This is a live mirror of the Perl 5 development currently hosted at https://github.com/perl/perl5
locale.c: Avoid some locale switching
[perl5.git] / locale.c
1 /*    locale.c
2  *
3  *    Copyright (C) 1993, 1994, 1995, 1996, 1997, 1998, 1999, 2000, 2001,
4  *    2002, 2003, 2005, 2006, 2007, 2008 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  *      A Elbereth Gilthoniel,
13  *      silivren penna míriel
14  *      o menel aglar elenath!
15  *      Na-chaered palan-díriel
16  *      o galadhremmin ennorath,
17  *      Fanuilos, le linnathon
18  *      nef aear, si nef aearon!
19  *
20  *     [p.238 of _The Lord of the Rings_, II/i: "Many Meetings"]
21  */
22
23 /* utility functions for handling locale-specific stuff like what
24  * character represents the decimal point.
25  *
26  * All C programs have an underlying locale.  Perl code generally doesn't pay
27  * any attention to it except within the scope of a 'use locale'.  For most
28  * categories, it accomplishes this by just using different operations if it is
29  * in such scope than if not.  However, various libc functions called by Perl
30  * are affected by the LC_NUMERIC category, so there are macros in perl.h that
31  * are used to toggle between the current locale and the C locale depending on
32  * the desired behavior of those functions at the moment.  And, LC_MESSAGES is
33  * switched to the C locale for outputting the message unless within the scope
34  * of 'use locale'.
35  *
36  * There is more than the typical amount of variation between platforms with
37  * regard to locale handling.  At the end of these introductory comments, are
38  * listed various relevent Configuration options, including some that can be
39  * used to pretend to some extent that this is being developed on a different
40  * platform than it actually is.  This allows you to make changes and catch
41  * some errors without having access to those other platforms.
42  *
43  * This code now has multi-thread-safe locale handling on systems that support
44  * that.  This is completely transparent to most XS code.  On earlier systems,
45  * it would be possible to emulate thread-safe locales, but this likely would
46  * involve a lot of locale switching, and would require XS code changes.
47  * Macros could be written so that the code wouldn't have to know which type of
48  * system is being used.
49  *
50  * Table-driven code is used for simplicity and clarity, as many operations
51  * differ only in which category is being worked on.  However the system
52  * categories need not be small contiguous integers, so do not lend themselves
53  * to table lookup.  Instead we have created our own equivalent values which
54  * are all small contiguous non-negative integers, and translation functions
55  * between the two sets.  For category 'LC_foo', the name of our index is
56  * LC_foo_INDEX_.  Various parallel tables, indexed by these, are used for the
57  * translation.  The tables are generated at compile-time based on platform
58  * characteristics and Configure options.  They hide from the code many of the
59  * vagaries of the different locale implementations out there.
60  *
61  * On unthreaded perls, most operations expand out to just the basic
62  * setlocale() calls.  That sort of is true on threaded perls on modern Windows
63  * systems where the same API, after set up, is used for thread-safe locale
64  * handling.  (But there are complications on Windows due to internal character
65  * set issues.)  On other systems, there is a completely different API,
66  * specified in POSIX 2008, to do thread-safe locales.  On these systems, our
67  * bool_setlocale_2008_i() function is used to hide the different API from the
68  * outside.  This makes it completely transparent to most XS code.
69  *
70  * A huge complicating factor is that the LC_NUMERIC category is normally held
71  * in the C locale, except during those relatively rare times when it needs to
72  * be in the underlying locale.  There is a bunch of code to accomplish this,
73  * and to allow easy switches from one state to the other.
74  *
75  * In addition, the setlocale equivalents have versions for the return context,
76  * 'void' and 'bool', besides the full return value.  This can present
77  * opportunities for avoiding work.  We don't have to necessarily create a safe
78  * copy to return if no return is desired.
79  *
80  * There are 3.5 major implementations here; which one chosen depends on what
81  * the platform has available, and Configuration options.
82  *
83  * 1) Raw posix_setlocale().  This implementation is basically the libc
84  *    setlocale(), with possibly minor tweaks.  This is used for startup, and
85  *    always for unthreaded perls, and when the API for safe locale threading
86  *    is identical to the unsafe API (Windows, currently).
87  *
88  *    This implementation is composed of two layers:
89  *      a)  posix_setlocale() implements the libc setlocale().  In most cases,
90  *          it is just an alias for the libc version.  But Windows doesn't
91  *          fully conform to the POSIX standard, and this is a layer on top of
92  *          libc to bring it more into conformance.  And in Configurations
93  *          where perl is to ignore some locale categories that the libc
94  *          setlocale() knows about, there is a layer to cope with that.
95  *      b)  stdized_setlocale() is a layer above a) that fixes some vagaries in
96  *          the return value of the libc setlocale().  On most platforms this
97  *          layer is empty; in order to be activated, it requires perl to be
98  *          Configured with a parameter indicating the platform's defect.  The
99  *          current ones are listed at the definition of the macro.
100  *
101  * 2) An implementation that adds a minimal layer above implementation 1),
102  *    making that implementation uninterruptible and returning a
103  *    per-thread/per-category value.
104  *
105  * 3a and 3b) An implementation of POSIX 2008 thread-safe locale handling,
106  *    hiding from the programmer the completely different API for this.
107  *    This automatically makes almost all code thread-safe without need for
108  *    changes.  This implementation is chosen on threaded perls when the
109  *    platform properly supports the POSIX 2008 functions, and when there is no
110  *    manual override to the contrary passed to Configure.
111  *
112  *    3a) is when the platform has a documented reliable querylocale() function
113  *        or equivalent that is selected to be used.
114  *    3b) is when we have to emulate that functionality.
115  *
116  *    Unfortunately, it seems that some platforms that claim to support these
117  *    are buggy, in one way or another.  There are workarounds encoded here,
118  *    where feasible, for platforms where the bugs are amenable to that
119  *    (glibc, for example).  But other platforms instead don't use this
120  *    implementation.
121  *
122  * z/OS (os390) is an outlier.  Locales really don't work under threads when
123  * either the radix character isn't a dot, or attempts are made to change
124  * locales after the first thread is created.  The reason is that IBM has made
125  * it thread-safe by refusing to change locales (returning failure if
126  * attempted) any time after an application has called pthread_create() to
127  * create another thread.  The expectation is that an application will set up
128  * its locale information before the first fork, and be stable thereafter.  But
129  * perl toggles LC_NUMERIC if the locale's radix character isn't a dot, as do
130  * the other toggles, which are less common.
131  *
132  * Associated with each implementation are three sets of macros that translate
133  * a consistent API into what that implementation needs.  Each set consists of
134  * three macros with the suffixes:
135  *  _c  Means the argument is a locale category number known at compile time.
136  *          An example would be LC_TIME.  This token is a compile-time constant
137  *          and can be passed to a '_c' macro.
138  *  _r  Means the argument is a locale category number whose value might not be
139  *      known until runtime
140  *  _i  Means the argument is our internal index of a locale category
141  *
142  * The three sets are:    ('_X'  means one of '_c', '_r', '_i')
143  * 1) bool_setlocale_X()
144  *      This calls the appropriate setlocale()-equivalent for the
145  *      implementation, with the category and new locale.  The input locale is
146  *      not necessarily valid, so the return is true or false depending on
147  *      whether or not the setlocale() succeeded.  This is not used for
148  *      querying the locale, so the input locale must not be NULL.
149  *
150  *      This macro is suitable for toggling the locale back and forth during an
151  *      operation.  For example, the names of days and months under LC_TIME are
152  *      strings that are also subject to LC_CTYPE.  If the locales of these two
153  *      categories differ, mojibake can result on many platforms.  The code
154  *      here will toggle LC_CTYPE into the locale of LC_TIME temporarily to
155  *      avoid this.
156  *
157  *      Several categories require extra work when their locale is changed.
158  *      LC_CTYPE, for example, requires the calculation of the table of which
159  *      characters fold to which others under /i pattern matching or fc(), as
160  *      folding is not a concept in POSIX.  This table isn't needed when the
161  *      LC_CTYPE locale gets toggled during an operation, and will be toggled
162  *      back before return to the caller.  To save work that would be
163  *      discarded, the bool_setlocale_X() implementations don't do this extra
164  *      work.  Instead, there is a separate function for just this purpose to
165  *      be done before control is transferred back to the external caller.  All
166  *      categories that have such requirements have such a function.  The
167  *      update_functions[] array contains pointers to them (or NULL for
168  *      categories which don't need a function).
169  *
170  *      Care must be taken to remember to call the separate function before
171  *      returning to an external caller, and to not use things it updates
172  *      before its call.  An alternative approach would be to have
173  *      bool_setlocale_X() always call the update, which would return
174  *      immediately if a flag wasn't set indicating it was time to actually
175  *      perform it.
176  *
177  * 2) void_setlocale_X()
178  *      This is like bool_setlocale_X(), but it is used only when it is
179  *      expected that the call must succeed, or something is seriously wrong.
180  *      A panic is issued if it fails.  The caller uses this form when it just
181  *      wants to assume things worked.
182  *
183  * 3) querylocale_X()
184  *      This returns a string that specifies the current locale for the given
185  *      category given by the input argument.  The string is safe from other
186  *      threads zapping it, and the caller need not worry about freeing it, but
187  *      it may be mortalized, so must be copied if you need to preserve it
188  *      across calls, or long term.  This returns the actual current locale,
189  *      not the nominal.  These differ, for example, when LC_NUMERIC is
190  *      supposed to be a locale whose decimal radix character is a comma.  As
191  *      mentioned above, Perl actually keeps this category set to C in such
192  *      circumstances so that XS code can just assume a dot radix character.
193  *      querylocale_X() returns the locale that libc has stored at this moment,
194  *      so most of the time will return a locale whose radix character is a
195  *      dot.  The macro query_nominal_locale_i() can be used to get the nominal
196  *      locale that an external caller would expect, for all categories except
197  *      LC_ALL.  For that, you can use the function
198  *      S_calculate_LC_ALL_string().  Or S_native_querylocale_i() will operate
199  *      on any category.
200  *
201  * The underlying C API that this implements uses category numbers, hence the
202  * code is structured to use '_r' at the API level to convert to indexes, which
203  * are then used internally with the '_i' forms.
204  *
205  * The splitting apart into setting vs querying means that the return value of
206  * the bool macros is not subject to potential clashes with other threads,
207  * eliminating any need for the calling code to worry about that and get it
208  * wrong.  Whereas, you do have to think about thread interactions when using a
209  * query.
210  *
211  * Additionally, for the implementations where there aren't any complications,
212  * a setlocale_i() is defined that is like plain setlocale(), returning the new
213  * locale.  Thus it combines a bool_setlocale_X() with a querylocale_X().  It
214  * is used only for performance on implementations that allow it, such as
215  * non-threaded perls.
216  *
217  * There are also a few other macros herein that use this naming convention to
218  * describe their category parameter.
219  *
220  * Relevant Configure options
221  *
222  *      -Accflags=-DNO_LOCALE
223  *          This compiles perl to always use the C locale, ignoring any
224  *          attempts to change it.  This could be useful on platforms with a
225  *          crippled locale implementation.
226  *
227  *      -Accflags=-DNO_THREAD_SAFE_LOCALE
228  *          Even if thread-safe operations are available on this platform and
229  *          would otherwise be used (because this is a perl with multiplicity),
230  *          perl is compiled to not use them.  This could be useful on
231  *          platforms where the libc is buggy.
232  *
233  *      -Accflags=-DNO_POSIX_2008_LOCALE
234  *          Even if the libc locale operations specified by the Posix 2008
235  *          Standard are available on this platform and would otherwise be used
236  *          (because this is a perl with multiplicity), perl is compiled to not
237  *          use them.  This could be useful on platforms where the libc is
238  *          buggy.  This is like NO_THREAD_SAFE_LOCALE, but has no effect on
239  *          platforms that don't have these functions.
240  *
241  *      -Accflags=-DUSE_POSIX_2008_LOCALE
242  *          Normally, setlocale() is used for locale operations on perls
243  *          compiled without multiplicity.  This option causes the locale
244  *          operations defined by the Posix 2008 Standard to always be used
245  *          instead.  This could be useful on platforms where the libc
246  *          setlocale() is buggy.
247  *
248  *      -Accflags=-DNO_THREAD_SAFE_QUERYLOCALE
249  *          This applies only to platforms that have a querylocale() libc
250  *          function.  perl assumes that that function is thread-safe, unless
251  *          overridden by this, typically in a hints file.  When overridden,
252  *          querylocale() is called only while the locale mutex is locked, and
253  *          the result is copied to a per-thread place before unlocking.
254  *
255  *      -Accflags=-DUSE_NL_LOCALE_NAME
256  *          glibc has an undocumented equivalent function to querylocale().  It
257  *          currently isn't used by default because it is undocumented.  But
258  *          testing hasn't found any problems with it.  Using this Configure
259  *          option enables it on systems that have it (with no effect on
260  *          systems lacking it).  Enabling this removes the need for perl
261  *          to keep its own records, hence is more efficient and guaranteed to
262  *          be accurate.
263  *
264  *      -Accflags=-DNO_LOCALE_CTYPE
265  *      -Accflags=-DNO_LOCALE_NUMERIC
266  *          etc.
267  *
268  *          If the named category(ies) does(do) not exist on this platform,
269  *          these have no effect.  Otherwise they cause perl to be compiled to
270  *          always keep the named category(ies) in the C locale.
271  *
272  *      -Accflags=-DHAS_BROKEN_SETLOCALE_QUERY_LC_ALL
273  *          This would be set in a hints file to tell perl that doing a libc
274  *              setlocale(LC_ALL, NULL)
275  *          can give erroneous results, and perl will compensate to get the
276  *          correct results.  This is known to be a problem in earlier AIX
277  *          versions
278  *
279  *      -Accflags=-DHAS_LF_IN_SETLOCALE_RETURN
280  *          This would be set in a hints file to tell perl that a libc
281  *          setlocale() can return results containing \n characters that need
282  *          to be stripped off.  khw believes there aren't any such platforms
283  *          still in existence.
284  *
285  *      -Accflags=-DLIBC_HANDLES_MISMATCHED_CTYPE
286  *          Consider the name of a month in some language, Chinese for example.
287  *          If LC_TIME has been set to a Chinese locale, strftime() can be used
288  *          to generate the Chinese month name for any given date, by using the
289  *          %B format.  But also suppose that LC_CTYPE is set to, say, "C".
290  *          The return from strftime() on many platforms will be mojibake given
291  *          that no Chinese month name is composed of just ASCII characters.
292  *          Perl handles this for you by automatically toggling LC_CTYPE to
293  *          whatever LC_TIME is during the execution of strftime(), and
294  *          afterwards restoring it to its prior value.  But the strftime()
295  *          (and similar functions) in some libc implementations already do
296  *          this toggle, meaning perl's action is redundant.  You can tell perl
297  *          that a libc does this by setting this Configure option, and it will
298  *          skip its syncing LC_CTYPE and whatever the other locale is.
299  *          Currently, perl ignores this Configuration option and  syncs anyway
300  *          for LC_COLLATE-related operations, due to perl's internal needs.
301  *
302  *      -Accflags=USE_FAKE_LC_ALL_POSITIONAL_NOTATION
303  *          This is used when developing Perl on a platform that uses
304  *          'name=value;' notation to represent LC_ALL when not all categories
305  *          are the same.  When so compiled, much of the code gets compiled
306  *          and exercised that applies to platforms that instead use positional
307  *          notation.  This allows for finding many bugs in that portion of the
308  *          implementation, without having to access such a platform.
309  *
310  *      -Accflags=-DWIN32_USE_FAKE_OLD_MINGW_LOCALES
311  *          This is used when developing Perl on a non-Windows platform to
312  *          compile and exercise much of the locale-related code that instead
313  *          applies to MingW platforms that don't use the more modern UCRT
314  *          library.  This allows for finding many bugs in that portion of the
315  *          implementation, without having to access such a platform.
316  */
317
318 /* If the environment says to, we can output debugging information during
319  * initialization.  This is done before option parsing, and before any thread
320  * creation, so can be a file-level static.  (Must come before #including
321  * perl.h) */
322 #include "config.h"
323
324 /* Returns the Unix errno portion; ignoring any others.  This is a macro here
325  * instead of putting it into perl.h, because unclear to khw what should be
326  * done generally. */
327 #define GET_ERRNO   saved_errno
328
329 #ifdef DEBUGGING
330 static int debug_initialization = 0;
331 #  define DEBUG_INITIALIZATION_set(v) (debug_initialization = v)
332 #  define DEBUG_LOCALE_INITIALIZATION_  debug_initialization
333
334 #  ifdef HAS_EXTENDED_OS_ERRNO
335      /* Output the non-zero errno and/or the non-zero extended errno */
336 #    define DEBUG_ERRNO                                                     \
337         dSAVE_ERRNO; dTHX;                                                  \
338         int extended = get_extended_os_errno();                             \
339         const char * errno_string;                                          \
340         if (GET_ERRNO == 0) { /* Skip output if both errno types are 0 */   \
341             if (LIKELY(extended == 0)) errno_string = "";                   \
342             else errno_string = Perl_form(aTHX_ "; $^E=%d", extended);      \
343         }                                                                   \
344         else if (LIKELY(extended == GET_ERRNO))                             \
345             errno_string = Perl_form(aTHX_ "; $!=%d", GET_ERRNO);           \
346         else errno_string = Perl_form(aTHX_ "; $!=%d, $^E=%d",              \
347                                                     GET_ERRNO, extended);
348 #  else
349      /* Output the errno, if non-zero */
350 #    define DEBUG_ERRNO                                                     \
351         dSAVE_ERRNO;                                                        \
352         const char * errno_string = "";                                     \
353         if (GET_ERRNO != 0) {                                               \
354             dTHX;                                                           \
355             errno_string = Perl_form(aTHX_ "; $!=%d", GET_ERRNO);           \
356         }
357 #  endif
358
359 /* Automatically include the caller's file, and line number in debugging output;
360  * and the errno (and/or extended errno) if non-zero.  On threaded perls add
361  * the aTHX too. */
362 #  if defined(USE_ITHREADS) && ! defined(NO_LOCALE_THREADS)
363 #    define DEBUG_PRE_STMTS                                                 \
364         DEBUG_ERRNO;                                                        \
365         PerlIO_printf(Perl_debug_log, "\n%s: %" LINE_Tf ": 0x%p%s: ",       \
366                                       __FILE__, (line_t)__LINE__, aTHX_     \
367                                       errno_string);
368 #  else
369 #    define DEBUG_PRE_STMTS                                                 \
370         DEBUG_ERRNO;                                                        \
371         PerlIO_printf(Perl_debug_log, "\n%s: %" LINE_Tf "%s: ",             \
372                                       __FILE__, (line_t)__LINE__,           \
373                                       errno_string);
374 #  endif
375 #  define DEBUG_POST_STMTS  RESTORE_ERRNO;
376 #else
377 #  define debug_initialization 0
378 #  define DEBUG_INITIALIZATION_set(v)
379 #  define DEBUG_PRE_STMTS
380 #  define DEBUG_POST_STMTS
381 #endif
382
383 #include "EXTERN.h"
384 #define PERL_IN_LOCALE_C
385 #include "perl.h"
386
387 /* Some platforms require LC_CTYPE to be congruent with the category we are
388  * looking for.  XXX This still presumes that we have to match COLLATE and
389  * CTYPE even on platforms that apparently handle this. */
390 #if defined(USE_LOCALE_CTYPE) && ! defined(LIBC_HANDLES_MISMATCHED_CTYPE)
391 #  define WE_MUST_DEAL_WITH_MISMATCHED_CTYPE
392 #endif
393
394 #if PERL_VERSION_GT(5,39,9)
395 #  error Revert the commit that added this line
396 #endif
397
398 #ifdef WIN32_USE_FAKE_OLD_MINGW_LOCALES
399
400    /* Use -Accflags=-DWIN32_USE_FAKE_OLD_MINGW_LOCALES on a POSIX or *nix box
401     * to get a semblance of pretending the locale handling is that of a MingW
402     * that doesn't use UCRT (hence 'OLD' in the name).  This exercizes code
403     * paths that are not compiled on non-Windows boxes, and allows for ASAN
404     * and PERL_MEMLOG.  This is thus a way to see if locale.c on Windows is
405     * likely going to compile, without having to use a real Win32 box.  And
406     * running the test suite will verify to a large extent our logic and memory
407     * allocation handling for such boxes.  Of course the underlying calls are
408     * to the POSIX libc, so any differences in implementation between those and
409     * the Windows versions will not be caught by this. */
410
411 #  define WIN32
412 #  undef P_CS_PRECEDES
413 #  undef CURRENCY_SYMBOL
414 #  define CP_UTF8 -1
415 #  undef _configthreadlocale
416 #  define _configthreadlocale(arg) NOOP
417
418 #  define MultiByteToWideChar(cp, flags, byte_string, m1, wstring, req_size) \
419                     (PERL_UNUSED_ARG(cp),                                    \
420                      mbsrtowcs(wstring, &(byte_string), req_size, NULL) + 1)
421 #  define WideCharToMultiByte(cp, flags, wstring, m1, byte_string,          \
422                               req_size, default_char, found_default_char)   \
423                     (PERL_UNUSED_ARG(cp),                                   \
424                      wcsrtombs(byte_string, &(wstring), req_size, NULL) + 1)
425
426 #  ifdef USE_LOCALE
427
428 static const wchar_t * wsetlocale_buf = NULL;
429 static Size_t wsetlocale_buf_size = 0;
430
431 #    ifdef MULTIPLICITY
432
433 static PerlInterpreter * wsetlocale_buf_aTHX = NULL;
434
435 #    endif
436
437 STATIC
438 const wchar_t *
439 S_wsetlocale(const int category, const wchar_t * wlocale)
440 {
441     /* Windows uses a setlocale that takes a wchar_t* locale.  Other boxes
442      * don't have this, so this Windows replacement converts the wchar_t input
443      * to plain 'char*', calls plain setlocale(), and converts the result back
444      * to 'wchar_t*' */
445
446     const char * byte_locale = NULL;
447     if (wlocale) {
448         byte_locale = Win_wstring_to_byte_string(CP_UTF8, wlocale);
449     }
450
451     const char * byte_result = setlocale(category, byte_locale);
452     Safefree(byte_locale);
453     if (byte_result == NULL) {
454         return NULL;
455     }
456
457     const wchar_t * wresult = Win_byte_string_to_wstring(CP_UTF8, byte_result);
458
459     if (! wresult) {
460         return NULL;
461     }
462
463     /* Emulate a global static memory return from wsetlocale().  This currently
464      * leaks at process end; would require changing LOCALE_TERM to fix that */
465     Size_t string_size = wcslen(wresult) + 1;
466
467     if (wsetlocale_buf_size == 0) {
468         Newx(wsetlocale_buf, string_size, wchar_t);
469         wsetlocale_buf_size = string_size;
470
471 #  ifdef MULTIPLICITY
472
473         dTHX;
474         wsetlocale_buf_aTHX = aTHX;
475
476 #  endif
477
478     }
479     else if (string_size > wsetlocale_buf_size) {
480         Renew(wsetlocale_buf, string_size, wchar_t);
481         wsetlocale_buf_size = string_size;
482     }
483
484     Copy(wresult, wsetlocale_buf, string_size, wchar_t);
485     Safefree(wresult);
486
487     return wsetlocale_buf;
488 }
489
490 #  define _wsetlocale(category, wlocale)  S_wsetlocale(category, wlocale)
491 #  endif
492 #endif  /* WIN32_USE_FAKE_OLD_MINGW_LOCALES */
493
494 /* 'for' loop headers to hide the necessary casts */
495 #define for_all_individual_category_indexes(i)                              \
496     for (locale_category_index i = (locale_category_index) 0;               \
497          i < LC_ALL_INDEX_;                                                 \
498          i = (locale_category_index) ((int) i + 1))
499
500 #define for_all_but_0th_individual_category_indexes(i)                      \
501     for (locale_category_index i = (locale_category_index) 1;               \
502          i < LC_ALL_INDEX_;                                                 \
503          i = (locale_category_index) ((int) i + 1))
504
505 #define for_all_category_indexes(i)                                         \
506     for (locale_category_index i = (locale_category_index) 0;               \
507          i <= LC_ALL_INDEX_;                                                \
508          i = (locale_category_index) ((int) i + 1))
509
510 #ifdef USE_LOCALE
511 #  if defined(USE_FAKE_LC_ALL_POSITIONAL_NOTATION) && defined(LC_ALL)
512
513 /* This simulates an underlying positional notation for LC_ALL when compiled on
514  * a system that uses name=value notation.  Use this to develop on Linux and
515  * make a quick check that things have some chance of working on a positional
516  * box.  Enable by adding to the Congfigure parameters:
517  *      -Accflags=USE_FAKE_LC_ALL_POSITIONAL_NOTATION
518  *
519  * NOTE it redefines setlocale() and usequerylocale()
520  * */
521
522 STATIC const char *
523 S_positional_name_value_xlation(const char * locale, bool direction)
524 {   /* direction == 1 is from name=value to positional
525        direction == 0 is from positional to name=value */
526     assert(locale);
527
528     dTHX;
529     const char * individ_locales[LC_ALL_INDEX_] = { NULL };
530
531     /* This parses either notation */
532     switch (parse_LC_ALL_string(locale,
533                                 (const char **) &individ_locales,
534                                 no_override,  /* Handled by other code */
535                                 false,      /* Return only [0] if suffices */
536                                 false,      /* Don't panic on error */
537                                 __LINE__))
538     {
539       default:      /* Some compilers don't realize that below is the complete
540                        list of the available enum values */
541       case invalid:
542         return NULL;
543
544       case no_array:
545         return locale;
546       case only_element_0:
547         SAVEFREEPV(individ_locales[0]);
548         return individ_locales[0];
549       case full_array:
550        {
551         calc_LC_ALL_format  format = (direction)
552                                      ? EXTERNAL_FORMAT_FOR_SET
553                                      : INTERNAL_FORMAT;
554         const char * retval = calculate_LC_ALL_string(individ_locales,
555                                                       format,
556                                                       WANT_TEMP_PV,
557                                                       __LINE__);
558
559         for_all_individual_category_indexes(i) {
560             Safefree(individ_locales[i]);
561         }
562
563         return retval;
564        }
565     }
566 }
567
568 STATIC const char *
569 S_positional_setlocale(int cat, const char * locale)
570 {
571     if (cat != LC_ALL) return setlocale(cat, locale);
572
573     if (locale && strNE(locale, "")) {
574         locale = S_positional_name_value_xlation(locale, 0);
575         if (! locale) return NULL;
576     }
577
578     locale = setlocale(cat, locale);
579     if (locale == NULL) return NULL;
580     return S_positional_name_value_xlation(locale, 1);
581 }
582
583 #    undef setlocale
584 #    define setlocale(a,b)  S_positional_setlocale(a,b)
585 #    ifdef USE_POSIX_2008_LOCALE
586
587 STATIC locale_t
588 S_positional_newlocale(int mask, const char * locale, locale_t base)
589 {
590     assert(locale);
591
592     if (mask != LC_ALL_MASK) return newlocale(mask, locale, base);
593
594     if (strNE(locale, "")) locale = S_positional_name_value_xlation(locale, 0);
595     if (locale == NULL) return NULL;
596     return newlocale(LC_ALL_MASK, locale, base);
597 }
598
599 #    undef newlocale
600 #    define newlocale(a,b,c)  S_positional_newlocale(a,b,c)
601 #    endif
602 #  endif
603 #endif  /* End of fake positional notation */
604
605 #include "reentr.h"
606
607 #ifdef I_WCHAR
608 #  include <wchar.h>
609 #endif
610 #ifdef I_WCTYPE
611 #  include <wctype.h>
612 #endif
613
614  /* The main errno that gets used is this one, on platforms that support it */
615 #ifdef EINVAL
616 #  define SET_EINVAL  SETERRNO(EINVAL, LIB_INVARG)
617 #else
618 #  define SET_EINVAL
619 #endif
620
621 /* This is a starting guess as to when this is true.  It definititely isn't
622  * true on *BSD where positional LC_ALL notation is used.  Likely this will end
623  * up being defined in hints files. */
624 #ifdef PERL_LC_ALL_USES_NAME_VALUE_PAIRS
625 #  define NEWLOCALE_HANDLES_DISPARATE_LC_ALL
626 #endif
627
628 /* But regardless, we have to look at individual categories if some are
629  * ignored.  */
630 #ifdef HAS_IGNORED_LOCALE_CATEGORIES_
631 #  undef NEWLOCALE_HANDLES_DISPARATE_LC_ALL
632 #endif
633 #ifdef USE_LOCALE
634
635 /* Not all categories need be set to the same locale.  This macro determines if
636  * 'name' which represents LC_ALL is uniform or disparate.  There are two
637  * situations: 1) the platform uses unordered name=value pairs; 2) the platform
638  * uses ordered positional values, with a separator string between them */
639 #  ifdef PERL_LC_ALL_SEPARATOR   /* positional */
640 #    define is_disparate_LC_ALL(name)  cBOOL(instr(name, PERL_LC_ALL_SEPARATOR))
641 #  else     /* name=value */
642
643     /* In the, hopefully never occurring, event that the platform doesn't use
644      * either mechanism for disparate LC_ALL's, assume the name=value pairs
645      * form, rather than taking the extreme step of refusing to compile.  Many
646      * programs won't have disparate locales, so will generally work */
647 #    define PERL_LC_ALL_SEPARATOR  ";"
648 #    define is_disparate_LC_ALL(name)  cBOOL(   strchr(name, ';')   \
649                                              && strchr(name, '='))
650 #  endif
651
652 /* It is possible to compile perl to always keep any individual category in the
653  * C locale.  This would be done where the implementation on a platform is
654  * flawed or incomplete.  At the time of this writing, for example, OpenBSD has
655  * not implemented LC_COLLATE beyond the C locale.  The 'category_available[]'
656  * table is a bool that says whether a category is changeable, or must be kept
657  * in C.  This macro substitutes C for the locale appropriately, expanding to
658  * nothing on the more typical case where all possible categories present on
659  * the platform are handled. */
660 #  ifdef HAS_IGNORED_LOCALE_CATEGORIES_
661 #    define need_to_override_category(i)  (! category_available[i])
662 #    define override_ignored_category(i, new_locale)                        \
663                     ((need_to_override_category(i)) ? "C" : (new_locale))
664 #  else
665 #    define need_to_override_category(i)  0
666 #    define override_ignored_category(i, new_locale)  (new_locale)
667 #  endif
668
669 PERL_STATIC_INLINE const char *
670 S_mortalized_pv_copy(pTHX_ const char * const pv)
671 {
672     PERL_ARGS_ASSERT_MORTALIZED_PV_COPY;
673
674     /* Copies the input pv, and arranges for it to be freed at an unspecified
675      * later time. */
676
677     if (pv == NULL) {
678         return NULL;
679     }
680
681     const char * copy = savepv(pv);
682     SAVEFREEPV(copy);
683     return copy;
684 }
685
686 #endif
687
688 /* Default values come from the C locale */
689 #define C_codeset "ANSI_X3.4-1968" /* Only in some Configurations, and usually
690                                       a single instance, so is a #define */
691 static const char C_decimal_point[] = ".";
692
693 #if (defined(USE_LOCALE_NUMERIC) && ! defined(TS_W32_BROKEN_LOCALECONV))    \
694  || ! (   defined(USE_LOCALE_NUMERIC)                                       \
695        && (defined(HAS_SOME_LANGINFO) || defined(HAS_LOCALECONV)))
696 static const char C_thousands_sep[] = "";
697 #endif
698
699 /* Is the C string input 'name' "C" or "POSIX"?  If so, and 'name' is the
700  * return of setlocale(), then this is extremely likely to be the C or POSIX
701  * locale.  However, the output of setlocale() is documented to be opaque, but
702  * the odds are extremely small that it would return these two strings for some
703  * other locale.  Note that VMS includes many non-ASCII characters in these two
704  * locales as controls and punctuation (below are hex bytes):
705  *   cntrl:  84-97 9B-9F
706  *   punct:  A1-A3 A5 A7-AB B0-B3 B5-B7 B9-BD BF-CF D1-DD DF-EF F1-FD
707  * Oddly, none there are listed as alphas, though some represent alphabetics
708  * http://www.nntp.perl.org/group/perl.perl5.porters/2013/02/msg198753.html */
709 #define isNAME_C_OR_POSIX(name)                                              \
710                              (   (name) != NULL                              \
711                               && (( *(name) == 'C' && (*(name + 1)) == '\0') \
712                                    || strEQ((name), "POSIX")))
713
714 #if defined(HAS_NL_LANGINFO_L) || defined(HAS_NL_LANGINFO)
715 #  define HAS_SOME_LANGINFO
716 #endif
717
718 #define my_langinfo_c(item, category, locale, retbufp, retbuf_sizep, utf8ness) \
719             my_langinfo_i(item, category##_INDEX_, locale, retbufp,            \
720                                                       retbuf_sizep,  utf8ness)
721 #ifdef USE_LOCALE
722 #  ifdef DEBUGGING
723 #    define setlocale_debug_string_i(index, locale, result)                 \
724             my_setlocale_debug_string_i(index, locale, result, __LINE__)
725 #    define setlocale_debug_string_c(category, locale, result)              \
726                 setlocale_debug_string_i(category##_INDEX_, locale, result)
727 #    define setlocale_debug_string_r(category, locale, result)              \
728              setlocale_debug_string_i(get_category_index(category),         \
729                                       locale, result)
730 #  endif
731
732 #  define toggle_locale_i(index, locale)                                    \
733                  S_toggle_locale_i(aTHX_ index, locale, __LINE__)
734 #  define toggle_locale_c(cat, locale)  toggle_locale_i(cat##_INDEX_, locale)
735 #  define restore_toggled_locale_i(index, locale)                           \
736                  S_restore_toggled_locale_i(aTHX_ index, locale, __LINE__)
737 #  define restore_toggled_locale_c(cat, locale)                             \
738                              restore_toggled_locale_i(cat##_INDEX_, locale)
739
740 /* On systems without LC_ALL, pretending it exists anyway simplifies things.
741  * Choose a value for it that is very unlikely to clash with any actual
742  * category */
743 #  define FAKE_LC_ALL  PERL_INT_MIN
744
745 /* Below are parallel arrays for locale information indexed by our mapping of
746  * category numbers into small non-negative indexes.  locale_table.h contains
747  * an entry like this for each individual category used on this system:
748  *      PERL_LOCALE_TABLE_ENTRY(CTYPE, S_new_ctype)
749  *
750  * Each array redefines PERL_LOCALE_TABLE_ENTRY to generate the information
751  * needed for that array, and #includes locale_table.h to get the valid
752  * categories.
753  *
754  * An entry for the conglomerate category LC_ALL is added here, immediately
755  * following the individual categories.  (The treatment for it varies, so can't
756  * be in locale_table.h.)
757  *
758  * Following this, each array ends with an entry for illegal categories.  All
759  * category numbers unknown to perl get mapped to this entry.  This is likely
760  * to be a parameter error from the calling program; but it could be that this
761  * platform has a category we don't know about, in which case it needs to be
762  * added, using the paradigm of one of the existing categories. */
763
764 /* The first array is the locale categories perl uses on this system, used to
765  * map our index back to the system's category number. */
766 STATIC const int categories[] = {
767
768 #  undef PERL_LOCALE_TABLE_ENTRY
769 #  define PERL_LOCALE_TABLE_ENTRY(name, call_back)  LC_ ## name,
770 #  include "locale_table.h"
771
772 #  ifdef LC_ALL
773     LC_ALL,
774 #  else
775     FAKE_LC_ALL,
776 #  endif
777
778    (FAKE_LC_ALL + 1)    /* Entry for unknown category; this number is unlikely
779                            to clash with a real category */
780 };
781
782 # define GET_NAME_AS_STRING(token)  # token
783 # define GET_LC_NAME_AS_STRING(token) GET_NAME_AS_STRING(LC_ ## token)
784
785 /* The second array is the category names. */
786 STATIC const char * const category_names[] = {
787
788 #  undef PERL_LOCALE_TABLE_ENTRY
789 #  define PERL_LOCALE_TABLE_ENTRY(name, call_back)  GET_LC_NAME_AS_STRING(name),
790 #  include "locale_table.h"
791
792 #  ifdef LC_ALL
793 #    define LC_ALL_STRING  "LC_ALL"
794 #  else
795 #    define LC_ALL_STRING  "If you see this, it is a bug in perl;"      \
796                            " please report it via perlbug"
797 #  endif
798
799     LC_ALL_STRING,
800
801 #  define LC_UNKNOWN_STRING  "Locale category unknown to Perl; if you see"  \
802                              " this, it is a bug in perl; please report it" \
803                              " via perlbug"
804     LC_UNKNOWN_STRING
805 };
806
807 STATIC const Size_t category_name_lengths[] = {
808
809 #  undef PERL_LOCALE_TABLE_ENTRY
810 #  define PERL_LOCALE_TABLE_ENTRY(name, call_back)                          \
811                                     STRLENs(GET_LC_NAME_AS_STRING(name)),
812 #  include "locale_table.h"
813
814     STRLENs(LC_ALL_STRING),
815     STRLENs(LC_UNKNOWN_STRING)
816 };
817
818 /* Each entry includes space for the '=' and ';' */
819 #  undef PERL_LOCALE_TABLE_ENTRY
820 #  define PERL_LOCALE_TABLE_ENTRY(name, call_back)                          \
821                                 + STRLENs(GET_LC_NAME_AS_STRING(name)) + 2
822
823 STATIC const Size_t lc_all_boiler_plate_length = 1  /* space for trailing NUL */
824 #  include "locale_table.h"
825 ;
826
827 /* A few categories require additional setup when they are changed.  This table
828  * points to the functions that do that setup */
829 STATIC void (*update_functions[]) (pTHX_ const char *, bool force) = {
830
831 #  undef PERL_LOCALE_TABLE_ENTRY
832 #  define PERL_LOCALE_TABLE_ENTRY(name, call_back)  call_back,
833 #  include "locale_table.h"
834
835     S_new_LC_ALL,
836     NULL,   /* No update for unknown category */
837 };
838
839 #  if defined(HAS_IGNORED_LOCALE_CATEGORIES_)
840
841 /* Indicates if each category on this platform is available to use not in
842  * the C locale */
843 STATIC const bool category_available[] = {
844
845 #  undef PERL_LOCALE_TABLE_ENTRY
846 #  define PERL_LOCALE_TABLE_ENTRY(name, call_back)  LC_ ## name ## _AVAIL_,
847 #  include "locale_table.h"
848
849 #  ifdef LC_ALL
850     true,
851 #  else
852     false,
853 #  endif
854
855     false   /* LC_UNKNOWN_AVAIL_ */
856 };
857
858 #  endif
859 #  if defined(USE_POSIX_2008_LOCALE)
860
861 STATIC const int category_masks[] = {
862
863 #    undef PERL_LOCALE_TABLE_ENTRY
864 #    define PERL_LOCALE_TABLE_ENTRY(name, call_back)  LC_ ## name ## _MASK,
865 #    include "locale_table.h"
866
867     LC_ALL_MASK,    /* Will rightly refuse to compile unless this is defined */
868     0               /* Empty mask for unknown category */
869 };
870
871 #  endif
872 #  if ! defined(PERL_LC_ALL_USES_NAME_VALUE_PAIRS)
873
874 /* On platforms that use positional notation for expressing LC_ALL, this maps
875  * the position of each category to our corresponding internal index for it.
