, &flags, NULL);
3024         if (numlen)
3025             l += numlen;
3026         else    /* If no value here, it is a single element range */
3027             *max = *min;
3028
3029         /* Non-binary tables have a third entry: what the first element of the
3030          * range maps to.  The map for those currently read here is in hex */
3031         if (wants_value) {
3032             if (isBLANK(*l)) {
3033                 ++l;
3034                 flags = PERL_SCAN_SILENT_ILLDIGIT
3035                     | PERL_SCAN_DISALLOW_PREFIX
3036                     | PERL_SCAN_SILENT_NON_PORTABLE;
3037                 numlen = lend - l;
3038                 *val = grok_hex((char *)l, &numlen, &flags, NULL);
3039                 if (numlen)
3040                     l += numlen;
3041                 else
3042                     *val = 0;
3043             }
3044             else {
3045                 *val = 0;
3046                 if (typeto) {
3047                     /* diag_listed_as: To%s: illegal mapping '%s' */
3048                     Perl_croak(aTHX_ "%s: illegal mapping '%s'",
3049                                      typestr, l);
3050                 }
3051             }
3052         }
3053         else
3054             *val = 0; /* bits == 1, then any val should be ignored */
3055     }
3056     else { /* Nothing following range min, should be single element with no
3057               mapping expected */
3058         if (wants_value) {
3059             *val = 0;
3060             if (typeto) {
3061                 /* diag_listed_as: To%s: illegal mapping '%s' */
3062                 Perl_croak(aTHX_ "%s: illegal mapping '%s'", typestr, l);
3063             }
3064         }
3065         else
3066             *val = 0; /* bits == 1, then val should be ignored */
3067     }
3068
3069     /* Position to next line if any, or EOF */
3070     if (nl)
3071         l = nl + 1;
3072     else
3073         l = lend;
3074
3075     return l;
3076 }
3077
3078 /* Note:
3079  * Returns a swatch (a bit vector string) for a code point sequence
3080  * that starts from the value C<start> and comprises the number C<span>.
3081  * A C<swash> must be an object created by SWASHNEW (see lib/utf8_heavy.pl).
3082  * Should be used via swash_fetch, which will cache the swatch in C<swash>.
3083  */
3084 STATIC SV*
3085 S_swatch_get(pTHX_ SV* swash, UV start, UV span)
3086 {
3087     SV *swatch;
3088     U8 *l, *lend, *x, *xend, *s, *send;
3089     STRLEN lcur, xcur, scur;
3090     HV *const hv = MUTABLE_HV(SvRV(swash));
3091     SV** const invlistsvp = hv_fetchs(hv, "V", FALSE);
3092
3093     SV** listsvp = NULL; /* The string containing the main body of the table */
3094     SV** extssvp = NULL;
3095     SV** invert_it_svp = NULL;
3096     U8* typestr = NULL;
3097     STRLEN bits;
3098     STRLEN octets; /* if bits == 1, then octets == 0 */
3099     UV  none;
3100     UV  end = start + span;
3101
3102     if (invlistsvp == NULL) {
3103         SV** const bitssvp = hv_fetchs(hv, "BITS", FALSE);
3104         SV** const nonesvp = hv_fetchs(hv, "NONE", FALSE);
3105         SV** const typesvp = hv_fetchs(hv, "TYPE", FALSE);
3106         extssvp = hv_fetchs(hv, "EXTRAS", FALSE);
3107         listsvp = hv_fetchs(hv, "LIST", FALSE);
3108         invert_it_svp = hv_fetchs(hv, "INVERT_IT", FALSE);
3109
3110         bits  = SvUV(*bitssvp);
3111         none  = SvUV(*nonesvp);
3112         typestr = (U8*)SvPV_nolen(*typesvp);
3113     }
3114     else {
3115         bits = 1;
3116         none = 0;
3117     }
3118     octets = bits >> 3; /* if bits == 1, then octets == 0 */
3119
3120     PERL_ARGS_ASSERT_SWATCH_GET;
3121
3122     if (bits != 1 && bits != 8 && bits != 16 && bits != 32) {
3123         Perl_croak(aTHX_ "panic: swatch_get doesn't expect bits %"UVuf,
3124                                                  (UV)bits);
3125     }
3126
3127     /* If overflowed, use the max possible */
3128     if (end < start) {
3129         end = UV_MAX;
3130         span = end - start;
3131     }
3132
3133     /* create and initialize $swatch */
3134     scur   = octets ? (span * octets) : (span + 7) / 8;
3135     swatch = newSV(scur);
3136     SvPOK_on(swatch);
3137     s = (U8*)SvPVX(swatch);
3138     if (octets && none) {
3139         const U8* const e = s + scur;
3140         while (s < e) {
3141             if (bits == 8)
3142                 *s++ = (U8)(none & 0xff);
3143             else if (bits == 16) {
3144                 *s++ = (U8)((none >>  8) & 0xff);
3145                 *s++ = (U8)( none        & 0xff);
3146             }
3147             else if (bits == 32) {
3148                 *s++ = (U8)((none >> 24) & 0xff);
3149                 *s++ = (U8)((none >> 16) & 0xff);
3150                 *s++ = (U8)((none >>  8) & 0xff);
3151                 *s++ = (U8)( none        & 0xff);
3152             }
3153         }
3154         *s = '\0';
3155     }
3156     else {
3157         (void)memzero((U8*)s, scur + 1);
3158     }
3159     SvCUR_set(swatch, scur);
3160     s = (U8*)SvPVX(swatch);
3161
3162     if (invlistsvp) {   /* If has an inversion list set up use that */
3163         _invlist_populate_swatch(*invlistsvp, start, end, s);
3164         return swatch;
3165     }
3166
3167     /* read $swash->{LIST} */
3168     l = (U8*)SvPV(*listsvp, lcur);
3169     lend = l + lcur;
3170     while (l < lend) {
3171         UV min, max, val, upper;
3172         l = swash_scan_list_line(l, lend, &min, &max, &val,
3173                                                         cBOOL(octets), typestr);
3174         if (l > lend) {
3175             break;
3176         }
3177
3178         /* If looking for something beyond this range, go try the next one */
3179         if (max < start)
3180             continue;
3181
3182         /* <end> is generally 1 beyond where we want to set things, but at the
3183          * platform's infinity, where we can't go any higher, we want to
3184          * include the code point at <end> */
3185         upper = (max < end)
3186                 ? max
3187                 : (max != UV_MAX || end != UV_MAX)
3188                   ? end - 1
3189                   : end;
3190
3191         if (octets) {
3192             UV key;
3193             if (min < start) {
3194                 if (!none || val < none) {
3195                     val += start - min;
3196                 }
3197                 min = start;
3198             }
3199             for (key = min; key <= upper; key++) {
3200                 STRLEN offset;
3201                 /* offset must be non-negative (start <= min <= key < end) */
3202                 offset = octets * (key - start);
3203                 if (bits == 8)
3204                     s[offset] = (U8)(val & 0xff);
3205                 else if (bits == 16) {
3206                     s[offset    ] = (U8)((val >>  8) & 0xff);
3207                     s[offset + 1] = (U8)( val        & 0xff);
3208                 }
3209                 else if (bits == 32) {
3210                     s[offset    ] = (U8)((val >> 24) & 0xff);
3211                     s[offset + 1] = (U8)((val >> 16) & 0xff);
3212                     s[offset + 2] = (U8)((val >>  8) & 0xff);
3213                     s[offset + 3] = (U8)( val        & 0xff);
3214                 }
3215
3216                 if (!none || val < none)
3217                     ++val;
3218             }
3219         }
3220         else { /* bits == 1, then val should be ignored */
3221             UV key;
3222             if (min < start)
3223                 min = start;
3224