876  * This is initialized at run time if needed.  LC_ALL_INDEX_ is not legal for
877  * an individual locale, hence marks the elements here as not actually
878  * initialized. */
879 STATIC
880 unsigned int
881 map_LC_ALL_position_to_index[LC_ALL_INDEX_] = { LC_ALL_INDEX_ };
882
883 #  endif
884 #endif
885 #if defined(USE_LOCALE) || defined(DEBUGGING)
886
887 STATIC const char *
888 S_get_displayable_string(pTHX_
889                          const char * const s,
890                          const char * const e,
891                          const bool is_utf8)
892 {
893     PERL_ARGS_ASSERT_GET_DISPLAYABLE_STRING;
894
895     if (e <= s) {
896         return "";
897     }
898
899     const char * t = s;
900     bool prev_was_printable = TRUE;
901     bool first_time = TRUE;
902     char * ret;
903
904     /* Worst case scenario: All are non-printable so have a blank between each.
905      * If UTF-8, all are the largest possible code point; otherwise all are a
906      * single byte.  '(2 + 1)'  is from each byte takes 2 characters to
907      * display, and a blank (or NUL for the final one) after it */
908     const Size_t size = (e - s) * (2 + 1) * ((is_utf8) ? UVSIZE : 1);
909     Newxz(ret, size, char);
910     SAVEFREEPV(ret);
911
912     while (t < e) {
913         UV cp = (is_utf8)
914                 ?  utf8_to_uvchr_buf((U8 *) t, e, NULL)
915                 : * (U8 *) t;
916         if (isPRINT(cp)) {
917             if (! prev_was_printable) {
918                 my_strlcat(ret, " ", size);
919             }
920
921             /* Escape these to avoid any ambiguity */
922             if (cp == ' ' || cp == '\\') {
923                 my_strlcat(ret, "\\", size);
924             }
925             my_strlcat(ret, Perl_form(aTHX_ "%c", (U8) cp), size);
926             prev_was_printable = TRUE;
927         }
928         else {
929             if (! first_time) {
930                 my_strlcat(ret, " ", size);
931             }
932             my_strlcat(ret, Perl_form(aTHX_ "%02" UVXf, cp), size);
933             prev_was_printable = FALSE;
934         }
935         t += (is_utf8) ? UTF8SKIP(t) : 1;
936         first_time = FALSE;
937     }
938
939     return ret;
940 }
941
942 #endif
943 #ifdef USE_LOCALE
944
945 # define get_category_index(cat) get_category_index_helper(cat, NULL, __LINE__)
946
947 STATIC locale_category_index
948 S_get_category_index_helper(pTHX_ const int category, bool * succeeded,
949                                   const line_t caller_line)
950 {
951     PERL_ARGS_ASSERT_GET_CATEGORY_INDEX_HELPER;
952
953     /* Given a category, return the equivalent internal index we generally use
954      * instead, warn or panic if not found. */
955
956     locale_category_index i;
957
958 #  undef PERL_LOCALE_TABLE_ENTRY
959 #  define PERL_LOCALE_TABLE_ENTRY(name, call_back)                          \
960                     case LC_ ## name: i =  LC_ ## name ## _INDEX_; break;
961
962     switch (category) {
963
964 #  include "locale_table.h"
965 #  ifdef LC_ALL
966       case LC_ALL: i =  LC_ALL_INDEX_; break;
967 #  endif
968
969       default: goto unknown_locale;
970     }
971
972     DEBUG_Lv(PerlIO_printf(Perl_debug_log,
973                            "index of category %d (%s) is %d;"
974                            " called from %" LINE_Tf "\n",
975                            category, category_names[i], i, caller_line));
976
977     if (succeeded) {
978         *succeeded = true;
979     }
980
981     return i;
982
983   unknown_locale:
984
985     if (succeeded) {
986         *succeeded = false;
987         return LC_ALL_INDEX_;   /* Arbitrary */
988     }
989
990     locale_panic_via_(Perl_form(aTHX_ "Unknown locale category %d", category),
991                       __FILE__, caller_line);
992     NOT_REACHED; /* NOTREACHED */
993 }
994
995 #endif /* ifdef USE_LOCALE */
996
997 void
998 Perl_force_locale_unlock(pTHX)
999 {
1000     /* Remove any locale mutex, in preperation for an inglorious termination,
1001      * typically a  panic */
1002
1003 #if defined(USE_LOCALE_THREADS)
1004
1005     /* If recursively locked, clear all at once */
1006     if (PL_locale_mutex_depth > 1) {
1007         PL_locale_mutex_depth = 1;
1008     }
1009
1010     if (PL_locale_mutex_depth > 0) {
1011         LOCALE_UNLOCK_;
1012     }
1013
1014 #endif
1015
1016 }
1017
1018 #ifdef USE_POSIX_2008_LOCALE
1019
1020 STATIC locale_t
1021 S_use_curlocale_scratch(pTHX)
1022 {
1023     /* This function is used to hide from the caller the case where the current
1024      * locale_t object in POSIX 2008 is the global one, which is illegal in
1025      * many of the P2008 API calls.  This checks for that and, if necessary
1026      * creates a proper P2008 object.  Any prior object is deleted, as is any
1027      * remaining object during global destruction. */
1028
1029     locale_t cur = uselocale((locale_t) 0);
1030
1031     if (cur != LC_GLOBAL_LOCALE) {
1032         return cur;
1033     }
1034
1035     if (PL_scratch_locale_obj) {
1036         freelocale(PL_scratch_locale_obj);
1037     }
1038
1039     PL_scratch_locale_obj = duplocale(LC_GLOBAL_LOCALE);
1040     return PL_scratch_locale_obj;
1041 }
1042
1043 #endif
1044
1045 void
1046 Perl_locale_panic(const char * msg,
1047                   const line_t immediate_caller_line,
1048                   const char * const higher_caller_file,
1049                   const line_t higher_caller_line)
1050 {
1051     PERL_ARGS_ASSERT_LOCALE_PANIC;
1052     dTHX;
1053     dSAVE_ERRNO;
1054
1055     force_locale_unlock();
1056
1057 #ifdef USE_C_BACKTRACE
1058     dump_c_backtrace(Perl_debug_log, 20, 1);
1059 #endif
1060
1061     const char * called_by = "";
1062     if (   strNE(__FILE__, higher_caller_file)
1063         || immediate_caller_line != higher_caller_line)
1064     {
1065         called_by = Perl_form(aTHX_ "\nCalled by %s: %" LINE_Tf "\n",
1066                                     higher_caller_file, higher_caller_line);
1067     }
1068
1069     RESTORE_ERRNO;
1070
1071     const char * errno_text;
1072
1073 #ifdef HAS_EXTENDED_OS_ERRNO
1074
1075     const int extended_errnum = get_extended_os_errno();
1076     if (errno != extended_errnum) {
1077         errno_text = Perl_form(aTHX_ "; errno=%d, $^E=%d",
1078                                      errno, extended_errnum);
1079     }
1080     else
1081
1082 #endif
1083
1084     {
1085         errno_text = Perl_form(aTHX_ "; errno=%d", errno);
1086     }
1087
1088     /* diag_listed_as: panic: %s */
1089     Perl_croak(aTHX_ "%s: %" LINE_Tf ": panic: %s%s%s\n",
1090                      __FILE__, immediate_caller_line,
1091                      msg, errno_text, called_by);
1092 }
1093
1094 /* Macros to report and croak on an unexpected failure to set the locale.  The
1095  * via version has more stack trace information */
1096 #define setlocale_failure_panic_i(i, cur, fail, line, higher_line)          \
1097     setlocale_failure_panic_via_i(i, cur, fail, __LINE__, line,             \
1098                                   __FILE__, higher_line)
1099
1100 #define setlocale_failure_panic_c(cat, cur, fail, line, higher_line)        \
1101    setlocale_failure_panic_i(cat##_INDEX_, cur, fail, line, higher_line)
1102
1103 #if defined(USE_LOCALE)
1104
1105 /* Expands to the code to
1106  *      result = savepvn(s, len)
1107  * if the category whose internal index is 'i' doesn't need to be kept in the C
1108  * locale on this system, or if 'action is 'no_override'.  Otherwise it expands
1109  * to
1110  *      result = savepv("C")
1111  * unless 'action' isn't 'check_that_overridden', in which case if the string
1112  * 's' isn't already "C" it panics */
1113 #  ifndef HAS_IGNORED_LOCALE_CATEGORIES_
1114 #    define OVERRIDE_AND_SAVEPV(s, len, result, i, action)                  \
1115                                                   result = savepvn(s, len)
1116 #  else
1117 #    define OVERRIDE_AND_SAVEPV(s, len, result, i, action)                  \
1118         STMT_START {                                                        \
1119             if (LIKELY(   ! need_to_override_category(i)                    \
1120                        || action == no_override)) {                         \
1121                 result = savepvn(s, len);                                   \
1122             }                                                               \
1123             else {                                                          \
1124                 const char * temp = savepvn(s, len);                        \
1125                 result = savepv(override_ignored_category(i, temp));        \
1126                 if (action == check_that_overridden && strNE(result, temp)) { \
1127                     locale_panic_(Perl_form(aTHX_                           \
1128                                 "%s expected to be '%s', instead is '%s'",  \
1129                                 category_names[i], result, temp));          \
1130                 }                                                           \
1131                 Safefree(temp);                                             \
1132             }                                                               \
1133         } STMT_END
1134 #  endif
1135
1136 STATIC parse_LC_ALL_string_return
1137 S_parse_LC_ALL_string(pTHX_ const char * string,
1138                             const char ** output,
1139                             const parse_LC_ALL_STRING_action  override,
1140                             bool always_use_full_array,
1141                             const bool panic_on_error,
1142                             const line_t caller_line)
1143 {
1144     /* This function parses the value of the input 'string' which is expected
1145      * to be the representation of an LC_ALL locale, and splits the result into
1146      * the values for the individual component categories, returning those in
1147      * the 'output' array.  Each array value will be a savepv() copy that is
1148      * the responsibility of the caller to make sure gets freed
1149      *
1150      * The locale for each category is independent of the other categories.
1151      * Often, they are all the same, but certainly not always.  Perl, in fact,
1152      * usually keeps LC_NUMERIC in the C locale, regardless of the underlying
1153      * locale.  LC_ALL has to be able to represent the case of when not all
1154      * categories have the same locale.  Platforms have differing ways of
1155      * representing this.  Internally, this file uses the 'name=value;'
1156      * representation found on some platforms, so this function always looks
1157      * for and parses that.  Other platforms use a positional notation.  On
1158      * those platforms, this function also parses that form.  It examines the
1159      * input to see which form is being parsed.
1160      *
1161      * Often, all categories will have the same locale.  This is special cased
1162      * if 'always_use_full_array' is false on input:
1163      *      1) If the input 'string' is a single value, this function doesn't
1164      *         store anything into 'output', and returns 'no_array'
1165      *      2) Some platforms will return multiple occurrences of the same
1166      *         value rather than coalescing them down to a single one.  HP-UX
1167      *         is such a one.  This function will do that collapsing for you,
1168      *         returning 'only_element_0' and saving the single value in
1169      *         output[0], which the caller will need to arrange to be freed.
1170      *         The rest of output[] is undefined, and does not need to be
1171      *         freed.
1172      *
1173      * Otherwise, the input 'string' may not be valid.  This function looks
1174      * mainly for syntactic errors, and if found, returns 'invalid'.  'output'
1175      * will not be filled in in that case, but the input state of it isn't
1176      * necessarily preserved.  Turning on -DL debugging will give details as to
1177      * the error.  If 'panic_on_error' is 'true', the function panics instead
1178      * of returning on error, with a message giving the details.
1179      *
1180      * Otherwise, output[] will be filled with the individual locale names for
1181      * all categories on the system, 'full_array' will be returned, and the
1182      * caller needs to arrange for each to be freed.  This means that either at
1183      * least one category differed from the others, or 'always_use_full_array' was
1184      * true on input.
1185      *
1186      * perl may be configured to ignore changes to a category's locale to
1187      * non-C.  The parameter 'override' tells this function what to do when
1188      * encountering such an illegal combination:
1189      *
1190      *      no_override             indicates to take no special action
1191      *      override_if_ignored,    indicates to return 'C' instead of what the
1192      *                              input string actually says.
1193      *      check_that_overridden   indicates to panic if the string says the
1194      *                              category is not 'C'.  This is used when
1195      *                              non-C is very unexpected behavior.
1196      * */
1197
1198     DEBUG_Lv(PerlIO_printf(Perl_debug_log,
1199                            "Entering parse_LC_ALL_string; called from %"    \
1200                            LINE_Tf "\nnew='%s'\n", caller_line, string));
1201
1202 #  ifdef PERL_LC_ALL_USES_NAME_VALUE_PAIRS
1203
1204     const char separator[] = ";";
1205     const Size_t separator_len = 1;
1206     const bool single_component = (strchr(string, ';') == NULL);
1207
1208 #  else
1209
1210     /* It's possible (but quite unlikely) that the separator string is an '='
1211      * or a ';'.  Requiring both to be present for using the 'name=value;' form
1212      * properly handles those possibilities */
1213     const bool name_value = strchr(string, '=') && strchr(string, ';');
1214     const char * separator;
1215     Size_t separator_len;
1216     bool single_component;
1217     if (name_value) {
1218         separator = ";";
1219         separator_len = 1;
1220         single_component = false;   /* Since has both [;=], must be multi */
1221     }
1222     else {
1223         separator = PERL_LC_ALL_SEPARATOR;
1224         separator_len = STRLENs(PERL_LC_ALL_SEPARATOR);
1225         single_component = instr(string, separator) == NULL;
1226     }
1227
1228     Size_t component_number = 0;    /* Position in the parsing loop below */
1229
1230 #  endif
1231 #  ifndef HAS_IGNORED_LOCALE_CATEGORIES_
1232     PERL_UNUSED_ARG(override);
1233 #  else
1234
1235     /* Any ignored categories are to be set to "C", so if this single-component
1236      * LC_ALL isn't to C, it has both "C" and non-C, so isn't really a single
1237      * component.  All the non-ignored categories are set to the input
1238      * component, but the ignored ones are overridden to be C.
1239      *
1240      * This incidentally handles the case where the string is "".  The return
1241      * will be C for each ignored category and "" for the others.  Then the
1242      * caller can individually set each category, and get the right answer. */
1243     if (single_component && ! isNAME_C_OR_POSIX(string)) {
1244         for_all_individual_category_indexes(i) {
1245            OVERRIDE_AND_SAVEPV(string, strlen(string), output[i], i, override);
1246         }
1247
1248         return full_array;
1249     }
1250
1251 #  endif
1252
1253     if (single_component) {
1254         if (! always_use_full_array) {
1255             return no_array;
1256         }
1257
1258         for_all_individual_category_indexes(i) {
1259             output[i] = savepv(string);
1260         }
1261
1262         return full_array;
1263     }
1264
1265     /* Here the input is multiple components.  Parse through them.  (It is
1266      * possible that these components are all the same, so we check, and if so,
1267      * return just the 0th component (unless 'always_use_full_array' is true)
1268      *
1269      * This enum notes the possible errors findable in parsing */
1270     enum {
1271             incomplete,
1272             no_equals,
1273             unknown_category,
1274             contains_LC_ALL_element
1275     } error;
1276
1277     /* Keep track of the categories we have encountered so far */
1278     bool seen[LC_ALL_INDEX_] = { false };
1279
1280     Size_t index;           /* Our internal index for the current category */
1281     const char * s = string;
1282     const char * e = s + strlen(string);
1283     const char * category_end = NULL;
1284     const char * saved_first = NULL;
1285
1286     /* Parse the input locale string */
1287     while (s < e) {
1288
1289         /* 'separator' has been set up to delimit the components */
1290         const char * next_sep = instr(s, separator);
1291         if (! next_sep) {   /* At the end of the input */
1292             next_sep = e;
1293         }
1294
1295 #  ifndef PERL_LC_ALL_USES_NAME_VALUE_PAIRS
1296
1297         if (! name_value) {
1298             /* Get the index of the category in this position */
1299             index = map_LC_ALL_position_to_index[component_number++];
1300         }
1301         else
1302
1303 #  endif
1304
1305         {   /* Get the category part when each component is the
1306              * 'category=locale' form */
1307
1308             category_end = strchr(s, '=');
1309
1310             /* The '=' terminates the category name.  If no '=', is improper
1311              * form */
1312             if (! category_end) {
1313                 error = no_equals;
1314                 goto failure;
1315             }
1316
1317             /* Find our internal index of the category name; uses a linear
1318              * search.  (XXX This could be avoided by various means, but the
1319              * maximum likely search is 6 items, and khw doesn't think the
1320              * added complexity would save very much at all.) */
1321             const unsigned int name_len = (unsigned int) (category_end - s);
1322             for (index = 0; index < C_ARRAY_LENGTH(category_names); index++) {
1323                 if (   name_len == category_name_lengths[index]
1324                     && memEQ(s, category_names[index], name_len))
1325                 {
1326                     goto found_category;
1327                 }
1328             }
1329
1330             /* Here, the category is not in our list. */
1331             error = unknown_category;
1332             goto failure;
1333
1334           found_category:   /* The system knows about this category. */
1335
1336             if (index == LC_ALL_INDEX_) {
1337                 error = contains_LC_ALL_element;
1338                 goto failure;
1339             }
1340
1341             /* The locale name starts just beyond the '=' */
1342             s = category_end + 1;
1343
1344             /* Linux (and maybe others) doesn't treat a duplicate category in
1345              * the string as an error.  Instead it uses the final occurrence as
1346              * the intended value.  So if this is a duplicate, free the former
1347              * value before setting the new one */
1348             if (seen[index]) {
1349                 Safefree(output[index]);
1350             }
1351             else {
1352                 seen[index] = true;
1353             }
1354         }
1355
1356         /* Here, 'index' contains our internal index number for the current
1357          * category, and 's' points to the beginning of the locale name for
1358          * that category. */
1359         OVERRIDE_AND_SAVEPV(s, next_sep - s, output[index], index, override);
1360
1361         if (! always_use_full_array) {
1362             if (! saved_first) {
1363                 saved_first = output[index];
1364             }
1365             else {
1366                 if (strNE(saved_first, output[index])) {
1367                     always_use_full_array = true;
1368                 }
1369             }
1370         }
1371
1372         /* Next time start from the new position */
1373         s = next_sep + separator_len;
1374     }
1375
1376     /* Finished looping through all the categories
1377      *
1378      * Check if the input was incomplete. */
1379
1380 #  ifndef PERL_LC_ALL_USES_NAME_VALUE_PAIRS
1381
1382     if (! name_value) {     /* Positional notation */
1383         if (component_number != LC_ALL_INDEX_) {
1384             error = incomplete;
1385             goto failure;
1386         }
1387     }
1388     else
1389
1390 #  endif
1391
1392     {   /* Here is the name=value notation */
1393         for_all_individual_category_indexes(i) {
1394             if (! seen[i]) {
1395                 error = incomplete;
1396                 goto failure;
1397             }
1398         }
1399     }
1400
1401     /* In the loop above, we changed 'always_use_full_array' to true iff not all
1402      * categories have the same locale.  Hence, if it is still 'false', all of
1403      * them are the same. */
1404     if (always_use_full_array) {
1405         return full_array;
1406     }
1407
1408     /* Free the dangling ones */
1409     for_all_but_0th_individual_category_indexes(i) {
1410         Safefree(output[i]);
1411         output[i] = NULL;
1412     }
1413
1414     return only_element_0;
1415
1416   failure:
1417
1418     /* Don't leave memory dangling that we allocated before the failure */
1419     for_all_individual_category_indexes(i) {
1420         if (seen[i]) {
1421             Safefree(output[i]);
1422             output[i] = NULL;
1423         }
1424     }
1425
1426     const char * msg;
1427     const char * display_start = s;
1428     const char * display_end = e;
1429
1430     switch (error) {
1431         case incomplete:
1432             msg = "doesn't list every locale category";
1433             display_start = string;
1434             break;
1435         case no_equals:
1436             msg = "needs an '=' to split name=value";
1437             break;
1438         case unknown_category:
1439             msg = "is an unknown category";
1440             display_end = (category_end && category_end > display_start)
1441                           ? category_end
1442                           : e;
1443             break;
1444         case contains_LC_ALL_element:
1445             msg = "has LC_ALL, which is illegal here";
1446             break;
1447     }
1448
1449     msg = Perl_form(aTHX_ "'%.*s' %s\n",
1450                           (int) (display_end - display_start),
1451                           display_start, msg);
1452
1453     DEBUG_L(PerlIO_printf(Perl_debug_log, "%s", msg));
1454
1455     if (panic_on_error) {
1456         locale_panic_via_(msg, __FILE__, caller_line);
1457     }
1458
1459     return invalid;
1460 }
1461
1462 #  undef OVERRIDE_AND_SAVEPV
1463 #endif
1464
1465 /*==========================================================================
1466  * Here starts the code that gives a uniform interface to its callers, hiding
1467  * the differences between platforms.
1468  *
1469  * base_posix_setlocale_() presents a consistent POSIX-compliant interface to
1470  * setlocale().   Windows requres a customized base-level setlocale().  This
1471  * layer should only be used by the next level up: the plain posix_setlocale
1472  * layer.  Any necessary mutex locking needs to be done at a higher level.  The
1473  * return may be overwritten by the next call to this function */
1474 #ifdef WIN32
1475 #  define base_posix_setlocale_(cat, locale) win32_setlocale(cat, locale)
1476 #else
1477 #  define base_posix_setlocale_(cat, locale)                                \
1478                                     ((const char *) setlocale(cat, locale))
1479 #endif
1480
1481 /*==========================================================================
1482  * Here is the main posix layer.  It is the same as the base one unless the
1483  * system is lacking LC_ALL, or there are categories that we ignore, but that
1484  * the system libc knows about */
1485
1486 #if ! defined(USE_LOCALE)                                                   \
1487  ||  (defined(LC_ALL) && ! defined(HAS_IGNORED_LOCALE_CATEGORIES_))
1488 #  define posix_setlocale(cat, locale) base_posix_setlocale_(cat, locale)
1489 #else
1490 #  define posix_setlocale(cat, locale)                                      \
1491         S_posix_setlocale_with_complications(aTHX_ cat, locale, __LINE__)
1492
1493 STATIC const char *
1494 S_posix_setlocale_with_complications(pTHX_ const int cat,
1495                                            const char * new_locale,
1496                                            const line_t caller_line)
1497 {
1498     /* This implements the posix layer above the base posix layer.
1499      * It is needed to reconcile our internal records that reflect only a
1500      * proper subset of the categories known by the system. */
1501
1502     /* Querying the current locale returns the real value */
1503     if (new_locale == NULL) {
1504         new_locale = base_posix_setlocale_(cat, NULL);
1505         assert(new_locale);
1506         return new_locale;
1507     }
1508
1509     const char * locale_on_entry = NULL;
1510
1511     /* If setting from the environment, actually do the set to get the system's
1512      * idea of what that means; we may have to override later. */
1513     if (strEQ(new_locale, "")) {
1514         locale_on_entry = base_posix_setlocale_(cat, NULL);
1515         assert(locale_on_entry);
1516         new_locale = base_posix_setlocale_(cat, "");
1517         if (! new_locale) {
1518             SET_EINVAL;
1519             return NULL;
1520         }
1521     }
1522
1523 #  ifdef LC_ALL
1524
1525     const char * new_locales[LC_ALL_INDEX_] = { NULL };
1526
1527     if (cat == LC_ALL) {
1528         switch (parse_LC_ALL_string(new_locale,
1529                                     (const char **) &new_locales,
1530                                     override_if_ignored,   /* Override any
1531                                                               ignored
1532                                                               categories */
1533                                     false,    /* Return only [0] if suffices */
1534                                     false,    /* Don't panic on error */
1535                                     caller_line))
1536         {
1537           case invalid:
1538             SET_EINVAL;
1539             return NULL;
1540
1541           case no_array:
1542             break;
1543
1544           case only_element_0:
1545             new_locale = new_locales[0];
1546             SAVEFREEPV(new_locale);
1547             break;
1548
1549           case full_array:
1550
1551             /* Turn the array into a string that the libc setlocale() should
1552              * understand.   (Another option would be to loop, setting the
1553              * individual locales, and then return base(cat, NULL) */
1554             new_locale = calculate_LC_ALL_string(new_locales,
1555                                                  EXTERNAL_FORMAT_FOR_SET,
1556                                                  WANT_TEMP_PV,
1557                                                  caller_line);
1558
1559             for_all_individual_category_indexes(i) {
1560                 Safefree(new_locales[i]);
1561             }
1562
1563             /* And call the libc setlocale.  We could avoid this call if
1564              * locale_on_entry is set and eq the new_locale.  But that would be
1565              * only for the relatively rare case of the desired locale being
1566              * "", and the time spent in doing the string compare might be more
1567              * than that of just setting it unconditionally */
1568             new_locale = base_posix_setlocale_(cat, new_locale);
1569             if (! new_locale) {
1570                  goto failure;
1571             }
1572
1573             return new_locale;
1574         }
1575     }
1576
1577 #  endif
1578
1579     /* Here, 'new_locale' is a single value, not an aggregation.  Just set it.
1580      * */
1581     new_locale =
1582         base_posix_setlocale_(cat,
1583                               override_ignored_category(
1584                                           get_category_index(cat), new_locale));
1585     if (! new_locale) {
1586         goto failure;
1587     }
1588
1589     return new_locale;
1590
1591  failure:
1592
1593     /* 'locale_on_entry' being set indicates there has likely been a change in
1594      * locale which needs to be restored */
1595     if (locale_on_entry) {
1596         if (! base_posix_setlocale_(cat, locale_on_entry)) {
1597             setlocale_failure_panic_i(get_category_index(cat),
1598                                       NULL, locale_on_entry,
1599                                       __LINE__, caller_line);
1600         }
1601     }
1602
1603     SET_EINVAL;
1604     return NULL;
1605 }
1606
1607 #endif
1608
1609 /* End of posix layer
1610  *==========================================================================
1611  *
1612  * The next layer up is to catch vagaries and bugs in the libc setlocale return
1613  * value.  The return is not guaranteed to be stable.
1614  *
1615  * Any necessary mutex locking needs to be done at a higher level.
1616  *
1617  * On most platforms this layer is empty, expanding to just the layer
1618  * below.   To enable it, call Configure with either or both:
1619  * -Accflags=-DHAS_LF_IN_SETLOCALE_RETURN
1620  *                  to indicate that extraneous \n characters can be returned
1621  *                  by setlocale()
1622  * -Accflags=-DHAS_BROKEN_SETLOCALE_QUERY_LC_ALL
1623  *                  to indicate that setlocale(LC_ALL, NULL) cannot be relied
1624  *                  on
1625  */
1626
1627 #define STDIZED_SETLOCALE_LOCK    POSIX_SETLOCALE_LOCK
1628 #define STDIZED_SETLOCALE_UNLOCK  POSIX_SETLOCALE_UNLOCK
1629 #if ! defined(USE_LOCALE)                                                   \
1630  || ! (   defined(HAS_LF_IN_SETLOCALE_RETURN)                               \
1631        || defined(HAS_BROKEN_SETLOCALE_QUERY_LC_ALL))
1632 #  define stdized_setlocale(cat, locale)  posix_setlocale(cat, locale)
1633 #  define stdize_locale(cat, locale)  (locale)
1634 #else
1635 #  define stdized_setlocale(cat, locale)                                    \
1636         S_stdize_locale(aTHX_ cat, posix_setlocale(cat, locale), __LINE__)
1637
1638 STATIC const char *
1639 S_stdize_locale(pTHX_ const int category,
1640                       const char *input_locale,
1641                       const line_t caller_line)
1642 {
1643     /* The return value of setlocale() is opaque, but is required to be usable
1644      * as input to a future setlocale() to create the same state.
1645      * Unfortunately not all systems are compliant.  This function brings those
1646      * outliers into conformance.  It is based on what problems have arisen in
1647      * the field.
1648      *
1649      * This has similar constraints as the posix layer.  You need to lock
1650      * around it until its return is safely copied or no longer needed. (The
1651      * return may point to a global static buffer or may be mortalized.)
1652      *
1653      * The current things this corrects are:
1654      * 1) A new-line.  This function chops any \n characters
1655      * 2) A broken 'setlocale(LC_ALL, foo)'  This constructs a proper returned
1656      *                 string from the constituent categories
1657      *
1658      * If no changes were made, the input is returned as-is */
1659
1660     DEBUG_Lv(PerlIO_printf(Perl_debug_log,
1661                           "Entering stdize_locale(%d, '%s');"
1662                           " called from %" LINE_Tf "\n",
1663                           category, input_locale, caller_line));
1664
1665     if (input_locale == NULL) {
1666         SET_EINVAL;
1667         return NULL;
1668     }
1669
1670     char * retval = (char *) input_locale;
1671
1672 #  if defined(LC_ALL) && defined(HAS_BROKEN_SETLOCALE_QUERY_LC_ALL)
1673
1674         /* If setlocale(LC_ALL, NULL) is broken, compute what the system
1675          * actually thinks it should be from its individual components */
1676     if (category == LC_ALL) {
1677         retval = (char *) calculate_LC_ALL_string(
1678                                           NULL,  /* query each individ locale */
1679                                           EXTERNAL_FORMAT_FOR_SET,
1680                                           WANT_TEMP_PV,
1681                                           caller_line);
1682     }
1683
1684 #  endif
1685 #  ifdef HAS_NL_IN_SETLOCALE_RETURN
1686
1687     char * first_bad = NULL;
1688
1689 #    ifndef LC_ALL
1690
1691     PERL_UNUSED_ARG(category);
1692     PERL_UNUSED_ARG(caller_line);
1693
1694 #      define INPUT_LOCALE  retval
1695 #      define MARK_CHANGED
1696 #    else
1697
1698     char * individ_locales[LC_ALL_INDEX_] = { NULL };
1699     bool made_changes = false;
1700     Size_t upper;
1701     if (category != LC_ALL) {
1702         individ_locales[0] = retval;
1703         upper = 0;
1704     }
1705     else {
1706
1707         /* And parse the locale string, splitting into its individual
1708          * components. */
1709         switch (parse_LC_ALL_string(retval,
1710                                     (const char **) &individ_locales,
1711                                     check_that_overridden, /* ignored
1712                                                               categories should
1713                                                               already have been
1714                                                               overridden */
1715                                     false,    /* Return only [0] if suffices */
1716                                     false,    /* Don't panic on error */
1717                                     caller_line))
1718         {
1719           case invalid:
1720             SET_EINVAL;
1721             return NULL;
1722
1723           case full_array: /* Loop below through all the component categories.
1724                             */
1725             upper = LC_ALL_INDEX_ - 1;
1726             break;
1727
1728           case no_array:
1729             /* All categories here are set to the same locale, and the parse
1730              * didn't fill in any of 'individ_locales'.  Set the 0th element to
1731              * that locale. */
1732             individ_locales[0] = retval;
1733             /* FALLTHROUGH */
1734
1735           case only_element_0: /* Element 0 is the only element we need to look
1736                                   at */
1737             upper = 0;
1738             break;
1739         }
1740     }
1741
1742     for (unsigned int i = 0; i <= upper; i++)
1743
1744 #      define INPUT_LOCALE  individ_locales[i]
1745 #      define MARK_CHANGED  made_changes = true;
1746 #    endif    /* Has LC_ALL */
1747
1748     {
1749         first_bad = (char *) strchr(INPUT_LOCALE, '\n');
1750
1751         /* Most likely, there isn't a problem with the input */
1752         if (UNLIKELY(first_bad)) {
1753
1754             /* This element will need to be adjusted.  Create a modifiable
1755              * copy. */
1756             MARK_CHANGED
1757             retval = savepv(INPUT_LOCALE);
1758             SAVEFREEPV(retval);
1759
1760             /* Translate the found position into terms of the copy */
1761             first_bad = retval + (first_bad - INPUT_LOCALE);
1762
1763             /* Get rid of the \n and what follows.  (Originally, only a
1764              * trailing \n was stripped.  Unsure what to do if not trailing) */
1765             *((char *) first_bad) = '\0';
1766         }   /* End of needs adjusting */
1767     }   /* End of looking for problems */
1768
1769 #    ifdef LC_ALL
1770
1771     /* If we had multiple elements, extra work is required */
1772     if (upper != 0) {
1773
1774         /* If no changes were made to the input, 'retval' already contains it
1775          * */
1776         if (made_changes) {
1777
1778             /* But if did make changes, need to calculate the new value */
1779             retval = (char *) calculate_LC_ALL_string(
1780                                             (const char **) &individ_locales,
1781                                             EXTERNAL_FORMAT_FOR_SET,
1782                                             WANT_TEMP_PV,
1783                                             caller_line);
1784         }
1785
1786         /* And free the no-longer needed memory */
1787         for (unsigned int i = 0; i <= upper; i++) {
1788             Safefree(individ_locales[i]);
1789         }
1790     }
1791
1792 #    endif
1793 #    undef INPUT_LOCALE
1794 #    undef MARK_CHANGED
1795 #  endif    /* HAS_NL_IN_SETLOCALE_RETURN */
1796
1797     return (const char *) retval;
1798 }
1799
1800 #endif  /* USE_LOCALE */
1801
1802 /* End of stdize_locale layer
1803  *
1804  * ==========================================================================
1805  *
1806  * The next many lines form several implementations of a layer above the
1807  * close-to-the-metal 'posix' and 'stdized' macros.  They are used to present a
1808  * uniform API to the rest of the code in this file in spite of the disparate
1809  * underlying implementations.  Which implementation gets compiled depends on
1810  * the platform capabilities (and some user choice) as determined by Configure.
1811  *
1812  * As more fully described in the introductory comments in this file, the
1813  * API of each implementation consists of three sets of macros.  Each set has
1814  * three variants with suffixes '_c', '_r', and '_i'.  In the list below '_X'
1815  * is to be replaced by any of these suffixes.
1816  *
1817  * 1) bool_setlocale_X  attempts to set the given category's locale to the
1818  *                      given value, returning if it worked or not.
1819  * 2) void_setlocale_X  is like the corresponding bool_setlocale, but used when
1820  *                      success is the only sane outcome, so failure causes it
1821  *                      to panic.
1822  * 3) querylocale_X     to see what the given category's locale is
1823  *
1824  * 4) setlocale_i()     is defined only in those implementations where the bool
1825  *                      and query forms are essentially the same, and can be
1826  *                      combined to save CPU time.
1827  *
1828  * Each implementation below is separated by ==== lines, and includes bool,
1829  * void, and query macros.  The query macros are first, followed by any
1830  * functions needed to implement them.  Then come the bool, again followed by
1831  * any implementing functions  Then are the void macros; next is setlocale_i if
1832  * present on this implementation.  Finally are any helper functions.  The sets
1833  * in each implementation are separated by ---- lines.
1834  *
1835  * The returned strings from all the querylocale...() forms in all
1836  * implementations are thread-safe, and the caller should not free them,
1837  * but each may be a mortalized copy.  If you need something stable across
1838  * calls, you need to savepv() the result yourself.
1839  *
1840  *===========================================================================*/
1841
1842 #if    (! defined(USE_LOCALE_THREADS) && ! defined(USE_POSIX_2008_LOCALE))    \
1843     || (  defined(WIN32) && defined(USE_THREAD_SAFE_LOCALE))
1844
1845 /* For non-threaded perls, the implementation just expands to the base-level
1846  * functions (except if we are Configured to nonetheless use the POSIX 2008
1847  * interface) This implementation is also used on threaded perls where
1848  * threading is invisible to us.  Currently this is only on later Windows
1849  * versions. */
1850
1851 #  define querylocale_r(cat)  mortalized_pv_copy(stdized_setlocale(cat, NULL))
1852 #  define querylocale_c(cat)  querylocale_r(cat)
1853 #  define querylocale_i(i)    querylocale_c(categories[i])
1854
1855 /*---------------------------------------------------------------------------*/
1856
1857 #  define bool_setlocale_r(cat, locale) cBOOL(posix_setlocale(cat, locale))
1858 #  define bool_setlocale_i(i, locale)                                       \
1859                                    bool_setlocale_c(categories[i], locale)
1860 #  define bool_setlocale_c(cat, locale)      bool_setlocale_r(cat, locale)
1861
1862 /*---------------------------------------------------------------------------*/
1863
1864 #  define void_setlocale_r_with_caller(cat, locale, file, line)             \
1865      STMT_START {                                                           \
1866         if (! bool_setlocale_r(cat, locale))                                \
1867             setlocale_failure_panic_via_i(get_category_index(cat),          \
1868                                           NULL, locale, __LINE__, 0,        \
1869                                           file, line);                      \
1870      } STMT_END
1871
1872 #  define void_setlocale_c_with_caller(cat, locale, file, line)             \
1873                     void_setlocale_r_with_caller(cat, locale, file, line)
1874
1875 #  define void_setlocale_i_with_caller(i, locale, file, line)               \
1876           void_setlocale_r_with_caller(categories[i], locale, file, line)
1877
1878 #  define void_setlocale_r(cat, locale)                                     \
1879             void_setlocale_r_with_caller(cat, locale, __FILE__, __LINE__)
1880 #  define void_setlocale_c(cat, locale) void_setlocale_r(cat, locale)
1881 #  define void_setlocale_i(i, locale)   void_setlocale_r(categories[i], locale)
1882
1883 /*---------------------------------------------------------------------------*/
1884
1885 /* setlocale_i is only defined for Configurations where the libc setlocale()
1886  * doesn't need any tweaking.  It allows for some shortcuts */
1887 #  ifndef USE_LOCALE_THREADS
1888 #    define setlocale_i(i, locale)   stdized_setlocale(categories[i], locale)
1889
1890 #  elif defined(WIN32) && defined(USE_THREAD_SAFE_LOCALE)
1891
1892 /* On Windows, we don't know at compile time if we are in thread-safe mode or
1893  * not.  If we are, we can just return the result of the layer below us.  If we
1894  * are in unsafe mode, we need to first copy that result to a safe place while
1895  * in a critical section */
1896
1897 #    define setlocale_i(i, locale)   S_setlocale_i(aTHX_ categories[i], locale)
1898
1899 STATIC const char *
1900 S_setlocale_i(pTHX_ const int category, const char * locale)
1901 {
1902     if (LIKELY(_configthreadlocale(0) == _ENABLE_PER_THREAD_LOCALE)) {
1903         return stdized_setlocale(category, locale);
1904     }
1905
1906     gwLOCALE_LOCK;
1907     const char * retval = save_to_buffer(stdized_setlocale(category, locale),
1908                                          &PL_setlocale_buf,
1909                                          &PL_setlocale_bufsize);
1910     gwLOCALE_UNLOCK;
1911
1912     return retval;
1913 }
1914
1915 #  endif
1916
1917 /*===========================================================================*/
1918 #elif   defined(USE_LOCALE_THREADS)                 \
1919    && ! defined(USE_THREAD_SAFE_LOCALE)
1920
1921    /* Here, there are threads, and there is no support for thread-safe
1922     * operation.  This is a dangerous situation, which perl is documented as
1923     * not supporting, but it arises in practice.  We can do a modicum of
1924     * automatic mitigation by making sure there is a per-thread return from
1925     * setlocale(), and that a mutex protects it from races */
1926
1927 #  define querylocale_r(cat)                                                \
1928                       mortalized_pv_copy(less_dicey_setlocale_r(cat, NULL))
1929 #  define querylocale_c(cat)  querylocale_r(cat)
1930 #  define querylocale_i(i)    querylocale_r(categories[i])
1931
1932 STATIC const char *
1933 S_less_dicey_setlocale_r(pTHX_ const int category, const char * locale)
1934 {
1935     const char * retval;
1936
1937     PERL_ARGS_ASSERT_LESS_DICEY_SETLOCALE_R;
1938
1939     STDIZED_SETLOCALE_LOCK;
1940
1941     retval = save_to_buffer(stdized_setlocale(category, locale),
1942                             &PL_less_dicey_locale_buf,
1943                             &PL_less_dicey_locale_bufsize);
1944
1945     STDIZED_SETLOCALE_UNLOCK;
1946
1947     return retval;
1948 }
1949
1950 /*---------------------------------------------------------------------------*/
1951
1952 #  define bool_setlocale_r(cat, locale)                                     \
1953                                less_dicey_bool_setlocale_r(cat, locale)
1954 #  define bool_setlocale_i(i, locale)                                       \
1955                                 bool_setlocale_r(categories[i], locale)
1956 #  define bool_setlocale_c(cat, locale) bool_setlocale_r(cat, locale)
1957
1958 STATIC bool
1959 S_less_dicey_bool_setlocale_r(pTHX_ const int cat, const char * locale)
1960 {
1961     bool retval;
1962
1963     PERL_ARGS_ASSERT_LESS_DICEY_BOOL_SETLOCALE_R;
1964
1965     /* Unlikely, but potentially possible that another thread could zap the
1966      * buffer from true to false or vice-versa, so need to lock here */
1967     POSIX_SETLOCALE_LOCK;
1968     retval = cBOOL(posix_setlocale(cat, locale));
1969     POSIX_SETLOCALE_UNLOCK;
1970
1971     return retval;
1972 }
1973
1974 /*---------------------------------------------------------------------------*/
1975
1976 #  define void_setlocale_r_with_caller(cat, locale, file, line)             \
1977      STMT_START {                                                           \
1978         if (! bool_setlocale_r(cat, locale))                                \
1979             setlocale_failure_panic_via_i(get_category_index(cat),          \
1980                                           NULL, locale, __LINE__, 0,        \
1981                                           file, line);                      \
1982      } STMT_END
1983
1984 #  define void_setlocale_c_with_caller(cat, locale, file, line)             \
1985                     void_setlocale_r_with_caller(cat, locale, file, line)
1986
1987 #  define void_setlocale_i_with_caller(i, locale, file, line)               \
1988           void_setlocale_r_with_caller(categories[i], locale, file, line)
1989
1990 #  define void_setlocale_r(cat, locale)                                     \
1991             void_setlocale_r_with_caller(cat, locale, __FILE__, __LINE__)
1992 #  define void_setlocale_c(cat, locale) void_setlocale_r(cat, locale)
1993 #  define void_setlocale_i(i, locale)   void_setlocale_r(categories[i], locale)
1994
1995 /*===========================================================================*/
1996
1997 #elif defined(USE_POSIX_2008_LOCALE)
1998 #  ifndef LC_ALL
1999 #    error This code assumes that LC_ALL is available on a system modern enough to have POSIX 2008
2000 #  endif
2001
2002 /* Here, there is a completely different API to get thread-safe locales.  We
2003  * emulate the setlocale() API with our own function(s).  setlocale categories,
2004  * like LC_NUMERIC, are not valid here for the POSIX 2008 API.  Instead, there
2005  * are equivalents, like LC_NUMERIC_MASK, which we use instead, which we find
2006  * by table lookup. */
2007
2008 #  if defined(__GLIBC__) && defined(USE_LOCALE_MESSAGES)
2009             /* https://sourceware.org/bugzilla/show_bug.cgi?id=24936 */
2010 #    define HAS_GLIBC_LC_MESSAGES_BUG
2011 #    include <libintl.h>
2012 #  endif
2013
2014 #  define querylocale_i(i)    querylocale_2008_i(i, __LINE__)
2015 #  define querylocale_c(cat)  querylocale_i(cat##_INDEX_)
2016 #  define querylocale_r(cat)  querylocale_i(get_category_index(cat))
2017
2018 STATIC const char *
2019 S_querylocale_2008_i(pTHX_ const locale_category_index index,
2020                            const line_t caller_line)
2021 {
2022     PERL_ARGS_ASSERT_QUERYLOCALE_2008_I;
2023     assert(index <= LC_ALL_INDEX_);
2024
2025     /* This function returns the name of the locale category given by the input
2026      * 'index' into our parallel tables of them.
2027      *
2028      * POSIX 2008, for some sick reason, chose not to provide a method to find
2029      * the category name of a locale, disregarding a basic linguistic tenet
2030      * that for any object, people will create a name for it.  (The next
2031      * version of the POSIX standard is proposed to fix this.)  Some vendors
2032      * have created a querylocale() function to do this in the meantime.  On
2033      * systems without querylocale(), we have to keep track of what the locale
2034      * has been set to, so that we can return its name so as to emulate
2035      * setlocale().  There are potential problems with this:
2036      *
2037      *  1)  We don't know what calling newlocale() with the locale argument ""
2038      *      actually does.  It gets its values from the program's environment.
2039      *      find_locale_from_environment() is used to work around this.  But it
2040      *      isn't fool-proof.  See the comments for that function for details.
2041      *  2)  It's possible for C code in some library to change the locale
2042      *      without us knowing it, and thus our records become wrong;
2043      *      querylocale() would catch this.  But as of September 2017, there
2044      *      are no occurrences in CPAN of uselocale().  Some libraries do use
2045      *      setlocale(), but that changes the global locale, and threads using
2046      *      per-thread locales will just ignore those changes.
2047      *  3)  Many systems have multiple names for the same locale.  Generally,
2048      *      there is an underlying base name, with aliases that evaluate to it.
2049      *      On some systems, if you set the locale to an alias, and then
2050      *      retrieve the name, you get the alias as expected; but on others you
2051      *      get the base name, not the alias you used.  And sometimes the
2052      *      charade is incomplete.  See
2053      *      https://bugs.freebsd.org/bugzilla/show_bug.cgi?id=269375.
2054      *
2055      *      The code is structured so that the returned locale name when the
2056      *      locale is changed is whatever the result of querylocale() on the
2057      *      new locale is.  This effectively gives the result the system
2058      *      expects.  Without querylocale, the name returned is always the
2059      *      input name.  Theoretically this could cause problems, but khw knows
2060      *      of none so far, but mentions it here in case you are trying to
2061      *      debug something.  (This could be worked around by messing with the
2062      *      global locale temporarily, using setlocale() to get the base name;
2063      *      but that could cause a race.  The comments for
2064      *      find_locale_from_environment() give details on the potential race.)
2065      */
2066
2067     const locale_t cur_obj = uselocale((locale_t) 0);
2068     const char * retval;
2069
2070     DEBUG_Lv(PerlIO_printf(Perl_debug_log, "querylocale_2008_i(%s) on %p;"
2071                                            " called from %" LINE_Tf "\n",
2072                                            category_names[index], cur_obj,
2073                                            caller_line));
2074
2075     if (UNLIKELY(cur_obj == LC_GLOBAL_LOCALE)) {
2076
2077         /* Even on platforms that have querylocale(), it is unclear if they
2078          * work in the global locale, and we have the means to get the correct
2079          * answer anyway.  khw is unsure this situation even comes up these
2080          * days, hence the branch prediction */
2081         POSIX_SETLOCALE_LOCK;
2082         retval = mortalized_pv_copy(posix_setlocale(categories[index], NULL));
2083         POSIX_SETLOCALE_UNLOCK;
2084     }
2085
2086     /* Here we have handled the case of the the current locale being the global
2087      * one.  Below is the 'else' case of that.  There are two different
2088      * implementations, depending on USE_PL_CURLOCALES */
2089
2090 #  ifdef USE_PL_CURLOCALES
2091
2092     else {
2093
2094         /* PL_curlocales[] is kept up-to-date for all categories except LC_ALL,
2095          * which may have been invalidated by setting it to NULL, and if so,
2096          * should now be calculated.  (The called function updates that
2097          * element.) */
2098         if (index == LC_ALL_INDEX_ && PL_curlocales[LC_ALL_INDEX_] == NULL) {
2099             calculate_LC_ALL_string((const char **) &PL_curlocales,
2100                                     INTERNAL_FORMAT,
2101                                     WANT_VOID,
2102                                     caller_line);
2103         }
2104
2105         if (cur_obj == PL_C_locale_obj) {
2106
2107             /* If the current locale object is the C object, then the answer is
2108              * "C" or POSIX, regardless of the category.  Handling this
2109              * reasonably likely case specially shortcuts extra effort, and
2110              * hides some bugs from us in OS's that alias other locales to C,
2111              * but do so incompletely.  If our records say it is POSIX, use
2112              * that; otherwise use C.  See
2113              * https://bugs.freebsd.org/bugzilla/show_bug.cgi?id=269375 */
2114             retval = mortalized_pv_copy((strEQ(PL_curlocales[index], "POSIX"))
2115                                         ? "POSIX"
2116                                         : "C");
2117         }
2118         else {
2119             retval = mortalized_pv_copy(PL_curlocales[index]);
2120         }
2121     }
2122
2123 #  else
2124
2125     /* Below is the implementation of the 'else' clause which handles the case
2126      * of the current locale not being the global one on platforms where
2127      * USE_PL_CURLOCALES is NOT in effect.  That means the system must have
2128      * some form of querylocale.  But these have varying characteristics, so
2129      * first create some #defines to make the actual 'else' clause uniform.
2130      *
2131      * First, glibc has a function that implements querylocale(), but is called
2132      * something else, and takes the category number; the others take the mask.
2133      * */
2134 #    if defined(USE_QUERYLOCALE) && (   defined(_NL_LOCALE_NAME)            \
2135                                      && defined(HAS_NL_LANGINFO_L))
2136 #      define my_querylocale(index, cur_obj)                                \
2137                 nl_langinfo_l(_NL_LOCALE_NAME(categories[index]), cur_obj)
2138
2139        /* Experience so far shows it is thread-safe, as well as glibc's
2140         * nl_langinfo_l(), so unless overridden, mark it so */
2141 #      ifdef NO_THREAD_SAFE_QUERYLOCALE
2142 #        undef HAS_THREAD_SAFE_QUERYLOCALE
2143 #      else
2144 #        define HAS_THREAD_SAFE_QUERYLOCALE
2145 #      endif
2146 #    else   /* below, ! glibc */
2147
2148        /* Otherwise, use the system's querylocale(). */
2149 #      define my_querylocale(index, cur_obj)                                \
2150                                querylocale(category_masks[index], cur_obj)
2151
2152        /* There is no standard for this function, and khw has never seen
2153         * anything beyond minimal vendor documentation, lacking important
2154         * details.  Experience has shown that some implementations have race
2155         * condiions, and their returns may not be thread safe.  It would be
2156         * unreliable to test for complete thread safety in Configure.  What we
2157         * do instead is to assume that it is thread-safe, unless overriden by,
2158         * say, a hints file specifying
2159         * -Accflags='-DNO_THREAD_SAFE_QUERYLOCALE */
2160 #      ifdef NO_THREAD_SAFE_QUERYLOCALE
2161 #        undef HAS_THREAD_SAFE_QUERYLOCALE
2162 #      else
2163 #        define HAS_THREAD_SAFE_QUERYLOCALE
2164 #      endif
2165 #    endif
2166
2167      /* Here, we have set up enough information to know if this querylocale()
2168       * is thread-safe, or needs to use a mutex */
2169 #    ifdef HAS_THREAD_SAFE_QUERYLOCALE
2170 #      define QUERYLOCALE_LOCK
2171 #      define QUERYLOCALE_UNLOCK
2172 #    else
2173 #      define QUERYLOCALE_LOCK    gwLOCALE_LOCK
2174 #      define QUERYLOCALE_UNLOCK  gwLOCALE_UNLOCK
2175 #    endif
2176
2177     /* Finally, everything is ready, so here is the 'else' clause to implement
2178      * the case of the current locale not being the global one on systems that
2179      * have some form of querylocale().  (POSIX will presumably eventually
2180      * publish their next version in their pipeline, which will define a
2181      * precisely specified querylocale equivalent, and there can be a new
2182      * #ifdef to use it without having to guess at its characteristics) */
2183
2184     else {
2185         /* We don't keep records when there is querylocale(), so as to avoid the
2186          * pitfalls mentioned at the beginning of this function.
2187          *
2188          * That means LC_ALL has to be calculated from all its constituent
2189          * categories each time, since the querylocale() forms on many (if not
2190          * all) platforms only work on individual categories */
2191         if (index == LC_ALL_INDEX_) {
2192             retval = calculate_LC_ALL_string(NULL, INTERNAL_FORMAT,
2193                                              WANT_TEMP_PV,
2194                                              caller_line);
2195         }
2196         else {
2197
2198             QUERYLOCALE_LOCK;
2199             retval = savepv(my_querylocale(index, cur_obj));
2200             QUERYLOCALE_UNLOCK;
2201
2202             /* querylocale() may conflate the C locale with something that
2203              * isn't exactly the same.  See for example
2204              * https://bugs.freebsd.org/bugzilla/show_bug.cgi?id=269375
2205              * We know that if the locale object is the C one, we
2206              * are in the C locale, which may go by the name POSIX, as both, by
2207              * definition, are equivalent.  But we consider any other name
2208              * spurious, so override with "C".  As in the PL_CURLOCALES case
2209              * above, this hides those glitches, for the most part, from the
2210              * rest of our code.  (The code is ordered this way so that if the
2211              * system distinugishes "C" from "POSIX", we do too.) */
2212             if (cur_obj == PL_C_locale_obj && ! isNAME_C_OR_POSIX(retval)) {
2213                 Safefree(retval);
2214                 retval = savepv("C");
2215             }
2216
2217             SAVEFREEPV(retval);
2218         }
2219     }
2220
2221 #    undef QUERYLOCALE_LOCK
2222 #    undef QUERYLOCALE_UNLOCK
2223 #  endif
2224
2225     DEBUG_Lv(PerlIO_printf(Perl_debug_log,
2226                            "querylocale_2008_i(%s) returning '%s'\n",
2227                            category_names[index], retval));
2228     assert(strNE(retval, ""));
2229     return retval;
2230 }
2231
2232 /*---------------------------------------------------------------------------*/
2233
2234 #  define bool_setlocale_i(i, locale)                                       \
2235                               bool_setlocale_2008_i(i, locale, __LINE__)
2236 #  define bool_setlocale_c(cat, locale)                                     \
2237                                   bool_setlocale_i(cat##_INDEX_, locale)
2238 #  define bool_setlocale_r(cat, locale)                                     \
2239                        bool_setlocale_i(get_category_index(cat), locale)
2240
2241 /* If this doesn't exist on this platform, make it a no-op (to save #ifdefs) */
2242 #  ifndef update_PL_curlocales_i
2243 #    define update_PL_curlocales_i(index, new_locale, caller_line)
2244 #  endif
2245
2246 STATIC bool
2247 S_bool_setlocale_2008_i(pTHX_
2248
2249         /* Our internal index of the 'category' setlocale is called with */
2250         const locale_category_index  index,
2251         const char * new_locale,    /* The locale to set the category to */
2252         const line_t caller_line    /* Called from this line number */
2253        )
2254 {
2255     PERL_ARGS_ASSERT_BOOL_SETLOCALE_2008_I;
2256     assert(index <= LC_ALL_INDEX_);
2257
2258     /* This function effectively performs a setlocale() on just the current
2259      * thread; thus it is thread-safe.  It does this by using the POSIX 2008
2260      * locale functions to emulate the behavior of setlocale().  Similar to
2261      * regular setlocale(), the return from this function points to memory that
2262      * can be overwritten by other system calls, so needs to be copied
2263      * immediately if you need to retain it.  The difference here is that
2264      * system calls besides another setlocale() can overwrite it.
2265      *
2266      * By doing this, most locale-sensitive functions become thread-safe.  The
2267      * exceptions are mostly those that return a pointer to static memory.
2268      */
2269
2270     int mask = category_masks[index];
2271     const locale_t entry_obj = uselocale((locale_t) 0);
2272     const char * locale_on_entry = querylocale_i(index);
2273
2274     DEBUG_Lv(PerlIO_printf(Perl_debug_log,
2275                            "bool_setlocale_2008_i: input=%d (%s), mask=0x%x,"
2276                            " new locale=\"%s\", current locale=\"%s\","
2277                            " index=%d, entry object=%p;"
2278                            " called from %" LINE_Tf "\n",
2279                            categories[index], category_names[index], mask,
2280                            ((new_locale == NULL) ? "(nil)" : new_locale),
2281                            locale_on_entry, index, entry_obj, caller_line));
2282
2283     /* Here, trying to change the locale, but it is a no-op if the new boss is
2284      * the same as the old boss.  Except this routine is called when converting
2285      * from the global locale, so in that case we will create a per-thread
2286      * locale below (with the current values).  It also seemed that newlocale()
2287      * could free up the basis locale memory if we called it with the new and
2288      * old being the same, but khw now thinks that this was due to some other
2289      * bug, since fixed, as there are other places where newlocale() gets
2290      * similarly called without problems. */
2291     if (   entry_obj != LC_GLOBAL_LOCALE
2292         && locale_on_entry
2293         && strEQ(new_locale, locale_on_entry))
2294     {
2295         DEBUG_Lv(PerlIO_printf(Perl_debug_log,
2296                                "bool_setlocale_2008_i: no-op to change to"
2297                                " what it already was\n"));
2298         return true;
2299     }
2300
2301 #  ifndef USE_QUERYLOCALE
2302
2303     /* Without a querylocale() mechanism, we have to figure out ourselves what
2304      * happens with setting a locale to "" */
2305
2306     if (strEQ(new_locale, "")) {
2307         new_locale = find_locale_from_environment(index);
2308         if (! new_locale) {
2309             SET_EINVAL;
2310             return false;
2311         }
2312     }
2313
2314 #  endif
2315 #  ifdef NEWLOCALE_HANDLES_DISPARATE_LC_ALL
2316
2317     const bool need_loop = false;
2318
2319 #  else
2320
2321     bool need_loop = false;
2322     const char * new_locales[LC_ALL_INDEX_] = { NULL };
2323
2324     /* If we're going to have to parse the LC_ALL string, might as well do it
2325      * now before we have made changes that we would have to back out of if the
2326      * parse fails */
2327     if (index == LC_ALL_INDEX_) {
2328         switch (parse_LC_ALL_string(new_locale,
2329                                     (const char **) &new_locales,
2330                                     override_if_ignored,
2331                                     false,    /* Return only [0] if suffices */
2332                                     false,    /* Don't panic on error */
2333                                     caller_line))
2334         {
2335           case invalid:
2336             SET_EINVAL;
2337             return false;
2338
2339           case no_array:
2340             need_loop = false;
2341             break;
2342
2343           case only_element_0:
2344             SAVEFREEPV(new_locales[0]);
2345             new_locale = new_locales[0];
2346             need_loop = false;
2347             break;
2348
2349           case full_array:
2350             need_loop = true;
2351             break;
2352         }
2353     }
2354
2355 #  endif
2356 #  ifdef HAS_GLIBC_LC_MESSAGES_BUG
2357
2358     /* For this bug, if the LC_MESSAGES locale changes, we have to do an
2359      * expensive workaround.  Save the current value so we can later determine
2360      * if it changed. */
2361     const char * old_messages_locale = NULL;
2362     if (   (index == LC_MESSAGES_INDEX_ || index == LC_ALL_INDEX_)
2363         &&  LIKELY(PL_phase != PERL_PHASE_CONSTRUCT))
2364     {
2365         old_messages_locale = querylocale_c(LC_MESSAGES);
2366     }
2367
2368 #  endif
2369
2370     assert(PL_C_locale_obj);
2371
2372     /* Now ready to switch to the input 'new_locale' */
2373
2374     /* Switching locales generally entails freeing the current one's space (at
2375      * the C library's discretion), hence we can't be using that locale at the
2376      * time of the switch (this wasn't obvious to khw from the man pages).  So
2377      * switch to a known locale object that we don't otherwise mess with. */
2378     if (! uselocale(PL_C_locale_obj)) {
2379
2380         /* Not being able to change to the C locale is severe; don't keep
2381          * going.  */
2382         setlocale_failure_panic_i(index, locale_on_entry, "C",
2383                                   __LINE__, caller_line);
2384         NOT_REACHED; /* NOTREACHED */
2385     }
2386
2387     DEBUG_Lv(PerlIO_printf(Perl_debug_log,
2388                            "bool_setlocale_2008_i: now using C"
2389                            " object=%p\n", PL_C_locale_obj));
2390
2391     /* These two objects are special:
2392      *  LC_GLOBAL_LOCALE    because it is undefined behavior to call
2393      *                      newlocale() with it as a parameter.
2394      *  PL_C_locale_obj     because newlocale() generally destroys its locale
2395      *                      object parameter when it succeeds; and we don't
2396      *                      want that happening to this immutable object.
2397      * Copies will be made for them to use instead if we get so far as to call
2398      * newlocale(). */
2399     bool entry_obj_is_special = (   entry_obj == LC_GLOBAL_LOCALE
2400                                  || entry_obj == PL_C_locale_obj);
2401     locale_t new_obj;
2402
2403     /* PL_C_locale_obj is LC_ALL set to the C locale.  If this call is to
2404      * switch to LC_ALL => C, simply use that object.  But in fact, we already
2405      * have switched to it just above, in preparation for the general case.
2406      * Since we're already there, no need to do further switching. */
2407     if (mask == LC_ALL_MASK && isNAME_C_OR_POSIX(new_locale)) {
2408         DEBUG_Lv(PerlIO_printf(Perl_debug_log,
2409                                "bool_setlocale_2008_i: will stay in C"
2410                                " object\n"));
2411         new_obj = PL_C_locale_obj;
2412
2413         /* 'entry_obj' is now dangling, of no further use to anyone (unless it
2414          * is one of the special ones).  Free it to avoid a leak */
2415         if (! entry_obj_is_special) {
2416             freelocale(entry_obj);
2417         }
2418
2419         update_PL_curlocales_i(index, new_locale, caller_line);
2420     }
2421     else {  /* Here is the general case, not to LC_ALL => C */
2422
2423         /* The newlocale() call(s) below take a basis object to build upon to
2424          * create the changed locale, trashing it iff successful.
2425          *
2426          * For the objects that are not to be modified by this function, we
2427          * create a duplicate that gets trashed instead.
2428          *
2429          * Also if we will have to loop doing multiple newlocale()s, there is a
2430          * chance we will succeed for the first few, and then fail, having to
2431          * back out.  We need to duplicate 'entry_obj' in this case as well, so
2432          * it remains valid as something to back out to. */
2433         locale_t basis_obj = entry_obj;
2434
2435         if (entry_obj_is_special || need_loop) {
2436             basis_obj = duplocale(basis_obj);
2437             if (! basis_obj) {
2438                 locale_panic_via_("duplocale failed", __FILE__, caller_line);
2439                 NOT_REACHED; /* NOTREACHED */
2440             }
2441
2442             DEBUG_Lv(PerlIO_printf(Perl_debug_log,
2443                                    "bool_setlocale_2008_i created %p by"
2444                                    " duping the input\n", basis_obj));
2445         }
2446
2447 #  define DEBUG_NEW_OBJECT_CREATED(category, locale, new, old, caller_line) \
2448       DEBUG_Lv(PerlIO_printf(Perl_debug_log,                                \
2449                              "bool_setlocale_2008_i(%s, %s): created %p"    \
2450                              " while freeing %p; called from %" LINE_Tf     \
2451                              " via %" LINE_Tf "\n",                         \
2452                              category, locale, new, old,                    \
2453                              caller_line, __LINE__))
2454 #  define DEBUG_NEW_OBJECT_FAILED(category, locale, basis_obj)              \
2455       DEBUG_L(PerlIO_printf(Perl_debug_log,                                 \
2456                             "bool_setlocale_2008_i: creating new object"    \
2457                             " for (%s '%s') from %p failed; called from %"  \
2458                             LINE_Tf " via %" LINE_Tf "\n",                  \
2459                             category, locale, basis_obj,                    \
2460                             caller_line, __LINE__));
2461
2462         /* Ready to create a new locale by modification of the existing one.
2463          *
2464          * NOTE: This code may incorrectly show up as a leak under the address
2465          * sanitizer. We do not free this object under normal teardown, however
2466          * you can set PERL_DESTRUCT_LEVEL=2 to cause it to be freed.
2467          */
2468
2469 #  ifdef NEWLOCALE_HANDLES_DISPARATE_LC_ALL
2470
2471         /* Some platforms have a newlocale() that can handle disparate LC_ALL
2472          * input, so on these a single call to newlocale() always works */
2473 #  else
2474
2475         /* If a single call to newlocale() will do */
2476         if (! need_loop)
2477
2478 #  endif
2479
2480         {
2481             new_obj = newlocale(mask,
2482                                 override_ignored_category(index, new_locale),
2483                                 basis_obj);
2484             if (! new_obj) {
2485                 DEBUG_NEW_OBJECT_FAILED(category_names[index], new_locale,
2486                                         basis_obj);
2487
2488                 /* Since the call failed, it didn't trash 'basis_obj', which is
2489                  * a dup for these objects, and hence would leak if we don't
2490                  * free it.  XXX However, something is seriously wrong if we
2491                  * can't switch to C or the global locale, so maybe should
2492                  * panic instead */
2493                 if (entry_obj_is_special) {
2494                     freelocale(basis_obj);
2495                 }
2496
2497                 goto must_restore_state;
2498             }
2499
2500             DEBUG_NEW_OBJECT_CREATED(category_names[index], new_locale,
2501                                      new_obj, basis_obj, caller_line);
2502
2503             update_PL_curlocales_i(index, new_locale, caller_line);
2504         }
2505
2506 #  ifndef NEWLOCALE_HANDLES_DISPARATE_LC_ALL
2507
2508         else {  /* Need multiple newlocale() calls */
2509
2510             /* Loop through the individual categories, setting the locale of
2511              * each to the corresponding name previously populated into
2512              * newlocales[].  Each iteration builds on the previous one, adding
2513              * its category to what's already been calculated, and taking as a
2514              * basis for what's been calculated 'basis_obj', which is updated
2515              * each iteration to be the result of the previous one.  Upon
2516              * success, newlocale() trashes the 'basis_obj' parameter to it.
2517              * If any iteration fails, we immediately give up, restore the
2518              * locale to what it was at the time this function was called
2519              * (saved in 'entry_obj'), and return failure. */
2520
2521             /* Loop, using the previous iteration's result as the basis for the
2522              * next one.  (The first time we effectively use the locale in
2523              * force upon entry to this function.) */
2524             for_all_individual_category_indexes(i) {
2525                 new_obj = newlocale(category_masks[i],
2526                                     new_locales[i],
2527                                     basis_obj);
2528                 if (new_obj) {
2529                     DEBUG_NEW_OBJECT_CREATED(category_names[i],
2530                                              new_locales[i],
2531                                              new_obj, basis_obj,
2532                                              caller_line);
2533                     basis_obj = new_obj;
2534                     continue;
2535                 }
2536
2537                 /* Failed.  Likely this is because the proposed new locale
2538                  * isn't valid on this system. */
2539
2540                 DEBUG_NEW_OBJECT_FAILED(category_names[i],
2541                                         new_locales[i],
2542                                         basis_obj);
2543
2544                 /* newlocale() didn't trash this, since the function call
2545                  * failed */
2546                 freelocale(basis_obj);
2547
2548                 for_all_individual_category_indexes(j) {
2549                     Safefree(new_locales[j]);
2550                 }
2551
2552                 goto must_restore_state;
2553             }
2554
2555             /* Success for all categories. */
2556             for_all_individual_category_indexes(i) {
2557                 update_PL_curlocales_i(i, new_locales[i], caller_line);
2558                 Safefree(new_locales[i]);
2559             }
2560
2561             /* We dup'd entry_obj in case we had to fall back to it.  The
2562              * newlocale() above destroyed the dup when it first succeeded, but
2563              * entry_obj itself is left dangling, so free it */
2564             if (! entry_obj_is_special) {
2565                 freelocale(entry_obj);
2566             }
2567         }
2568
2569 #  endif    /* End of newlocale can't handle disparate LC_ALL input */
2570
2571     }
2572
2573 #  undef DEBUG_NEW_OBJECT_CREATED
2574 #  undef DEBUG_NEW_OBJECT_FAILED
2575
2576     /* Here, successfully created an object representing the desired locale;
2577      * now switch into it */
2578     if (! uselocale(new_obj)) {
2579         freelocale(new_obj);
2580         locale_panic_(Perl_form(aTHX_ "(called from %" LINE_Tf "):"
2581                                       " bool_setlocale_2008_i: switching"
2582                                       " into new locale failed",
2583                                       caller_line));
2584     }
2585
2586     DEBUG_Lv(PerlIO_printf(Perl_debug_log,
2587                            "bool_setlocale_2008_i: now using %p\n", new_obj));
2588
2589 #  ifdef MULTIPLICITY   /* Unlikely, but POSIX 2008 functions could be
2590                            Configured to be used on unthreaded perls, in which
2591                            case this object doesn't exist */
2592
2593     if (DEBUG_Lv_TEST) {
2594         if (PL_cur_locale_obj != new_obj) {
2595             PerlIO_printf(Perl_debug_log,
2596                           "bool_setlocale_2008_i: PL_cur_locale_obj"
2597                           " was %p, now is %p\n",
2598                           PL_cur_locale_obj, new_obj);
2599         }
2600     }
2601
2602     /* Update the current object */
2603     PL_cur_locale_obj = new_obj;
2604
2605 #  endif
2606 #  ifdef HAS_GLIBC_LC_MESSAGES_BUG
2607
2608     /* Invalidate the glibc cache of loaded translations if the locale has
2609      * changed, see [perl #134264] and
2610      * https://sourceware.org/bugzilla/show_bug.cgi?id=24936 */
2611     if (old_messages_locale) {
2612         if (strNE(old_messages_locale, querylocale_c(LC_MESSAGES))) {
2613             textdomain(textdomain(NULL));
2614         }
2615     }
2616
2617 #  endif
2618
2619     return true;
2620
2621   must_restore_state:
2622
2623     /* We earlier switched to the LC_ALL => C locale in anticipation of it
2624      * succeeding,  Now have to switch back to the state upon entry.  */
2625     if (! uselocale(entry_obj)) {
2626         setlocale_failure_panic_i(index, "switching back to",
2627                                   locale_on_entry, __LINE__, caller_line);
2628     }
2629
2630     return false;
2631 }
2632
2633 /*---------------------------------------------------------------------------*/
2634
2635 #  define void_setlocale_i_with_caller(i, locale, file, line)               \
2636      STMT_START {                                                           \
2637         if (! bool_setlocale_i(i, locale))                                  \
2638             setlocale_failure_panic_via_i(i, NULL, locale, __LINE__, 0,     \
2639                                           file, line);                      \
2640      } STMT_END
2641
2642 #  define void_setlocale_r_with_caller(cat, locale, file, line)             \
2643         void_setlocale_i_with_caller(get_category_index(cat), locale,       \
2644                                      file, line)
2645
2646 #  define void_setlocale_c_with_caller(cat, locale, file, line)             \
2647             void_setlocale_i_with_caller(cat##_INDEX_, locale, file, line)
2648
2649 #  define void_setlocale_i(i, locale)                                       \
2650                 void_setlocale_i_with_caller(i, locale, __FILE__, __LINE__)
2651 #  define void_setlocale_c(cat, locale)                                     \
2652                                   void_setlocale_i(cat##_INDEX_, locale)
2653 #  define void_setlocale_r(cat, locale)                                     \
2654                   void_setlocale_i(get_category_index(cat), locale)
2655
2656 /*===========================================================================*/
2657
2658 #else
2659 #  error Unexpected Configuration
2660 #endif   /* End of the various implementations of the setlocale and
2661             querylocale macros used in the remainder of this program */
2662
2663 /* query_nominal_locale_i() is used when the caller needs the locale that an
2664  * external caller would be expecting, and not what we're secretly using
2665  * behind the scenes.  It deliberately doesn't handle LC_ALL; use
2666  * calculate_LC_ALL_string() for that. */
2667 #ifdef USE_LOCALE_NUMERIC
2668 #  define query_nominal_locale_i(i)                                         \
2669       (__ASSERT_(i != LC_ALL_INDEX_)                                        \
2670        ((i == LC_NUMERIC_INDEX_) ? PL_numeric_name : querylocale_i(i)))
2671 #else
2672 #  define query_nominal_locale_i(i)                                         \
2673       (__ASSERT_(i != LC_ALL_INDEX_) querylocale_i(i))
2674 #endif
2675
2676 #ifdef USE_PL_CURLOCALES
2677
2678 STATIC void
2679 S_update_PL_curlocales_i(pTHX_
2680                          const locale_category_index index,
2681                          const char * new_locale,
2682                          const line_t caller_line)
2683 {
2684     /* Update PL_curlocales[], which is parallel to the other ones indexed by
2685      * our mapping of libc category number to our internal equivalents. */
2686
2687     PERL_ARGS_ASSERT_UPDATE_PL_CURLOCALES_I;
2688     assert(index <= LC_ALL_INDEX_);
2689
2690     if (index == LC_ALL_INDEX_) {
2691
2692         /* For LC_ALL, we change all individual categories to correspond,
2693          * including the LC_ALL element */
2694         for (unsigned int i = 0; i <= LC_ALL_INDEX_; i++) {
2695             Safefree(PL_curlocales[i]);
2696             PL_curlocales[i] = NULL;
2697         }
2698
2699         switch (parse_LC_ALL_string(new_locale,
2700                                     (const char **) &PL_curlocales,
2701                                     check_that_overridden,  /* things should
2702                                                                have already
2703                                                                been overridden
2704                                                                */
2705                                     true,   /* Always fill array */
2706                                     true,   /* Panic if fails, as to get here
2707                                                it earlier had to have succeeded
2708                                                */
2709                                    caller_line))
2710         {
2711           case invalid:
2712           case no_array:
2713           case only_element_0:
2714             locale_panic_via_("Unexpected return from parse_LC_ALL_string",
2715                               __FILE__, caller_line);
2716
2717           case full_array:
2718             /* parse_LC_ALL_string() has already filled PL_curlocales properly,
2719              * except for the LC_ALL element, which should be set to
2720              * 'new_locale'. */
2721             PL_curlocales[LC_ALL_INDEX_] = savepv(new_locale);
2722         }
2723     }
2724     else {  /* Not LC_ALL */
2725
2726         /* Update the single category's record */
2727         Safefree(PL_curlocales[index]);
2728         PL_curlocales[index] = savepv(new_locale);
2729
2730         /* Invalidate LC_ALL */
2731         Safefree(PL_curlocales[LC_ALL_INDEX_]);
2732         PL_curlocales[LC_ALL_INDEX_] = NULL;
2733     }
2734 }
2735
2736 #  endif  /* Need PL_curlocales[] */
2737
2738 /*===========================================================================*/
2739
2740 #if defined(USE_LOCALE)
2741
2742 /* This paradigm is needed in several places in the function below.  We have to
2743  * substitute the nominal locale for LC_NUMERIC when returning a value for
2744  * external consumption */
2745 #  ifndef USE_LOCALE_NUMERIC
2746 #    define ENTRY(i, array, format)  array[i]
2747 #  else
2748 #    define ENTRY(i, array, format)                         \
2749        (UNLIKELY(   format == EXTERNAL_FORMAT_FOR_QUERY     \
2750                  && i == LC_NUMERIC_INDEX_)                 \
2751         ? PL_numeric_name                                   \
2752         : array[i])
2753 #  endif
2754
2755 STATIC
2756 const char *
2757 S_calculate_LC_ALL_string(pTHX_ const char ** category_locales_list,
2758                                 const calc_LC_ALL_format format,
2759                                 const calc_LC_ALL_return returning,
2760                                 const line_t caller_line)
2761 {
2762     PERL_ARGS_ASSERT_CALCULATE_LC_ALL_STRING;
2763
2764     /* NOTE: On Configurations that have PL_curlocales[], this function has the
2765      * side effect of updating the LC_ALL_INDEX_ element with its result.
2766      *
2767      * This function calculates a string that defines the locale(s) LC_ALL is
2768      * set to, in either:
2769      *  1)  Our internal format if 'format' is set to INTERNAL_FORMAT.
2770      *  2)  The external format returned by Perl_setlocale() if 'format' is set
2771      *      to EXTERNAL_FORMAT_FOR_QUERY or EXTERNAL_FORMAT_FOR_SET.
2772      *
2773      *      These two are distinguished by:
2774      *       a) EXTERNAL_FORMAT_FOR_SET returns the actual locale currently in
2775      *          effect.
2776      *       b) EXTERNAL_FORMAT_FOR_QUERY returns the nominal locale.
2777      *          Currently this can differ only from the actual locale in the
2778      *          LC_NUMERIC category when it is set to a locale whose radix is
2779      *          not a dot.  (The actual locale is kept as a dot to accommodate
2780      *          the large corpus of XS code that expects it to be that;
2781      *          switched to a non-dot temporarily during certain operations
2782      *          that require the actual radix.)
2783      *
2784      * In both 1) and 2), LC_ALL's values are passed to this function by
2785      * 'category_locales_list' which is either:
2786      *  1) a pointer to an array of strings with up-to-date values of all the
2787      *     individual categories; or
2788      *  2) NULL, to indicate to use querylocale_i() to get each individual
2789      *     value.
2790      *
2791      * The caller sets 'returning' to
2792      *      WANT_TEMP_PV        the function returns the calculated string
2793      *                              as a mortalized temporary, so the caller
2794      *                              doesn't have to worry about it being
2795      *                              per-thread, nor needs to arrange for its
2796      *                              clean-up.
2797      *      WANT_PL_setlocale_buf  the function stores the calculated string
2798      *                              into the per-thread buffer PL_setlocale_buf
2799      *                              and returns a pointer to that.  The buffer
2800      *                              is cleaned up automatically in process
2801      *                              destruction.  This return method avoids
2802      *                              extra copies in some circumstances.
2803      *      WANT_VOID           NULL is returned.  This is used when the
2804      *                              function is being called only for its side
2805      *                              effect of updating
2806      *                              PL_curlocales[LC_ALL_INDEX_]
2807      *
2808      * querylocale(), on systems that have it, doesn't tend to work for LC_ALL.
2809      * So we have to construct the answer ourselves based on the passed in
2810      * data.
2811      *
2812      * If all individual categories are the same locale, we can just set LC_ALL
2813      * to that locale.  But if not, we have to create an aggregation of all the
2814      * categories on the system.  Platforms differ as to the syntax they use
2815      * for these non-uniform locales for LC_ALL.  Some, like glibc and Windows,
2816      * use an unordered series of name=value pairs, like
2817      *      LC_NUMERIC=C;LC_TIME=en_US.UTF-8;...
2818      * to specify LC_ALL; others, like *BSD, use a positional notation with a
2819      * delimitter, typically a single '/' character:
2820      *      C/en_UK.UTF-8/...
2821      *
2822      * When the external format is desired, this function returns whatever the
2823      * system expects.  The internal format is always name=value pairs.
2824      *
2825      * For systems that have categories we don't know about, the algorithm
2826      * below won't know about those missing categories, leading to potential
2827      * bugs for code that looks at them.  If there is an environment variable
2828      * that sets that category, we won't know to look for it, and so our use of
2829      * LANG or "C" improperly overrides it.  On the other hand, if we don't do
2830      * what is done here, and there is no environment variable, the category's
2831      * locale should be set to LANG or "C".  So there is no good solution.  khw
2832      * thinks the best is to make sure we have a complete list of possible
2833      * categories, adding new ones as they show up on obscure platforms.