3225             for (key = min; key <= upper; key++) {
3226                 const STRLEN offset = (STRLEN)(key - start);
3227                 s[offset >> 3] |= 1 << (offset & 7);
3228             }
3229         }
3230     } /* while */
3231
3232     /* Invert if the data says it should be.  Assumes that bits == 1 */
3233     if (invert_it_svp && SvUV(*invert_it_svp)) {
3234
3235         /* Unicode properties should come with all bits above PERL_UNICODE_MAX
3236          * be 0, and their inversion should also be 0, as we don't succeed any
3237          * Unicode property matches for non-Unicode code points */
3238         if (start <= PERL_UNICODE_MAX) {
3239
3240             /* The code below assumes that we never cross the
3241              * Unicode/above-Unicode boundary in a range, as otherwise we would
3242              * have to figure out where to stop flipping the bits.  Since this
3243              * boundary is divisible by a large power of 2, and swatches comes
3244              * in small powers of 2, this should be a valid assumption */
3245             assert(start + span - 1 <= PERL_UNICODE_MAX);
3246
3247             send = s + scur;
3248             while (s < send) {
3249                 *s = ~(*s);
3250                 s++;
3251             }
3252         }
3253     }
3254
3255     /* read $swash->{EXTRAS}
3256      * This code also copied to swash_to_invlist() below */
3257     x = (U8*)SvPV(*extssvp, xcur);
3258     xend = x + xcur;
3259     while (x < xend) {
3260         STRLEN namelen;
3261         U8 *namestr;
3262         SV** othersvp;
3263         HV* otherhv;
3264         STRLEN otherbits;
3265         SV **otherbitssvp, *other;
3266         U8 *s, *o, *nl;
3267         STRLEN slen, olen;
3268
3269         const U8 opc = *x++;
3270         if (opc == '\n')
3271             continue;
3272
3273         nl = (U8*)memchr(x, '\n', xend - x);
3274
3275         if (opc != '-' && opc != '+' && opc != '!' && opc != '&') {
3276             if (nl) {
3277                 x = nl + 1; /* 1 is length of "\n" */
3278                 continue;
3279             }
3280             else {
3281                 x = xend; /* to EXTRAS' end at which \n is not found */
3282                 break;
3283             }
3284         }
3285
3286         namestr = x;
3287         if (nl) {
3288             namelen = nl - namestr;
3289             x = nl + 1;
3290         }
3291         else {
3292             namelen = xend - namestr;
3293             x = xend;
3294         }
3295
3296         othersvp = hv_fetch(hv, (char *)namestr, namelen, FALSE);
3297         otherhv = MUTABLE_HV(SvRV(*othersvp));
3298         otherbitssvp = hv_fetchs(otherhv, "BITS", FALSE);
3299         otherbits = (STRLEN)SvUV(*otherbitssvp);
3300         if (bits < otherbits)
3301             Perl_croak(aTHX_ "panic: swatch_get found swatch size mismatch, "
3302                        "bits=%"UVuf", otherbits=%"UVuf, (UV)bits, (UV)otherbits);
3303
3304         /* The "other" swatch must be destroyed after. */
3305         other = swatch_get(*othersvp, start, span);
3306         o = (U8*)SvPV(other, olen);
3307
3308         if (!olen)
3309             Perl_croak(aTHX_ "panic: swatch_get got improper swatch");
3310
3311         s = (U8*)SvPV(swatch, slen);
3312         if (bits == 1 && otherbits == 1) {
3313             if (slen != olen)
3314                 Perl_croak(aTHX_ "panic: swatch_get found swatch length "
3315                            "mismatch, slen=%"UVuf", olen=%"UVuf,
3316                            (UV)slen, (UV)olen);
3317
3318             switch (opc) {
3319             case '+':
3320                 while (slen--)
3321                     *s++ |= *o++;
3322                 break;
3323             case '!':
3324                 while (slen--)
3325                     *s++ |= ~*o++;
3326                 break;
3327             case '-':
3328                 while (slen--)
3329                     *s++ &= ~*o++;
3330                 break;
3331             case '&':
3332                 while (slen--)
3333                     *s++ &= *o++;
3334                 break;
3335             default:
3336                 break;
3337             }
3338         }
3339         else {
3340             STRLEN otheroctets = otherbits >> 3;
3341             STRLEN offset = 0;
3342             U8* const send = s + slen;
3343
3344             while (s < send) {
3345                 UV otherval = 0;
3346
3347                 if (otherbits == 1) {
3348                     otherval = (o[offset >> 3] >> (offset & 7)) & 1;
3349                     ++offset;
3350                 }
3351                 else {
3352                     STRLEN vlen = otheroctets;
3353                     otherval = *o++;
3354                     while (--vlen) {
3355                         otherval <<= 8;
3356                         otherval |= *o++;
3357                     }
3358                 }
3359
3360                 if (opc == '+' && otherval)
3361                     NOOP;   /* replace with otherval */
3362                 else if (opc == '!' && !otherval)
3363                     otherval = 1;
3364                 else if (opc == '-' && otherval)
3365                     otherval = 0;
3366                 else if (opc == '&' && !otherval)
3367                     otherval = 0;
3368                 else {
3369                     s += octets; /* no replacement */
3370                     continue;
3371                 }
3372
3373                 if (bits == 8)
3374                     *s++ = (U8)( otherval & 0xff);
3375                 else if (bits == 16) {
3376                     *s++ = (U8)((otherval >>  8) & 0xff);
3377                     *s++ = (U8)( otherval        & 0xff);
3378                 }
3379                 else if (bits == 32) {
3380                     *s++ = (U8)((otherval >> 24) & 0xff);
3381                     *s++ = (U8)((otherval >> 16) & 0xff);
3382                     *s++ = (U8)((otherval >>  8) & 0xff);
3383                     *s++ = (U8)( otherval        & 0xff);
3384                 }
3385             }
3386         }
3387         sv_free(other); /* through with it! */
3388     } /* while */
3389     return swatch;
3390 }
3391
3392 HV*
3393 Perl__swash_inversion_hash(pTHX_ SV* const swash)
3394 {
3395
3396    /* Subject to change or removal.  For use only in regcomp.c and regexec.c
3397     * Can't be used on a property that is subject to user override, as it
3398     * relies on the value of SPECIALS in the swash which would be set by
3399     * utf8_heavy.pl to the hash in the non-overriden file, and hence is not set
3400     * for overridden properties
3401     *
3402     * Returns a hash which is the inversion and closure of a swash mapping.
3403     * For example, consider the input lines:
3404     * 004B              006B
3405     * 004C              006C
3406     * 212A              006B
3407     *
3408     * The returned hash would have two keys, the UTF-8 for 006B and the UTF-8 for
3409     * 006C.  The value for each key is an array.  For 006C, the array would
3410     * have two elements, the UTF-8 for itself, and for 004C.  For 006B, there
3411     * would be three elements in its array, the UTF-8 for 006B, 004B and 212A.
3412     *
3413     * Note that there are no elements in the hash for 004B, 004C, 212A.  The
3414     * keys are only code points that are folded-to, so it isn't a full closure.
3415     *
3416     * Essentially, for any code point, it gives all the code points that map to
3417     * it, or the list of 'froms' for that point.
3418     *
3419     * Currently it ignores any additions or deletions from other swashes,
3420     * looking at just the main body of the swash, and if there are SPECIALS
3421     * in the swash, at that hash
3422     *
3423     * The specials hash can be extra code points, and most likely consists of
3424     * maps from single code points to multiple ones (each expressed as a string
3425     * of UTF-8 characters).   This function currently returns only 1-1 mappings.
3426     * However consider this possible input in the specials hash:
3427     * "\xEF\xAC\x85" => "\x{0073}\x{0074}",         # U+FB05 => 0073 0074
3428     * "\xEF\xAC\x86" => "\x{0073}\x{0074}",         # U+FB06 => 0073 0074
3429     *
3430     * Both FB05 and FB06 map to the same multi-char sequence, which we don't
3431     * currently handle.  But it also means that FB05 and FB06 are equivalent in
3432     * a 1-1 mapping which we should handle, and this relationship may not be in
3433     * the main table.  Therefore this function examines all the multi-char
3434     * sequences and adds the 1-1 mappings that come out of that.
3435     *
3436     * XXX This function was originally intended to be multipurpose, but its
3437     * only use is quite likely to remain for constructing the inversion of
3438     * the CaseFolding (//i) property.  If it were more general purpose for
3439     * regex patterns, it would have to do the FB05/FB06 game for simple folds,
3440     * because certain folds are prohibited under /iaa and /il.  As an example,
3441     * in Unicode 3.0.1 both U+0130 and U+0131 fold to 'i', and hence are both
3442     * equivalent under /i.  But under /iaa and /il, the folds to 'i' are
3443     * prohibited, so we would not figure out that they fold to each other.
3444     * Code could be written to automatically figure this out, similar to the
3445     * code that does this for multi-character folds, but this is the only case
3446     * where something like this is ever likely to happen, as all the single
3447     * char folds to the 0-255 range are now quite settled.  Instead there is a
3448     * little special code that is compiled only for this Unicode version.  This
3449     * is smaller and didn't require much coding time to do.  But this makes
3450     * this routine strongly tied to being used just for CaseFolding.  If ever
3451     * it should be generalized, this would have to be fixed */
3452
3453     U8 *l, *lend;
3454     STRLEN lcur;
3455     HV *const hv = MUTABLE_HV(SvRV(swash));
3456
3457     /* The string containing the main body of the table.  This will have its
3458      * assertion fail if the swash has been converted to its inversion list */
3459     SV** const listsvp = hv_fetchs(hv, "LIST", FALSE);
3460
3461     SV** const typesvp = hv_fetchs(hv, "TYPE", FALSE);
3462     SV** const bitssvp = hv_fetchs(hv, "BITS", FALSE);
3463     SV** const nonesvp = hv_fetchs(hv, "NONE", FALSE);
3464     /*SV** const extssvp = hv_fetchs(hv, "EXTRAS", FALSE);*/
3465     const U8* const typestr = (U8*)SvPV_nolen(*typesvp);
3466     const STRLEN bits  = SvUV(*bitssvp);
3467     const STRLEN octets = bits >> 3; /* if bits == 1, then octets == 0 */
3468     const UV     none  = SvUV(*nonesvp);
3469     SV **specials_p = hv_fetchs(hv, "SPECIALS", 0);
3470
3471     HV* ret = newHV();
3472
3473     PERL_ARGS_ASSERT__SWASH_INVERSION_HASH;
3474
3475     /* Must have at least 8 bits to get the mappings */
3476     if (bits != 8 && bits != 16 && bits != 32) {
3477         Perl_croak(aTHX_ "panic: swash_inversion_hash doesn't expect bits %"UVuf,
3478                                                  (UV)bits);
3479     }
3480
3481     if (specials_p) { /* It might be "special" (sometimes, but not always, a
3482                         mapping to more than one character */
3483
3484         /* Construct an inverse mapping hash for the specials */
3485         HV * const specials_hv = MUTABLE_HV(SvRV(*specials_p));
3486         HV * specials_inverse = newHV();
3487         char *char_from; /* the lhs of the map */
3488         I32 from_len;   /* its byte length */
3489         char *char_to;  /* the rhs of the map */
3490         I32 to_len;     /* its byte length */
3491         SV *sv_to;      /* and in a sv */
3492         AV* from_list;  /* list of things that map to each 'to' */
3493
3494         hv_iterinit(specials_hv);
3495
3496         /* The keys are the characters (in UTF-8) that map to the corresponding
3497          * UTF-8 string value.  Iterate through the list creating the inverse
3498          * list. */
3499         while ((sv_to = hv_iternextsv(specials_hv, &char_from, &from_len))) {
3500             SV** listp;
3501             if (! SvPOK(sv_to)) {
3502                 Perl_croak(aTHX_ "panic: value returned from hv_iternextsv() "
3503                            "unexpectedly is not a string, flags=%lu",
3504                            (unsigned long)SvFLAGS(sv_to));
3505             }
3506             /*DEBUG_U(PerlIO_printf(Perl_debug_log, "Found mapping from %"UVXf", First char of to is %"UVXf"\n", valid_utf8_to_uvchr((U8*) char_from, 0), valid_utf8_to_uvchr((U8*) SvPVX(sv_to), 0)));*/
3507
3508             /* Each key in the inverse list is a mapped-to value, and the key's
3509              * hash value is a list of the strings (each in UTF-8) that map to
3510              * it.  Those strings are all one character long */
3511             if ((listp = hv_fetch(specials_inverse,
3512                                     SvPVX(sv_to),
3513                                     SvCUR(sv_to), 0)))
3514             {
3515                 from_list = (AV*) *listp;
3516             }
3517             else { /* No entry yet for it: create one */
3518                 from_list = newAV();
3519                 if (! hv_store(specials_inverse,
3520                                 SvPVX(sv_to),
3521                                 SvCUR(sv_to),
3522                                 (SV*) from_list, 0))
3523                 {
3524                     Perl_croak(aTHX_ "panic: hv_store() unexpectedly failed");
3525                 }
3526             }
3527
3528             /* Here have the list associated with this 'to' (perhaps newly
3529              * created and empty).  Just add to it.  Note that we ASSUME that
3530              * the input is guaranteed to not have duplications, so we don't
3531              * check for that.  Duplications just slow down execution time. */
3532             av_push(from_list, newSVpvn_utf8(char_from, from_len, TRUE));
3533         }
3534
3535         /* Here, 'specials_inverse' contains the inverse mapping.  Go through
3536          * it looking for cases like the FB05/FB06 examples above.  There would
3537          * be an entry in the hash like
3538         *       'st' => [ FB05, FB06 ]
3539         * In this example we will create two lists that get stored in the
3540         * returned hash, 'ret':
3541         *       FB05 => [ FB05, FB06 ]
3542         *       FB06 => [ FB05, FB06 ]
3543         *
3544         * Note that there is nothing to do if the array only has one element.