2834      */
2835
2836     DEBUG_Lv(PerlIO_printf(Perl_debug_log,
2837                            "Entering calculate_LC_ALL_string(%s);"
2838                            " called from %" LINE_Tf "\n",
2839                            ((format == EXTERNAL_FORMAT_FOR_QUERY)
2840                             ? "EXTERNAL_FORMAT_FOR_QUERY"
2841                             : ((format == EXTERNAL_FORMAT_FOR_SET)
2842                                ? "EXTERNAL_FORMAT_FOR_SET"
2843                                : "INTERNAL_FORMAT")),
2844                            caller_line));
2845
2846     bool input_list_was_NULL = (category_locales_list == NULL);
2847
2848     /* If there was no input category list, construct a temporary one
2849      * ourselves. */
2850     const char * my_category_locales_list[LC_ALL_INDEX_];
2851     const char ** locales_list = category_locales_list;
2852     if (locales_list == NULL) {
2853         locales_list = my_category_locales_list;
2854
2855         if (format == EXTERNAL_FORMAT_FOR_QUERY) {
2856             for_all_individual_category_indexes(i) {
2857                 locales_list[i] = query_nominal_locale_i(i);
2858             }
2859         }
2860         else {
2861             for_all_individual_category_indexes(i) {
2862                 locales_list[i] = querylocale_i(i);
2863             }
2864         }
2865     }
2866
2867     /* While we are calculating LC_ALL, we see if every category's locale is
2868      * the same as every other's or not. */
2869 #  ifndef HAS_IGNORED_LOCALE_CATEGORIES_
2870
2871     /* When we pay attention to all categories, we assume they are all the same
2872      * until proven different */
2873     bool disparate = false;
2874
2875 #  else
2876
2877     /* But if there are ignored categories, those will be set to "C", so try an
2878      * arbitrary category, and if it isn't C, we know immediately that the
2879      * locales are disparate.  (The #if conditionals are to handle the case
2880      * where LC_NUMERIC_INDEX_ is 0.  We don't want to use LC_NUMERIC to
2881      * compare, as that may be different between external and internal forms.)
2882      * */
2883 #    if ! defined(USE_LOCALE_NUMERIC)
2884
2885     bool disparate = ! isNAME_C_OR_POSIX(locales_list[0]);
2886
2887 #    elif LC_NUMERIC_INDEX_ != 0
2888
2889     bool disparate = ! isNAME_C_OR_POSIX(locales_list[0]);
2890
2891 #    else
2892
2893     /* Would need revision to handle the very unlikely case where only a single
2894      * category, LC_NUMERIC, is defined */
2895     assert(LOCALE_CATEGORIES_COUNT_ > 0);
2896
2897     bool disparate = ! isNAME_C_OR_POSIX(locales_list[1]);
2898
2899 #    endif
2900 #  endif
2901
2902     /* Calculate the needed size for the string listing the individual locales.
2903      * Initialize with values known at compile time. */
2904     Size_t total_len;
2905     const char *separator;
2906
2907 #  ifdef PERL_LC_ALL_USES_NAME_VALUE_PAIRS  /* Positional formatted LC_ALL */
2908     PERL_UNUSED_ARG(format);
2909 #  else
2910
2911     if (format != INTERNAL_FORMAT) {
2912
2913         /* Here, we will be using positional notation.  it includes n-1
2914          * separators */
2915         total_len = (  LOCALE_CATEGORIES_COUNT_ - 1)
2916                      * STRLENs(PERL_LC_ALL_SEPARATOR)
2917                   + 1;   /* And a trailing NUL */
2918         separator = PERL_LC_ALL_SEPARATOR;
2919     }
2920     else
2921
2922 #  endif
2923
2924     {
2925         /* name=value output is always used in internal format, and when
2926          * positional isn't available on the platform. */
2927         total_len = lc_all_boiler_plate_length;
2928         separator = ";";
2929     }
2930
2931     /* The total length then is just the sum of the above boiler-plate plus the
2932      * total strlen()s of the locale name of each individual category. */
2933     for_all_individual_category_indexes(i) {
2934         const char * entry = ENTRY(i, locales_list, format);
2935
2936         total_len += strlen(entry);
2937         if (! disparate && strNE(entry, locales_list[0])) {
2938             disparate = true;
2939         }
2940     }
2941
2942     bool free_if_void_return = false;
2943     const char * retval;
2944
2945     /* If all categories have the same locale, we already know the answer */
2946     if (! disparate) {
2947         if (returning == WANT_PL_setlocale_buf) {
2948             save_to_buffer(locales_list[0],
2949                            &PL_setlocale_buf,
2950                            &PL_setlocale_bufsize);
2951             retval = PL_setlocale_buf;
2952         }
2953         else {
2954
2955             retval = locales_list[0];
2956
2957             /* If a temporary is wanted for the return, and we had to create
2958              * the input list ourselves, we created it into such a temporary,
2959              * so no further work is needed; but otherwise, make a mortal copy
2960              * of this passed-in list element */
2961             if (returning == WANT_TEMP_PV && ! input_list_was_NULL) {
2962                 retval = savepv(retval);
2963                 SAVEFREEPV(retval);
2964             }
2965
2966             /* In all cases here, there's nothing we create that needs to be
2967              * freed, so leave 'free_if_void_return' set to the default
2968              * 'false'. */
2969         }
2970     }
2971     else {  /* Here, not all categories have the same locale */
2972
2973         char * constructed;
2974
2975         /* If returning to PL_setlocale_buf, set up to write directly to it,
2976          * being sure it is resized to be large enough */
2977         if (returning == WANT_PL_setlocale_buf) {
2978             set_save_buffer_min_size(total_len,
2979                                      &PL_setlocale_buf,
2980                                      &PL_setlocale_bufsize);
2981             constructed = PL_setlocale_buf;
2982         }
2983         else {  /* Otherwise we need new memory to hold the calculated value. */
2984
2985             Newx(constructed, total_len, char);
2986
2987             /* If returning the new memory, it must be set up to be freed
2988              * later; otherwise at the end of this function */
2989             if (returning == WANT_TEMP_PV) {
2990                 SAVEFREEPV(constructed);
2991             }
2992             else {
2993                 free_if_void_return = true;
2994             }
2995         }
2996
2997         constructed[0] = '\0';
2998
2999         /* Loop through all the categories */
3000         for_all_individual_category_indexes(j) {
3001
3002             /* Add a separator, except before the first one */
3003             if (j != 0) {
3004                 my_strlcat(constructed, separator, total_len);
3005             }
3006
3007             const char * entry;
3008             Size_t needed_len;
3009             unsigned int i = j;
3010
3011 #  ifndef PERL_LC_ALL_USES_NAME_VALUE_PAIRS
3012
3013             if (UNLIKELY(format != INTERNAL_FORMAT)) {
3014
3015                 /* In positional notation 'j' means the position, and we have
3016                  * to convert to the index 'i' */
3017                 i = map_LC_ALL_position_to_index[j];
3018
3019                 entry = ENTRY(i, locales_list, format);
3020                 needed_len = my_strlcat(constructed, entry, total_len);
3021             }
3022             else
3023
3024 #  endif
3025             {
3026                 /* Below, we are to use name=value notation, either because
3027                  * that's what the platform uses, or because this is the
3028                  * internal format, which uses that notation regardless of the
3029                  * external form */
3030
3031                 entry = ENTRY(i, locales_list, format);
3032
3033                 /* "name=locale;" */
3034                 my_strlcat(constructed, category_names[i], total_len);
3035                 my_strlcat(constructed, "=", total_len);
3036                 needed_len = my_strlcat(constructed, entry, total_len);
3037             }
3038
3039             if (LIKELY(needed_len <= total_len)) {
3040                 continue;
3041             }
3042
3043             /* If would have overflowed, panic */
3044             locale_panic_via_(Perl_form(aTHX_
3045                                         "Internal length calculation wrong.\n"
3046                                         "\"%s\" was not entirely added to"
3047                                         " \"%.*s\"; needed=%zu, had=%zu",
3048                                         entry, (int) total_len,
3049                                         constructed,
3050                                         needed_len, total_len),
3051                                 __FILE__,
3052                                 caller_line);
3053         } /* End of loop through the categories */
3054
3055         retval = constructed;
3056     } /* End of the categories' locales are displarate */
3057
3058 #  if defined(USE_PL_CURLOCALES) && defined(LC_ALL)
3059
3060     if (format == INTERNAL_FORMAT) {
3061
3062         /* PL_curlocales[LC_ALL_INDEX_] is updated as a side-effect of this
3063          * function for internal format. */
3064         Safefree(PL_curlocales[LC_ALL_INDEX_]);
3065         PL_curlocales[LC_ALL_INDEX_] = savepv(retval);
3066     }
3067
3068 #  endif
3069
3070     DEBUG_Lv(PerlIO_printf(Perl_debug_log,
3071                            "calculate_LC_ALL_string calculated '%s'\n",
3072                            retval));
3073
3074     if (returning == WANT_VOID) {
3075         if (free_if_void_return) {
3076             Safefree(retval);
3077         }
3078
3079         return NULL;
3080     }
3081
3082     return retval;
3083 }
3084
3085 #  if defined(WIN32) || (     defined(USE_POSIX_2008_LOCALE)        \
3086                          && ! defined(USE_QUERYLOCALE))
3087
3088 STATIC const char *
3089 S_find_locale_from_environment(pTHX_ const locale_category_index index)
3090 {
3091     /* NB: This function may actually change the locale on Windows.  It
3092      * currently is designed to be called only from setting the locale on
3093      * Windows, and POSIX 2008
3094      *
3095      * This function returns the locale specified by the program's environment
3096      * for the category specified by our internal index number 'index'.  It
3097      * therefore simulates:
3098      *      setlocale(cat, "")
3099      * but, except for some cases in Windows, doesn't actually change the
3100      * locale; merely returns it.
3101      *
3102      * The return need not be freed by the caller.  This
3103      * promise relies on PerlEnv_getenv() returning a mortalized copy to us.
3104      *
3105      * The simulation is needed only on certain platforms; otherwise, libc is
3106      * called with "" to get the actual value(s).  The simulation is needed
3107      * for:
3108      *
3109      *  1)  On Windows systems, the concept of the POSIX ordering of
3110      *      environment variables is missing.  To increase portability of
3111      *      programs across platforms, the POSIX ordering is emulated on
3112      *      Windows.
3113      *
3114      *  2)  On POSIX 2008 systems without querylocale(), it is problematic
3115      *      getting the results of the POSIX 2008 equivalent of
3116      *
3117      *          setlocale(category, "")
3118      *
3119      *      To ensure that we know exactly what those values are, we do the
3120      *      setting ourselves, using the documented algorithm specified by the
3121      *      POSIX standard (assuming the platform follows the Standard) rather
3122      *      than use "" as the locale.  This will lead to results that differ
3123      *      from native behavior if the native behavior differs from the
3124      *      Standard's documented value, but khw believes it is better to know
3125      *      what's going on, even if different from native, than to just guess.
3126      *
3127      *      glibc systems differ from this standard in having a LANGUAGE
3128      *      environment variable used for just LC_MESSAGES.  This function does
3129      *      NOT handle that.
3130      *
3131      *      Another option for the POSIX 2008 case would be, in a critical
3132      *      section, to save the global locale's current value, and do a
3133      *      straight setlocale(LC_ALL, "").  That would return our desired
3134      *      values, destroying the global locale's, which we would then
3135      *      restore.  But that could cause races with any other thread that is
3136      *      using the global locale and isn't using the mutex.  And, the only
3137      *      reason someone would have done that is because they are calling a
3138      *      library function, like in gtk, that calls setlocale(), and which
3139      *      can't be changed to use the mutex.  That wouldn't be a problem if
3140      *      this were to be done before any threads had switched, say during
3141      *      perl construction time.  But this code would still be needed for
3142      *      the general case.
3143      *
3144      * The Windows and POSIX 2008 differ in that the ultimate fallback is "C"
3145      * in POSIX, and is the system default locale in Windows.  To get that
3146      * system default value, we actually have to call setlocale() on Windows.
3147      */
3148
3149     const char * const lc_all = PerlEnv_getenv("LC_ALL");
3150     const char * locale_names[LC_ALL_INDEX_] = { NULL };
3151
3152     /* Use any "LC_ALL" environment variable, as it overrides everything else.
3153      * */
3154     if (lc_all && strNE(lc_all, "")) {
3155         return lc_all;
3156     }
3157
3158     /* Here, no usable LC_ALL environment variable.  We have to handle each
3159      * category separately.  If all categories are desired, we loop through
3160      * them all.  If only an individual category is desired, to avoid
3161      * duplicating logic, we use the same loop, but set up the limits so it is
3162      * only executed once, for that particular category. */
3163     locale_category_index lower, upper, offset;
3164     if (index == LC_ALL_INDEX_) {
3165         lower = (locale_category_index) 0;
3166         upper = (locale_category_index) ((int) LC_ALL_INDEX_ - 1);
3167         offset = (locale_category_index) 0;
3168     }
3169     else {
3170         lower = index;
3171         upper = index;
3172
3173         /* 'offset' is used so that the result of the single loop iteration is
3174          * stored into output[0] */
3175         offset = lower;
3176     }
3177
3178     /* When no LC_ALL environment variable, LANG is used as a default, but
3179      * overridden for individual categories that have corresponding environment
3180      * variables.  If no LANG exists, the default is "C" on POSIX 2008, or the
3181      * system default for the category on Windows. */
3182     const char * env_lang = NULL;
3183
3184     /* For each desired category, use any corresponding environment variable;
3185      * or the default if none such exists. */
3186     bool is_disparate = false;  /* Assume is uniform until proven otherwise */
3187     for (unsigned i = lower; i <= upper; i++) {
3188         const char * const env_override = PerlEnv_getenv(category_names[i]);
3189         unsigned int j = i - offset;
3190
3191         if (env_override && strNE(env_override, "")) {
3192             locale_names[j] = env_override;
3193         }
3194         else { /* Here, no corresponding environment variable, see if LANG
3195                   exists and is usable.  Done this way to avoid fetching LANG
3196                   unless it is actually needed */
3197             if (env_lang == NULL) {
3198                 env_lang = PerlEnv_getenv("LANG");
3199
3200                 /* If not usable, set it to a non-NULL illegal value so won't
3201                  * try to use it below */
3202                 if (env_lang == NULL || strEQ(env_lang, "")) {
3203                     env_lang = (const char *) 1;
3204                 }
3205             }
3206
3207             /* If a usable LANG exists, use it. */
3208             if (env_lang != NULL && env_lang != (const char *) 1) {
3209                 locale_names[j] = env_lang;
3210             }
3211             else {
3212
3213 #    ifdef WIN32
3214                 /* If no LANG, use the system default on Windows. */
3215                 locale_names[j] = wrap_wsetlocale(categories[i], ".ACP");
3216                 if (locale_names[j]) {
3217                     SAVEFREEPV(locale_names[j]);
3218                 }
3219                 else
3220 #    endif
3221                 {   /* If nothing was found or worked, use C */
3222                     locale_names[j] = "C";
3223                 }
3224             }
3225         }
3226
3227         if (j > 0 && ! is_disparate && strNE(locale_names[0], locale_names[j]))
3228         {
3229             is_disparate = true;
3230         }
3231
3232         DEBUG_Lv(PerlIO_printf(Perl_debug_log,
3233                  "find_locale_from_environment i=%u, j=%u, name=%s,"
3234                  " locale=%s, locale of 0th category=%s, disparate=%d\n",
3235                  i, j, category_names[i],
3236                  locale_names[j], locale_names[0], is_disparate));
3237     }
3238
3239     if (! is_disparate) {
3240         return locale_names[0];
3241     }
3242
3243     return calculate_LC_ALL_string(locale_names, INTERNAL_FORMAT,
3244                                    WANT_TEMP_PV,
3245                                    __LINE__);
3246 }
3247
3248 #  endif
3249 #  if defined(DEBUGGING) || defined(USE_PERL_SWITCH_LOCALE_CONTEXT)
3250
3251 STATIC const char *
3252 S_get_LC_ALL_display(pTHX)
3253 {
3254     return calculate_LC_ALL_string(NULL, INTERNAL_FORMAT,
3255                                    WANT_TEMP_PV,
3256                                    __LINE__);
3257 }
3258
3259 #  endif
3260
3261 STATIC void
3262 S_setlocale_failure_panic_via_i(pTHX_
3263                                 const locale_category_index cat_index,
3264                                 const char * current,
3265                                 const char * failed,
3266                                 const line_t proxy_caller_line,
3267                                 const line_t immediate_caller_line,
3268                                 const char * const higher_caller_file,
3269                                 const line_t higher_caller_line)
3270 {
3271     PERL_ARGS_ASSERT_SETLOCALE_FAILURE_PANIC_VIA_I;
3272
3273     /* Called to panic when a setlocale form unexpectedly failed for the
3274      * category determined by 'cat_index', and the locale that was in effect
3275      * (and likely still is) is 'current'.  'current' may be NULL, which causes
3276      * this function to query what it is.
3277      *
3278      * The extra caller information is used for when a function acts as a
3279      * stand-in for another function, which a typical reader would more likely
3280      * think would be the caller
3281      *
3282      * If a line number is 0, its stack (sort-of) frame is omitted; same if
3283      * it's the same line number as the next higher caller. */
3284
3285     const int cat = categories[cat_index];
3286     const char * name = category_names[cat_index];
3287
3288     dSAVE_ERRNO;
3289
3290     if (current == NULL) {
3291         current = querylocale_i(cat_index);
3292     }
3293
3294     const char * proxy_text = "";
3295     if (proxy_caller_line != 0 && proxy_caller_line != immediate_caller_line)
3296     {
3297         proxy_text = Perl_form(aTHX_ "\nCalled via %s: %" LINE_Tf,
3298                                       __FILE__, proxy_caller_line);
3299     }
3300     if (   strNE(__FILE__, higher_caller_file)
3301         || (   immediate_caller_line != 0
3302             && immediate_caller_line != higher_caller_line))
3303     {
3304         proxy_text = Perl_form(aTHX_ "%s\nCalled via %s: %" LINE_Tf,
3305                                       proxy_text, __FILE__,
3306                                       immediate_caller_line);
3307     }
3308
3309     /* 'false' in the get_displayable_string() calls makes it not think the
3310      * locale is UTF-8, so just dumps bytes.  Actually figuring it out can be
3311      * too complicated for a panic situation. */
3312     const char * msg = Perl_form(aTHX_
3313                             "Can't change locale for %s (%d) from '%s' to '%s'"
3314                             " %s",
3315                             name, cat,
3316                             get_displayable_string(current,
3317                                                    current + strlen(current),
3318                                                    false),
3319                             get_displayable_string(failed,
3320                                                    failed + strlen(failed),
3321                                                    false),
3322                             proxy_text);
3323     RESTORE_ERRNO;
3324
3325     Perl_locale_panic(msg, __LINE__, higher_caller_file, higher_caller_line);
3326     NOT_REACHED; /* NOTREACHED */
3327 }
3328
3329 /* Any of these will allow us to find the RADIX */
3330 #  if defined(USE_LOCALE_NUMERIC) && (   defined(HAS_SOME_LANGINFO)         \
3331                                       || defined(HAS_LOCALECONV)            \
3332                                       || defined(HAS_SNPRINTF))
3333 #    define CAN_CALCULATE_RADIX
3334 #  endif
3335 #  ifdef USE_LOCALE_NUMERIC
3336
3337 STATIC void
3338 S_new_numeric(pTHX_ const char *newnum, bool force)
3339 {
3340     PERL_ARGS_ASSERT_NEW_NUMERIC;
3341
3342     /* Called after each libc setlocale() or uselocale() call affecting
3343      * LC_NUMERIC, to tell core Perl this and that 'newnum' is the name of the
3344      * new locale, and we are switched into it.  It installs this locale as the
3345      * current underlying default, and then switches to the C locale, if
3346      * necessary, so that the code that has traditionally expected the radix
3347      * character to be a dot may continue to do so.
3348      *
3349      * The default locale and the C locale can be toggled between by use of the
3350      * set_numeric_underlying() and set_numeric_standard() functions, which
3351      * should probably not be called directly, but only via macros like
3352      * SET_NUMERIC_STANDARD() in perl.h.
3353      *
3354      * The toggling is necessary mainly so that a non-dot radix decimal point
3355      * character can be input and output, while allowing internal calculations
3356      * to use a dot.
3357      *
3358      * This sets several interpreter-level variables:
3359      * PL_numeric_name  The underlying locale's name: a copy of 'newnum'
3360      * PL_numeric_underlying   A boolean indicating if the toggled state is
3361      *                  such that the current locale is the program's
3362      *                  underlying locale
3363      * PL_numeric_standard   An int indicating if the toggled state is such
3364      *                  that the current locale is the C locale or
3365      *                  indistinguishable from the C locale.  If non-zero, it
3366      *                  is in C; if > 1, it means it may not be toggled away
3367      *                  from C.
3368      * PL_numeric_underlying_is_standard   A bool kept by this function
3369      *                  indicating that the underlying locale and the standard
3370      *                  C locale are indistinguishable for the purposes of
3371      *                  LC_NUMERIC.  This happens when both of the above two
3372      *                  variables are true at the same time.  (Toggling is a
3373      *                  no-op under these circumstances.)  This variable is
3374      *                  used to avoid having to recalculate.
3375      * PL_numeric_radix_sv   Contains the string that code should use for the
3376      *                  decimal point.  It is set to either a dot or the
3377      *                  program's underlying locale's radix character string,
3378      *                  depending on the situation.
3379      * PL_underlying_radix_sv   Contains the program's underlying locale's
3380      *                  radix character string.  This is copied into
3381      *                  PL_numeric_radix_sv when the situation warrants.  It
3382      *                  exists to avoid having to recalculate it when toggling.
3383      */
3384
3385     DEBUG_L( PerlIO_printf(Perl_debug_log,
3386                            "Called new_numeric with %s, PL_numeric_name=%s\n",
3387                            newnum, PL_numeric_name));
3388
3389     /* If not forcing this procedure, and there isn't actually a change from
3390      * our records, do nothing.  (Our records can be wrong when sync'ing to the
3391      * locale set up by an external library, hence the 'force' parameter) */
3392     if (! force && strEQ(PL_numeric_name, newnum)) {
3393         return;
3394     }
3395
3396     Safefree(PL_numeric_name);
3397     PL_numeric_name = savepv(newnum);
3398
3399     /* Handle the trivial case.  Since this is called at process
3400      * initialization, be aware that this bit can't rely on much being
3401      * available. */
3402     if (isNAME_C_OR_POSIX(PL_numeric_name)) {
3403         PL_numeric_standard = TRUE;
3404         PL_numeric_underlying_is_standard = TRUE;
3405         PL_numeric_underlying = TRUE;
3406         sv_setpv(PL_numeric_radix_sv, C_decimal_point);
3407         SvUTF8_off(PL_numeric_radix_sv);
3408         sv_setpv(PL_underlying_radix_sv, C_decimal_point);
3409         SvUTF8_off(PL_underlying_radix_sv);
3410         return;
3411     }
3412
3413     /* We are in the underlying locale until changed at the end of this
3414      * function */
3415     PL_numeric_underlying = TRUE;
3416
3417     char * radix = NULL;
3418     utf8ness_t utf8ness = UTF8NESS_IMMATERIAL;
3419
3420     /* Find and save this locale's radix character. */
3421     my_langinfo_c(RADIXCHAR, LC_NUMERIC, PL_numeric_name,
3422                   &radix, NULL, &utf8ness);
3423     sv_setpv(PL_underlying_radix_sv, radix);
3424
3425     if (utf8ness == UTF8NESS_YES) {
3426         SvUTF8_on(PL_underlying_radix_sv);
3427     }
3428     else {
3429         SvUTF8_off(PL_underlying_radix_sv);
3430     }
3431
3432     DEBUG_L(PerlIO_printf(Perl_debug_log,
3433                           "Locale radix is '%s', ?UTF-8=%d\n",
3434                           SvPVX(PL_underlying_radix_sv),
3435                           cBOOL(SvUTF8(PL_underlying_radix_sv))));
3436
3437     /* This locale is indistinguishable from C (for numeric purposes) if both
3438      * the radix character and the thousands separator are the same as C's.
3439      * Start with the radix. */
3440     PL_numeric_underlying_is_standard = strEQ(C_decimal_point, radix);
3441     Safefree(radix);
3442
3443 #    ifndef TS_W32_BROKEN_LOCALECONV
3444
3445     /* If the radix isn't the same as C's, we know it is distinguishable from
3446      * C; otherwise check the thousands separator too.  Only if both are the
3447      * same as C's is the locale indistinguishable from C.
3448      *
3449      * But on earlier Windows versions, there is a potential race.  This code
3450      * knows that localeconv() (elsewhere in this file) will be used to extract
3451      * the needed value, and localeconv() was buggy for quite a while, and that
3452      * code in this file hence uses a workaround.  And that workaround may have
3453      * an (unlikely) race.  Gathering the radix uses a different workaround on
3454      * Windows that doesn't involve a race.  It might be possible to do the
3455      * same for this (patches welcome).
3456      *
3457      * Until then khw doesn't think it's worth even the small risk of a race to
3458      * get this value, which doesn't appear to be used in any of the Microsoft
3459      * library routines anyway. */
3460
3461     if (PL_numeric_underlying_is_standard) {
3462         char * scratch_buffer = NULL;
3463         PL_numeric_underlying_is_standard = strEQ(C_thousands_sep,
3464                                              my_langinfo_c(THOUSEP, LC_NUMERIC,
3465                                                            PL_numeric_name,
3466                                                            &scratch_buffer,
3467                                                            NULL, NULL));
3468         Safefree(scratch_buffer);
3469     }
3470
3471 #    endif
3472
3473     PL_numeric_standard = PL_numeric_underlying_is_standard;
3474
3475     /* Keep LC_NUMERIC so that it has the C locale radix and thousands
3476      * separator.  This is for XS modules, so they don't have to worry about
3477      * the radix being a non-dot.  (Core operations that need the underlying
3478      * locale change to it temporarily). */
3479     if (! PL_numeric_standard) {
3480         set_numeric_standard(__FILE__, __LINE__);
3481     }
3482 }
3483
3484 #  endif
3485
3486 void
3487 Perl_set_numeric_standard(pTHX_ const char * const file, const line_t line)
3488 {
3489     PERL_ARGS_ASSERT_SET_NUMERIC_STANDARD;
3490     PERL_UNUSED_ARG(file);      /* Some Configurations ignore these */
3491     PERL_UNUSED_ARG(line);
3492
3493 #  ifdef USE_LOCALE_NUMERIC
3494
3495     /* Unconditionally toggle the LC_NUMERIC locale to the C locale
3496      *
3497      * Most code should use the macro SET_NUMERIC_STANDARD() in perl.h
3498      * instead of calling this directly.  The macro avoids calling this routine
3499      * if toggling isn't necessary according to our records (which could be
3500      * wrong if some XS code has changed the locale behind our back) */
3501
3502     DEBUG_L(PerlIO_printf(Perl_debug_log, "Setting LC_NUMERIC locale to"
3503                                           " standard C; called from %s: %"
3504                                           LINE_Tf "\n", file, line));
3505
3506     void_setlocale_c_with_caller(LC_NUMERIC, "C", file, line);
3507     PL_numeric_standard = TRUE;
3508     sv_setpv(PL_numeric_radix_sv, C_decimal_point);
3509     SvUTF8_off(PL_numeric_radix_sv);
3510
3511     PL_numeric_underlying = PL_numeric_underlying_is_standard;
3512
3513 #  endif /* USE_LOCALE_NUMERIC */
3514
3515 }
3516
3517 void
3518 Perl_set_numeric_underlying(pTHX_ const char * const file, const line_t line)
3519 {
3520     PERL_ARGS_ASSERT_SET_NUMERIC_UNDERLYING;
3521     PERL_UNUSED_ARG(file);      /* Some Configurations ignore these */
3522     PERL_UNUSED_ARG(line);
3523
3524 #  ifdef USE_LOCALE_NUMERIC
3525
3526     /* Unconditionally toggle the LC_NUMERIC locale to the current underlying
3527      * default.
3528      *
3529      * Most code should use the macro SET_NUMERIC_UNDERLYING() in perl.h
3530      * instead of calling this directly.  The macro avoids calling this routine
3531      * if toggling isn't necessary according to our records (which could be
3532      * wrong if some XS code has changed the locale behind our back) */
3533
3534     DEBUG_L(PerlIO_printf(Perl_debug_log, "Setting LC_NUMERIC locale to %s;"
3535                                           " called from %s: %" LINE_Tf "\n",
3536                                           PL_numeric_name, file, line));
3537     /* Maybe not in init? assert(PL_locale_mutex_depth > 0);*/
3538
3539     void_setlocale_c_with_caller(LC_NUMERIC, PL_numeric_name, file, line);
3540     PL_numeric_underlying = TRUE;
3541     sv_setsv_nomg(PL_numeric_radix_sv, PL_underlying_radix_sv);
3542
3543     PL_numeric_standard = PL_numeric_underlying_is_standard;
3544
3545 #  endif /* USE_LOCALE_NUMERIC */
3546
3547 }
3548
3549 #  ifdef USE_LOCALE_CTYPE
3550
3551 STATIC void
3552 S_new_ctype(pTHX_ const char *newctype, bool force)
3553 {
3554     PERL_ARGS_ASSERT_NEW_CTYPE;
3555     PERL_UNUSED_ARG(force);
3556
3557     /* Called after each libc setlocale() call affecting LC_CTYPE, to tell
3558      * core Perl this and that 'newctype' is the name of the new locale.
3559      *
3560      * This function sets up the folding arrays for all 256 bytes, assuming
3561      * that tofold() is tolc() since fold case is not a concept in POSIX,
3562      */
3563
3564     DEBUG_L(PerlIO_printf(Perl_debug_log, "Entering new_ctype(%s)\n",
3565                                           newctype));
3566
3567     /* No change means no-op */
3568     if (strEQ(PL_ctype_name, newctype)) {
3569         return;
3570     }
3571
3572     /* We will replace any bad locale warning with
3573      *  1)  nothing if the new one is ok; or
3574      *  2)  a new warning for the bad new locale */
3575     if (PL_warn_locale) {
3576         SvREFCNT_dec_NN(PL_warn_locale);
3577         PL_warn_locale = NULL;
3578     }
3579
3580     /* Clear cache */
3581     Safefree(PL_ctype_name);
3582     PL_ctype_name = "";
3583
3584     PL_in_utf8_turkic_locale = FALSE;
3585
3586     /* For the C locale, just use the standard folds, and we know there are no
3587      * glitches possible, so return early.  Since this is called at process
3588      * initialization, be aware that this bit can't rely on much being
3589      * available. */
3590     if (isNAME_C_OR_POSIX(newctype)) {
3591         Copy(PL_fold, PL_fold_locale, 256, U8);
3592         PL_ctype_name = savepv(newctype);
3593         PL_in_utf8_CTYPE_locale = FALSE;
3594         return;
3595     }
3596
3597     /* The cache being cleared signals the called function to compute a new
3598      * value */
3599     PL_in_utf8_CTYPE_locale = is_locale_utf8(newctype);
3600
3601     PL_ctype_name = savepv(newctype);
3602     bool maybe_utf8_turkic = FALSE;
3603
3604     /* Don't check for problems if we are suppressing the warnings */
3605     bool check_for_problems = ckWARN_d(WARN_LOCALE) || UNLIKELY(DEBUG_L_TEST);
3606
3607     if (PL_in_utf8_CTYPE_locale) {
3608
3609         /* A UTF-8 locale gets standard rules.  But note that code still has to
3610          * handle this specially because of the three problematic code points
3611          * */
3612         Copy(PL_fold_latin1, PL_fold_locale, 256, U8);
3613
3614         /* UTF-8 locales can have special handling for 'I' and 'i' if they are
3615          * Turkic.  Make sure these two are the only anomalies.  (We don't
3616          * require towupper and towlower because they aren't in C89.) */
3617
3618 #    if defined(HAS_TOWUPPER) && defined (HAS_TOWLOWER)
3619
3620         if (towupper('i') == 0x130 && towlower('I') == 0x131)
3621
3622 #    else
3623
3624         if (toU8_UPPER_LC('i') == 'i' && toU8_LOWER_LC('I') == 'I')
3625
3626 #    endif
3627
3628         {
3629             /* This is how we determine it really is Turkic */
3630             check_for_problems = TRUE;
3631             maybe_utf8_turkic = TRUE;
3632         }
3633     }
3634     else {  /* Not a canned locale we know the values for.  Compute them */
3635
3636 #    ifdef DEBUGGING
3637
3638         bool has_non_ascii_fold = FALSE;
3639         bool found_unexpected = FALSE;
3640
3641         /* Under -DLv, see if there are any folds outside the ASCII range.
3642          * This factoid is used below */
3643         if (DEBUG_Lv_TEST) {
3644             for (unsigned i = 128; i < 256; i++) {
3645                 int j = LATIN1_TO_NATIVE(i);
3646                 if (toU8_LOWER_LC(j) != j || toU8_UPPER_LC(j) != j) {
3647                     has_non_ascii_fold = TRUE;
3648                     break;
3649                 }
3650             }
3651         }
3652
3653 #    endif
3654
3655         for (unsigned i = 0; i < 256; i++) {
3656             if (isU8_UPPER_LC(i))
3657                 PL_fold_locale[i] = (U8) toU8_LOWER_LC(i);
3658             else if (isU8_LOWER_LC(i))
3659                 PL_fold_locale[i] = (U8) toU8_UPPER_LC(i);
3660             else
3661                 PL_fold_locale[i] = (U8) i;
3662
3663 #    ifdef DEBUGGING
3664
3665             /* Most locales these days are supersets of ASCII.  When debugging
3666              * with -DLv, it is helpful to know what the exceptions to that are
3667              * in this locale */
3668             if (DEBUG_Lv_TEST) {
3669                 bool unexpected = FALSE;
3670
3671                 if (isUPPER_L1(i)) {
3672                     if (isUPPER_A(i)) {
3673                         if (PL_fold_locale[i] != toLOWER_A(i)) {
3674                             unexpected = TRUE;
3675                         }
3676                     }
3677                     else if (has_non_ascii_fold) {
3678                         if (PL_fold_locale[i] != toLOWER_L1(i)) {
3679                             unexpected = TRUE;
3680                         }
3681                     }
3682                     else if (PL_fold_locale[i] != i) {
3683                         unexpected = TRUE;
3684                     }
3685                 }
3686                 else if (   isLOWER_L1(i)
3687                          && i != LATIN_SMALL_LETTER_SHARP_S
3688                          && i != MICRO_SIGN)
3689                 {
3690                     if (isLOWER_A(i)) {
3691                         if (PL_fold_locale[i] != toUPPER_A(i)) {
3692                             unexpected = TRUE;
3693                         }
3694                     }
3695                     else if (has_non_ascii_fold) {
3696                         if (PL_fold_locale[i] != toUPPER_LATIN1_MOD(i)) {
3697                             unexpected = TRUE;
3698                         }
3699                     }
3700                     else if (PL_fold_locale[i] != i) {
3701                         unexpected = TRUE;
3702                     }
3703                 }
3704                 else if (PL_fold_locale[i] != i) {
3705                     unexpected = TRUE;
3706                 }
3707
3708                 if (unexpected) {
3709                     found_unexpected = TRUE;
3710                     DEBUG_Lv(PerlIO_printf(Perl_debug_log,
3711                                            "For %s, fold of %02x is %02x\n",
3712                                            newctype, i, PL_fold_locale[i]));
3713                 }
3714             }
3715         }
3716
3717         if (found_unexpected) {
3718             DEBUG_Lv(PerlIO_printf(Perl_debug_log,
3719                                "All bytes not mentioned above either fold to"
3720                                " themselves or are the expected ASCII or"
3721                                " Latin1 ones\n"));
3722         }
3723         else {
3724             DEBUG_Lv(PerlIO_printf(Perl_debug_log,
3725                                    "No nonstandard folds were found\n"));
3726 #    endif
3727
3728         }
3729     }
3730
3731 #    ifdef MB_CUR_MAX
3732
3733     /* We only handle single-byte locales (outside of UTF-8 ones); so if this
3734      * locale requires more than one byte, there are going to be BIG problems.
3735      * */
3736
3737     const int mb_cur_max = MB_CUR_MAX;
3738
3739     if (mb_cur_max > 1 && ! PL_in_utf8_CTYPE_locale
3740
3741             /* Some platforms return MB_CUR_MAX > 1 for even the "C" locale.