3545         * (In the normal 1-1 case handled below, we don't have to worry about
3546         * two lists, as everything gets tied to the single list that is
3547         * generated for the single character 'to'.  But here, we are omitting
3548         * that list, ('st' in the example), so must have multiple lists.) */
3549         while ((from_list = (AV *) hv_iternextsv(specials_inverse,
3550                                                  &char_to, &to_len)))
3551         {
3552             if (av_tindex(from_list) > 0) {
3553                 SSize_t i;
3554
3555                 /* We iterate over all combinations of i,j to place each code
3556                  * point on each list */
3557                 for (i = 0; i <= av_tindex(from_list); i++) {
3558                     SSize_t j;
3559                     AV* i_list = newAV();
3560                     SV** entryp = av_fetch(from_list, i, FALSE);
3561                     if (entryp == NULL) {
3562                         Perl_croak(aTHX_ "panic: av_fetch() unexpectedly failed");
3563                     }
3564                     if (hv_fetch(ret, SvPVX(*entryp), SvCUR(*entryp), FALSE)) {
3565                         Perl_croak(aTHX_ "panic: unexpected entry for %s", SvPVX(*entryp));
3566                     }
3567                     if (! hv_store(ret, SvPVX(*entryp), SvCUR(*entryp),
3568                                    (SV*) i_list, FALSE))
3569                     {
3570                         Perl_croak(aTHX_ "panic: hv_store() unexpectedly failed");
3571                     }
3572
3573                     /* For DEBUG_U: UV u = valid_utf8_to_uvchr((U8*) SvPVX(*entryp), 0);*/
3574                     for (j = 0; j <= av_tindex(from_list); j++) {
3575                         entryp = av_fetch(from_list, j, FALSE);
3576                         if (entryp == NULL) {
3577                             Perl_croak(aTHX_ "panic: av_fetch() unexpectedly failed");
3578                         }
3579
3580                         /* When i==j this adds itself to the list */
3581                         av_push(i_list, newSVuv(utf8_to_uvchr_buf(
3582                                         (U8*) SvPVX(*entryp),
3583                                         (U8*) SvPVX(*entryp) + SvCUR(*entryp),
3584                                         0)));
3585                         /*DEBUG_U(PerlIO_printf(Perl_debug_log, "%s: %d: Adding %"UVXf" to list for %"UVXf"\n", __FILE__, __LINE__, valid_utf8_to_uvchr((U8*) SvPVX(*entryp), 0), u));*/
3586                     }
3587                 }
3588             }
3589         }
3590         SvREFCNT_dec(specials_inverse); /* done with it */
3591     } /* End of specials */
3592
3593     /* read $swash->{LIST} */
3594
3595 #if    UNICODE_MAJOR_VERSION   == 3         \
3596     && UNICODE_DOT_VERSION     == 0         \
3597     && UNICODE_DOT_DOT_VERSION == 1
3598
3599     /* For this version only U+130 and U+131 are equivalent under qr//i.  Add a
3600      * rule so that things work under /iaa and /il */
3601
3602     SV * mod_listsv = sv_mortalcopy(*listsvp);
3603     sv_catpv(mod_listsv, "130\t130\t131\n");
3604     l = (U8*)SvPV(mod_listsv, lcur);
3605
3606 #else
3607
3608     l = (U8*)SvPV(*listsvp, lcur);
3609
3610 #endif
3611
3612     lend = l + lcur;
3613
3614     /* Go through each input line */
3615     while (l < lend) {
3616         UV min, max, val;
3617         UV inverse;
3618         l = swash_scan_list_line(l, lend, &min, &max, &val,
3619                                                      cBOOL(octets), typestr);
3620         if (l > lend) {
3621             break;
3622         }
3623
3624         /* Each element in the range is to be inverted */
3625         for (inverse = min; inverse <= max; inverse++) {
3626             AV* list;
3627             SV** listp;
3628             IV i;
3629             bool found_key = FALSE;
3630             bool found_inverse = FALSE;
3631
3632             /* The key is the inverse mapping */
3633             char key[UTF8_MAXBYTES+1];
3634             char* key_end = (char *) uvchr_to_utf8((U8*) key, val);
3635             STRLEN key_len = key_end - key;
3636
3637             /* Get the list for the map */
3638             if ((listp = hv_fetch(ret, key, key_len, FALSE))) {
3639                 list = (AV*) *listp;
3640             }
3641             else { /* No entry yet for it: create one */
3642                 list = newAV();
3643                 if (! hv_store(ret, key, key_len, (SV*) list, FALSE)) {
3644                     Perl_croak(aTHX_ "panic: hv_store() unexpectedly failed");
3645                 }
3646             }
3647
3648             /* Look through list to see if this inverse mapping already is
3649              * listed, or if there is a mapping to itself already */
3650             for (i = 0; i <= av_tindex(list); i++) {
3651                 SV** entryp = av_fetch(list, i, FALSE);
3652                 SV* entry;
3653                 UV uv;
3654                 if (entryp == NULL) {
3655                     Perl_croak(aTHX_ "panic: av_fetch() unexpectedly failed");
3656                 }
3657                 entry = *entryp;
3658                 uv = SvUV(entry);
3659                 /*DEBUG_U(PerlIO_printf(Perl_debug_log, "list for %"UVXf" contains %"UVXf"\n", val, uv));*/
3660                 if (uv == val) {
3661                     found_key = TRUE;
3662                 }
3663                 if (uv == inverse) {
3664                     found_inverse = TRUE;
3665                 }
3666
3667                 /* No need to continue searching if found everything we are
3668                  * looking for */
3669                 if (found_key && found_inverse) {
3670                     break;
3671                 }
3672             }
3673
3674             /* Make sure there is a mapping to itself on the list */
3675             if (! found_key) {
3676                 av_push(list, newSVuv(val));
3677                 /*DEBUG_U(PerlIO_printf(Perl_debug_log, "%s: %d: Adding %"UVXf" to list for %"UVXf"\n", __FILE__, __LINE__, val, val));*/
3678             }
3679
3680
3681             /* Simply add the value to the list */
3682             if (! found_inverse) {
3683                 av_push(list, newSVuv(inverse));
3684                 /*DEBUG_U(PerlIO_printf(Perl_debug_log, "%s: %d: Adding %"UVXf" to list for %"UVXf"\n", __FILE__, __LINE__, inverse, val));*/
3685             }
3686
3687             /* swatch_get() increments the value of val for each element in the
3688              * range.  That makes more compact tables possible.  You can
3689              * express the capitalization, for example, of all consecutive
3690              * letters with a single line: 0061\t007A\t0041 This maps 0061 to
3691              * 0041, 0062 to 0042, etc.  I (khw) have never understood 'none',
3692              * and it's not documented; it appears to be used only in
3693              * implementing tr//; I copied the semantics from swatch_get(), just
3694              * in case */
3695             if (!none || val < none) {
3696                 ++val;
3697             }
3698         }
3699     }
3700
3701     return ret;
3702 }
3703
3704 SV*
3705 Perl__swash_to_invlist(pTHX_ SV* const swash)
3706 {
3707
3708    /* Subject to change or removal.  For use only in one place in regcomp.c.