3742              * Just assume that the implementation for them (plus for POSIX) is
3743              * correct and the > 1 value is spurious.  (Since these are
3744              * specially handled to never be considered UTF-8 locales, as long
3745              * as this is the only problem, everything should work fine */
3746         && ! isNAME_C_OR_POSIX(newctype))
3747     {
3748         DEBUG_L(PerlIO_printf(Perl_debug_log,
3749                               "Unsupported, MB_CUR_MAX=%d\n", mb_cur_max));
3750
3751         Perl_ck_warner_d(aTHX_ packWARN(WARN_LOCALE),
3752                          "Locale '%s' is unsupported, and may crash the"
3753                          " interpreter",
3754                          newctype);
3755     }
3756
3757 #    endif
3758
3759     DEBUG_Lv(PerlIO_printf(Perl_debug_log, "check_for_problems=%d\n",
3760                                            check_for_problems));
3761
3762     /* We don't populate the other lists if a UTF-8 locale, but do check that
3763      * everything works as expected, unless checking turned off */
3764     if (check_for_problems) {
3765         /* Assume enough space for every character being bad.  4 spaces each
3766          * for the 94 printable characters that are output like "'x' "; and 5
3767          * spaces each for "'\\' ", "'\t' ", and "'\n' "; plus a terminating
3768          * NUL */
3769         char bad_chars_list[ (94 * 4) + (3 * 5) + 1 ] = { '\0' };
3770         unsigned int bad_count = 0;         /* Count of bad characters */
3771
3772         for (unsigned i = 0; i < 256; i++) {
3773
3774             /* If checking for locale problems, see if the native ASCII-range
3775              * printables plus \n and \t are in their expected categories in
3776              * the new locale.  If not, this could mean big trouble, upending
3777              * Perl's and most programs' assumptions, like having a
3778              * metacharacter with special meaning become a \w.  Fortunately,
3779              * it's very rare to find locales that aren't supersets of ASCII
3780              * nowadays.  It isn't a problem for most controls to be changed
3781              * into something else; we check only \n and \t, though perhaps \r
3782              * could be an issue as well. */
3783             if (isGRAPH_A(i) || isBLANK_A(i) || i == '\n') {
3784                 bool is_bad = FALSE;
3785                 char name[4] = { '\0' };
3786
3787                 /* Convert the name into a string */
3788                 if (isGRAPH_A(i)) {
3789                     name[0] = i;
3790                     name[1] = '\0';
3791                 }
3792                 else if (i == '\n') {
3793                     my_strlcpy(name, "\\n", sizeof(name));
3794                 }
3795                 else if (i == '\t') {
3796                     my_strlcpy(name, "\\t", sizeof(name));
3797                 }
3798                 else {
3799                     assert(i == ' ');
3800                     my_strlcpy(name, "' '", sizeof(name));
3801                 }
3802
3803                 /* Check each possibe class */
3804                 if (UNLIKELY(cBOOL(isU8_ALPHANUMERIC_LC(i)) !=
3805                                                     cBOOL(isALPHANUMERIC_A(i))))
3806                 {
3807                     is_bad = TRUE;
3808                     DEBUG_L(PerlIO_printf(Perl_debug_log,
3809                                         "isalnum('%s') unexpectedly is %x\n",
3810                                         name, cBOOL(isU8_ALPHANUMERIC_LC(i))));
3811                 }
3812                 if (UNLIKELY(cBOOL(isU8_ALPHA_LC(i)) != cBOOL(isALPHA_A(i))))  {
3813                     is_bad = TRUE;
3814                     DEBUG_L(PerlIO_printf(Perl_debug_log,
3815                                           "isalpha('%s') unexpectedly is %x\n",
3816                                           name, cBOOL(isU8_ALPHA_LC(i))));
3817                 }
3818                 if (UNLIKELY(cBOOL(isU8_DIGIT_LC(i)) != cBOOL(isDIGIT_A(i))))  {
3819                     is_bad = TRUE;
3820                     DEBUG_L(PerlIO_printf(Perl_debug_log,
3821                                           "isdigit('%s') unexpectedly is %x\n",
3822                                           name, cBOOL(isU8_DIGIT_LC(i))));
3823                 }
3824                 if (UNLIKELY(cBOOL(isU8_GRAPH_LC(i)) != cBOOL(isGRAPH_A(i))))  {
3825                     is_bad = TRUE;
3826                     DEBUG_L(PerlIO_printf(Perl_debug_log,
3827                                           "isgraph('%s') unexpectedly is %x\n",
3828                                           name, cBOOL(isU8_GRAPH_LC(i))));
3829                 }
3830                 if (UNLIKELY(cBOOL(isU8_LOWER_LC(i)) != cBOOL(isLOWER_A(i))))  {
3831                     is_bad = TRUE;
3832                     DEBUG_L(PerlIO_printf(Perl_debug_log,
3833                                           "islower('%s') unexpectedly is %x\n",
3834                                           name, cBOOL(isU8_LOWER_LC(i))));
3835                 }
3836                 if (UNLIKELY(cBOOL(isU8_PRINT_LC(i)) != cBOOL(isPRINT_A(i))))  {
3837                     is_bad = TRUE;
3838                     DEBUG_L(PerlIO_printf(Perl_debug_log,
3839                                           "isprint('%s') unexpectedly is %x\n",
3840                                           name, cBOOL(isU8_PRINT_LC(i))));
3841                 }
3842                 if (UNLIKELY(cBOOL(isU8_PUNCT_LC(i)) != cBOOL(isPUNCT_A(i))))  {
3843                     is_bad = TRUE;
3844                     DEBUG_L(PerlIO_printf(Perl_debug_log,
3845                                           "ispunct('%s') unexpectedly is %x\n",
3846                                           name, cBOOL(isU8_PUNCT_LC(i))));
3847                 }
3848                 if (UNLIKELY(cBOOL(isU8_SPACE_LC(i)) != cBOOL(isSPACE_A(i))))  {
3849                     is_bad = TRUE;
3850                     DEBUG_L(PerlIO_printf(Perl_debug_log,
3851                                           "isspace('%s') unexpectedly is %x\n",
3852                                           name, cBOOL(isU8_SPACE_LC(i))));
3853                 }
3854                 if (UNLIKELY(cBOOL(isU8_UPPER_LC(i)) != cBOOL(isUPPER_A(i))))  {
3855                     is_bad = TRUE;
3856                     DEBUG_L(PerlIO_printf(Perl_debug_log,
3857                                           "isupper('%s') unexpectedly is %x\n",
3858                                           name, cBOOL(isU8_UPPER_LC(i))));
3859                 }
3860                 if (UNLIKELY(cBOOL(isU8_XDIGIT_LC(i))!= cBOOL(isXDIGIT_A(i)))) {
3861                     is_bad = TRUE;
3862                     DEBUG_L(PerlIO_printf(Perl_debug_log,
3863                                           "isxdigit('%s') unexpectedly is %x\n",
3864                                           name, cBOOL(isU8_XDIGIT_LC(i))));
3865                 }
3866                 if (UNLIKELY(toU8_LOWER_LC(i) != (int) toLOWER_A(i))) {
3867                     is_bad = TRUE;
3868                     DEBUG_L(PerlIO_printf(Perl_debug_log,
3869                             "tolower('%s')=0x%x instead of the expected 0x%x\n",
3870                             name, toU8_LOWER_LC(i), (int) toLOWER_A(i)));
3871                 }
3872                 if (UNLIKELY(toU8_UPPER_LC(i) != (int) toUPPER_A(i))) {
3873                     is_bad = TRUE;
3874                     DEBUG_L(PerlIO_printf(Perl_debug_log,
3875                             "toupper('%s')=0x%x instead of the expected 0x%x\n",
3876                             name, toU8_UPPER_LC(i), (int) toUPPER_A(i)));
3877                 }
3878                 if (UNLIKELY((i == '\n' && ! isCNTRL_LC(i))))  {
3879                     is_bad = TRUE;
3880                     DEBUG_L(PerlIO_printf(Perl_debug_log,
3881                                 "'\\n' (=%02X) is not a control\n", (int) i));
3882                 }
3883
3884                 /* Add to the list;  Separate multiple entries with a blank */
3885                 if (is_bad) {
3886                     if (bad_count) {
3887                         my_strlcat(bad_chars_list, " ", sizeof(bad_chars_list));
3888                     }
3889                     my_strlcat(bad_chars_list, name, sizeof(bad_chars_list));
3890                     bad_count++;
3891                 }
3892             }
3893         }
3894
3895         if (bad_count == 2 && maybe_utf8_turkic) {
3896             bad_count = 0;
3897             *bad_chars_list = '\0';
3898
3899             /* The casts are because otherwise some compilers warn:
3900                 gcc.gnu.org/bugzilla/show_bug.cgi?id=99950
3901                 gcc.gnu.org/bugzilla/show_bug.cgi?id=94182
3902              */
3903             PL_fold_locale[ (U8) 'I' ] = 'I';
3904             PL_fold_locale[ (U8) 'i' ] = 'i';
3905             PL_in_utf8_turkic_locale = TRUE;
3906             DEBUG_L(PerlIO_printf(Perl_debug_log, "%s is turkic\n", newctype));
3907         }
3908
3909         /* If we found problems and we want them output, do so */
3910         if (   (UNLIKELY(bad_count))
3911             && (LIKELY(ckWARN_d(WARN_LOCALE)) || UNLIKELY(DEBUG_L_TEST)))
3912         {
3913             /* WARNING.  If you change the wording of these; be sure to update
3914              * t/loc_tools.pl correspondingly */
3915
3916             if (PL_in_utf8_CTYPE_locale) {
3917                 PL_warn_locale = Perl_newSVpvf(aTHX_
3918                      "Locale '%s' contains (at least) the following characters"
3919                      " which have\nunexpected meanings: %s\nThe Perl program"
3920                      " will use the expected meanings",
3921                       newctype, bad_chars_list);
3922             }
3923             else {
3924                 PL_warn_locale =
3925                     Perl_newSVpvf(aTHX_
3926                                   "\nThe following characters (and maybe"
3927                                   " others) may not have the same meaning as"
3928                                   " the Perl program expects: %s\n",
3929                                   bad_chars_list
3930                             );
3931             }
3932
3933 #    if defined(HAS_SOME_LANGINFO) || defined(WIN32)
3934
3935             char * scratch_buffer = NULL;
3936             Perl_sv_catpvf(aTHX_ PL_warn_locale, "; codeset=%s",
3937                                  my_langinfo_c(CODESET, LC_CTYPE,
3938                                                newctype,
3939                                                &scratch_buffer, NULL,
3940                                                NULL));
3941             Safefree(scratch_buffer);
3942
3943 #    endif
3944
3945             Perl_sv_catpvf(aTHX_ PL_warn_locale, "\n");
3946
3947             /* If we are actually in the scope of the locale or are debugging,
3948              * output the message now.  If not in that scope, we save the
3949              * message to be output at the first operation using this locale,
3950              * if that actually happens.  Most programs don't use locales, so
3951              * they are immune to bad ones.  */
3952             if (IN_LC(LC_CTYPE) || UNLIKELY(DEBUG_L_TEST)) {
3953
3954                 /* The '0' below suppresses a bogus gcc compiler warning */
3955                 Perl_warner(aTHX_ packWARN(WARN_LOCALE), SvPVX(PL_warn_locale),
3956                                                                             0);
3957                 if (IN_LC(LC_CTYPE)) {
3958                     SvREFCNT_dec_NN(PL_warn_locale);
3959                     PL_warn_locale = NULL;
3960                 }
3961             }
3962         }
3963     }
3964 }
3965
3966 void
3967 Perl_warn_problematic_locale()
3968 {
3969     dTHX;
3970
3971     /* Core-only function that outputs the message in PL_warn_locale,
3972      * and then NULLS it.  Should be called only through the macro
3973      * CHECK_AND_WARN_PROBLEMATIC_LOCALE_ */
3974
3975     if (PL_warn_locale) {
3976         Perl_ck_warner(aTHX_ packWARN(WARN_LOCALE),
3977                              SvPVX(PL_warn_locale),
3978                              0 /* dummy to avoid compiler warning */ );
3979         SvREFCNT_dec_NN(PL_warn_locale);
3980         PL_warn_locale = NULL;
3981     }
3982 }
3983
3984 #  endif /* USE_LOCALE_CTYPE */
3985
3986 STATIC void
3987 S_new_LC_ALL(pTHX_ const char *lc_all, bool force)
3988 {
3989     PERL_ARGS_ASSERT_NEW_LC_ALL;
3990
3991     /* new_LC_ALL() updates all the things we care about.  Note that this is
3992      * called just after a change, so uses the actual underlying locale just
3993      * set, and not the nominal one (should they differ, as they may in
3994      * LC_NUMERIC). */
3995
3996     const char * individ_locales[LC_ALL_INDEX_] = { NULL };
3997
3998     switch (parse_LC_ALL_string(lc_all,
3999                                 individ_locales,
4000                                 override_if_ignored,   /* Override any ignored
4001                                                           categories */
4002                                 true,   /* Always fill array */
4003                                 true,   /* Panic if fails, as to get here it
4004                                            earlier had to have succeeded */
4005                                 __LINE__))
4006     {
4007       case invalid:
4008       case no_array:
4009       case only_element_0:
4010         locale_panic_("Unexpected return from parse_LC_ALL_string");
4011
4012       case full_array:
4013         break;
4014     }
4015
4016     for_all_individual_category_indexes(i) {
4017         if (update_functions[i]) {
4018             const char * this_locale = individ_locales[i];
4019             update_functions[i](aTHX_ this_locale, force);
4020         }
4021
4022         Safefree(individ_locales[i]);
4023     }
4024 }
4025
4026 #  ifdef USE_LOCALE_COLLATE
4027
4028 STATIC void
4029 S_new_collate(pTHX_ const char *newcoll, bool force)
4030 {
4031     PERL_ARGS_ASSERT_NEW_COLLATE;
4032     PERL_UNUSED_ARG(force);
4033
4034     /* Called after each libc setlocale() call affecting LC_COLLATE, to tell
4035      * core Perl this and that 'newcoll' is the name of the new locale.
4036      *
4037      * The design of locale collation is that every locale change is given an
4038      * index 'PL_collation_ix'.  The first time a string participates in an
4039      * operation that requires collation while locale collation is active, it
4040      * is given PERL_MAGIC_collxfrm magic (via sv_collxfrm_flags()).  That
4041      * magic includes the collation index, and the transformation of the string
4042      * by strxfrm(), q.v.  That transformation is used when doing comparisons,
4043      * instead of the string itself.  If a string changes, the magic is
4044      * cleared.  The next time the locale changes, the index is incremented,
4045      * and so we know during a comparison that the transformation is not
4046      * necessarily still valid, and so is recomputed.  Note that if the locale
4047      * changes enough times, the index could wrap, and it is possible that a
4048      * transformation would improperly be considered valid, leading to an
4049      * unlikely bug.  The value is declared to the widest possible type on this
4050      * platform. */
4051
4052     /* Return if the locale isn't changing */
4053     if (strEQ(PL_collation_name, newcoll)) {
4054         return;
4055     }
4056
4057     Safefree(PL_collation_name);
4058     PL_collation_name = savepv(newcoll);
4059     ++PL_collation_ix;
4060
4061     /* Set the new one up if trivial.  Since this is called at process
4062      * initialization, be aware that this bit can't rely on much being
4063      * available. */
4064     PL_collation_standard = isNAME_C_OR_POSIX(newcoll);
4065     if (PL_collation_standard) {
4066         DEBUG_Lv(PerlIO_printf(Perl_debug_log,
4067                                "Setting PL_collation name='%s'\n",
4068                                PL_collation_name));
4069         PL_collxfrm_base = 0;
4070         PL_collxfrm_mult = 2;
4071         PL_in_utf8_COLLATE_locale = FALSE;
4072         PL_strxfrm_NUL_replacement = '\0';
4073         PL_strxfrm_max_cp = 0;
4074         return;
4075     }
4076
4077     /* Flag that the remainder of the set up is being deferred until first
4078      * need. */
4079     PL_collxfrm_mult = 0;
4080     PL_collxfrm_base = 0;
4081
4082 }
4083
4084 #  endif /* USE_LOCALE_COLLATE */
4085
4086 #  ifdef WIN32
4087
4088 STATIC wchar_t *
4089 S_Win_byte_string_to_wstring(const UINT code_page, const char * byte_string)
4090 {
4091     /* Caller must arrange to free the returned string */
4092
4093     int req_size = MultiByteToWideChar(code_page, 0, byte_string, -1, NULL, 0);
4094     if (! req_size) {
4095         SET_EINVAL;
4096         return NULL;
4097     }
4098
4099     wchar_t *wstring;
4100     Newx(wstring, req_size, wchar_t);
4101
4102     if (! MultiByteToWideChar(code_page, 0, byte_string, -1, wstring, req_size))
4103     {
4104         Safefree(wstring);
4105         SET_EINVAL;
4106         return NULL;
4107     }
4108
4109     return wstring;
4110 }
4111
4112 #    define Win_utf8_string_to_wstring(s)                                   \
4113                                     Win_byte_string_to_wstring(CP_UTF8, (s))
4114
4115 STATIC char *
4116 S_Win_wstring_to_byte_string(const UINT code_page, const wchar_t * wstring)
4117 {
4118     /* Caller must arrange to free the returned string */
4119
4120     int req_size =
4121             WideCharToMultiByte(code_page, 0, wstring, -1, NULL, 0, NULL, NULL);
4122
4123     char *byte_string;
4124     Newx(byte_string, req_size, char);
4125
4126     if (! WideCharToMultiByte(code_page, 0, wstring, -1, byte_string,
4127                                                          req_size, NULL, NULL))
4128     {
4129         Safefree(byte_string);
4130         SET_EINVAL;
4131         return NULL;
4132     }
4133
4134     return byte_string;
4135 }
4136
4137 #    define Win_wstring_to_utf8_string(ws)                                  \
4138                                    Win_wstring_to_byte_string(CP_UTF8, (ws))
4139
4140 STATIC const char *
4141 S_wrap_wsetlocale(pTHX_ const int category, const char *locale)
4142 {
4143     PERL_ARGS_ASSERT_WRAP_WSETLOCALE;
4144
4145     /* Calls _wsetlocale(), converting the parameters/return to/from
4146      * Perl-expected forms as if plain setlocale() were being called instead.
4147      *
4148      * Caller must arrange for the returned PV to be freed.
4149      */
4150
4151     const wchar_t * wlocale = NULL;
4152
4153     if (locale) {
4154         wlocale = Win_utf8_string_to_wstring(locale);
4155         if (! wlocale) {
4156             return NULL;
4157         }
4158     }
4159
4160     WSETLOCALE_LOCK;
4161     const wchar_t * wresult = _wsetlocale(category, wlocale);
4162
4163     if (! wresult) {
4164         WSETLOCALE_UNLOCK;
4165         Safefree(wlocale);
4166         return NULL;
4167     }
4168
4169     const char * result = Win_wstring_to_utf8_string(wresult);
4170     WSETLOCALE_UNLOCK;
4171
4172     Safefree(wlocale);
4173     return result;
4174 }
4175
4176 STATIC const char *
4177 S_win32_setlocale(pTHX_ int category, const char* locale)
4178 {
4179     /* This, for Windows, emulates POSIX setlocale() behavior.  There is no
4180      * difference between the two unless the input locale is "", which normally
4181      * means on Windows to get the machine default, which is set via the
4182      * computer's "Regional and Language Options" (or its current equivalent).
4183      * In POSIX, it instead means to find the locale from the user's
4184      * environment.  This routine changes the Windows behavior to try the POSIX
4185      * behavior first.  Further details are in the called function
4186      * find_locale_from_environment().
4187      */
4188
4189     if (locale != NULL && strEQ(locale, "")) {
4190         /* Note this function may change the locale, but that's ok because we
4191          * are about to change it anyway */
4192         locale = find_locale_from_environment(get_category_index(category));
4193         if (locale == NULL) {
4194             SET_EINVAL;
4195             return NULL;
4196         }
4197     }
4198
4199     const char * result = wrap_wsetlocale(category, locale);
4200     DEBUG_L(PerlIO_printf(Perl_debug_log, "%s\n",
4201                           setlocale_debug_string_r(category, locale, result)));
4202
4203     if (! result) {
4204         SET_EINVAL;
4205         return NULL;
4206     }
4207
4208     save_to_buffer(result, &PL_setlocale_buf, &PL_setlocale_bufsize);
4209
4210 #    ifndef USE_PL_CUR_LC_ALL
4211
4212     Safefree(result);
4213
4214 #  else
4215
4216     /* Here, we need to keep track of LC_ALL, so store the new value.  but if
4217      * the input locale is NULL, we were just querying, so the original value
4218      * hasn't changed */
4219     if (locale == NULL) {
4220         Safefree(result);
4221     }
4222     else {
4223
4224         /* If we set LC_ALL directly above, we already know its new value; but
4225          * if we changed just an individual category, find the new LC_ALL */
4226         if (category != LC_ALL) {
4227             Safefree(result);
4228             result = wrap_wsetlocale(LC_ALL, NULL);
4229         }
4230
4231         Safefree(PL_cur_LC_ALL);
4232         PL_cur_LC_ALL = result;
4233     }
4234
4235     DEBUG_L(PerlIO_printf(Perl_debug_log, "new PL_cur_LC_ALL=%s\n",
4236                                           PL_cur_LC_ALL));
4237 #    endif
4238
4239     return PL_setlocale_buf;
4240 }
4241
4242 #  endif
4243
4244 STATIC const char *
4245 S_native_querylocale_i(pTHX_ const locale_category_index cat_index)
4246 {
4247     /* Determine the current locale and return it in the form the platform's
4248      * native locale handling understands.  This is different only from our
4249      * internal form for the LC_ALL category, as platforms differ in how they
4250      * represent that.
4251      *
4252      * This is only called from Perl_setlocale().  As such it returns in
4253      * PL_setlocale_buf */
4254
4255 #  ifdef USE_LOCALE_NUMERIC
4256
4257     /* We have the LC_NUMERIC name saved, because we are normally switched into
4258      * the C locale (or equivalent) for it. */
4259     if (cat_index == LC_NUMERIC_INDEX_) {
4260
4261         /* We don't have to copy this return value, as it is a per-thread
4262          * variable, and won't change until a future setlocale */
4263         return PL_numeric_name;
4264     }
4265
4266 #  endif
4267 #  ifdef LC_ALL
4268
4269     if (cat_index != LC_ALL_INDEX_)
4270
4271 #  endif
4272
4273     {
4274         /* Here, not LC_ALL, and not LC_NUMERIC: the actual and native values
4275          * match */
4276
4277 #  ifdef setlocale_i    /* Can shortcut if this is defined */
4278
4279         return setlocale_i(cat_index, NULL);
4280
4281 #  else
4282
4283         return save_to_buffer(querylocale_i(cat_index),
4284                               &PL_setlocale_buf, &PL_setlocale_bufsize);
4285 #  endif
4286
4287     }
4288
4289     /* Below, querying LC_ALL */
4290
4291 #  ifdef LC_ALL
4292 #    ifdef USE_PL_CURLOCALES
4293 #      define LC_ALL_ARG  PL_curlocales
4294 #    else
4295 #      define LC_ALL_ARG  NULL  /* Causes calculate_LC_ALL_string() to find the
4296                                    locale using a querylocale function */
4297 #    endif
4298
4299     return calculate_LC_ALL_string(LC_ALL_ARG, EXTERNAL_FORMAT_FOR_QUERY,
4300                                    WANT_PL_setlocale_buf,
4301                                    __LINE__);
4302 #    undef LC_ALL_ARG
4303 #  endif    /* has LC_ALL */
4304
4305 }
4306
4307 #endif      /* USE_LOCALE */
4308
4309 /*
4310 =for apidoc Perl_setlocale
4311
4312 This is an (almost) drop-in replacement for the system L<C<setlocale(3)>>,
4313 taking the same parameters, and returning the same information, except that it
4314 returns the correct underlying C<LC_NUMERIC> locale.  Regular C<setlocale> will
4315 instead return C<C> if the underlying locale has a non-dot decimal point
4316 character, or a non-empty thousands separator for displaying floating point
4317 numbers.  This is because perl keeps that locale category such that it has a
4318 dot and empty separator, changing the locale briefly during the operations
4319 where the underlying one is required. C<Perl_setlocale> knows about this, and
4320 compensates; regular C<setlocale> doesn't.
4321
4322 Another reason it isn't completely a drop-in replacement is that it is
4323 declared to return S<C<const char *>>, whereas the system setlocale omits the
4324 C<const> (presumably because its API was specified long ago, and can't be
4325 updated; it is illegal to change the information C<setlocale> returns; doing
4326 so leads to segfaults.)
4327
4328 Finally, C<Perl_setlocale> works under all circumstances, whereas plain
4329 C<setlocale> can be completely ineffective on some platforms under some
4330 configurations.
4331
4332 Changing the locale is not a good idea when more than one thread is running,
4333 except on systems where the predefined variable C<${^SAFE_LOCALES}> is
4334 non-zero.  This is because on such systems the locale is global to the whole
4335 process and not local to just the thread calling the function.  So changing it
4336 in one thread instantaneously changes it in all.  On some such systems, the
4337 system C<setlocale()> is ineffective, returning the wrong information, and
4338 failing to actually change the locale.  z/OS refuses to try to change the
4339 locale once a second thread is created.  C<Perl_setlocale>, should give you
4340 accurate results of what actually happened on these problematic platforms,
4341 returning NULL if the system forbade the locale change.
4342
4343 The return points to a per-thread static buffer, which is overwritten the next
4344 time C<Perl_setlocale> is called from the same thread.
4345
4346 =cut
4347
4348 */
4349
4350 const char *
4351 Perl_setlocale(const int category, const char * locale)
4352 {
4353     /* This wraps POSIX::setlocale() */
4354
4355 #ifndef USE_LOCALE
4356
4357     PERL_UNUSED_ARG(category);
4358     PERL_UNUSED_ARG(locale);
4359
4360     return "C";
4361
4362 #else
4363
4364     dTHX;
4365
4366     DEBUG_L(PerlIO_printf(Perl_debug_log,
4367                           "Entering Perl_setlocale(%d, \"%s\")\n",
4368                           category, locale));
4369
4370     bool valid_category;
4371     locale_category_index cat_index = get_category_index_helper(category,
4372                                                                 &valid_category,
4373                                                                 __LINE__);
4374     if (! valid_category) {
4375         if (ckWARN(WARN_LOCALE)) {
4376             const char * conditional_warn_text;
4377             if (locale == NULL) {
4378                 conditional_warn_text = "";
4379                 locale = "";
4380             }
4381             else {
4382                 conditional_warn_text = "; can't set it to ";
4383             }
4384
4385             /* diag_listed_as: Unknown locale category %d; can't set it to %s */
4386             Perl_warner(aTHX_
4387                            packWARN(WARN_LOCALE),
4388                            "Unknown locale category %d%s%s",
4389                            category, conditional_warn_text, locale);
4390         }
4391
4392         SET_EINVAL;
4393         return NULL;
4394     }
4395
4396 #  ifdef setlocale_i
4397
4398     /* setlocale_i() gets defined only on Configurations that use setlocale()
4399      * in a simple manner that adequately handles all cases.  If this category
4400      * doesn't have any perl complications, just do that. */
4401     if (! update_functions[cat_index]) {
4402         return setlocale_i(cat_index, locale);
4403     }
4404
4405 #  endif
4406
4407     /* Get current locale */
4408     const char * current_locale = native_querylocale_i(cat_index);
4409
4410     /* A NULL locale means only query what the current one is. */
4411     if (locale == NULL) {
4412         return current_locale;
4413     }
4414
4415     if (strEQ(current_locale, locale)) {
4416         DEBUG_L(PerlIO_printf(Perl_debug_log,
4417                              "Already in requested locale: no action taken\n"));
4418         return current_locale;
4419     }
4420
4421     /* Here, an actual change is being requested.  Do it */
4422     if (! bool_setlocale_i(cat_index, locale)) {
4423         DEBUG_L(PerlIO_printf(Perl_debug_log, "%s\n",
4424                           setlocale_debug_string_i(cat_index, locale, "NULL")));
4425         return NULL;
4426     }
4427
4428     /* At this point, the locale has been changed based on the requested value,
4429      * and the querylocale_i() will return the actual new value that the system
4430      * has for the category.  That may not be the same as the input, as libc
4431      * may have returned a synonymous locale name instead of the input one; or,
4432      * if there are locale categories that we are compiled to ignore, any
4433      * attempt to change them away from "C" is overruled */
4434     current_locale = querylocale_i(cat_index);
4435
4436     /* But certain categories need further work.  For example we may need to
4437      * calculate new folding or collation rules.  And for LC_NUMERIC, we have
4438      * to switch into a locale that has a dot radix. */
4439     if (update_functions[cat_index]) {
4440         update_functions[cat_index](aTHX_ current_locale,
4441                                           /* No need to force recalculation, as
4442                                            * aren't coming from a situation
4443                                            * where Perl hasn't been controlling
4444                                            * the locale, so has accurate
4445                                            * records. */
4446                                           false);
4447     }
4448
4449     /* Make sure the result is in a stable buffer for the caller's use, and is
4450      * in the expected format */
4451     current_locale = native_querylocale_i(cat_index);
4452
4453     DEBUG_L(PerlIO_printf(Perl_debug_log, "returning '%s'\n", current_locale));
4454
4455     return current_locale;
4456
4457 #endif
4458
4459 }
4460
4461 #if defined(USE_LOCALE) || defined(HAS_SOME_LANGINFO) || defined(HAS_LOCALECONV)
4462
4463 STATIC utf8ness_t
4464 S_get_locale_string_utf8ness_i(pTHX_ const char * string,
4465                                      const locale_utf8ness_t known_utf8,
4466                                      const char * locale,
4467                                      const locale_category_index cat_index)
4468 {
4469     PERL_ARGS_ASSERT_GET_LOCALE_STRING_UTF8NESS_I;
4470
4471 #  ifndef USE_LOCALE
4472
4473     return UTF8NESS_NO;
4474     PERL_UNUSED_ARG(string);
4475     PERL_UNUSED_ARG(known_utf8);
4476     PERL_UNUSED_ARG(locale);
4477     PERL_UNUSED_ARG(cat_index);
4478
4479 #  else
4480
4481     assert(cat_index <= LC_ALL_INDEX_);
4482
4483     /* Return to indicate if 'string' in the locale given by the input
4484      * arguments should be considered UTF-8 or not.
4485      *
4486      * If the input 'locale' is not NULL, use that for the locale; otherwise
4487      * use the current locale for the category specified by 'cat_index'.
4488      */
4489
4490     DEBUG_Lv(PerlIO_printf(Perl_debug_log,
4491                            "Entering get_locale_string_utf8ness_i; locale=%s,"
4492                            " index=%u(%s), string=%s, known_utf8=%d\n",
4493                            locale, cat_index, category_names[cat_index],
4494                            ((string)
4495                             ?  _byte_dump_string((U8 *) string,
4496                                                  strlen(string),
4497                                                  0)
4498                             : "nil"),
4499                            known_utf8));
4500     if (string == NULL) {
4501         return UTF8NESS_IMMATERIAL;
4502     }
4503
4504     if (IN_BYTES) { /* respect 'use bytes' */
4505         return UTF8NESS_NO;
4506     }
4507
4508     Size_t len = strlen(string);
4509
4510     /* UTF8ness is immaterial if the representation doesn't vary */
4511     const U8 * first_variant = NULL;
4512     if (is_utf8_invariant_string_loc((U8 *) string, len, &first_variant)) {
4513         return UTF8NESS_IMMATERIAL;
4514     }
4515
4516     /* Can't be UTF-8 if invalid */
4517     if (! is_utf8_string((U8 *) first_variant,
4518                          len - ((char *) first_variant - string)))
4519     {
4520         return UTF8NESS_NO;
4521     }
4522
4523     /* Here and below, we know the string is legal UTF-8, containing at least
4524      * one character requiring a sequence of two or more bytes.  It is quite
4525      * likely to be UTF-8.  But it pays to be paranoid and do further checking.
4526      *
4527      * If we already know the UTF-8ness of the locale, then we immediately know
4528      * what the string is */
4529     if (UNLIKELY(known_utf8 != LOCALE_UTF8NESS_UNKNOWN)) {
4530         return (known_utf8 == LOCALE_IS_UTF8) ? UTF8NESS_YES : UTF8NESS_NO;
4531     }
4532
4533     if (locale == NULL) {
4534         locale = querylocale_i(cat_index);
4535     }
4536
4537     /* If the locale is UTF-8, the string is UTF-8;  otherwise it was
4538      * coincidental that the string is legal UTF-8
4539      *
4540      * However, if the perl is compiled to not pay attention to the category
4541      * being passed in, you might think that that locale is essentially always
4542      * the C locale, so it would make sense to say it isn't UTF-8.  But to get
4543      * here, the string has to contain characters unknown in the C locale.  And
4544      * in fact, Windows boxes are compiled without LC_MESSAGES, as their
4545      * message catalog isn't really a part of the locale system.  But those
4546      * messages really could be UTF-8, and given that the odds are rather small
4547      * of something not being UTF-8 but being syntactically valid UTF-8, khw
4548      * has decided to call such strings as UTF-8. */
4549     return (is_locale_utf8(locale)) ? UTF8NESS_YES : UTF8NESS_NO;
4550
4551 #  endif
4552
4553 }
4554
4555 STATIC bool
4556 S_is_locale_utf8(pTHX_ const char * locale)
4557 {
4558     PERL_ARGS_ASSERT_IS_LOCALE_UTF8;
4559
4560     /* Returns TRUE if the locale 'locale' is UTF-8; FALSE otherwise. */
4561
4562 #  if ! defined(USE_LOCALE)                                                   \
4563    || ! defined(USE_LOCALE_CTYPE)                                             \
4564    ||   defined(EBCDIC) /* There aren't any real UTF-8 locales at this time */
4565
4566     PERL_UNUSED_ARG(locale);
4567
4568     return FALSE;
4569
4570      /* Definitively, can't be UTF-8 */
4571 #    define HAS_DEFINITIVE_UTF8NESS_DETERMINATION
4572 #  else
4573
4574     /* If the input happens to be the same locale as we are currently setup
4575      * for, the answer has already been cached. */
4576     if (strEQ(locale, PL_ctype_name)) {
4577         return PL_in_utf8_CTYPE_locale;
4578     }
4579
4580     if (isNAME_C_OR_POSIX(locale)) {
4581         return false;
4582     }
4583
4584 #    if ! defined(HAS_SOME_LANGINFO) && ! defined(WIN32)
4585
4586     /* On non-Windows without nl_langinfo(), we have to do some digging to get
4587      * the answer.  First, toggle to the desired locale so can query its state
4588      * */
4589     const char * orig_CTYPE_locale = toggle_locale_c(LC_CTYPE, locale);
4590
4591 #      define TEARDOWN_FOR_IS_LOCALE_UTF8                                   \
4592                       restore_toggled_locale_c(LC_CTYPE, orig_CTYPE_locale)
4593
4594 #      ifdef MB_CUR_MAX
4595
4596     /* If there are fewer bytes available in this locale than are required
4597      * to represent the largest legal UTF-8 code point, this isn't a UTF-8
4598      * locale. */
4599     const int mb_cur_max = MB_CUR_MAX;
4600     if (mb_cur_max < (int) UNISKIP(PERL_UNICODE_MAX)) {
4601         TEARDOWN_FOR_IS_LOCALE_UTF8;
4602         return false;
4603     }
4604
4605 #      endif
4606 #      if defined(HAS_MBTOWC) || defined(HAS_MBRTOWC)
4607
4608          /* With these functions, we can definitively determine a locale's
4609           * UTF-8ness */
4610 #        define HAS_DEFINITIVE_UTF8NESS_DETERMINATION
4611
4612     /* If libc mbtowc() evaluates the bytes that form the REPLACEMENT CHARACTER
4613      * as that Unicode code point, this has to be a UTF-8 locale; otherwise it
4614      * can't be  */
4615     wchar_t wc = 0;
4616     (void) Perl_mbtowc_(aTHX_ NULL, NULL, 0);/* Reset shift state */
4617     int mbtowc_ret = Perl_mbtowc_(aTHX_ &wc,
4618                                   STR_WITH_LEN(REPLACEMENT_CHARACTER_UTF8));
4619     TEARDOWN_FOR_IS_LOCALE_UTF8;
4620     return (   mbtowc_ret == STRLENs(REPLACEMENT_CHARACTER_UTF8)
4621             && wc == UNICODE_REPLACEMENT);
4622
4623 #      else
4624
4625         /* If the above two C99 functions aren't working, you could try some
4626          * different methods.  It seems likely that the obvious choices,
4627          * wctomb() and wcrtomb(), wouldn't be working either.  But you could
4628          * choose one of the dozen-ish Unicode titlecase triples and verify
4629          * that towupper/towlower work as expected.
4630          *
4631          * But, our emulation of nl_langinfo() works quite well, so avoid the
4632          * extra code until forced to by some weird non-conforming platform. */
4633 #        define USE_LANGINFO_FOR_UTF8NESS
4634 #        undef HAS_DEFINITIVE_UTF8NESS_DETERMINATION
4635 #      endif
4636 #    else
4637
4638      /* On Windows or on platforms with nl_langinfo(), there is a direct way to
4639       * get the locale's codeset, which will be some form of 'UTF-8' for a
4640       * UTF-8 locale.  my_langinfo_i() handles this, and we will call that
4641       * below */
4642 #      define HAS_DEFINITIVE_UTF8NESS_DETERMINATION
4643 #      define USE_LANGINFO_FOR_UTF8NESS
4644 #      define TEARDOWN_FOR_IS_LOCALE_UTF8
4645 #    endif  /* USE_LANGINFO_FOR_UTF8NESS */
4646
4647      /* If the above compiled into code, it found the locale's UTF-8ness,
4648       * nothing more to do; if it didn't get compiled,
4649       * USE_LANGINFO_FOR_UTF8NESS is defined.  There are two possible reasons:
4650       *   1)  it is the preferred method because it knows directly for sure
4651       *       what the codeset is because the platform has libc functions that
4652       *       return this; or
4653       *   2)  the functions the above code section would compile to use don't
4654       *       exist or are unreliable on this platform; we are less sure of the
4655       *       my_langinfo() result, though it is very unlikely to be wrong
4656       *       about if it is UTF-8 or not */
4657 #    ifdef USE_LANGINFO_FOR_UTF8NESS
4658
4659     char * scratch_buffer = NULL;
4660     const char * codeset = my_langinfo_c(CODESET, LC_CTYPE, locale,
4661                                          &scratch_buffer, NULL, NULL);
4662     bool retval = is_codeset_name_UTF8(codeset);
4663
4664     DEBUG_Lv(PerlIO_printf(Perl_debug_log,
4665                            "found codeset=%s, is_utf8=%d\n", codeset, retval));
4666
4667     Safefree(scratch_buffer);
4668
4669     DEBUG_Lv(PerlIO_printf(Perl_debug_log, "is_locale_utf8(%s) returning %d\n",
4670                                                             locale, retval));
4671     TEARDOWN_FOR_IS_LOCALE_UTF8;
4672     return retval;
4673
4674 #    endif
4675 #  endif      /* End of the #else clause, for the non-trivial case */
4676
4677 }
4678
4679 #endif
4680 #ifdef USE_LOCALE
4681
4682 STATIC void
4683 S_set_save_buffer_min_size(pTHX_ Size_t min_len,
4684                                  char **buf,
4685                                  Size_t * buf_cursize)
4686 {
4687     /* Make sure the buffer pointed to by *buf is at least as large 'min_len';
4688      * *buf_cursize is the size of 'buf' upon entry; it will be updated to the
4689      * new size on exit.  'buf_cursize' being NULL is to be used when this is a
4690      * single use buffer, which will shortly be freed by the caller. */
4691
4692     if (buf_cursize == NULL) {
4693         Newx(*buf, min_len, char);
4694     }
4695     else if (*buf_cursize == 0) {
4696         Newx(*buf, min_len, char);
4697         *buf_cursize = min_len;
4698     }
4699     else if (min_len > *buf_cursize) {
4700         Renew(*buf, min_len, char);
4701         *buf_cursize = min_len;
4702     }
4703 }
4704
4705 STATIC const char *
4706 S_save_to_buffer(pTHX_ const char * string, char **buf, Size_t *buf_size)
4707 {
4708     PERL_ARGS_ASSERT_SAVE_TO_BUFFER;
4709
4710     /* Copy the NUL-terminated 'string' to a buffer whose address before this
4711      * call began at *buf, and whose available length before this call was
4712      * *buf_size.
4713      *
4714      * If the length of 'string' is greater than the space available, the
4715      * buffer is grown accordingly, which may mean that it gets relocated.
4716      * *buf and *buf_size will be updated to reflect this.
4717      *
4718      * Regardless, the function returns a pointer to where 'string' is now
4719      * stored.
4720      *
4721      * 'string' may be NULL, which means no action gets taken, and NULL is
4722      * returned.
4723      *
4724      * 'buf_size' being NULL is to be used when this is a single use buffer,
4725      * which will shortly be freed by the caller.
4726      *
4727      * If *buf or 'buf_size' are NULL or *buf_size is 0, the buffer is assumed
4728      * empty, and memory is malloc'd.
4729      */
4730
4731     if (! string) {
4732         return NULL;
4733     }
4734
4735     /* No-op to copy over oneself */
4736     if (string == *buf) {
4737         return string;
4738     }
4739
4740     Size_t string_size = strlen(string) + 1;
4741     set_save_buffer_min_size(string_size, buf, buf_size);
4742
4743 #    ifdef DEBUGGING
4744
4745     DEBUG_Lv(PerlIO_printf(Perl_debug_log,
4746                          "Copying '%s' to %p\n",
4747                          ((is_utf8_string((U8 *) string, 0))
4748                           ? string
4749                           :_byte_dump_string((U8 *) string, strlen(string), 0)),
4750                           *buf));
4751
4752     /* Catch glitches.  Usually this is because LC_CTYPE needs to be the same
4753      * locale as whatever is being worked on */
4754     if (UNLIKELY(instr(string, REPLACEMENT_CHARACTER_UTF8))) {
4755         locale_panic_(Perl_form(aTHX_
4756                                 "Unexpected REPLACEMENT_CHARACTER in '%s'\n%s",
4757                                 string, get_LC_ALL_display()));
4758     }
4759
4760 #  endif
4761
4762     Copy(string, *buf, string_size, char);
4763     return *buf;
4764 }
4765
4766 #  ifdef WIN32
4767
4768 bool
4769 Perl_get_win32_message_utf8ness(pTHX_ const char * string)
4770 {
4771     /* This is because Windows doesn't have LC_MESSAGES. */
4772
4773 #    ifdef USE_LOCALE_CTYPE
4774
4775     /* We don't know the locale utf8ness here, and not even the locale itself.
4776      * Since Windows uses a different mechanism to specify message language
4777      * output than the locale system, it is going to be problematic deciding
4778      * if we are to store it as UTF-8 or not.  By specifying LOCALE_IS_UTF8, we
4779      * are telling the called function to return true iff the string has
4780      * non-ASCII characters in it that are all syntactically UTF-8.  We are
4781      * thus relying on the fact that a string that is syntactically valid UTF-8
4782      * is likely to be UTF-8.  Should this ever cause problems, this function
4783      * could be replaced by something more Windows-specific */
4784     return get_locale_string_utf8ness_i(string, LOCALE_IS_UTF8,
4785                                         NULL, LC_CTYPE_INDEX_);
4786 #    else
4787
4788     PERL_UNUSED_ARG(string);
4789     return false;
4790
4791 #    endif
4792
4793 }
4794
4795 #  endif
4796 #endif  /* USE_LOCALE */
4797
4798 int
4799 Perl_mbtowc_(pTHX_ const wchar_t * pwc, const char * s, const Size_t len)
4800 {
4801
4802 #if ! defined(HAS_MBRTOWC) && ! defined(HAS_MBTOWC)
4803
4804     PERL_UNUSED_ARG(pwc);
4805     PERL_UNUSED_ARG(s);
4806     PERL_UNUSED_ARG(len);
4807     return -1;
4808
4809 #else   /* Below we have some form of mbtowc() */
4810 #  if defined(HAS_MBRTOWC)                                      \
4811    && (defined(USE_LOCALE_THREADS) || ! defined(HAS_MBTOWC))
4812 #    define USE_MBRTOWC
4813 #  else
4814 #    undef USE_MBRTOWC
4815 #  endif
4816
4817     int retval = -1;
4818
4819     if (s == NULL) { /* Initialize the shift state to all zeros in
4820                         PL_mbrtowc_ps. */
4821
4822 #  if defined(USE_MBRTOWC)
4823
4824         memzero(&PL_mbrtowc_ps, sizeof(PL_mbrtowc_ps));
4825         return 0;
4826
4827 #  else
4828
4829         SETERRNO(0, 0);
4830         MBTOWC_LOCK_;
4831         retval = mbtowc(NULL, NULL, 0);
4832         MBTOWC_UNLOCK_;
4833         return retval;
4834
4835 #  endif
4836
4837     }
4838
4839 #  if defined(USE_MBRTOWC)
4840
4841     SETERRNO(0, 0);
4842     MBRTOWC_LOCK_;
4843     retval = (SSize_t) mbrtowc((wchar_t *) pwc, s, len, &PL_mbrtowc_ps);
4844     MBRTOWC_UNLOCK_;
4845
4846 #  else
4847
4848     /* Locking prevents races, but locales can be switched out without locking,
4849      * so this isn't a cure all */
4850     SETERRNO(0, 0);
4851     MBTOWC_LOCK_;
4852     retval = mbtowc((wchar_t *) pwc, s, len);
4853     MBTOWC_UNLOCK_;
4854
4855 #  endif
4856
4857     return retval;
4858
4859 #endif
4860
4861 }
4862
4863 /*
4864 =for apidoc Perl_localeconv
4865
4866 This is a thread-safe version of the libc L<localeconv(3)>.  It is the same as
4867 L<POSIX::localeconv|POSIX/localeconv> (returning a hash of the C<localeconv()>
4868 fields), but directly callable from XS code.
4869
4870 =cut
4871 */
4872
4873 HV *
4874 Perl_localeconv(pTHX)
4875 {
4876
4877 #if  ! defined(HAS_LOCALECONV)
4878
4879     return newHV();
4880
4881 #else
4882
4883     return my_localeconv(0);
4884
4885 #endif
4886
4887 }
4888
4889 #if defined(HAS_LOCALECONV)
4890
4891 HV *
4892 S_my_localeconv(pTHX_ const int item)
4893 {
4894     PERL_ARGS_ASSERT_MY_LOCALECONV;
4895
4896     /* This returns a mortalized hash containing all or certain elements
4897      * returned by localeconv(). */
4898     HV * hv = newHV();      /* The returned hash, initially empty */
4899     sv_2mortal((SV*)hv);
4900
4901     /* The function is used by Perl_localeconv() and POSIX::localeconv(), or
4902      * internally from this file, and is thread-safe.
4903      *
4904      * localeconv() returns items from two different locale categories,
4905      * LC_MONETARY and LC_NUMERIC.  Various data structures in this function
4906      * are arrays with two elements, one for each category, and these indexes
4907      * indicate which array element applies to which category */
4908 #define NUMERIC_OFFSET   0
4909 #define MONETARY_OFFSET  1
4910
4911     /* Some operations apply to one or the other category, or both.  A mask
4912      * is used to specify all the possibilities.  This macro converts from the
4913      * category offset to its bit position in the mask. */
4914 #define OFFSET_TO_BIT(i)  (1 << (i))
4915
4916     /* There are two use cases for this function:
4917      * 1) Called as Perl_localeconv(), or from POSIX::locale_conv().  This
4918      *    returns the lconv structure copied to a hash, based on the current
4919      *    underlying locales for LC_NUMERIC and LC_MONETARY. An input item==0
4920      *    signifies this case, or on many platforms it is the only use case
4921      *    compiled.
4922      * 2) Certain items that nl_langinfo() provides are also derivable from
4923      *    the return of localeconv().  Windows notably doesn't have
4924      *    nl_langinfo(), so on that, and actually any platform lacking it,
4925      *    my_localeconv() is used also to emulate it for those particular
4926      *    items.  The code to do this is compiled only on such platforms.
4927      *    Rather than going to the expense of creating a full hash when only
4928      *    one item is needed, the returned hash has just the desired item in
4929      *    it.
4930      *
4931      * To access all the localeconv() struct lconv fields, there is a data
4932      * structure that contains every commonly documented field in it.  (Maybe
4933      * some minority platforms have extra fields.  Those could be added here
4934      * without harm; they would just be ignored on platforms lacking them.)
4935      *
4936      * Our structure is compiled to make looping through the fields easier by
4937      * pointing each name to its value's offset within lconv, e.g.,
4938         { "thousands_sep", STRUCT_OFFSET(struct lconv, thousands_sep) }
4939      */
4940 #  define LCONV_ENTRY(name)                                                 \
4941                        {STRINGIFY(name), STRUCT_OFFSET(struct lconv, name)}
4942
4943     /* These synonyms are just for clarity, and to make it easier in case
4944      * something needs to change in the future */
4945 #  define LCONV_NUMERIC_ENTRY(name)  LCONV_ENTRY(name)
4946 #  define LCONV_MONETARY_ENTRY(name) LCONV_ENTRY(name)
4947
4948     /* There are just a few fields for NUMERIC strings */
4949     const lconv_offset_t lconv_numeric_strings[] = {
4950 #  ifndef NO_LOCALECONV_GROUPING
4951         LCONV_NUMERIC_ENTRY(grouping),
4952 #   endif
4953         LCONV_NUMERIC_ENTRY(thousands_sep),
4954 #   define THOUSANDS_SEP_LITERAL  "thousands_sep"
4955         LCONV_NUMERIC_ENTRY(decimal_point),
4956 #   define DECIMAL_POINT_LITERAL "decimal_point"
4957         {NULL, 0}
4958     };
4959
4960     /* When used to implement nl_langinfo(), we save time by only populating
4961      * the hash with the field(s) needed.  Thus we would need a data structure
4962      * of just:
4963      *  LCONV_NUMERIC_ENTRY(decimal_point),
4964      *  {NULL, 0}
4965      *
4966      * By placing the decimal_point field last in the full structure, we can
4967      * use just the tail for this bit of it, saving space.  This macro yields
4968      * the address of the sub structure. */
4969 #  define DECIMAL_POINT_ADDRESS                                             \
4970         &lconv_numeric_strings[(C_ARRAY_LENGTH(lconv_numeric_strings) - 2)]
4971
4972     /* And the MONETARY string fields */
4973     const lconv_offset_t lconv_monetary_strings[] = {
4974         LCONV_MONETARY_ENTRY(int_curr_symbol),
4975         LCONV_MONETARY_ENTRY(mon_decimal_point),
4976 #  ifndef NO_LOCALECONV_MON_THOUSANDS_SEP
4977         LCONV_MONETARY_ENTRY(mon_thousands_sep),
4978 #  endif
4979 #  ifndef NO_LOCALECONV_MON_GROUPING
4980         LCONV_MONETARY_ENTRY(mon_grouping),
4981 #  endif
4982         LCONV_MONETARY_ENTRY(positive_sign),
4983         LCONV_MONETARY_ENTRY(negative_sign),
4984         LCONV_MONETARY_ENTRY(currency_symbol),
4985 #  define CURRENCY_SYMBOL_LITERAL  "currency_symbol"
4986         {NULL, 0}
4987     };
4988
4989     /* Like above, this field being last can be used as a sub structure */
4990 #  define CURRENCY_SYMBOL_ADDRESS                                            \
4991       &lconv_monetary_strings[(C_ARRAY_LENGTH(lconv_monetary_strings) - 2)]
4992
4993     /* Finally there are integer fields, all are for monetary purposes */
4994     const lconv_offset_t lconv_integers[] = {
4995         LCONV_ENTRY(int_frac_digits),
4996         LCONV_ENTRY(frac_digits),
4997         LCONV_ENTRY(p_sep_by_space),
4998         LCONV_ENTRY(n_cs_precedes),
4999         LCONV_ENTRY(n_sep_by_space),
5000         LCONV_ENTRY(p_sign_posn),
5001         LCONV_ENTRY(n_sign_posn),
5002 #  ifdef HAS_LC_MONETARY_2008
5003         LCONV_ENTRY(int_p_cs_precedes),
5004         LCONV_ENTRY(int_p_sep_by_space),
5005         LCONV_ENTRY(int_n_cs_precedes),
5006         LCONV_ENTRY(int_n_sep_by_space),
5007         LCONV_ENTRY(int_p_sign_posn),
5008         LCONV_ENTRY(int_n_sign_posn),
5009 #  endif
5010 #      define P_CS_PRECEDES_LITERAL    "p_cs_precedes"
5011         LCONV_ENTRY(p_cs_precedes),
5012         {NULL, 0}
5013     };
5014
5015     /* Like above, this field being last can be used as a sub structure */
5016 #  define P_CS_PRECEDES_ADDRESS                                       \
5017       &lconv_integers[(C_ARRAY_LENGTH(lconv_integers) - 2)]
5018
5019     /* The actual populating of the hash is done by two sub functions that get
5020      * passed an array of length two containing the data structure they are
5021      * supposed to use to get the key names to fill the hash with.  One element
5022      * is always for the NUMERIC strings (or NULL if none to use), and the
5023      * other element similarly for the MONETARY ones. */
5024     const lconv_offset_t * strings[2] = { lconv_numeric_strings,
5025                                           lconv_monetary_strings
5026                                         };
5027
5028     /* The LC_MONETARY category also has some integer-valued fields, whose
5029      * information is kept in a separate parallel array to 'strings' */
5030     const lconv_offset_t * integers[2] = {
5031                                            NULL,
5032                                            lconv_integers
5033                                          };
5034
5035 #  if ! defined(USE_LOCALE_NUMERIC) && ! defined(USE_LOCALE_MONETARY)
5036
5037     /* If both NUMERIC and MONETARY must be the "C" locale, simply populate the
5038      * hash using the function that works on just that locale. */
5039     populate_hash_from_C_localeconv(hv,
5040                                     "C",
5041                                     (  OFFSET_TO_BIT(NUMERIC_OFFSET)
5042                                      | OFFSET_TO_BIT(MONETARY_OFFSET)),
5043                                      strings, integers);
5044
5045     /* We shouldn't get to here for the case of an individual item, as
5046      * preprocessor directives elsewhere in this file should have filled in the
5047      * correct values at a higher level */
5048     assert(item == 0);
5049     PERL_UNUSED_ARG(item);
5050
5051     return hv;
5052
5053 #  else
5054
5055     /* From here to the end of this function, at least one of NUMERIC or
5056      * MONETARY can be non-C */
5057
5058     /* This is a mask, with one bit to tell the populate functions to populate
5059      * the NUMERIC items; another bit for the MONETARY ones.  This way they can
5060      * choose which (or both) to populate from */
5061     U32 index_bits = 0;
5062
5063     /* Some platforms, for correct non-mojibake results, require LC_CTYPE's
5064      * locale to match LC_NUMERIC's for the numeric fields, and LC_MONETARY's
5065      * for the monetary ones.  What happens if LC_NUMERIC and LC_MONETARY
5066      * aren't compatible?  Wrong results.  To avoid that, we call localeconv()
5067      * twice, once for each locale, setting LC_CTYPE to match the category.
5068      * But if the locales of both categories are the same, there is no need for
5069      * a second call.  Assume this is the case unless overridden below */
5070     bool requires_2nd_localeconv = false;
5071
5072     /* The actual hash populating is done by one of the two populate functions.
5073      * Which one is appropriate for either the MONETARY_OFFSET or the
5074      * NUMERIC_OFFSET is calculated and then stored in this table */
5075     void (*populate[2]) (pTHX_
5076                          HV * ,
5077                          const char *,
5078                          const U32,
5079                          const lconv_offset_t **,
5080                          const lconv_offset_t **);
5081
5082     /* This gives the locale to use for the corresponding OFFSET, like the
5083      * 'populate' array above */
5084     const char * locales[2];
5085
5086 #  ifdef HAS_SOME_LANGINFO
5087
5088     /* If the only use-case for this is the full localeconv(), the 'item'
5089      * parameter is ignored. */
5090     PERL_UNUSED_ARG(item);
5091
5092 #  else     /* This only gets compiled for the use-case of using localeconv()
5093                to emulate nl_langinfo() when missing from the platform. */
5094
5095 #      ifdef USE_LOCALE_NUMERIC
5096
5097     /* We need this substructure to only return this field for the THOUSEP
5098      * item.  The other items also need substructures, but they were handled
5099      * above by placing the substructure's item at the end of the full one, so
5100      * the data structure could do double duty.  However, both this and
5101      * RADIXCHAR would need to be in the final position of the same full
5102      * structure; an impossibility.  So make this into a separate structure */
5103     const lconv_offset_t  thousands_sep_string[] = {
5104         LCONV_NUMERIC_ENTRY(thousands_sep),
5105         {NULL, 0}
5106     };
5107
5108 #      endif
5109
5110     /* End of all the initialization of data structures.  Now for actual code.
5111      *
5112      * Without nl_langinfo(), the call to my_localeconv() could be for all of
5113      * the localeconv() items or for just one of the following 3 items to
5114      * emulate nl_langinfo().
5115      *
5116      * This is compiled only when using perl_langinfo.h, which we control, and
5117      * it has been constructed so that no item is numbered 0.
5118      *
5119      * For each individual item, either return the known value if the current
5120      * locale is "C", or set up the appropriate parameters for the call below
5121      * to the populate function */
5122     if (item != 0) {
5123         const char *locale;
5124
5125         switch (item) {
5126           default:
5127             locale_panic_(Perl_form(aTHX_
5128                           "Unexpected item passed to my_localeconv: %d", item));
5129             break;
5130
5131 #      ifdef USE_LOCALE_NUMERIC
5132
5133           case RADIXCHAR:
5134             if (isNAME_C_OR_POSIX(PL_numeric_name)) {
5135                 (void) hv_stores(hv, DECIMAL_POINT_LITERAL, newSVpvs("."));
5136                 return hv;
5137             }
5138
5139             strings[NUMERIC_OFFSET] = DECIMAL_POINT_ADDRESS;
5140             goto numeric_common;
5141
5142           case THOUSEP:
5143             if (isNAME_C_OR_POSIX(PL_numeric_name)) {
5144                 (void) hv_stores(hv, THOUSANDS_SEP_LITERAL, newSVpvs(""));
5145                 return hv;
5146             }
5147
5148             strings[NUMERIC_OFFSET] = thousands_sep_string;
5149
5150           numeric_common:
5151             index_bits = OFFSET_TO_BIT(NUMERIC_OFFSET);
5152             locale = PL_numeric_name;
5153             break;
5154
5155 #      endif
5156 #      ifdef USE_LOCALE_MONETARY
5157
5158           case CRNCYSTR:    /* This item needs the values for both the currency
5159                                symbol, and another one used to construct the
5160                                nl_langino()-compatible return. */
5161
5162             locale = querylocale_c(LC_MONETARY);
5163             if (isNAME_C_OR_POSIX(locale)) {
5164                 (void) hv_stores(hv, CURRENCY_SYMBOL_LITERAL, newSVpvs(""));
5165                 (void) hv_stores(hv, P_CS_PRECEDES_LITERAL, newSViv(-1));
5166                 return hv;
5167             }
5168
5169             strings[MONETARY_OFFSET] = CURRENCY_SYMBOL_ADDRESS;
5170             integers[MONETARY_OFFSET] = P_CS_PRECEDES_ADDRESS;
5171
5172             index_bits = OFFSET_TO_BIT(MONETARY_OFFSET);
5173             break;
5174
5175 #      endif
5176
5177         } /* End of switch() */
5178
5179         /* There's only one item, so only one of each of these will get used,
5180          * but cheap to initialize both */
5181         populate[MONETARY_OFFSET] =
5182         populate[NUMERIC_OFFSET]  = S_populate_hash_from_localeconv;
5183         locales[MONETARY_OFFSET] = locales[NUMERIC_OFFSET]  = locale;
5184     }
5185     else   /* End of for just one item to emulate nl_langinfo() */
5186
5187 #    endif
5188
5189     {
5190         /* Here, the call is for all of localeconv().  It has a bunch of
5191          * items.  The first function call always gets the MONETARY values */
5192         index_bits = OFFSET_TO_BIT(MONETARY_OFFSET);
5193
5194 #    ifdef USE_LOCALE_MONETARY
5195
5196         locales[MONETARY_OFFSET] = querylocale_c(LC_MONETARY);
5197         populate[MONETARY_OFFSET] =
5198                                 (isNAME_C_OR_POSIX(locales[MONETARY_OFFSET]))
5199                                 ?  S_populate_hash_from_C_localeconv
5200                                 :  S_populate_hash_from_localeconv;
5201
5202 #    else
5203
5204         locales[MONETARY_OFFSET] = "C";
5205         populate[MONETARY_OFFSET] = S_populate_hash_from_C_localeconv;
5206
5207 #    endif
5208 #    ifdef USE_LOCALE_NUMERIC
5209
5210         /* And if the locales for the two categories are the same, we can also
5211          * do the NUMERIC values in the same call */
5212         if (strEQ(PL_numeric_name, locales[MONETARY_OFFSET])) {
5213             index_bits |= OFFSET_TO_BIT(NUMERIC_OFFSET);
5214             locales[NUMERIC_OFFSET] = locales[MONETARY_OFFSET];
5215             populate[NUMERIC_OFFSET] = populate[MONETARY_OFFSET];
5216         }
5217         else {
5218             requires_2nd_localeconv = true;
5219             locales[NUMERIC_OFFSET] = PL_numeric_name;
5220             populate[NUMERIC_OFFSET] = (isNAME_C_OR_POSIX(PL_numeric_name))
5221                                        ?  S_populate_hash_from_C_localeconv
5222                                        :  S_populate_hash_from_localeconv;
5223         }
5224
5225 #    else
5226
5227         /* When LC_NUMERIC is confined to "C", the two locales are the same
5228            iff LC_MONETARY in this case is also "C".  We set up the function
5229            for that case above, so fastest to test just its address */
5230         locales[NUMERIC_OFFSET] = "C";
5231         if (populate[MONETARY_OFFSET] == S_populate_hash_from_C_localeconv) {
5232             index_bits |= OFFSET_TO_BIT(NUMERIC_OFFSET);
5233             populate[NUMERIC_OFFSET] = populate[MONETARY_OFFSET];
5234         }
5235         else {
5236             requires_2nd_localeconv = true;
5237             populate[NUMERIC_OFFSET] = S_populate_hash_from_C_localeconv;
5238         }
5239
5240 #    endif
5241
5242     }   /* End of call is for localeconv() */
5243
5244     /* Call the proper populate function (which may call localeconv()) and copy
5245      * its results into the hash.  All the parameters have been initialized
5246      * above */
5247     (*populate[MONETARY_OFFSET])(aTHX_
5248                                  hv, locales[MONETARY_OFFSET],
5249                                  index_bits, strings, integers);
5250
5251 #    ifndef HAS_SOME_LANGINFO  /* Could be using this function to emulate
5252                                 nl_langinfo() */
5253
5254     /* We are done when called with an individual item.  There are no integer
5255      * items to adjust, and it's best for the caller to determine if this
5256      * string item is UTF-8 or not.  This is because the locale's UTF-8ness is
5257      * calculated below, and in some Configurations, that can lead to a
5258      * recursive call to here, which could recurse infinitely. */
5259     if (item != 0) {
5260         return hv;
5261     }
5262
5263 #    endif
5264
5265     /* The above call may have done all the hash fields, but not always, as
5266      * already explained.  If we need a second call it is always for the
5267      * NUMERIC fields */
5268     if (requires_2nd_localeconv) {
5269         (*populate[NUMERIC_OFFSET])(aTHX_
5270                                     hv,
5271                                     locales[NUMERIC_OFFSET],
5272                                     OFFSET_TO_BIT(NUMERIC_OFFSET),
5273                                     strings, integers);
5274     }
5275
5276     /* Here, the hash has been completely populated.
5277      *
5278      * Now go through all the items and:
5279      *  a) For string items, see if they should be marked as UTF-8 or not.
5280      *     This would have been more convenient and faster to do while
5281      *     populating the hash in the first place, but that operation has to be
5282      *     done within a critical section, keeping other threads from
5283      *     executing, so only the minimal amount of work necessary is done at
5284      *     that time.
5285      *  b) For integer items, convert the C CHAR_MAX value into -1.  Again,
5286      *     this could have been done in the critical section, but was deferred
5287      *     to here to keep to the bare minimum amount the time spent owning the
5288      *     processor. CHAR_MAX is a C concept for an 8-bit character type.
5289      *     Perl has no such type; the closest fit is a -1.
5290      *
5291      * XXX On unthreaded perls, this code could be #ifdef'd out, and the
5292      * corrections determined at hash population time, at an extra maintenance
5293      * cost which khw doesn't think is worth it
5294      */
5295
5296     for (unsigned int i = 0; i < 2; i++) {  /* Try both types of strings */
5297
5298         /* The return from this function is already adjusted */
5299         if (populate[i] == S_populate_hash_from_C_localeconv) {
5300             continue;
5301         }
5302
5303         /* Examine each string */
5304         for (const lconv_offset_t *strp = strings[i]; strp->name; strp++) {
5305             const char * name = strp->name;
5306
5307             /* 'value' will contain the string that may need to be marked as
5308              * UTF-8 */
5309             SV ** value = hv_fetch(hv, name, strlen(name), true);
5310             if (value == NULL) {
5311                 continue;
5312             }
5313
5314             /* Determine if the string should be marked as UTF-8. */
5315             if (UTF8NESS_YES == (get_locale_string_utf8ness_i(SvPVX(*value),
5316                                                   LOCALE_UTF8NESS_UNKNOWN,
5317                                                   locales[i],
5318                                                   LC_ALL_INDEX_ /* OOB */)))
5319             {
5320                 SvUTF8_on(*value);
5321             }
5322         }
5323
5324         if (integers[i] == NULL) {
5325             continue;
5326         }
5327
5328         /* And each integer */
5329         for (const lconv_offset_t *intp = integers[i]; intp->name; intp++) {
5330             const char * name = intp->name;
5331
5332         if (! name) {   /* Reached the end */
5333             break;
5334         }
5335
5336         SV ** value = hv_fetch(hv, name, strlen(name), true);
5337         if (! value) {
5338             continue;
5339         }
5340
5341         /* Change CHAR_MAX to -1 */
5342         if (SvIV(*value) == CHAR_MAX) {
5343             sv_setiv(*value, -1);
5344         }
5345         }
5346     }
5347
5348     return hv;
5349
5350 #  endif    /* End of must have one or both USE_MONETARY, USE_NUMERIC */
5351
5352 }
5353
5354 STATIC void
5355 S_populate_hash_from_C_localeconv(pTHX_ HV * hv,
5356                                         const char * locale,  /* Unused */
5357
5358                                         /* bit mask of which categories to
5359                                          * populate */
5360                                         const U32 which_mask,
5361
5362                                         /* The string type values to return;
5363                                          * one element for numeric; the other
5364                                          * for monetary */
5365                                         const lconv_offset_t * strings[2],
5366
5367                                         /* And the integer fields */
5368                                         const lconv_offset_t * integers[2])
5369 {
5370     PERL_ARGS_ASSERT_POPULATE_HASH_FROM_C_LOCALECONV;
5371     PERL_UNUSED_ARG(locale);
5372     assert(isNAME_C_OR_POSIX(locale));
5373
5374     /* Fill hv with the values that localeconv() is supposed to return for
5375      * the C locale */
5376
5377     U32 working_mask = which_mask;
5378     while (working_mask) {
5379
5380         /* Get the bit position of the next lowest set bit.  That is the
5381          * index into the 'strings' array of the category we use in this loop
5382          * iteration.  Turn the bit off so we don't work on this category
5383          * again in this function call. */
5384         const PERL_UINT_FAST8_T i = lsbit_pos(working_mask);
5385         working_mask &= ~ (1 << i);
5386
5387         /* This category's string fields */
5388         const lconv_offset_t * category_strings = strings[i];
5389
5390 #  ifndef HAS_SOME_LANGINFO /* This doesn't work properly if called on a single
5391                                item, which could only happen when there isn't
5392                                nl_langinfo on the platform */
5393         assert(category_strings[1].name != NULL);
5394 #  endif
5395
5396         /* All string fields are empty except for one NUMERIC one.  That one
5397          * has been initialized to be the final one in the NUMERIC strings, so
5398          * stop the loop early in that case.  Otherwise, we would store an
5399          * empty string to the hash, and immediately overwrite it with the
5400          * correct value */
5401         const unsigned int stop_early = (i == NUMERIC_OFFSET) ? 1 : 0;
5402
5403         /* A NULL element terminates the list */
5404         while ((category_strings + stop_early)->name) {
5405             (void) hv_store(hv,
5406                             category_strings->name,
5407                             strlen(category_strings->name),
5408                             newSVpvs(""),
5409                             0);
5410
5411             category_strings++;
5412         }
5413
5414         /* And fill in the NUMERIC exception */
5415         if (i == NUMERIC_OFFSET) {
5416             (void) hv_stores(hv, "decimal_point", newSVpvs("."));
5417             category_strings++;
5418         }
5419
5420         /* Add any int fields.  In the C locale, all are -1 */
5421         if (integers[i]) {
5422             const lconv_offset_t * current = integers[i];
5423             while (current->name) {
5424                 (void) hv_store(hv,
5425                                 current->name, strlen(current->name),
5426                                 newSViv(-1),
5427                                 0);
5428                 current++;
5429             }
5430         }
5431     }
5432 }
5433
5434 #  if defined(USE_LOCALE_NUMERIC) || defined(USE_LOCALE_MONETARY)
5435
5436 STATIC void
5437 S_populate_hash_from_localeconv(pTHX_ HV * hv,
5438
5439                                       /* Switch to this locale to run
5440                                        * localeconv() from */
5441                                       const char * locale,
5442
5443                                       /* bit mask of which categories to
5444                                        * populate */
5445                                       const U32 which_mask,
5446
5447                                       /* The string type values to return; one
5448                                        * element for numeric; the other for
5449                                        * monetary */
5450                                       const lconv_offset_t * strings[2],
5451
5452                                       /* And similarly the integer fields */
5453                                       const lconv_offset_t * integers[2])
5454 {
5455     PERL_ARGS_ASSERT_POPULATE_HASH_FROM_LOCALECONV;
5456     PERL_UNUSED_ARG(which_mask);    /* Some configurations don't use this;
5457                                        complicated to figure out which */
5458
5459     /* Run localeconv() and copy some or all of its results to the input 'hv'
5460      * hash.  Most localeconv() implementations return the values in a global
5461      * static buffer, so the operation must be performed in a critical section,
5462      * ending only after the copy is completed.  There are so many locks
5463      * because localeconv() deals with two categories, and returns in a single
5464      * global static buffer.  Some locks might be no-ops on this platform, but
5465      * not others.  We need to lock if any one isn't a no-op. */
5466
5467 #    ifdef WE_MUST_DEAL_WITH_MISMATCHED_CTYPE
5468
5469     const char * orig_CTYPE_locale = toggle_locale_c(LC_CTYPE, locale);
5470
5471 #    endif
5472 #    ifdef USE_LOCALE_NUMERIC
5473
5474     /* We need to toggle to the underlying NUMERIC locale if we are getting
5475      * NUMERIC strings */
5476     const char * orig_NUMERIC_locale = NULL;
5477     if (which_mask & OFFSET_TO_BIT(NUMERIC_OFFSET)) {
5478         LC_NUMERIC_LOCK(0);
5479
5480 #      if defined(WIN32)
5481
5482         /* There is a bug in Windows in which setting LC_CTYPE after the others
5483          * doesn't actually take effect for localeconv().  See commit
5484          * 418efacd1950763f74ed3cc22f8cf9206661b892 for details.  Thus we have
5485          * to make sure that the locale we want is set after LC_CTYPE.  We
5486          * unconditionally toggle away from and back to the current locale
5487          * prior to calling localeconv(). */
5488         orig_NUMERIC_locale = toggle_locale_c(LC_NUMERIC, "C");
5489         toggle_locale_c(LC_NUMERIC, locale);
5490
5491 #      else
5492
5493         /* No need for the extra toggle when not on Windows */
5494         orig_NUMERIC_locale = toggle_locale_c(LC_NUMERIC, locale);
5495
5496 #      endif
5497
5498     }
5499
5500 #    endif
5501 #    if defined(USE_LOCALE_MONETARY) && defined(WIN32)
5502
5503     /* Same Windows bug as described just above for NUMERIC.  Otherwise, no
5504      * need to toggle LC_MONETARY, as it is kept in the underlying locale */
5505     const char * orig_MONETARY_locale = NULL;
5506     if (which_mask & OFFSET_TO_BIT(MONETARY_OFFSET)) {
5507         orig_MONETARY_locale = toggle_locale_c(LC_MONETARY, "C");
5508         toggle_locale_c(LC_MONETARY, locale);
5509     }
5510
5511 #    endif
5512
5513     /* Finally ready to do the actual localeconv().  Lock to prevent other
5514      * accesses until we have made a copy of its returned static buffer */
5515     gwLOCALE_LOCK;
5516
5517 #    if defined(TS_W32_BROKEN_LOCALECONV) && defined(USE_THREAD_SAFE_LOCALE)
5518
5519     /* This is a workaround for another bug in Windows.  localeconv() was
5520      * broken with thread-safe locales prior to VS 15.  It looks at the global
5521      * locale instead of the thread one.  As a work-around, we toggle to the
5522      * global locale; populate the return; then toggle back.  We have to use
5523      * LC_ALL instead of the individual categories because of yet another bug
5524      * in Windows.  And this all has to be done in a critical section.
5525      *
5526      * This introduces a potential race with any other thread that has also
5527      * converted to use the global locale, and doesn't protect its locale calls
5528      * with mutexes.  khw can't think of any reason for a thread to do so on
5529      * Windows, as the locale API is the same regardless of thread-safety,
5530      * except if the code is ported from working on another platform where
5531      * there might be some reason to do this.  But this is typically due to
5532      * some alien-to-Perl library that thinks it owns locale setting.  Such a
5533      * library isn't likely to exist on Windows, so such an application is
5534      * unlikely to be run on Windows
5535      */
5536     bool restore_per_thread = FALSE;
5537
5538     /* Save the per-thread locale state */
5539     const char * save_thread = querylocale_c(LC_ALL);
5540
5541     /* Change to the global locale, and note if we already were there */
5542     int config_return = _configthreadlocale(_DISABLE_PER_THREAD_LOCALE);
5543     if (config_return != _DISABLE_PER_THREAD_LOCALE) {
5544         if (config_return == -1) {
5545             locale_panic_("_configthreadlocale returned an error");
5546         }
5547
5548         restore_per_thread = TRUE;
5549     }
5550
5551     /* Save the state of the global locale; then convert to our desired
5552      * state.  */
5553     const char * save_global = querylocale_c(LC_ALL);
5554     void_setlocale_c(LC_ALL, save_thread);
5555
5556 #    endif  /* TS_W32_BROKEN_LOCALECONV */
5557
5558     /* Finally, do the actual localeconv */
5559     const char *lcbuf_as_string = (const char *) localeconv();
5560
5561     /* Copy its results for each desired category as determined by
5562      * 'which_mask' */
5563     U32 working_mask = which_mask;
5564     while (working_mask) {
5565
5566         /* Get the bit position of the next lowest set bit.  That is the
5567          * index into the 'strings' array of the category we use in this loop
5568          * iteration.  Turn the bit off so we don't work on this category
5569          * again in this function call. */
5570         const PERL_UINT_FAST8_T i = lsbit_pos32(working_mask);
5571         working_mask &= ~ (1 << i);
5572
5573         /* Point to the string field list for the given category ... */
5574         const lconv_offset_t * category_strings = strings[i];
5575         while (category_strings->name) {
5576
5577             /* We have set things up so that we know where in the returned
5578              * structure, when viewed as a string, the corresponding value is.
5579              * */
5580             const char *value = *((const char **)(  lcbuf_as_string
5581                                                   + category_strings->offset));
5582             if (value) {    /* Copy to the hash */
5583                 (void) hv_store(hv,
5584                                 category_strings->name,
5585                                 strlen(category_strings->name),
5586                                 newSVpv(value, strlen(value)),
5587                                 0);
5588             }
5589
5590             category_strings++;
5591         }
5592
5593         /* Add any int fields to the HV*. */
5594         if (integers[i]) {
5595             const lconv_offset_t * current = integers[i];
5596             while (current->name) {
5597                 const char value = *((const char *)(  lcbuf_as_string
5598                                                     + current->offset));
5599                 (void) hv_store(hv,
5600                                 current->name, strlen(current->name),
5601                                 newSViv(value),
5602                                 0);
5603                 current++;
5604             }
5605         }
5606     }   /* End of loop through the fields */
5607
5608     /* Done with copying to the hash.  Can unwind the critical section locks */
5609
5610 #    if defined(TS_W32_BROKEN_LOCALECONV) && defined(USE_THREAD_SAFE_LOCALE)
5611
5612     /* Restore the global locale's prior state */
5613     void_setlocale_c(LC_ALL, save_global);
5614
5615     /* And back to per-thread locales */
5616     if (restore_per_thread) {
5617         if (_configthreadlocale(_ENABLE_PER_THREAD_LOCALE) == -1) {
5618             locale_panic_("_configthreadlocale returned an error");
5619         }
5620     }
5621
5622     /* Restore the per-thread locale state */
5623     void_setlocale_c(LC_ALL, save_thread);
5624
5625 #    endif  /* TS_W32_BROKEN_LOCALECONV */
5626
5627     gwLOCALE_UNLOCK;    /* Finished with the critical section of a
5628                            globally-accessible buffer */
5629
5630 #    if defined(USE_LOCALE_MONETARY) && defined(WIN32)
5631
5632     restore_toggled_locale_c(LC_MONETARY, orig_MONETARY_locale);
5633
5634 #    endif
5635 #    ifdef USE_LOCALE_NUMERIC
5636
5637     restore_toggled_locale_c(LC_NUMERIC, orig_NUMERIC_locale);
5638     if (which_mask & OFFSET_TO_BIT(NUMERIC_OFFSET)) {
5639         LC_NUMERIC_UNLOCK;
5640     }
5641
5642 #    endif
5643 #    ifdef WE_MUST_DEAL_WITH_MISMATCHED_CTYPE
5644
5645     restore_toggled_locale_c(LC_CTYPE, orig_CTYPE_locale);
5646
5647 #    endif
5648
5649 }
5650
5651 #  endif    /* defined(USE_LOCALE_NUMERIC) || defined(USE_LOCALE_MONETARY) */
5652 #endif /* defined(HAS_LOCALECONV) */
5653 #ifndef HAS_SOME_LANGINFO
5654
5655 typedef int nl_item;    /* Substitute 'int' for emulated nl_langinfo() */
5656
5657 #endif
5658
5659 /*
5660
5661 =for apidoc      Perl_langinfo
5662 =for apidoc_item Perl_langinfo8
5663
5664 C<Perl_langinfo> is an (almost) drop-in replacement for the system
5665 C<L<nl_langinfo(3)>>, taking the same C<item> parameter values, and returning
5666 the same information.  But it is more thread-safe than regular
5667 C<nl_langinfo()>, and hides the quirks of Perl's locale handling from your
5668 code, and can be used on systems that lack a native C<nl_langinfo>.
5669
5670 However, you should instead use the improved version of this:
5671 L</Perl_langinfo8>, which behaves identically except for an additional
5672 parameter, a pointer to a variable declared as L</C<utf8ness_t>>, into which it
5673 returns to you how you should treat the returned string with regards to it
5674 being encoded in UTF-8 or not.
5675
5676 Concerning the differences between these and plain C<nl_langinfo()>:
5677
5678 =over
5679
5680 =item a.
5681
5682 C<Perl_langinfo8> has an extra parameter, described above.  Besides this, the
5683 other reason they aren't quite a drop-in replacement is actually an advantage.
5684 The C<const>ness of the return allows the compiler to catch attempts to write
5685 into the returned buffer, which is illegal and could cause run-time crashes.
5686
5687 =item b.
5688
5689 They deliver the correct results for the C<RADIXCHAR> and C<THOUSEP> items,
5690 without you having to write extra code.  The reason for the extra code would be
5691 because these are from the C<LC_NUMERIC> locale category, which is normally
5692 kept set by Perl so that the radix is a dot, and the separator is the empty
5693 string, no matter what the underlying locale is supposed to be, and so to get
5694 the expected results, you have to temporarily toggle into the underlying
5695 locale, and later toggle back.  (You could use plain C<nl_langinfo> and
5696 C<L</STORE_LC_NUMERIC_FORCE_TO_UNDERLYING>> for this but then you wouldn't get
5697 the other advantages of C<Perl_langinfo()>; not keeping C<LC_NUMERIC> in the C
5698 (or equivalent) locale would break a lot of CPAN, which is expecting the radix
5699 (decimal point) character to be a dot.)
5700
5701 =item c.
5702
5703 The system function they replace can have its static return buffer trashed,
5704 not only by a subsequent call to that function, but by a C<freelocale>,
5705 C<setlocale>, or other locale change.  The returned buffer of these functions
5706 is not changed until the next call to one or the other, so the buffer is never
5707 in a trashed state.
5708
5709 =item d.
5710
5711 The return buffer is per-thread, so it also is never overwritten by a call to
5712 these functions from another thread;  unlike the function it replaces.
5713
5714 =item e.