3709     * Ownership is given to one reference count in the returned SV* */
3710
3711     U8 *l, *lend;
3712     char *loc;
3713     STRLEN lcur;
3714     HV *const hv = MUTABLE_HV(SvRV(swash));
3715     UV elements = 0;    /* Number of elements in the inversion list */
3716     U8 empty[] = "";
3717     SV** listsvp;
3718     SV** typesvp;
3719     SV** bitssvp;
3720     SV** extssvp;
3721     SV** invert_it_svp;
3722
3723     U8* typestr;
3724     STRLEN bits;
3725     STRLEN octets; /* if bits == 1, then octets == 0 */
3726     U8 *x, *xend;
3727     STRLEN xcur;
3728
3729     SV* invlist;
3730
3731     PERL_ARGS_ASSERT__SWASH_TO_INVLIST;
3732
3733     /* If not a hash, it must be the swash's inversion list instead */
3734     if (SvTYPE(hv) != SVt_PVHV) {
3735         return SvREFCNT_inc_simple_NN((SV*) hv);
3736     }
3737
3738     /* The string containing the main body of the table */
3739     listsvp = hv_fetchs(hv, "LIST", FALSE);
3740     typesvp = hv_fetchs(hv, "TYPE", FALSE);
3741     bitssvp = hv_fetchs(hv, "BITS", FALSE);
3742     extssvp = hv_fetchs(hv, "EXTRAS", FALSE);
3743     invert_it_svp = hv_fetchs(hv, "INVERT_IT", FALSE);
3744
3745     typestr = (U8*)SvPV_nolen(*typesvp);
3746     bits  = SvUV(*bitssvp);
3747     octets = bits >> 3; /* if bits == 1, then octets == 0 */
3748
3749     /* read $swash->{LIST} */
3750     if (SvPOK(*listsvp)) {
3751         l = (U8*)SvPV(*listsvp, lcur);
3752     }
3753     else {
3754         /* LIST legitimately doesn't contain a string during compilation phases
3755          * of Perl itself, before the Unicode tables are generated.  In this
3756          * case, just fake things up by creating an empty list */
3757         l = empty;
3758         lcur = 0;
3759     }
3760     loc = (char *) l;
3761     lend = l + lcur;
3762
3763     if (*l == 'V') {    /*  Inversion list format */
3764         const char *after_atou = (char *) lend;
3765         UV element0;
3766         UV* other_elements_ptr;
3767
3768         /* The first number is a count of the rest */
3769         l++;
3770         if (!grok_atoUV((const char *)l, &elements, &after_atou)) {
3771             Perl_croak(aTHX_ "panic: Expecting a valid count of elements at start of inversion list");
3772         }
3773         if (elements == 0) {
3774             invlist = _new_invlist(0);
3775         }
3776         else {
3777             while (isSPACE(*l)) l++;
3778             l = (U8 *) after_atou;
3779
3780             /* Get the 0th element, which is needed to setup the inversion list */
3781             while (isSPACE(*l)) l++;
3782             if (!grok_atoUV((const char *)l, &element0, &after_atou)) {
3783                 Perl_croak(aTHX_ "panic: Expecting a valid 0th element for inversion list");
3784             }
3785             l = (U8 *) after_atou;
3786             invlist = _setup_canned_invlist(elements, element0, &other_elements_ptr);
3787             elements--;
3788
3789             /* Then just populate the rest of the input */
3790             while (elements-- > 0) {
3791                 if (l > lend) {
3792                     Perl_croak(aTHX_ "panic: Expecting %"UVuf" more elements than available", elements);
3793                 }
3794                 while (isSPACE(*l)) l++;
3795                 if (!grok_atoUV((const char *)l, other_elements_ptr++, &after_atou)) {
3796                     Perl_croak(aTHX_ "panic: Expecting a valid element in inversion list");
3797                 }
3798                 l = (U8 *) after_atou;
3799             }
3800         }
3801     }
3802     else {
3803
3804         /* Scan the input to count the number of lines to preallocate array
3805          * size based on worst possible case, which is each line in the input
3806          * creates 2 elements in the inversion list: 1) the beginning of a
3807          * range in the list; 2) the beginning of a range not in the list.  */
3808         while ((loc = (strchr(loc, '\n'))) != NULL) {
3809             elements += 2;
3810             loc++;
3811         }
3812
3813         /* If the ending is somehow corrupt and isn't a new line, add another
3814          * element for the final range that isn't in the inversion list */
3815         if (! (*lend == '\n'
3816             || (*lend == '\0' && (lcur == 0 || *(lend - 1) == '\n'))))
3817         {
3818             elements++;
3819         }
3820
3821         invlist = _new_invlist(elements);
3822
3823         /* Now go through the input again, adding each range to the list */
3824         while (l < lend) {
3825             UV start, end;
3826             UV val;             /* Not used by this function */
3827
3828             l = swash_scan_list_line(l, lend, &start, &end, &val,
3829                                                         cBOOL(octets), typestr);
3830
3831             if (l > lend) {
3832                 break;
3833             }
3834
3835             invlist = _add_range_to_invlist(invlist, start, end);
3836         }
3837     }
3838
3839     /* Invert if the data says it should be */
3840     if (invert_it_svp && SvUV(*invert_it_svp)) {
3841         _invlist_invert(invlist);
3842     }
3843
3844     /* This code is copied from swatch_get()
3845      * read $swash->{EXTRAS} */
3846     x = (U8*)SvPV(*extssvp, xcur);
3847     xend = x + xcur;
3848     while (x < xend) {
3849         STRLEN namelen;
3850         U8 *namestr;
3851         SV** othersvp;
3852         HV* otherhv;
3853         STRLEN otherbits;
3854         SV **otherbitssvp, *other;
3855         U8 *nl;
3856
3857         const U8 opc = *x++;
3858         if (opc == '\n')
3859             continue;
3860
3861         nl = (U8*)memchr(x, '\n', xend - x);
3862
3863         if (opc != '-' && opc != '+' && opc != '!' && opc != '&') {
3864             if (nl) {
3865                 x = nl + 1; /* 1 is length of "\n" */
3866                 continue;
3867             }
3868             else {
3869                 x = xend; /* to EXTRAS' end at which \n is not found */
3870                 break;
3871             }
3872         }
3873
3874         namestr = x;
3875         if (nl) {
3876             namelen = nl - namestr;
3877             x = nl + 1;
3878         }
3879         else {
3880             namelen = xend - namestr;
3881             x = xend;
3882         }
3883
3884         othersvp = hv_fetch(hv, (char *)namestr, namelen, FALSE);
3885         otherhv = MUTABLE_HV(SvRV(*othersvp));
3886         otherbitssvp = hv_fetchs(otherhv, "BITS", FALSE);
3887         otherbits = (STRLEN)SvUV(*otherbitssvp);
3888
3889         if (bits != otherbits || bits != 1) {
3890             Perl_croak(aTHX_ "panic: _swash_to_invlist only operates on boolean "
3891                        "properties, bits=%"UVuf", otherbits=%"UVuf,
3892                        (UV)bits, (UV)otherbits);
3893         }
3894
3895         /* The "other" swatch must be destroyed after. */
3896         other = _swash_to_invlist((SV *)*othersvp);
3897
3898         /* End of code copied from swatch_get() */
3899         switch (opc) {
3900         case '+':
3901             _invlist_union(invlist, other, &invlist);
3902             break;
3903         case '!':
3904             _invlist_union_maybe_complement_2nd(invlist, other, TRUE, &invlist);
3905             break;
3906         case '-':
3907             _invlist_subtract(invlist, other, &invlist);
3908             break;
3909         case '&':
3910             _invlist_intersection(invlist, other, &invlist);
3911             break;
3912         default:
3913             break;
3914         }
3915         sv_free(other); /* through with it! */
3916     }
3917
3918     SvREADONLY_on(invlist);
3919     return invlist;
3920 }
3921
3922 SV*
3923 Perl__get_swash_invlist(pTHX_ SV* const swash)
3924 {
3925     SV** ptr;
3926
3927     PERL_ARGS_ASSERT__GET_SWASH_INVLIST;
3928
3929     if (! SvROK(swash)) {
3930         return NULL;
3931     }
3932
3933     /* If it really isn't a hash, it isn't really swash; must be an inversion
3934      * list */
3935     if (SvTYPE(SvRV(swash)) != SVt_PVHV) {
3936         return SvRV(swash);
3937     }
3938
3939     ptr = hv_fetchs(MUTABLE_HV(SvRV(swash)), "V", FALSE);
3940     if (! ptr) {
3941         return NULL;
3942     }
3943
3944     return *ptr;
3945 }
3946
3947 bool
3948 Perl_check_utf8_print(pTHX_ const U8* s, const STRLEN len)
3949 {
3950     /* May change: warns if surrogates, non-character code points, or
3951      * non-Unicode code points are in s which has length len bytes.  Returns
3952      * TRUE if none found; FALSE otherwise.  The only other validity check is
3953      * to make sure that this won't exceed the string's length.
3954      *
3955      * Code points above the platform's C<IV_MAX> will raise a deprecation
3956      * warning, unless those are turned off.  */
3957
3958     const U8* const e = s + len;
3959     bool ok = TRUE;
3960
3961     PERL_ARGS_ASSERT_CHECK_UTF8_PRINT;
3962
3963     while (s < e) {
3964         if (UTF8SKIP(s) > len) {
3965             Perl_ck_warner_d(aTHX_ packWARN(WARN_UTF8),
3966                            "%s in %s", unees, PL_op ? OP_DESC(PL_op) : "print");
3967             return FALSE;
3968         }
3969         if (UNLIKELY(isUTF8_POSSIBLY_PROBLEMATIC(*s))) {
3970             STRLEN char_len;
3971             if (UTF8_IS_SUPER(s, e)) {
3972                 if (   ckWARN_d(WARN_NON_UNICODE)
3973                     || (   ckWARN_d(WARN_DEPRECATED)
3974 #if defined(UV_IS_QUAD)
3975                         /* 2**63 and up meet these conditions provided we have
3976                          * a 64-bit word. */
3977 #   ifdef EBCDIC
3978                         && *s == 0xFE && e - s >= UTF8_MAXBYTES
3979                         && s[1] >= 0x49
3980 #   else
3981                         && *s == 0xFF && e -s >= UTF8_MAXBYTES
3982                         && s[2] >= 0x88
3983 #   endif
3984 #else   /* Below is 32-bit words */
3985                         /* 2**31 and above meet these conditions on all EBCDIC
3986                          * pages recognized for 32-bit platforms */
3987 #   ifdef EBCDIC
3988                         && *s == 0xFE && e - s >= UTF8_MAXBYTES
3989                         && s[6] >= 0x43
3990 #   else
3991                         && *s >= 0xFE
3992 #   endif
3993 #endif
3994                 )) {
3995                     /* A side effect of this function will be to warn */
3996                     (void) utf8n_to_uvchr(s, e - s, &char_len, UTF8_WARN_SUPER);
3997                     ok = FALSE;
3998                 }
3999             }
4000             else if (UTF8_IS_SURROGATE(s, e)) {
4001                 if (ckWARN_d(WARN_SURROGATE)) {
4002                     /* This has a different warning than the one the called
4003                      * function would output, so can't just call it, unlike we
4004                      * do for the non-chars and above-unicodes */
4005                     UV uv = utf8_to_uvchr_buf(s, e, &char_len);
4006                     Perl_warner(aTHX_ packWARN(WARN_SURROGATE),
4007                         "Unicode surrogate U+%04"UVXf" is illegal in UTF-8", uv);
4008                     ok = FALSE;
4009                 }
4010             }
4011             else if ((UTF8_IS_NONCHAR(s, e)) && (ckWARN_d(WARN_NONCHAR))) {
4012                 /* A side effect of this function will be to warn */
4013                 (void) utf8n_to_uvchr(s, e - s, &char_len, UTF8_WARN_NONCHAR);
4014                 ok = FALSE;
4015             }
4016         }
4017         s += UTF8SKIP(s);
4018     }
4019
4020     return ok;
4021 }
4022
4023 /*
4024 =for apidoc pv_uni_display
4025
4026 Build to the scalar C<dsv> a displayable version of the string C<spv>,
4027 length C<len>, the displayable version being at most C<pvlim> bytes long
4028 (if longer, the rest is truncated and C<"..."> will be appended).
4029
4030 The C<flags> argument can have C<UNI_DISPLAY_ISPRINT> set to display
4031 C<isPRINT()>able characters as themselves, C<UNI_DISPLAY_BACKSLASH>
4032 to display the C<\\[nrfta\\]> as the backslashed versions (like C<"\n">)
4033 (C<UNI_DISPLAY_BACKSLASH> is preferred over C<UNI_DISPLAY_ISPRINT> for C<"\\">).
4034 C<UNI_DISPLAY_QQ> (and its alias C<UNI_DISPLAY_REGEX>) have both
4035 C<UNI_DISPLAY_BACKSLASH> and C<UNI_DISPLAY_ISPRINT> turned on.
4036
4037 The pointer to the PV of the C<dsv> is returned.
4038
4039 See also L</sv_uni_display>.
4040
4041 =cut */
4042 char *
4043 Perl_pv_uni_display(pTHX_ SV *dsv, const U8 *spv, STRLEN len, STRLEN pvlim, UV flags)
4044 {
4045     int truncated = 0;
4046     const char *s, *e;
4047
4048     PERL_ARGS_ASSERT_PV_UNI_DISPLAY;
4049
4050     sv_setpvs(dsv, "");
4051     SvUTF8_off(dsv);
4052     for (s = (const char *)spv, e = s + len; s < e; s += UTF8SKIP(s)) {
4053          UV u;
4054           /* This serves double duty as a flag and a character to print after
4055              a \ when flags & UNI_DISPLAY_BACKSLASH is true.
4056           */
4057          char ok = 0;
4058
4059          if (pvlim && SvCUR(dsv) >= pvlim) {
4060               truncated++;
4061               break;
4062          }
4063          u = utf8_to_uvchr_buf((U8*)s, (U8*)e, 0);
4064          if (u < 256) {
4065              const unsigned char c = (unsigned char)u & 0xFF;
4066              if (flags & UNI_DISPLAY_BACKSLASH) {
4067                  switch (c) {
4068                  case '\n':
4069                      ok = 'n'; break;
4070                  case '\r':
4071                      ok = 'r'; break;
4072                  case '\t':
4073                      ok = 't'; break;
4074                  case '\f':
4075                      ok = 'f'; break;
4076                  case '\a':
4077                      ok = 'a'; break;
4078                  case '\\':
4079                      ok = '\\'; break;
4080                  default: break;
4081                  }
4082                  if (ok) {
4083                      const char string = ok;
4084                      sv_catpvs(dsv, "\\");
4085                      sv_catpvn(dsv, &string, 1);
4086                  }
4087              }
4088              /* isPRINT() is the locale-blind version. */
4089              if (!ok && (flags & UNI_DISPLAY_ISPRINT) && isPRINT(c)) {
4090                  const char string = c;
4091                  sv_catpvn(dsv, &string, 1);
4092                  ok = 1;
4093              }
4094          }
4095          if (!ok)
4096              Perl_sv_catpvf(aTHX_ dsv, "\\x{%"UVxf"}", u);
4097     }
4098     if (truncated)
4099          sv_catpvs(dsv, "...");
4100
4101     return SvPVX(dsv);
4102 }
4103
4104 /*
4105 =for apidoc sv_uni_display
4106
4107 Build to the scalar C<dsv> a displayable version of the scalar C<sv>,
4108 the displayable version being at most C<pvlim> bytes long
4109 (if longer, the rest is truncated and "..." will be appended).