5715
5716 But most importantly, they work on systems that don't have C<nl_langinfo>, such
5717 as Windows, hence making your code more portable.  Of the fifty-some possible
5718 items specified by the POSIX 2008 standard,
5719 L<http://pubs.opengroup.org/onlinepubs/9699919799/basedefs/langinfo.h.html>,
5720 only one is completely unimplemented, though on non-Windows platforms, another
5721 significant one is not fully implemented).  They use various techniques to
5722 recover the other items, including calling C<L<localeconv(3)>>, and
5723 C<L<strftime(3)>>, both of which are specified in C89, so should be always be
5724 available.  Later C<strftime()> versions have additional capabilities.
5725 If an item is not available on your system, this returns either the value
5726 associated with the C locale, or simply C<"">, whichever is more appropriate.
5727
5728 It is important to note that, when called with an item that is recovered by
5729 using C<localeconv>, the buffer from any previous explicit call to
5730 C<L<localeconv(3)>> will be overwritten.  But you shouldn't be using
5731 C<localeconv> anyway because it is is very much not thread-safe, and suffers
5732 from the same problems outlined in item 'b.' above for the fields it returns
5733 that are controlled by the LC_NUMERIC locale category.  Instead, avoid all of
5734 those problems by calling L</Perl_localeconv>, which is thread-safe; or by
5735 using the methods given in L<perlcall>  to call
5736 L<C<POSIX::localeconv()>|POSIX/localeconv>, which is also thread-safe.
5737
5738 =back
5739
5740 The details for those items which may deviate from what this emulation returns
5741 and what a native C<nl_langinfo()> would return are specified in
5742 L<I18N::Langinfo>.
5743
5744 When using C<Perl_langinfo8> (or plain C<Perl_langinfo>) on systems that don't
5745 have a native C<nl_langinfo()>, you must
5746
5747  #include "perl_langinfo.h"
5748
5749 before the C<perl.h> C<#include>.  You can replace your F<langinfo.h>
5750 C<#include> with this one.  (Doing it this way keeps out the symbols that plain
5751 F<langinfo.h> would try to import into the namespace for code that doesn't need
5752 it.)
5753
5754 =cut
5755
5756 */
5757
5758 const char *
5759 Perl_langinfo(const nl_item item)
5760 {
5761     return Perl_langinfo8(item, NULL);
5762 }
5763
5764 const char *
5765 Perl_langinfo8(const nl_item item, utf8ness_t * utf8ness)
5766 {
5767     dTHX;
5768     locale_category_index cat_index;
5769
5770     PERL_ARGS_ASSERT_PERL_LANGINFO8;
5771
5772     if (utf8ness) {     /* Assume for now */
5773         *utf8ness = UTF8NESS_IMMATERIAL;
5774     }
5775
5776     /* Find the locale category that controls the input 'item'.  If we are not
5777      * paying attention to that category, instead return a default value.  Also
5778      * return the default value if there is no way for us to figure out the
5779      * correct value.  If we have some form of nl_langinfo(), we can always
5780      * figure it out, but lacking that, there may be alternative methods that
5781      * can be used to recover most of the possible items.  Some of those
5782      * methods need libc functions, which may or may not be available.  If
5783      * unavailable, we can't compute the correct value, so must here return the
5784      * default. */
5785     switch (item) {
5786
5787       case CODESET:
5788
5789 #ifdef USE_LOCALE_CTYPE
5790
5791         cat_index = LC_CTYPE_INDEX_;
5792         break;
5793
5794 #else
5795         return C_codeset;
5796 #endif
5797 #if defined(USE_LOCALE_MESSAGES) && defined(HAS_SOME_LANGINFO)
5798
5799       case YESEXPR: case YESSTR: case NOEXPR: case NOSTR:
5800         cat_index = LC_MESSAGES_INDEX_;
5801         break;
5802 #else
5803       case YESEXPR:   return "^[+1yY]";
5804       case YESSTR:    return "yes";
5805       case NOEXPR:    return "^[-0nN]";
5806       case NOSTR:     return "no";
5807 #endif
5808
5809       case CRNCYSTR:
5810
5811 #if  defined(USE_LOCALE_MONETARY)                                   \
5812  && (defined(HAS_SOME_LANGINFO) || defined(HAS_LOCALECONV))
5813
5814         cat_index = LC_MONETARY_INDEX_;
5815         break;
5816 #else
5817         return "-";
5818 #endif
5819
5820       case RADIXCHAR:
5821
5822 #ifdef CAN_CALCULATE_RADIX
5823
5824         cat_index = LC_NUMERIC_INDEX_;
5825         break;
5826 #else
5827         return C_decimal_point;
5828 #endif
5829
5830       case THOUSEP:
5831
5832 #if  defined(USE_LOCALE_NUMERIC)                                    \
5833  && (defined(HAS_SOME_LANGINFO) || defined(HAS_LOCALECONV))
5834
5835         cat_index = LC_NUMERIC_INDEX_;
5836         break;
5837 #else
5838         return C_thousands_sep;
5839 #endif
5840
5841 /* The other possible items are all in LC_TIME. */
5842 #ifdef USE_LOCALE_TIME
5843
5844       default:
5845         cat_index = LC_TIME_INDEX_;
5846         break;
5847
5848 #endif
5849 #if ! defined(USE_LOCALE_TIME) || ! defined(HAS_SOME_LANGINFO)
5850
5851     /* If not using LC_TIME, hard code the rest.  Or, if there is no
5852      * nl_langinfo(), we use strftime() as an alternative, and it is missing
5853      * functionality to get every single one, so hard-code those */
5854
5855       case ERA: return "";  /* Unimplemented; for use with strftime() %E
5856                                modifier */
5857
5858       /* These formats are defined by C89, so we assume that strftime supports
5859        * them, and so are returned unconditionally; they may not be what the
5860        * locale actually says, but should give good enough results for someone
5861        * using them as formats (as opposed to trying to parse them to figure
5862        * out what the locale says).  The other format items are actually tested
5863        * to verify they work on the platform */
5864       case D_FMT:         return "%x";
5865       case T_FMT:         return "%X";
5866       case D_T_FMT:       return "%c";
5867
5868 #  if defined(WIN32) || ! defined(USE_LOCALE_TIME)
5869
5870       /* strftime() on Windows doesn't have the POSIX (beyond C89) extensions
5871        * that would allow it to recover these */
5872       case ERA_D_FMT:     return "%x";
5873       case ERA_T_FMT:     return "%X";
5874       case ERA_D_T_FMT:   return "%c";
5875       case ALT_DIGITS:    return "0";
5876
5877 #  endif
5878 #  ifndef USE_LOCALE_TIME
5879
5880       case T_FMT_AMPM:    return "%r";
5881       case ABDAY_1:       return "Sun";
5882       case ABDAY_2:       return "Mon";
5883       case ABDAY_3:       return "Tue";
5884       case ABDAY_4:       return "Wed";
5885       case ABDAY_5:       return "Thu";
5886       case ABDAY_6:       return "Fri";
5887       case ABDAY_7:       return "Sat";
5888       case AM_STR:        return "AM";
5889       case PM_STR:        return "PM";
5890       case ABMON_1:       return "Jan";
5891       case ABMON_2:       return "Feb";
5892       case ABMON_3:       return "Mar";
5893       case ABMON_4:       return "Apr";
5894       case ABMON_5:       return "May";
5895       case ABMON_6:       return "Jun";
5896       case ABMON_7:       return "Jul";
5897       case ABMON_8:       return "Aug";
5898       case ABMON_9:       return "Sep";
5899       case ABMON_10:      return "Oct";
5900       case ABMON_11:      return "Nov";
5901       case ABMON_12:      return "Dec";
5902       case DAY_1:         return "Sunday";
5903       case DAY_2:         return "Monday";
5904       case DAY_3:         return "Tuesday";
5905       case DAY_4:         return "Wednesday";
5906       case DAY_5:         return "Thursday";
5907       case DAY_6:         return "Friday";
5908       case DAY_7:         return "Saturday";
5909       case MON_1:         return "January";
5910       case MON_2:         return "February";
5911       case MON_3:         return "March";
5912       case MON_4:         return "April";
5913       case MON_5:         return "May";
5914       case MON_6:         return "June";
5915       case MON_7:         return "July";
5916       case MON_8:         return "August";
5917       case MON_9:         return "September";
5918       case MON_10:        return "October";
5919       case MON_11:        return "November";
5920       case MON_12:        return "December";
5921
5922 #  endif
5923 #endif
5924
5925     } /* End of switch on item */
5926
5927 #ifndef USE_LOCALE
5928
5929     Perl_croak_nocontext("panic: Unexpected nl_langinfo() item %d", item);
5930     NOT_REACHED; /* NOTREACHED */
5931     PERL_UNUSED_VAR(cat_index);
5932
5933 #else
5934
5935     return my_langinfo_i(item, cat_index, query_nominal_locale_i(cat_index),
5936                          &PL_langinfo_buf, &PL_langinfo_bufsize, utf8ness);
5937 #endif
5938
5939 }
5940
5941 char *
5942 Perl_my_strftime(pTHX_ const char *fmt, int sec, int min, int hour,
5943                        int mday, int mon, int year, int wday, int yday,
5944                        int isdst)
5945 {   /* Documented above */
5946     PERL_ARGS_ASSERT_MY_STRFTIME;
5947
5948     struct tm  mytm;
5949     ints_to_tm(&mytm, sec, min, hour, mday, mon, year, wday, yday, isdst);
5950     char * ret = strftime_tm(fmt, &mytm);
5951     return ret;
5952 }
5953
5954 SV *
5955 Perl_sv_strftime_tm(pTHX_ SV * fmt, const struct tm * mytm)
5956 {   /* Documented above */
5957     PERL_ARGS_ASSERT_SV_STRFTIME_TM;
5958
5959     utf8ness_t fmt_utf8ness = (SvUTF8(fmt) && LIKELY(! IN_BYTES))
5960                               ? UTF8NESS_YES
5961                               : UTF8NESS_UNKNOWN;
5962
5963     utf8ness_t result_utf8ness;
5964     char * retval = strftime8(SvPV_nolen(fmt),
5965                               mytm,
5966                               fmt_utf8ness,
5967                               &result_utf8ness,
5968                               true  /* calling from sv_strftime */
5969                              );
5970     SV * sv = NULL;
5971     if (retval) {
5972         STRLEN len = strlen(retval);
5973         sv = newSV(len);
5974         sv_usepvn_flags(sv, retval, len, SV_HAS_TRAILING_NUL);
5975
5976         if (result_utf8ness == UTF8NESS_YES) {
5977             SvUTF8_on(sv);
5978         }
5979     }
5980
5981     return sv;
5982 }
5983
5984 SV *
5985 Perl_sv_strftime_ints(pTHX_ SV * fmt, int sec, int min, int hour,
5986                             int mday, int mon, int year, int wday,
5987                             int yday, int isdst)
5988 {   /* Documented above */
5989     PERL_ARGS_ASSERT_SV_STRFTIME_INTS;
5990
5991     struct tm  mytm;
5992     ints_to_tm(&mytm, sec, min, hour, mday, mon, year, wday, yday, isdst);
5993     SV * ret = sv_strftime_tm(fmt, &mytm);
5994     return ret;
5995 }
5996
5997 #ifdef USE_LOCALE
5998 #  ifndef HAS_DEFINITIVE_UTF8NESS_DETERMINATION
5999
6000 /* Forward declaration of function that we don't put into embed.fnc so as to
6001  * make its removal easier, as there may not be any extant platforms that need
6002  * it; and the function is located after S_my_langinfo_i() because it's easier
6003  * to understand when placed in the context of that code */
6004 STATIC const char * S_override_codeset_if_utf8_found(pTHX_
6005                                                      const char *codeset,
6006                                                      const char *locale);
6007 #  endif
6008
6009 /* There are several implementations of my_langinfo, depending on the
6010  * Configuration.  They all share the same beginning of the function */
6011 STATIC const char *
6012 S_my_langinfo_i(pTHX_
6013                 const nl_item item,           /* The item to look up */
6014                 const locale_category_index cat_index, /* The locale category
6015                                                           that controls it */
6016                 /* The locale to look up 'item' in. */
6017                 const char * locale,
6018
6019                 /* Where to store the result, and where the size of that buffer
6020                  * is stored, updated on exit. retbuf_sizep may be NULL for an
6021                  * empty-on-entry, single use buffer whose size we don't need
6022                  * to keep track of */
6023                 char ** retbufp,
6024                 Size_t * retbuf_sizep,
6025
6026                 /* If not NULL, the location to store the UTF8-ness of 'item's
6027                  * value, as documented */
6028                 utf8ness_t * utf8ness)
6029 {
6030     const char * retval = NULL;
6031
6032     PERL_ARGS_ASSERT_MY_LANGINFO_I;
6033     assert(cat_index < LC_ALL_INDEX_);
6034
6035     DEBUG_Lv(PerlIO_printf(Perl_debug_log,
6036                            "Entering my_langinfo item=%ld, using locale %s\n",
6037                            (long) item, locale));
6038 /*--------------------------------------------------------------------------*/
6039 /* Above is the common beginning to all the implementations of my_langinfo().
6040  * Below are the various completions.
6041  *
6042  * Some platforms don't deal well with non-ASCII strings in locale X when
6043  * LC_CTYPE is not in X.  (Actually it is probably when X is UTF-8 and LC_CTYPE
6044  * isn't, or vice versa).  There is explicit code to bring the categories into
6045  * sync.  This doesn't seem to be a problem with nl_langinfo(), so that
6046  * implementation doesn't currently worry about it.  But it is a problem on
6047  * Windows boxes, which don't have nl_langinfo(). */
6048
6049 /*--------------------------------------------------------------------------*/
6050 #  if defined(HAS_NL_LANGINFO) /* nl_langinfo() is available.  */
6051 #    ifdef WE_MUST_DEAL_WITH_MISMATCHED_CTYPE
6052
6053     /* This function sorts out if things actually have to be switched or not,
6054      * for both save and restore. */
6055     const char * orig_CTYPE_locale = toggle_locale_c(LC_CTYPE, locale);
6056
6057 #    endif
6058
6059     const char * orig_switched_locale = toggle_locale_i(cat_index, locale);
6060
6061     gwLOCALE_LOCK;
6062     retval = save_to_buffer(nl_langinfo(item), retbufp, retbuf_sizep);
6063     gwLOCALE_UNLOCK;
6064
6065     if (utf8ness) {
6066         *utf8ness = get_locale_string_utf8ness_i(retval,
6067                                                  LOCALE_UTF8NESS_UNKNOWN,
6068                                                  locale, cat_index);
6069     }
6070
6071     restore_toggled_locale_i(cat_index, orig_switched_locale);
6072
6073 #    ifdef WE_MUST_DEAL_WITH_MISMATCHED_CTYPE
6074
6075     restore_toggled_locale_c(LC_CTYPE, orig_CTYPE_locale);
6076
6077 #    endif
6078
6079     return retval;
6080 /*--------------------------------------------------------------------------*/
6081 #  else   /* Below, emulate nl_langinfo as best we can */
6082
6083     /* The other completion is where we have to emulate nl_langinfo().  There
6084      * are various possibilities depending on the Configuration.   The major
6085      * platform lacking nl_langinfo is Windows.  It does have GetLocaleInfoEx()
6086      * that could be used to get most of the items, but it (and other similar
6087      * Windows API functions) use what MS calls "locale names", whereas the C
6088      * functions use what MS calls "locale strings".  The locale string
6089      * "English_United_States.1252" is equivalent to the locale name "en_US".
6090      * There are tables inside Windows that translate between the two forms,
6091      * but they are not exposed.  Also calling setlocale(), then calling
6092      * GetThreadLocale() doesn't work, as the former doesn't change the
6093      * latter's return.  Therefore we are stuck using the mechanisms below. */
6094     /* Almost all the items will have ASCII return values.  Set that here, and
6095      * override if necessary */
6096     utf8ness_t is_utf8 = UTF8NESS_IMMATERIAL;
6097
6098     switch (item) {
6099       default:
6100         assert(item < 0);   /* Make sure using perl_langinfo.h */
6101         retval = "";
6102         break;
6103
6104       case RADIXCHAR:
6105
6106 #    if      defined(HAS_SNPRINTF)                                          \
6107        && (! defined(HAS_LOCALECONV) || defined(TS_W32_BROKEN_LOCALECONV))
6108
6109         {
6110             /* snprintf() can be used to find the radix character by outputting
6111              * a known simple floating point number to a buffer, and parsing
6112              * it, inferring the radix as the bytes separating the integer and
6113              * fractional parts.  But localeconv() is more direct, not
6114              * requiring inference, so use it instead of the code just below,
6115              * if (likely) it is available and works ok */
6116
6117             char * floatbuf = NULL;
6118             const Size_t initial_size = 10;
6119
6120             Newx(floatbuf, initial_size, char);
6121
6122 #      if defined(WE_MUST_DEAL_WITH_MISMATCHED_CTYPE)
6123             const char * orig_CTYPE_locale = toggle_locale_c(LC_CTYPE, locale);
6124 #      endif
6125
6126             const char * orig_NUMERIC_locale = toggle_locale_c(LC_NUMERIC,
6127                                                                locale);
6128             /* 1.5 is exactly representable on binary computers */
6129             Size_t needed_size = snprintf(floatbuf, initial_size, "%.1f", 1.5);
6130
6131             /* If our guess wasn't big enough, increase and try again, based on
6132              * the real number that snprintf() is supposed to return */
6133             if (UNLIKELY(needed_size >= initial_size)) {
6134                 needed_size++;  /* insurance */
6135                 Renew(floatbuf, needed_size, char);
6136                 Size_t new_needed = snprintf(floatbuf, needed_size, "%.1f", 1.5);
6137                 assert(new_needed <= needed_size);
6138                 needed_size = new_needed;
6139             }
6140
6141             restore_toggled_locale_c(LC_NUMERIC, orig_NUMERIC_locale);
6142
6143 #      if defined(WE_MUST_DEAL_WITH_MISMATCHED_CTYPE)
6144             restore_toggled_locale_c(LC_CTYPE, orig_CTYPE_locale);
6145 #      endif
6146
6147             char * s = floatbuf;
6148             char * e = floatbuf + needed_size;
6149
6150             /* Find the '1' */
6151             while (s < e && *s != '1') {
6152                 s++;
6153             }
6154
6155             if (LIKELY(s < e)) {
6156                 s++;
6157             }
6158
6159             /* Find the '5' */
6160             char * item_start = s;
6161             while (s < e && *s != '5') {
6162                 s++;
6163             }
6164
6165             /* Everything in between is the radix string */
6166             if (LIKELY(s < e)) {
6167                 *s = '\0';
6168                 retval = save_to_buffer(item_start, retbufp, retbuf_sizep);
6169                 Safefree(floatbuf);
6170
6171                 if (utf8ness) {
6172                     is_utf8 = get_locale_string_utf8ness_i(retval,
6173                                                         LOCALE_UTF8NESS_UNKNOWN,
6174                                                         locale, cat_index);
6175                 }
6176
6177                 break;
6178             }
6179
6180             Safefree(floatbuf);
6181         }
6182
6183 #      ifdef HAS_LOCALECONV /* snprintf() failed; drop down to use
6184                                localeconv() */
6185
6186         /* FALLTHROUGH */
6187
6188 #      else                      /* snprintf() failed and no localeconv() */
6189
6190         retval = C_decimal_point;
6191         break;
6192
6193 #      endif
6194 #    endif
6195 #    ifdef HAS_LOCALECONV
6196
6197     /* These items are available from localeconv(). */
6198
6199    /* case RADIXCHAR:   // May drop down to here in some configurations */
6200       case THOUSEP:
6201       case CRNCYSTR:
6202        {
6203
6204         /* The hash gets populated with just the field(s) related to 'item'. */
6205         HV * result_hv = my_localeconv(item);
6206
6207         SV* string;
6208         if (item != CRNCYSTR) {
6209
6210             /* These items have been populated with just one key => value */
6211             (void) hv_iterinit(result_hv);
6212             HE * entry = hv_iternext(result_hv);
6213             string = hv_iterval(result_hv, entry);
6214         }
6215         else {
6216
6217             /* But CRNCYSTR localeconv() returns a slightly different value
6218              * than the nl_langinfo() API calls for, so have to modify this one
6219              * to conform.  We need another value from localeconv() to know
6220              * what to change it to.  my_localeconv() has populated the hash
6221              * with exactly both fields.  Delete this one, leaving just the
6222              * CRNCYSTR one in the hash */
6223             SV* precedes = hv_delete(result_hv,
6224                                      P_CS_PRECEDES_LITERAL,
6225                                      STRLENs(P_CS_PRECEDES_LITERAL),
6226                                      0);
6227             if (! precedes) {
6228                 locale_panic_("my_localeconv() unexpectedly didn't return"
6229                               " a value for " P_CS_PRECEDES_LITERAL);
6230             }
6231
6232             /* The modification is to prefix the localeconv() return with a
6233              * single byte, calculated as follows: */
6234             char prefix = (LIKELY(SvIV(precedes) != -1))
6235                           ? ((precedes != 0) ?  '-' : '+')
6236
6237                             /* khw couldn't find any documentation that
6238                              * CHAR_MAX (which we modify to -1) is the signal,
6239                              * but cygwin uses it thusly, and it makes sense
6240                              * given that CHAR_MAX indicates the value isn't
6241                              * used, so it neither precedes nor succeeds */
6242                           : '.';
6243
6244             /* Now get CRNCYSTR */
6245             (void) hv_iterinit(result_hv);
6246             HE * entry = hv_iternext(result_hv);
6247             string = hv_iterval(result_hv, entry);
6248
6249             /* And perform the modification */
6250             Perl_sv_setpvf(aTHX_ string, "%c%s", prefix, SvPV_nolen(string));
6251         }
6252
6253         /* Here, 'string' contains the value we want to return */
6254         retval = save_to_buffer(SvPV_nolen(string), retbufp, retbuf_sizep);
6255
6256         if (utf8ness) {
6257             is_utf8 = get_locale_string_utf8ness_i(retval,
6258                                                    LOCALE_UTF8NESS_UNKNOWN,
6259                                                    locale,
6260                                                    cat_index);
6261         }
6262
6263         break;
6264
6265        }
6266
6267 #    endif  /* Some form of localeconv */
6268 #    ifdef HAS_STRFTIME
6269
6270       /* These formats are only available in later strftime's */
6271       case ERA_D_FMT: case ERA_T_FMT: case ERA_D_T_FMT: case T_FMT_AMPM:
6272
6273       /* The rest can be gotten from most versions of strftime(). */
6274       case ABDAY_1: case ABDAY_2: case ABDAY_3:
6275       case ABDAY_4: case ABDAY_5: case ABDAY_6: case ABDAY_7:
6276       case ALT_DIGITS:
6277       case AM_STR: case PM_STR:
6278       case ABMON_1: case ABMON_2: case ABMON_3: case ABMON_4:
6279       case ABMON_5: case ABMON_6: case ABMON_7: case ABMON_8:
6280       case ABMON_9: case ABMON_10: case ABMON_11: case ABMON_12:
6281       case DAY_1: case DAY_2: case DAY_3: case DAY_4:
6282       case DAY_5: case DAY_6: case DAY_7:
6283       case MON_1: case MON_2: case MON_3: case MON_4:
6284       case MON_5: case MON_6: case MON_7: case MON_8:
6285       case MON_9: case MON_10: case MON_11: case MON_12:
6286         {
6287             const char * format;
6288             bool return_format = FALSE;
6289             int mon = 0;
6290             int mday = 1;
6291             int hour = 6;
6292
6293             GCC_DIAG_IGNORE_STMT(-Wimplicit-fallthrough);
6294
6295             switch (item) {
6296               default:
6297                 locale_panic_(Perl_form(aTHX_ "switch case: %d problem", item));
6298                 NOT_REACHED; /* NOTREACHED */
6299
6300               case PM_STR: hour = 18;
6301               case AM_STR:
6302                 format = "%p";
6303                 break;
6304               case ABDAY_7: mday++;
6305               case ABDAY_6: mday++;
6306               case ABDAY_5: mday++;
6307               case ABDAY_4: mday++;
6308               case ABDAY_3: mday++;
6309               case ABDAY_2: mday++;
6310               case ABDAY_1:
6311                 format = "%a";
6312                 break;
6313               case DAY_7: mday++;
6314               case DAY_6: mday++;
6315               case DAY_5: mday++;
6316               case DAY_4: mday++;
6317               case DAY_3: mday++;
6318               case DAY_2: mday++;
6319               case DAY_1:
6320                 format = "%A";
6321                 break;
6322               case ABMON_12: mon++;
6323               case ABMON_11: mon++;
6324               case ABMON_10: mon++;
6325               case ABMON_9:  mon++;
6326               case ABMON_8:  mon++;
6327               case ABMON_7:  mon++;
6328               case ABMON_6:  mon++;
6329               case ABMON_5:  mon++;
6330               case ABMON_4:  mon++;
6331               case ABMON_3:  mon++;
6332               case ABMON_2:  mon++;
6333               case ABMON_1:
6334                 format = "%b";
6335                 break;
6336               case MON_12: mon++;
6337               case MON_11: mon++;
6338               case MON_10: mon++;
6339               case MON_9:  mon++;
6340               case MON_8:  mon++;
6341               case MON_7:  mon++;
6342               case MON_6:  mon++;
6343               case MON_5:  mon++;
6344               case MON_4:  mon++;
6345               case MON_3:  mon++;
6346               case MON_2:  mon++;
6347               case MON_1:
6348                 format = "%B";
6349                 break;
6350               case T_FMT_AMPM:
6351                 format = "%r";
6352                 return_format = TRUE;
6353                 break;
6354               case ERA_D_FMT:
6355                 format = "%Ex";
6356                 return_format = TRUE;
6357                 break;
6358               case ERA_T_FMT:
6359                 format = "%EX";
6360                 return_format = TRUE;
6361                 break;
6362               case ERA_D_T_FMT:
6363                 format = "%Ec";
6364                 return_format = TRUE;
6365                 break;
6366               case ALT_DIGITS:
6367                 format = "%Ow"; /* Find the alternate digit for 0 */
6368                 break;
6369             }
6370
6371             GCC_DIAG_RESTORE_STMT;
6372
6373             /* The year was deliberately chosen so that January 1 is on the
6374              * first day of the week.  Since we're only getting one thing at a
6375              * time, it all works */
6376             struct tm  mytm;
6377
6378             const char * orig_TIME_locale = toggle_locale_c(LC_TIME, locale);
6379
6380             ints_to_tm(&mytm, 30, 30, hour, mday, mon, 2011, 0, 0, 0);
6381             char * temp;
6382             if (utf8ness) {
6383                 temp = strftime8(format,
6384                                  &mytm,
6385                                  UTF8NESS_IMMATERIAL, /* All possible formats
6386                                                          specified above are
6387                                                          entirely ASCII */
6388                                  &is_utf8,
6389                                  false      /* not calling from sv_strftime */
6390                                 );
6391             }
6392             else {
6393                 temp = strftime_tm(format, &mytm);
6394             }
6395
6396             restore_toggled_locale_c(LC_TIME, orig_TIME_locale);
6397
6398             retval = save_to_buffer(temp, retbufp, retbuf_sizep);
6399             Safefree(temp);
6400
6401             /* If the item is 'ALT_DIGITS', '*retbuf' contains the alternate
6402              * format for wday 0.  If the value is the same as the normal 0,
6403              * there isn't an alternate, so clear the buffer.
6404              *
6405              * (wday was chosen because its range is all a single digit.
6406              * Things like tm_sec have two digits as the minimum: '00'.) */
6407             if (item == ALT_DIGITS && strEQ(*retbufp, "0")) {
6408                 retval = "";
6409                 break;
6410             }
6411
6412             /* ALT_DIGITS is problematic.  Experiments on it showed that
6413              * strftime() did not always work properly when going from alt-9 to
6414              * alt-10.  Only a few locales have this item defined, and in all
6415              * of them on Linux that khw was able to find, nl_langinfo() merely
6416              * returned the alt-0 character, possibly doubled.  Most Unicode
6417              * digits are in blocks of 10 consecutive code points, so that is
6418              * sufficient information for such scripts, as we can infer alt-1,
6419              * alt-2, ....  But for a Japanese locale, a CJK ideographic 0 is
6420              * returned, and the CJK digits are not in code point order, so you
6421              * can't really infer anything.  The localedef for this locale did
6422              * specify the succeeding digits, so that strftime() works properly
6423              * on them, without needing to infer anything.  But the
6424              * nl_langinfo() return did not give sufficient information for the
6425              * caller to understand what's going on.  So until there is
6426              * evidence that it should work differently, this returns the alt-0
6427              * string for ALT_DIGITS. */
6428
6429             if (return_format) {
6430
6431                 /* If to return the format, not the value, overwrite the buffer
6432                  * with it.  But some strftime()s will keep the original format
6433                  * if illegal, so change those to "" */
6434                 if (strEQ(*retbufp, format)) {
6435                     retval = "";
6436                 }
6437                 else {
6438                     retval = format;
6439                 }
6440
6441                 /* A format is always in ASCII */
6442                 is_utf8 = UTF8NESS_IMMATERIAL;
6443             }
6444
6445             break;
6446         }
6447
6448 #    endif
6449 #    ifdef USE_LOCALE_CTYPE
6450
6451       case CODESET:
6452
6453         /* The trivial case */
6454         if (isNAME_C_OR_POSIX(locale)) {
6455             retval = C_codeset;
6456             break;
6457         }
6458
6459         /* If this happens to match our cached value */
6460         if (PL_in_utf8_CTYPE_locale && strEQ(locale, PL_ctype_name)) {
6461             retval = "UTF-8";
6462             break;
6463         }
6464
6465 #      ifdef WIN32
6466
6467         const char * orig_CTYPE_locale = toggle_locale_c(LC_CTYPE, locale);
6468
6469 #        ifndef WIN32_USE_FAKE_OLD_MINGW_LOCALES
6470
6471         /* This function retrieves the code page.  It is subject to change, but
6472          * is documented and has been stable for many releases */
6473         retval = save_to_buffer(Perl_form(aTHX_ "%d", ___lc_codepage_func()),
6474                                 retbufp, retbuf_sizep);
6475 #        else
6476
6477         retval = save_to_buffer(nl_langinfo(CODESET),
6478                                 retbufp, retbuf_sizep);
6479 #        endif
6480
6481         restore_toggled_locale_c(LC_CTYPE, orig_CTYPE_locale);
6482
6483         DEBUG_Lv(PerlIO_printf(Perl_debug_log, "locale='%s' cp=%s\n",
6484                                                locale, retval));
6485         break;
6486
6487 #      else
6488
6489         /* The codeset is important, but khw did not figure out a way for it to
6490          * be retrieved on non-Windows boxes without nl_langinfo().  But even
6491          * if we can't get it directly, we can usually determine if it is a
6492          * UTF-8 locale or not.  If it is UTF-8, we (correctly) use that for
6493          * the code set. */
6494
6495 #        ifdef HAS_DEFINITIVE_UTF8NESS_DETERMINATION
6496
6497         if (is_locale_utf8(locale)) {
6498             retval = "UTF-8";
6499             break;
6500         }
6501
6502 #        endif
6503
6504         /* Here, the code set has not been found.  The only other option khw
6505          * could think of is to see if the codeset is part of the locale name.
6506          * This is very less than ideal; often there is no code set in the
6507          * name; and at other times they even lie.
6508          *
6509          * But there is an XPG standard syntax, which many locales follow:
6510          *
6511          *    language[_territory[.codeset]][@modifier]
6512          *
6513          * So we take the part between the dot and any '@' */
6514         retval = strchr(locale, '.');
6515         if (! retval) {
6516             retval = "";  /* Alas, no dot */
6517         }
6518         else {
6519
6520             /* Don't include the dot */
6521             retval++;
6522
6523             /* And stop before any '@' */
6524             const char * modifier = strchr(retval, '@');
6525             if (modifier) {
6526                 char * code_set_name;
6527                 const Size_t name_len = modifier - retval;
6528                 Newx(code_set_name, name_len + 1, char);    /* +1 for NUL */
6529                 my_strlcpy(code_set_name, retval, name_len + 1);
6530                 SAVEFREEPV(code_set_name);
6531                 retval = code_set_name;
6532             }
6533
6534             /* The code set name is considered to be everything between the dot
6535              * and the '@' */
6536             retval = save_to_buffer(retval, retbufp, retbuf_sizep);
6537         }
6538
6539 #        ifndef HAS_DEFINITIVE_UTF8NESS_DETERMINATION
6540
6541         /* Here, 'retval' contains any codeset name derived from the locale
6542          * name.  That derived name may be empty or not necessarily indicative
6543          * of the real codeset.  But we can often determine if it should be
6544          * UTF-8, regardless of what the name is.  On most platforms, that
6545          * determination is definitive, and was already done.  But for this
6546          * code to be compiled, this platform is not one of them.  However,
6547          * there are typically tools available to make a very good guess, and
6548          * knowing the derived codeset name improves the quality of that guess.
6549          * The following function overrides the derived codeset name when it
6550          * guesses that it actually should be UTF-8.  It could be inlined here,
6551          * but was moved out of this switch() so as to make the switch()
6552          * control flow easier to follow */
6553         retval = S_override_codeset_if_utf8_found(aTHX_ retval, locale);
6554
6555 #        endif
6556
6557         break;  /* All done */
6558
6559 #      endif    /* ! WIN32 */
6560 #    endif      /* USE_LOCALE_CTYPE */
6561
6562     } /* Giant switch() of nl_langinfo() items */
6563
6564     if (utf8ness) {
6565         *utf8ness = is_utf8;
6566     }
6567
6568     return retval;
6569
6570 #  endif    /* All the implementations of my_langinfo() */
6571
6572 /*--------------------------------------------------------------------------*/
6573
6574 }   /* my_langinfo() */
6575
6576 #  ifndef HAS_DEFINITIVE_UTF8NESS_DETERMINATION
6577
6578 STATIC const char *
6579 S_override_codeset_if_utf8_found(pTHX_ const char * codeset,
6580                                        const char * locale)
6581 {
6582 #    define NAME_INDICATES_UTF8       0x1
6583 #    define MB_CUR_MAX_SUGGESTS_UTF8  0x2
6584
6585     /* Override 'codeset' with UTF-8 if this routine guesses that it should be.
6586      * Conversely (but rarely), "UTF-8" in the locale name might be wrong.  We
6587      * return "" as the code set name if we find that to be the case.  */
6588
6589     unsigned int lean_towards_being_utf8 = 0;
6590     if (is_codeset_name_UTF8(codeset)) {
6591         lean_towards_being_utf8 |= NAME_INDICATES_UTF8;
6592     }
6593
6594     /* For this portion of the file to compile, some C99 functions aren't
6595      * available to us, even though we now require C99.  So, something must be
6596      * wrong with them.  The code here should be good enough to work around
6597      * this issue, but should the need arise, comments in S_is_locale_utf8()
6598      * list some alternative C99 functions that could be tried.
6599      *
6600      * But MB_CUR_MAX is a C99 construct that helps a lot, is simple for a
6601      * vendor to implement, and our experience with it is that it works well on
6602      * a variety of platforms.  We have found that it returns a too-large
6603      * number on some platforms for the C locale, but for no others.  That
6604      * locale was already ruled out in the code that called this function.  (If
6605      * MB_CUR_MAX returned too small a number, that would break a lot of
6606      * things, and likely would be quickly corrected by the vendor.)  khw has
6607      * some confidence that it doesn't return >1 when 1 is meant, as that would
6608      * trigger a Perl warning, and we've had no reports of invalid occurrences
6609      * of such. */
6610 #    ifdef MB_CUR_MAX
6611
6612     /* If there are fewer bytes available in this locale than are required to
6613      * represent the largest legal UTF-8 code point, this definitely isn't a
6614      * UTF-8 locale, even if the locale name says it is. */
6615     const int mb_cur_max = MB_CUR_MAX;
6616     if (mb_cur_max < (int) UNISKIP(PERL_UNICODE_MAX)) {
6617         if (lean_towards_being_utf8 & NAME_INDICATES_UTF8) {
6618             return "";    /* The name is wrong; override */
6619         }
6620
6621         return codeset;
6622     }
6623
6624     /* But if the locale could be UTF-8, and also the name corroborates this,
6625      * assume it is so */
6626     if (lean_towards_being_utf8 & NAME_INDICATES_UTF8) {
6627         return codeset;
6628     }
6629
6630     /* Here, the name doesn't indicate UTF-8, but MB_CUR_MAX indicates it could
6631      * be.  khw knows of only two other locales in the world, EUC-TW and GB
6632      * 18030, that legitimately require this many bytes (4).  In both, the
6633      * single byte characters are the same as ASCII.  No multi-byte character
6634      * in EUC-TW is legal UTF-8 (since the first byte of each is a
6635      * continuation).  GB 18030 has no three byte sequences, and none of the
6636      * four byte ones is legal UTF-8 (as the second byte for these is a
6637      * non-continuation).  But every legal UTF-8 two byte sequence is also
6638      * legal in GB 18030, though none have the same meaning, and no Han code
6639      * point expressed in UTF-8 is two byte.  So the further tests below which
6640      * look for native expressions of currency and time will not return two
6641      * byte sequences, hence they will reliably rule out this locale as being
6642      * UTF-8.  So, if we get this far, the result is almost certainly UTF-8.
6643      * But to be really sure, also check that there is no illegal UTF-8. */
6644     lean_towards_being_utf8 |= MB_CUR_MAX_SUGGESTS_UTF8;
6645
6646 #    endif    /* has MB_CUR_MAX */
6647
6648     /* Here, MB_CUR_MAX is not available, or was inconclusive.  What we do is
6649      * to look at various strings associated with the locale:
6650      *  1)  If any are illegal UTF-8, the locale can't be UTF-8.
6651      *  2)  If all are legal UTF-8, and some non-ASCII characters are present,
6652      *      it is likely to be UTF-8, because of the strictness of UTF-8
6653      *      syntax. So assume it is UTF-8
6654      *  3)  If all are ASCII and the locale name and/or MB_CUR_MAX indicate
6655      *      UTF-8, assume the locale is UTF-8.
6656      *  4)  Otherwise, assume the locale isn't UTF-8
6657      *
6658      * To save cycles, if the locale name indicates it is a UTF-8 locale, we
6659      * stop looking at the first instance with legal non-ASCII UTF-8.  It is
6660      * very unlikely this combination is coincidental. */
6661
6662     utf8ness_t strings_utf8ness = UTF8NESS_UNKNOWN;
6663     char * scratch_buf = NULL;
6664     Size_t scratch_buf_size = 0;
6665
6666     /* List of strings to look at */
6667     const int trials[] = {
6668
6669 #    if defined(USE_LOCALE_MONETARY) && defined(HAS_LOCALECONV)
6670
6671         /* The first string tried is the locale currency name.  Often that will
6672          * be in the native script.