4110
4111 The C<flags> argument is as in L</pv_uni_display>().
4112
4113 The pointer to the PV of the C<dsv> is returned.
4114
4115 =cut
4116 */
4117 char *
4118 Perl_sv_uni_display(pTHX_ SV *dsv, SV *ssv, STRLEN pvlim, UV flags)
4119 {
4120     const char * const ptr =
4121         isREGEXP(ssv) ? RX_WRAPPED((REGEXP*)ssv) : SvPVX_const(ssv);
4122
4123     PERL_ARGS_ASSERT_SV_UNI_DISPLAY;
4124
4125     return Perl_pv_uni_display(aTHX_ dsv, (const U8*)ptr,
4126                                 SvCUR(ssv), pvlim, flags);
4127 }
4128
4129 /*
4130 =for apidoc foldEQ_utf8
4131
4132 Returns true if the leading portions of the strings C<s1> and C<s2> (either or both
4133 of which may be in UTF-8) are the same case-insensitively; false otherwise.
4134 How far into the strings to compare is determined by other input parameters.
4135
4136 If C<u1> is true, the string C<s1> is assumed to be in UTF-8-encoded Unicode;
4137 otherwise it is assumed to be in native 8-bit encoding.  Correspondingly for C<u2>
4138 with respect to C<s2>.
4139
4140 If the byte length C<l1> is non-zero, it says how far into C<s1> to check for fold
4141 equality.  In other words, C<s1>+C<l1> will be used as a goal to reach.  The
4142 scan will not be considered to be a match unless the goal is reached, and
4143 scanning won't continue past that goal.  Correspondingly for C<l2> with respect to
4144 C<s2>.
4145
4146 If C<pe1> is non-C<NULL> and the pointer it points to is not C<NULL>, that pointer is
4147 considered an end pointer to the position 1 byte past the maximum point
4148 in C<s1> beyond which scanning will not continue under any circumstances.
4149 (This routine assumes that UTF-8 encoded input strings are not malformed;
4150 malformed input can cause it to read past C<pe1>).
4151 This means that if both C<l1> and C<pe1> are specified, and C<pe1>
4152 is less than C<s1>+C<l1>, the match will never be successful because it can
4153 never
4154 get as far as its goal (and in fact is asserted against).  Correspondingly for
4155 C<pe2> with respect to C<s2>.
4156
4157 At least one of C<s1> and C<s2> must have a goal (at least one of C<l1> and
4158 C<l2> must be non-zero), and if both do, both have to be
4159 reached for a successful match.   Also, if the fold of a character is multiple
4160 characters, all of them must be matched (see tr21 reference below for
4161 'folding').
4162
4163 Upon a successful match, if C<pe1> is non-C<NULL>,
4164 it will be set to point to the beginning of the I<next> character of C<s1>
4165 beyond what was matched.  Correspondingly for C<pe2> and C<s2>.
4166
4167 For case-insensitiveness, the "casefolding" of Unicode is used
4168 instead of upper/lowercasing both the characters, see
4169 L<http://www.unicode.org/unicode/reports/tr21/> (Case Mappings).
4170
4171 =cut */
4172
4173 /* A flags parameter has been added which may change, and hence isn't
4174  * externally documented.  Currently it is:
4175  *  0 for as-documented above
4176  *  FOLDEQ_UTF8_NOMIX_ASCII meaning that if a non-ASCII character folds to an
4177                             ASCII one, to not match
4178  *  FOLDEQ_LOCALE           is set iff the rules from the current underlying
4179  *                          locale are to be used.
4180  *  FOLDEQ_S1_ALREADY_FOLDED  s1 has already been folded before calling this
4181  *                          routine.  This allows that step to be skipped.
4182  *                          Currently, this requires s1 to be encoded as UTF-8
4183  *                          (u1 must be true), which is asserted for.
4184  *  FOLDEQ_S1_FOLDS_SANE    With either NOMIX_ASCII or LOCALE, no folds may
4185  *                          cross certain boundaries.  Hence, the caller should
4186  *                          let this function do the folding instead of
4187  *                          pre-folding.  This code contains an assertion to
4188  *                          that effect.  However, if the caller knows what
4189  *                          it's doing, it can pass this flag to indicate that,
4190  *                          and the assertion is skipped.
4191  *  FOLDEQ_S2_ALREADY_FOLDED  Similarly.
4192  *  FOLDEQ_S2_FOLDS_SANE
4193  */
4194 I32
4195 Perl_foldEQ_utf8_flags(pTHX_ const char *s1, char **pe1, UV l1, bool u1, const char *s2, char **pe2, UV l2, bool u2, U32 flags)
4196 {
4197     const U8 *p1  = (const U8*)s1; /* Point to current char */
4198     const U8 *p2  = (const U8*)s2;
4199     const U8 *g1 = NULL;       /* goal for s1 */
4200     const U8 *g2 = NULL;
4201     const U8 *e1 = NULL;       /* Don't scan s1 past this */
4202     U8 *f1 = NULL;             /* Point to current folded */
4203     const U8 *e2 = NULL;
4204     U8 *f2 = NULL;
4205     STRLEN n1 = 0, n2 = 0;              /* Number of bytes in current char */
4206     U8 foldbuf1[UTF8_MAXBYTES_CASE+1];
4207     U8 foldbuf2[UTF8_MAXBYTES_CASE+1];
4208     U8 flags_for_folder = FOLD_FLAGS_FULL;
4209
4210     PERL_ARGS_ASSERT_FOLDEQ_UTF8_FLAGS;
4211
4212     assert( ! ((flags & (FOLDEQ_UTF8_NOMIX_ASCII | FOLDEQ_LOCALE))
4213                && (((flags & FOLDEQ_S1_ALREADY_FOLDED)
4214                      && !(flags & FOLDEQ_S1_FOLDS_SANE))
4215                    || ((flags & FOLDEQ_S2_ALREADY_FOLDED)
4216                        && !(flags & FOLDEQ_S2_FOLDS_SANE)))));
4217     /* The algorithm is to trial the folds without regard to the flags on
4218      * the first line of the above assert(), and then see if the result
4219      * violates them.  This means that the inputs can't be pre-folded to a
4220      * violating result, hence the assert.  This could be changed, with the
4221      * addition of extra tests here for the already-folded case, which would
4222      * slow it down.  That cost is more than any possible gain for when these
4223      * flags are specified, as the flags indicate /il or /iaa matching which
4224      * is less common than /iu, and I (khw) also believe that real-world /il
4225      * and /iaa matches are most likely to involve code points 0-255, and this
4226      * function only under rare conditions gets called for 0-255. */
4227
4228     if (flags & FOLDEQ_LOCALE) {
4229         if (IN_UTF8_CTYPE_LOCALE) {
4230             flags &= ~FOLDEQ_LOCALE;
4231         }
4232         else {
4233             flags_for_folder |= FOLD_FLAGS_LOCALE;
4234         }
4235     }
4236
4237     if (pe1) {
4238         e1 = *(U8**)pe1;
4239     }
4240
4241     if (l1) {
4242         g1 = (const U8*)s1 + l1;
4243     }
4244
4245     if (pe2) {
4246         e2 = *(U8**)pe2;
4247     }
4248
4249     if (l2) {
4250         g2 = (const U8*)s2 + l2;
4251     }
4252
4253     /* Must have at least one goal */
4254     assert(g1 || g2);
4255
4256     if (g1) {
4257
4258         /* Will never match if goal is out-of-bounds */
4259         assert(! e1  || e1 >= g1);
4260
4261         /* Here, there isn't an end pointer, or it is beyond the goal.  We
4262         * only go as far as the goal */
4263         e1 = g1;
4264     }
4265     else {
4266         assert(e1);    /* Must have an end for looking at s1 */
4267     }
4268
4269     /* Same for goal for s2 */
4270     if (g2) {
4271         assert(! e2  || e2 >= g2);
4272         e2 = g2;
4273     }
4274     else {
4275         assert(e2);
4276     }
4277
4278     /* If both operands are already folded, we could just do a memEQ on the
4279      * whole strings at once, but it would be better if the caller realized
4280      * this and didn't even call us */
4281
4282     /* Look through both strings, a character at a time */
4283     while (p1 < e1 && p2 < e2) {
4284
4285         /* If at the beginning of a new character in s1, get its fold to use
4286          * and the length of the fold. */
4287         if (n1 == 0) {
4288             if (flags & FOLDEQ_S1_ALREADY_FOLDED) {
4289                 f1 = (U8 *) p1;
4290                 assert(u1);
4291                 n1 = UTF8SKIP(f1);
4292             }
4293             else {
4294                 if (isASCII(*p1) && ! (flags & FOLDEQ_LOCALE)) {
4295
4296                     /* We have to forbid mixing ASCII with non-ASCII if the
4297                      * flags so indicate.  And, we can short circuit having to
4298                      * call the general functions for this common ASCII case,
4299                      * all of whose non-locale folds are also ASCII, and hence
4300                      * UTF-8 invariants, so the UTF8ness of the strings is not
4301                      * relevant. */
4302                     if ((flags & FOLDEQ_UTF8_NOMIX_ASCII) && ! isASCII(*p2)) {
4303                         return 0;
4304                     }
4305                     n1 = 1;
4306                     *foldbuf1 = toFOLD(*p1);
4307                 }
4308                 else if (u1) {
4309                     _to_utf8_fold_flags(p1, foldbuf1, &n1, flags_for_folder);
4310                 }
4311                 else {  /* Not UTF-8, get UTF-8 fold */
4312                     _to_uni_fold_flags(*p1, foldbuf1, &n1, flags_for_folder);
4313                 }
4314                 f1 = foldbuf1;
4315             }
4316         }
4317
4318         if (n2 == 0) {    /* Same for s2 */
4319             if (flags & FOLDEQ_S2_ALREADY_FOLDED) {
4320                 f2 = (U8 *) p2;
4321                 assert(u2);
4322                 n2 = UTF8SKIP(f2);
4323             }
4324             else {
4325                 if (isASCII(*p2) && ! (flags & FOLDEQ_LOCALE)) {
4326                     if ((flags & FOLDEQ_UTF8_NOMIX_ASCII) && ! isASCII(*p1)) {
4327                         return 0;
4328                     }
4329                     n2 = 1;
4330                     *foldbuf2 = toFOLD(*p2);
4331                 }
4332                 else if (u2) {
4333                     _to_utf8_fold_flags(p2, foldbuf2, &n2, flags_for_folder);
4334                 }
4335                 else {
4336                     _to_uni_fold_flags(*p2, foldbuf2, &n2, flags_for_folder);
4337                 }
4338                 f2 = foldbuf2;
4339             }
4340         }
4341
4342         /* Here f1 and f2 point to the beginning of the strings to compare.
4343          * These strings are the folds of the next character from each input
4344          * string, stored in UTF-8. */
4345
4346         /* While there is more to look for in both folds, see if they
4347         * continue to match */
4348         while (n1 && n2) {
4349             U8 fold_length = UTF8SKIP(f1);
4350             if (fold_length != UTF8SKIP(f2)
4351                 || (fold_length == 1 && *f1 != *f2) /* Short circuit memNE
4352                                                        function call for single
4353                                                        byte */
4354                 || memNE((char*)f1, (char*)f2, fold_length))
4355             {
4356                 return 0; /* mismatch */
4357             }
4358
4359             /* Here, they matched, advance past them */
4360             n1 -= fold_length;
4361             f1 += fold_length;
4362             n2 -= fold_length;
4363             f2 += fold_length;
4364         }
4365
4366         /* When reach the end of any fold, advance the input past it */
4367         if (n1 == 0) {
4368             p1 += u1 ? UTF8SKIP(p1) : 1;
4369         }
4370         if (n2 == 0) {
4371             p2 += u2 ? UTF8SKIP(p2) : 1;
4372         }
4373     } /* End of loop through both strings */
4374
4375     /* A match is defined by each scan that specified an explicit length
4376     * reaching its final goal, and the other not having matched a partial
4377     * character (which can happen when the fold of a character is more than one
4378     * character). */
4379     if (! ((g1 == 0 || p1 == g1) && (g2 == 0 || p2 == g2)) || n1 || n2) {
4380         return 0;
4381     }
4382
4383     /* Successful match.  Set output pointers */
4384     if (pe1) {
4385         *pe1 = (char*)p1;
4386     }
4387     if (pe2) {
4388         *pe2 = (char*)p2;
4389     }
4390     return 1;
4391 }
4392
4393 /* XXX The next two functions should likely be moved to mathoms.c once all
4394  * occurrences of them are removed from the core; some cpan-upstream modules
4395  * still use them */
4396
4397 U8 *
4398 Perl_uvuni_to_utf8(pTHX_ U8 *d, UV uv)
4399 {
4400     PERL_ARGS_ASSERT_UVUNI_TO_UTF8;
4401
4402     return Perl_uvoffuni_to_utf8_flags(aTHX_ d, uv, 0);
4403 }
4404
4405 /*
4406 =for apidoc utf8n_to_uvuni
4407
4408 Instead use L</utf8_to_uvchr_buf>, or rarely, L</utf8n_to_uvchr>.
4409
4410 This function was useful for code that wanted to handle both EBCDIC and
4411 ASCII platforms with Unicode properties, but starting in Perl v5.20, the
4412 distinctions between the platforms have mostly been made invisible to most
4413 code, so this function is quite unlikely to be what you want.  If you do need
4414 this precise functionality, use instead
4415 C<L<NATIVE_TO_UNI(utf8_to_uvchr_buf(...))|/utf8_to_uvchr_buf>>
4416 or C<L<NATIVE_TO_UNI(utf8n_to_uvchr(...))|/utf8n_to_uvchr>>.
4417
4418 =cut
4419 */
4420
4421 UV
4422 Perl_utf8n_to_uvuni(pTHX_ const U8 *s, STRLEN curlen, STRLEN *retlen, U32 flags)
4423 {
4424     PERL_ARGS_ASSERT_UTF8N_TO_UVUNI;
4425
4426     return NATIVE_TO_UNI(utf8n_to_uvchr(s, curlen, retlen, flags));
4427 }
4428
4429 /*
4430 =for apidoc uvuni_to_utf8_flags
4431
4432 Instead you almost certainly want to use L</uvchr_to_utf8> or
4433 L</uvchr_to_utf8_flags>.
4434
4435 This function is a deprecated synonym for L</uvoffuni_to_utf8_flags>,
4436 which itself, while not deprecated, should be used only in isolated
4437 circumstances.  These functions were useful for code that wanted to handle
4438 both EBCDIC and ASCII platforms with Unicode properties, but starting in Perl
4439 v5.20, the distinctions between the platforms have mostly been made invisible
4440 to most code, so this function is quite unlikely to be what you want.
4441
4442 =cut
4443 */
4444
4445 U8 *
4446 Perl_uvuni_to_utf8_flags(pTHX_ U8 *d, UV uv, UV flags)
4447 {
4448     PERL_ARGS_ASSERT_UVUNI_TO_UTF8_FLAGS;
4449
4450     return uvoffuni_to_utf8_flags(d, uv, flags);
4451 }
4452
4453 /*
4454  * ex: set ts=8 sts=4 sw=4 et:
4455  */