6673          *
6674          * But this is usable only if localeconv() is available, as that's the
6675          * way we find out the currency symbol. */
6676
6677         CRNCYSTR,
6678
6679 #    endif
6680 #    ifdef USE_LOCALE_TIME
6681
6682     /* We can also try various strings associated with LC_TIME, like the names
6683      * of months or days of the week */
6684
6685         DAY_1, DAY_2, DAY_3, DAY_4, DAY_5, DAY_6, DAY_7,
6686         MON_1, MON_2, MON_3, MON_4, MON_5, MON_6, MON_7, MON_8,
6687                                     MON_9, MON_10, MON_11, MON_12,
6688         ALT_DIGITS, AM_STR, PM_STR,
6689         ABDAY_1, ABDAY_2, ABDAY_3, ABDAY_4, ABDAY_5, ABDAY_6, ABDAY_7,
6690         ABMON_1, ABMON_2, ABMON_3, ABMON_4, ABMON_5, ABMON_6,
6691         ABMON_7, ABMON_8, ABMON_9, ABMON_10, ABMON_11, ABMON_12
6692
6693 #    endif
6694
6695     };
6696
6697 #    ifdef USE_LOCALE_TIME
6698
6699     /* The code in the recursive call below can handle switching the locales,
6700      * but by doing it now here, that code will check and discover that there
6701      * is no need to switch then restore, avoiding those each loop iteration */
6702     const char * orig_TIME_locale = toggle_locale_c(LC_TIME, locale);
6703
6704 #    endif
6705
6706     /* The trials array may consist of strings from two different locale
6707      * categories.  The call to my_langinfo_i() below needs to pass the proper
6708      * category for each string.  There is a max of 1 trial for LC_MONETARY;
6709      * the rest are LC_TIME.  So the array is arranged so the LC_MONETARY item
6710      * (if any) is first, and all subsequent iterations will use LC_TIME.
6711      * These #ifdefs set up the values for all possible combinations. */
6712 #    if defined(USE_LOCALE_MONETARY) && defined(HAS_LOCALECONV)
6713
6714     locale_category_index  cat_index = LC_MONETARY_INDEX_;
6715
6716 #      ifdef USE_LOCALE_TIME
6717
6718     const locale_category_index  follow_on_cat_index = LC_TIME_INDEX_;
6719     assert(trials[1] == DAY_1); /* Make sure only a single non-time entry */
6720
6721 #      else
6722
6723     /* Effectively out-of-bounds, as there is only the monetary entry */
6724     const locale_category_index  follow_on_cat_index = LC_ALL_INDEX_;
6725
6726 #      endif
6727 #    elif defined(USE_LOCALE_TIME)
6728
6729     locale_category_index  cat_index = LC_TIME_INDEX_;
6730     const locale_category_index  follow_on_cat_index = LC_TIME_INDEX_;
6731
6732 #    else
6733
6734     /* Effectively out-of-bounds, as here there are no trial entries at all.
6735      * This allows this code to compile, but there are no strings to test, and
6736      * so the answer will always be non-UTF-8. */
6737     locale_category_index  cat_index = LC_ALL_INDEX_;
6738     const locale_category_index  follow_on_cat_index = LC_ALL_INDEX_;
6739
6740 #    endif
6741
6742     /* Everything set up; look through all the strings */
6743     for (PERL_UINT_FAST8_T i = 0; i < C_ARRAY_LENGTH(trials); i++) {
6744         (void) my_langinfo_i(trials[i], cat_index, locale,
6745                              &scratch_buf, &scratch_buf_size, NULL);
6746         cat_index = follow_on_cat_index;
6747
6748         /* To prevent infinite recursive calls, we don't ask for the UTF-8ness
6749          * of the string (in 'trials[i]') above.  Instead we examine the
6750          * returned string here */
6751         const Size_t len = strlen(scratch_buf);
6752         const U8 * first_variant;
6753
6754         /* If the string is identical whether or not it is encoded as UTF-8, it
6755          * isn't helpful in determining UTF8ness. */
6756         if (is_utf8_invariant_string_loc((U8 *) scratch_buf, len,
6757                                          &first_variant))
6758         {
6759             continue;
6760         }
6761
6762         /* Here, has non-ASCII.  If not legal UTF-8, isn't a UTF-8 locale */
6763         if (! is_utf8_string(first_variant,
6764                              len - (first_variant - (U8 *) scratch_buf)))
6765         {
6766             strings_utf8ness = UTF8NESS_NO;
6767             break;
6768         }
6769
6770         /* Here, is a legal non-ASCII UTF-8 string; tentatively set the return
6771          * to YES; possibly overridden by later iterations */
6772         strings_utf8ness = UTF8NESS_YES;
6773
6774         /* But if this corroborates our expectation, quit now */
6775         if (lean_towards_being_utf8 & NAME_INDICATES_UTF8) {
6776             break;
6777         }
6778     }
6779
6780 #    ifdef USE_LOCALE_TIME
6781
6782     restore_toggled_locale_c(LC_TIME, orig_TIME_locale);
6783
6784 #    endif
6785
6786     Safefree(scratch_buf);
6787     scratch_buf = NULL;
6788
6789     if (strings_utf8ness == UTF8NESS_NO) {
6790         return codeset;     /* No override */
6791     }
6792
6793     /* Here all tested strings are legal UTF-8.
6794      *
6795      * Above we set UTF8NESS_YES if any string wasn't ASCII.  But even if they
6796      * are all ascii, and the locale name indicates it is a UTF-8 locale,
6797      * assume the locale is UTF-8. */
6798     if (lean_towards_being_utf8) {
6799         strings_utf8ness = UTF8NESS_YES;
6800     }
6801
6802     if (strings_utf8ness == UTF8NESS_YES) {
6803         return "UTF-8";
6804     }
6805
6806     /* Here, nothing examined indicates that the codeset is or isn't UTF-8.
6807      * But what is it?  The other locale categories are not likely to be of
6808      * further help:
6809      *
6810      * LC_NUMERIC   Only a few locales in the world have a non-ASCII radix or
6811      *              group separator.
6812      * LC_CTYPE     This code wouldn't be compiled if mbtowc() existed and was
6813      *              reliable.  This is unlikely in C99.  There are other
6814      *              functions that could be used instead, but are they going to
6815      *              exist, and be able to distinguish between UTF-8 and 8859-1?
6816      *              Deal with this only if it becomes necessary.
6817      * LC_MESSAGES  The strings returned from strerror() would seem likely
6818      *              candidates, but experience has shown that many systems
6819      *              don't actually have translations installed for them.  They
6820      *              are instead always in English, so everything in them is
6821      *              ASCII, which is of no help to us.  A Configure probe could
6822      *              possibly be written to see if this platform has non-ASCII
6823      *              error messages.  But again, wait until it turns out to be
6824      *              an actual problem.
6825      *
6826      *              Things like YESSTR, NOSTR, might not be in ASCII, but need
6827      *              nl_langinfo() to access, which we don't have.
6828      */
6829
6830     /* Otherwise, assume the locale isn't UTF-8.  This can be wrong if we don't
6831      * have MB_CUR_MAX, and the locale is English without UTF-8 in its name,
6832      * and with a dollar currency symbol. */
6833     return codeset;     /* No override */
6834 }
6835
6836 #  endif /* ! HAS_DEFINITIVE_UTF8NESS_DETERMINATION */
6837 #endif      /* USE_LOCALE */
6838
6839 /*
6840 =for apidoc_section $time
6841 =for apidoc      sv_strftime_tm
6842 =for apidoc_item sv_strftime_ints
6843 =for apidoc_item my_strftime
6844
6845 These implement the libc strftime(), but with a different API so that the return
6846 value is a pointer to the formatted result (which MUST be arranged to be FREED
6847 BY THE CALLER).  This allows these functions to increase the buffer size as
6848 needed, so that the caller doesn't have to worry about that.
6849
6850 On failure they return NULL, and set errno to C<EINVAL>.
6851
6852 C<sv_strftime_tm> and C<sv_strftime_ints> are preferred, as they transparently
6853 handle the UTF-8ness of the current locale, the input C<fmt>, and the returned
6854 result.  Only if the current C<LC_TIME> locale is a UTF-8 one (and S<C<use
6855 bytes>> is not in effect) will the result be marked as UTF-8.  These differ
6856 only in the form of their inputs.  C<sv_strftime_tm> takes a filled-in
6857 S<C<struct tm>> parameter.  C<sv_strftime_ints> takes a bunch of integer
6858 parameters that together completely define a given time.
6859
6860 C<my_strftime> is kept for backwards compatibility.  Knowing if its result
6861 should be considered UTF-8 or not requires significant extra logic.
6862
6863 Note that C<yday> and C<wday> effectively are ignored by C<sv_strftime_ints>
6864 and C<my_strftime>, as mini_mktime() overwrites them
6865
6866 Also note that all three functions are always executed in the underlying
6867 C<LC_TIME> locale of the program, giving results based on that locale.
6868
6869 =cut
6870  */
6871
6872 STATIC void
6873 S_ints_to_tm(pTHX_ struct tm * mytm,
6874                    int sec, int min, int hour, int mday, int mon, int year,
6875                    int wday, int yday, int isdst)
6876 {
6877     /* Create a struct tm structure from the input time-related integer
6878      * variables */
6879
6880     /* Override with the passed-in values */
6881     Zero(mytm, 1, struct tm);
6882     mytm->tm_sec = sec;
6883     mytm->tm_min = min;
6884     mytm->tm_hour = hour;
6885     mytm->tm_mday = mday;
6886     mytm->tm_mon = mon;
6887     mytm->tm_year = year;
6888     mytm->tm_wday = wday;
6889     mytm->tm_yday = yday;
6890     mytm->tm_isdst = isdst;
6891     mini_mktime(mytm);
6892
6893     /* use libc to get the values for tm_gmtoff and tm_zone on platforms that
6894      * have them [perl #18238] */
6895 #if  defined(HAS_MKTIME)                                      \
6896  && (defined(HAS_TM_TM_GMTOFF) || defined(HAS_TM_TM_ZONE))
6897     struct tm mytm2 = *mytm;
6898     MKTIME_LOCK;
6899     mktime(&mytm2);
6900     MKTIME_UNLOCK;
6901 #  ifdef HAS_TM_TM_GMTOFF
6902     mytm->tm_gmtoff = mytm2.tm_gmtoff;
6903 #  endif
6904 #  ifdef HAS_TM_TM_ZONE
6905     mytm->tm_zone = mytm2.tm_zone;
6906 #  endif
6907 #endif
6908
6909     return;
6910 }
6911
6912 STATIC char *
6913 S_strftime_tm(pTHX_ const char *fmt, const struct tm *mytm)
6914 {
6915     PERL_ARGS_ASSERT_STRFTIME_TM;
6916
6917     /* Execute strftime() based on the input struct tm */
6918
6919     /* An empty format yields an empty result */
6920     const int fmtlen = strlen(fmt);
6921     if (fmtlen == 0) {
6922         char *ret;
6923         Newxz (ret, 1, char);
6924         return ret;
6925     }
6926
6927 #ifndef HAS_STRFTIME
6928     Perl_croak(aTHX_ "panic: no strftime");
6929 #else
6930 #  if defined(WE_MUST_DEAL_WITH_MISMATCHED_CTYPE) && defined(USE_LOCALE_TIME)
6931
6932     const char * orig_CTYPE_LOCALE = toggle_locale_c(LC_CTYPE,
6933                                                      querylocale_c(LC_TIME));
6934 #  endif
6935
6936     /* Guess an initial size for the returned string based on an expansion
6937      * factor of the input format, but with a minimum that should handle most
6938      * common cases.  If this guess is too small, we will try again with a
6939      * larger one */
6940     int bufsize = MAX(fmtlen * 2, 64);
6941
6942     char *buf = NULL;   /* Makes Renew() act as Newx() on the first iteration */
6943     do {
6944         Renew(buf, bufsize, char);
6945
6946         /* allowing user-supplied (rather than literal) formats is normally
6947          * frowned upon as a potential security risk; but this is part of the
6948          * API so we have to allow it (and the available formats have a much
6949          * lower chance of doing something bad than the ones for printf etc. */
6950         GCC_DIAG_IGNORE_STMT(-Wformat-nonliteral);
6951
6952         STRFTIME_LOCK;
6953         int len = strftime(buf, bufsize, fmt, mytm);
6954         STRFTIME_UNLOCK;
6955
6956         GCC_DIAG_RESTORE_STMT;
6957
6958         /* A non-zero return indicates success.  But to make sure we're not
6959          * dealing with some rogue strftime that returns how much space it
6960          * needs instead of 0 when there isn't enough, check that the return
6961          * indicates we have at least one byte of spare space (which will be
6962          * used for the terminating NUL). */
6963         if (inRANGE(len, 1, bufsize - 1)) {
6964             goto strftime_return;
6965         }
6966
6967         /* There are several possible reasons for a 0 return code for a
6968          * non-empty format, and they are not trivial to tease apart.  This
6969          * issue is a known bug in the strftime() API.  What we do to cope is
6970          * to assume that the reason is not enough space in the buffer, so
6971          * increase it and try again. */
6972         bufsize *= 2;
6973
6974         /* But don't just keep increasing the size indefinitely.  Stop when it
6975          * becomes obvious that the reason for failure is something besides not
6976          * enough space.  The most likely largest expanding format is %c.  On
6977          * khw's Linux box, the maximum result of this is 67 characters, in the
6978          * km_KH locale.  If a new script comes along that uses 4 UTF-8 bytes
6979          * per character, and with a similar expansion factor, that would be a
6980          * 268:2 byte ratio, or a bit more than 128:1 = 2**7:1.  Some strftime
6981          * implementations allow you to say %1000c to pad to 1000 bytes.  This
6982          * shows that it is impossible to implement this without a heuristic
6983          * (which can fail).  But it indicates we need to be generous in the
6984          * upper limit before failing.  The previous heuristic used was too
6985          * stingy.  Since the size doubles per iteration, it doesn't take many
6986          * to reach the limit */
6987     } while (bufsize < ((1 << 11) + 1) * fmtlen);
6988
6989     /* Here, strftime() returned 0, and it likely wasn't for lack of space.
6990      * There are two possible reasons:
6991      *
6992      * First is that the result is legitimately 0 length.  This can happen
6993      * when the format is precisely "%p".  That is the only documented format
6994      * that can have an empty result. */
6995     if (strEQ(fmt, "%p")) {
6996         Renew(buf, 1, char);
6997         *buf = '\0';
6998         goto strftime_return;
6999     }
7000
7001     /* The other reason is that the format string is malformed.  Probably it is
7002      * that the string is syntactically invalid for the locale.  On some
7003      * platforms an invalid conversion specifier '%?' (for all illegal '?') is
7004      * treated as a literal, but others may fail when '?' is illegal */
7005     Safefree(buf);
7006     SET_EINVAL;
7007     buf = NULL;
7008
7009   strftime_return:
7010
7011 #  if defined(WE_MUST_DEAL_WITH_MISMATCHED_CTYPE) && defined(USE_LOCALE_TIME)
7012
7013     restore_toggled_locale_c(LC_CTYPE, orig_CTYPE_LOCALE);
7014
7015 #  endif
7016
7017     return buf;
7018
7019 #endif
7020
7021 }
7022
7023 STATIC char *
7024 S_strftime8(pTHX_ const char * fmt,
7025                   const struct tm * mytm,
7026                   const utf8ness_t fmt_utf8ness,
7027                   utf8ness_t * result_utf8ness,
7028                   const bool came_from_sv)
7029 {
7030     PERL_ARGS_ASSERT_STRFTIME8;
7031
7032     /* Wrap strftime_tm, taking into account the input and output UTF-8ness */
7033
7034 #ifdef USE_LOCALE_TIME
7035 #  define INDEX_TO_USE  LC_TIME_INDEX_
7036
7037     const char * locale = querylocale_c(LC_TIME);
7038     locale_utf8ness_t locale_utf8ness = LOCALE_UTF8NESS_UNKNOWN;
7039
7040 #else
7041 #  define INDEX_TO_USE  LC_ALL_INDEX_   /* Effectively out of bounds */
7042
7043     const char * locale = "C";
7044     locale_utf8ness_t locale_utf8ness = LOCALE_NOT_UTF8;
7045
7046 #endif
7047
7048     switch (fmt_utf8ness) {
7049       case UTF8NESS_IMMATERIAL:
7050         break;
7051
7052       case UTF8NESS_NO: /* Known not to be UTF-8; must not be UTF-8 locale */
7053         if (is_locale_utf8(locale)) {
7054             SET_EINVAL;
7055             return NULL;
7056         }
7057
7058         locale_utf8ness = LOCALE_NOT_UTF8;
7059         break;
7060
7061       case UTF8NESS_YES:    /* Known to be UTF-8; must be UTF-8 locale if can't
7062                                downgrade. */
7063         if (! is_locale_utf8(locale)) {
7064             locale_utf8ness = LOCALE_NOT_UTF8;
7065
7066             bool is_utf8 = true;
7067             Size_t fmt_len = strlen(fmt);
7068             fmt = (char *) bytes_from_utf8((U8 *) fmt, &fmt_len, &is_utf8);
7069             if (is_utf8) {
7070                 SET_EINVAL;
7071                 return NULL;
7072             }
7073
7074             SAVEFREEPV(fmt);
7075         }
7076         else {
7077             locale_utf8ness = LOCALE_IS_UTF8;
7078         }
7079
7080         break;
7081
7082       case UTF8NESS_UNKNOWN:
7083         if (! is_locale_utf8(locale)) {
7084             locale_utf8ness = LOCALE_NOT_UTF8;
7085         }
7086         else {
7087             locale_utf8ness = LOCALE_IS_UTF8;
7088             if (came_from_sv) {
7089
7090                 /* Upgrade 'fmt' to UTF-8 for a UTF-8 locale.  Otherwise the
7091                  * locale would find any UTF-8 variant characters to be
7092                  * malformed */
7093                 Size_t fmt_len = strlen(fmt);
7094                 fmt = (char *) bytes_to_utf8((U8 *) fmt, &fmt_len);
7095                 SAVEFREEPV(fmt);
7096             }
7097         }
7098
7099         break;
7100     }
7101
7102     char * retval = strftime_tm(fmt, mytm);
7103     *result_utf8ness = get_locale_string_utf8ness_i(retval,
7104                                                     locale_utf8ness,
7105                                                     locale,
7106                                                     INDEX_TO_USE);
7107     DEBUG_Lv(PerlIO_printf(Perl_debug_log,
7108                           "fmt=%s, retval=%s; utf8ness=%d",
7109                           fmt,
7110                           ((is_utf8_string((U8 *) retval, 0))
7111                            ? retval
7112                            :_byte_dump_string((U8 *) retval, strlen(retval),0)),
7113                           *result_utf8ness));
7114     return retval;
7115
7116 #undef INDEX_TO_USE
7117
7118 }
7119
7120 #ifdef USE_LOCALE
7121
7122 STATIC void
7123 S_give_perl_locale_control(pTHX_
7124 #  ifdef LC_ALL
7125                            const char * lc_all_string,
7126 #  else
7127                            const char ** locales,
7128 #  endif
7129                            const line_t caller_line)
7130 {
7131     PERL_UNUSED_ARG(caller_line);
7132
7133     /* This is called when the program is in the global locale and are
7134      * switching to per-thread (if available).  And it is called at
7135      * initialization time to do the same.
7136      */
7137
7138 #  if defined(WIN32) && defined(USE_THREAD_SAFE_LOCALE)
7139
7140     /* On Windows, convert to per-thread behavior.  This isn't necessary in
7141      * POSIX 2008, as the conversion gets done automatically in the
7142      * void_setlocale_i() calls below. */
7143     if (_configthreadlocale(_ENABLE_PER_THREAD_LOCALE) == -1) {
7144         locale_panic_("_configthreadlocale returned an error");
7145     }
7146
7147 #  endif
7148 #  if ! defined(USE_THREAD_SAFE_LOCALE)                               \
7149    && ! defined(USE_POSIX_2008_LOCALE)
7150 #    if defined(LC_ALL)
7151     PERL_UNUSED_ARG(lc_all_string);
7152 #    else
7153     PERL_UNUSED_ARG(locales);
7154 #    endif
7155 #  else
7156
7157     /* This platform has per-thread locale handling.  Do the conversion. */
7158
7159 #    if defined(LC_ALL)
7160
7161     void_setlocale_c_with_caller(LC_ALL, lc_all_string, __FILE__, caller_line);
7162
7163 #    else
7164
7165     for_all_individual_category_indexes(i) {
7166         void_setlocale_i_with_caller(i, locales[i], __FILE__, caller_line);
7167     }
7168
7169 #    endif
7170 #  endif
7171
7172     /* Finally, update our remaining records.  'true' => force recalculation.
7173      * This is needed because we don't know what's happened while Perl hasn't
7174      * had control, so we need to figure out the current state */
7175
7176 #  if defined(LC_ALL)
7177
7178     new_LC_ALL(lc_all_string, true);
7179
7180 #    else
7181
7182     new_LC_ALL(calculate_LC_ALL_string(locales,
7183                                        INTERNAL_FORMAT,
7184                                        WANT_TEMP_PV,
7185                                        caller_line),
7186                true);
7187 #    endif
7188
7189 }
7190
7191 STATIC void
7192 S_output_check_environment_warning(pTHX_ const char * const language,
7193                                          const char * const lc_all,
7194                                          const char * const lang)
7195 {
7196     PerlIO_printf(Perl_error_log,
7197                   "perl: warning: Please check that your locale settings:\n");
7198
7199 #  ifdef __GLIBC__
7200
7201     PerlIO_printf(Perl_error_log, "\tLANGUAGE = %c%s%c,\n",
7202                                   language ? '"' : '(',
7203                                   language ? language : "unset",
7204                                   language ? '"' : ')');
7205 #  else
7206     PERL_UNUSED_ARG(language);
7207 #  endif
7208
7209     PerlIO_printf(Perl_error_log, "\tLC_ALL = %c%s%c,\n",
7210                                   lc_all ? '"' : '(',
7211                                   lc_all ? lc_all : "unset",
7212                                   lc_all ? '"' : ')');
7213
7214     for_all_individual_category_indexes(i) {
7215         const char * value = PerlEnv_getenv(category_names[i]);
7216         PerlIO_printf(Perl_error_log,
7217                       "\t%s = %c%s%c,\n",
7218                       category_names[i],
7219                       value ? '"' : '(',
7220                       value ? value : "unset",
7221                       value ? '"' : ')');
7222     }
7223
7224     PerlIO_printf(Perl_error_log, "\tLANG = %c%s%c\n",
7225                                   lang ? '"' : '(',
7226                                   lang ? lang : "unset",
7227                                   lang ? '"' : ')');
7228     PerlIO_printf(Perl_error_log,
7229                   "    are supported and installed on your system.\n");
7230 }
7231
7232 #endif
7233
7234 /* A helper macro for the next function.  Needed because would be called in two
7235  * places.  Knows about the internal workings of the function */
7236 #define GET_DESCRIPTION(trial, name)                                    \
7237     ((isNAME_C_OR_POSIX(name))                                          \
7238      ? "the standard locale"                                            \
7239      : ((trial == (system_default_trial)                                \
7240                   ? "the system default locale"                         \
7241                   : "a fallback locale")))
7242
7243 /*
7244  * Initialize locale awareness.
7245  */
7246 int
7247 Perl_init_i18nl10n(pTHX_ int printwarn)
7248 {
7249     /* printwarn is:
7250      *    0 if not to output warning when setup locale is bad
7251      *    1 if to output warning based on value of PERL_BADLANG
7252      *    >1 if to output regardless of PERL_BADLANG
7253      *
7254      * returns
7255      *    1 = set ok or not applicable,
7256      *    0 = fallback to a locale of lower priority
7257      *   -1 = fallback to all locales failed, not even to the C locale
7258      *
7259      * Under -DDEBUGGING, if the environment variable PERL_DEBUG_LOCALE_INIT is
7260      * set, debugging information is output.
7261      *
7262      * This routine effectively does the following in most cases:
7263      *
7264      *      basic initialization;
7265      *      asserts that the compiled tables are consistent;
7266      *      initialize data structures;
7267      *      make sure we are in the global locale;
7268      *      setlocale(LC_ALL, "");
7269      *      switch to per-thread locale if applicable;
7270      *
7271      * The "" causes the locale to be set to what the environment variables at
7272      * the time say it should be.
7273      *
7274      * To handle possible failures, the setlocale is expanded to be like:
7275      *
7276      *      trial_locale = pre-first-trial;
7277      *      while (has_another_trial()) {
7278      *          trial_locale = next_trial();
7279      *          if setlocale(LC_ALL, trial_locale) {
7280      *              ok = true;
7281      *              break;
7282      *          }
7283      *
7284      *          had_failure = true;
7285      *          warn();
7286      *      }
7287      *
7288      *      if (had_failure) {
7289      *          warn_even_more();
7290      *          if (! ok) warn_still_more();
7291      *      }
7292      *
7293      * The first trial is either:
7294      *      ""      to examine the environment variables for the locale
7295      *      NULL    to use the values already set for the locale by the program
7296      *              embedding this perl instantiation.
7297      *
7298      * Something is wrong if this trial fails, but there is a sequence of
7299      * fallbacks to try should that happen.  They are given in the enum below.
7300
7301      * If there is no LC_ALL defined on the system, the setlocale() above is
7302      * replaced by a loop setting each individual category separately.
7303      *
7304      * In a non-embeded environment, this code is executed exactly once.  It
7305      * sets up the global locale environment.  At the end, if some sort of
7306      * thread-safety is in effect, it will turn thread 0 into using that, with
7307      * the same locale as the global initially.  thread 0 can then change its
7308      * locale at will without affecting the global one.
7309      *
7310      * At destruction time, thread 0 will revert to the global locale as the
7311      * other threads die.
7312      *
7313      * Care must be taken in an embedded environment.  This code will be
7314      * executed for each instantiation.  Since it changes the global locale, it
7315      * could clash with another running instantiation that isn't using
7316      * per-thread locales.  perlembed suggests having the controlling program
7317      * set each instantiation's locale and set PERL_SKIP_LOCALE_INIT so this
7318      * code uses that without actually changing anything.  Then the onus is on
7319      * the controlling program to prevent any races.  The code below does
7320      * enough locking so as to prevent system calls from overwriting data
7321      * before it is safely copied here, but that isn't a general solution.
7322      */
7323
7324 #ifndef USE_LOCALE
7325
7326     PERL_UNUSED_ARG(printwarn);
7327     const int ok = 1;
7328
7329 #else  /* USE_LOCALE to near the end of the routine */
7330
7331     int ok = 0;
7332
7333 #  ifdef __GLIBC__
7334
7335     const char * const language = PerlEnv_getenv("LANGUAGE");
7336
7337 #  else
7338     const char * const language = NULL;     /* Unused placeholder */
7339 #  endif
7340
7341     /* A later getenv() could zap this, so only use here */
7342     const char * const bad_lang_use_once = PerlEnv_getenv("PERL_BADLANG");
7343
7344     const bool locwarn = (printwarn > 1
7345                           || (          printwarn
7346                               && (    ! bad_lang_use_once
7347                                   || (
7348                                          /* disallow with "" or "0" */
7349                                          *bad_lang_use_once
7350                                        && strNE("0", bad_lang_use_once)))));
7351
7352 #  ifndef DEBUGGING
7353 #    define DEBUG_LOCALE_INIT(a,b,c)
7354 #  else
7355
7356     DEBUG_INITIALIZATION_set(cBOOL(PerlEnv_getenv("PERL_DEBUG_LOCALE_INIT")));
7357
7358 #    define DEBUG_LOCALE_INIT(cat_index, locale, result)                    \
7359         DEBUG_L(PerlIO_printf(Perl_debug_log, "%s\n",                       \
7360                     setlocale_debug_string_i(cat_index, locale, result)));
7361
7362 #    ifdef LC_ALL
7363     assert(categories[LC_ALL_INDEX_] == LC_ALL);
7364     assert(strEQ(category_names[LC_ALL_INDEX_], "LC_ALL"));
7365 #      ifdef USE_POSIX_2008_LOCALE
7366     assert(category_masks[LC_ALL_INDEX_] == LC_ALL_MASK);
7367 #      endif
7368 #    endif
7369
7370     for_all_individual_category_indexes(i) {
7371         assert(category_name_lengths[i] == strlen(category_names[i]));
7372     }
7373
7374 #  endif    /* DEBUGGING */
7375
7376     /* Initialize the per-thread mbrFOO() state variables.  See POSIX.xs for
7377      * why these particular incantations are used. */
7378 #  ifdef HAS_MBRLEN
7379     memzero(&PL_mbrlen_ps, sizeof(PL_mbrlen_ps));
7380 #  endif
7381 #  ifdef HAS_MBRTOWC
7382     memzero(&PL_mbrtowc_ps, sizeof(PL_mbrtowc_ps));
7383 #  endif
7384 #  ifdef HAS_WCTOMBR
7385     wcrtomb(NULL, L'\0', &PL_wcrtomb_ps);
7386 #  endif
7387 #  ifdef USE_PL_CURLOCALES
7388
7389     for (unsigned int i = 0; i <= LC_ALL_INDEX_; i++) {
7390         PL_curlocales[i] = savepv("C");
7391     }
7392
7393 #  endif
7394 #  ifdef USE_PL_CUR_LC_ALL
7395
7396     PL_cur_LC_ALL = savepv("C");
7397
7398 #  endif
7399 #  if ! defined(PERL_LC_ALL_USES_NAME_VALUE_PAIRS) && defined(LC_ALL)
7400
7401     LOCALE_LOCK;
7402
7403     /* If we haven't done so already, translate the LC_ALL positions of
7404      * categories into our internal indices. */
7405     if (map_LC_ALL_position_to_index[0] == LC_ALL_INDEX_) {
7406
7407         /* Use this array, initialized by a config.h constant */
7408         int lc_all_category_positions[] = PERL_LC_ALL_CATEGORY_POSITIONS_INIT;
7409         STATIC_ASSERT_STMT(   C_ARRAY_LENGTH(lc_all_category_positions)
7410                            == LC_ALL_INDEX_);
7411
7412         for (unsigned int i = 0;
7413              i < C_ARRAY_LENGTH(lc_all_category_positions);
7414              i++)
7415         {
7416             map_LC_ALL_position_to_index[i] =
7417                               get_category_index(lc_all_category_positions[i]);
7418         }
7419     }
7420
7421     LOCALE_UNLOCK;
7422
7423 #  endif
7424 #  ifdef USE_POSIX_2008_LOCALE
7425
7426     /* This is a global, so be sure to keep another instance from zapping it */
7427     LOCALE_LOCK;
7428     if (PL_C_locale_obj) {
7429         LOCALE_UNLOCK;
7430     }
7431     else {
7432         PL_C_locale_obj = newlocale(LC_ALL_MASK, "C", (locale_t) 0);
7433         if (! PL_C_locale_obj) {
7434             LOCALE_UNLOCK;
7435             locale_panic_(Perl_form(aTHX_
7436                                 "Cannot create POSIX 2008 C locale object"));
7437         }
7438         LOCALE_UNLOCK;
7439
7440         DEBUG_Lv(PerlIO_printf(Perl_debug_log, "created C object %p\n",
7441                                                PL_C_locale_obj));
7442     }
7443
7444     /* Switch to using the POSIX 2008 interface now.  This would happen below
7445      * anyway, but deferring it can lead to leaks of memory that would also get
7446      * malloc'd in the interim.  We arbitrarily switch to the C locale,
7447      * overridden below  */
7448     if (! uselocale(PL_C_locale_obj)) {
7449         locale_panic_(Perl_form(aTHX_
7450                                 "Can't uselocale(%p), LC_ALL supposed to"
7451                                 " be 'C'",
7452                                 PL_C_locale_obj));
7453     }
7454
7455 #    ifdef MULTIPLICITY
7456
7457     PL_cur_locale_obj = PL_C_locale_obj;
7458
7459 #    endif
7460 #  endif
7461
7462     /* Now initialize some data structures.  This is entirely so that
7463      * later-executed code doesn't have to concern itself with things not being
7464      * initialized.  Arbitrarily use the C locale (which we know has to exist
7465      * on the system). */
7466
7467 #  ifdef USE_LOCALE_NUMERIC
7468
7469     PL_numeric_radix_sv    = newSV(1);
7470     PL_underlying_radix_sv = newSV(1);
7471     Newxz(PL_numeric_name, 1, char);    /* Single NUL character */
7472
7473 #  endif
7474 #  ifdef USE_LOCALE_COLLATE
7475
7476     Newxz(PL_collation_name, 1, char);
7477
7478 #  endif
7479 #  ifdef USE_LOCALE_CTYPE
7480
7481     Newxz(PL_ctype_name, 1, char);
7482
7483 #  endif
7484
7485     new_LC_ALL("C", true /* Don't shortcut */);
7486
7487 /*===========================================================================*/
7488
7489     /* Now ready to override the initialization with the values that the user
7490      * wants.  This is done in the global locale as explained in the
7491      * introductory comments to this function */
7492     switch_to_global_locale();
7493
7494     const char * const lc_all     = PerlEnv_getenv("LC_ALL");
7495     const char * const lang       = PerlEnv_getenv("LANG");
7496
7497     /* We try each locale in the enum, in order, until we get one that works,
7498      * or exhaust the list.  Normally the loop is executed just once.
7499      *
7500      * Each enum value is +1 from the previous */
7501     typedef enum {
7502             dummy_trial       = -1,
7503             environment_trial =  0,     /* "" or NULL; code below assumes value
7504                                            0 is the first real trial */
7505             LC_ALL_trial,               /* ENV{LC_ALL} */
7506             LANG_trial,                 /* ENV{LANG} */
7507             system_default_trial,       /* Windows .ACP */
7508             C_trial,                    /* C locale */
7509             beyond_final_trial,
7510     } trials;
7511
7512     trials trial;
7513     unsigned int already_checked = 0;
7514     const char * checked[C_trial];
7515
7516 #  ifdef LC_ALL
7517     const char * lc_all_string;
7518 #  else
7519     const char * curlocales[LC_ALL_INDEX_];
7520 #  endif
7521
7522     /* Loop through the initial setting and all the possible fallbacks,
7523      * breaking out of the loop on success */
7524     trial = dummy_trial;
7525     while (trial != beyond_final_trial) {
7526
7527         /* Each time through compute the next trial to use based on the one in
7528          * the previous iteration and switch to the new one.  This enforces the
7529          * order in which the fallbacks are applied */
7530       next_trial:
7531         trial = (trials) ((int) trial + 1);     /* Casts are needed for g++ */
7532
7533         const char * locale = NULL;
7534
7535         /* Set up the parameters for this trial */
7536         switch (trial) {
7537           case dummy_trial:
7538             locale_panic_("Unexpectedly got 'dummy_trial");
7539             break;
7540
7541           case environment_trial:
7542             /* This is either "" to get the values from the environment, or
7543              * NULL if the calling program has initialized the values already.
7544              * */
7545             locale = (PerlEnv_getenv("PERL_SKIP_LOCALE_INIT"))
7546                      ? NULL
7547                      : "";
7548             break;
7549
7550           case LC_ALL_trial:
7551             if (! lc_all || strEQ(lc_all, "")) {
7552                 continue;   /* No-op */
7553             }
7554
7555             locale = lc_all;
7556             break;
7557
7558           case LANG_trial:
7559             if (! lang || strEQ(lang, "")) {
7560                 continue;   /* No-op */
7561             }
7562
7563             locale = lang;
7564             break;
7565
7566           case system_default_trial:
7567
7568 #  if ! defined(WIN32) || ! defined(LC_ALL)
7569
7570             continue;   /* No-op */
7571
7572 #  else
7573             /* For Windows, we also try the system default locale before "C".
7574              * (If there exists a Windows without LC_ALL we skip this because
7575              * it gets too complicated.  For those, "C" is the next fallback
7576              * possibility). */
7577             locale = ".ACP";
7578 #  endif
7579             break;
7580
7581           case C_trial:
7582             locale = "C";
7583             break;
7584
7585           case beyond_final_trial:
7586             continue;     /* No-op, causes loop to exit */
7587         }
7588
7589         /* If the locale is a substantive name, don't try the same locale
7590          * twice. */
7591         if (locale && strNE(locale, "")) {
7592             for (unsigned int i = 0; i < already_checked; i++) {
7593                 if (strEQ(checked[i], locale)) {
7594                     goto next_trial;
7595                 }
7596             }
7597
7598             /* And, for future iterations, indicate we've tried this locale */
7599             assert(already_checked < C_ARRAY_LENGTH(checked));
7600             checked[already_checked] = savepv(locale);
7601             SAVEFREEPV(checked[already_checked]);
7602             already_checked++;
7603         }
7604
7605 #  ifdef LC_ALL
7606
7607         STDIZED_SETLOCALE_LOCK;
7608         lc_all_string = savepv(stdized_setlocale(LC_ALL, locale));
7609         STDIZED_SETLOCALE_UNLOCK;
7610
7611         DEBUG_LOCALE_INIT(LC_ALL_INDEX_, locale, lc_all_string);
7612
7613         if (LIKELY(lc_all_string)) {     /* Succeeded */
7614             ok = 1;
7615             break;
7616         }
7617
7618         if (trial == 0 && locwarn) {
7619             PerlIO_printf(Perl_error_log,
7620                                   "perl: warning: Setting locale failed.\n");
7621             output_check_environment_warning(language, lc_all, lang);
7622         }
7623
7624 #  else /* Below is ! LC_ALL */
7625
7626         bool setlocale_failure = FALSE;  /* This trial hasn't failed so far */
7627         bool dowarn = trial == 0 && locwarn;
7628
7629         for_all_individual_category_indexes(j) {
7630             STDIZED_SETLOCALE_LOCK;
7631             curlocales[j] = savepv(stdized_setlocale(categories[j], locale));
7632             STDIZED_SETLOCALE_UNLOCK;
7633
7634             DEBUG_LOCALE_INIT(j, locale, curlocales[j]);
7635
7636             if (UNLIKELY(! curlocales[j])) {
7637                 setlocale_failure = TRUE;
7638
7639                 /* If are going to warn below, continue to loop so all failures
7640                  * are included in the message */
7641                 if (! dowarn) {
7642                     break;
7643                 }
7644             }
7645         }
7646
7647         if (LIKELY(! setlocale_failure)) {  /* All succeeded */
7648             ok = 1;
7649             break;  /* Exit trial_locales loop */
7650         }
7651
7652         /* Here, this trial failed */
7653
7654         if (dowarn) {
7655             PerlIO_printf(Perl_error_log,
7656                 "perl: warning: Setting locale failed for the categories:\n");
7657
7658             for_all_individual_category_indexes(j) {
7659                 if (! curlocales[j]) {
7660                     PerlIO_printf(Perl_error_log, "\t%s\n", category_names[j]);
7661                 }
7662             }
7663
7664             output_check_environment_warning(language, lc_all, lang);
7665         }   /* end of warning on first failure */
7666
7667 #  endif /* LC_ALL */
7668
7669     }   /* end of looping through the trial locales */
7670
7671     /* If we had to do more than the first trial, it means that one failed, and
7672      * we may need to output a warning, and, if none worked, do more */
7673     if (UNLIKELY(trial != 0)) {
7674         if (locwarn) {
7675             const char * description = "a fallback locale";
7676             const char * name = NULL;;
7677
7678             /* If we didn't find a good fallback, list all we tried */
7679             if (! ok && already_checked > 0) {
7680                 PerlIO_printf(Perl_error_log, "perl: warning: Failed to fall"
7681                                               " back to ");
7682                 if (already_checked > 1) {  /* more than one was tried */
7683                     PerlIO_printf(Perl_error_log, "any of:\n");
7684                 }
7685
7686                 while (already_checked > 0) {
7687                     name = checked[--already_checked];
7688                     description = GET_DESCRIPTION(trial, name);
7689                     PerlIO_printf(Perl_error_log, "%s (\"%s\")\n",
7690                                                   description, name);
7691                 }
7692             }
7693
7694             if (ok) {
7695
7696                 /* Here, a fallback worked.  So we have saved its name, and the
7697                  * trial that succeeded is still valid */
7698 #  ifdef LC_ALL
7699                 const char * individ_locales[LC_ALL_INDEX_] = { NULL };
7700
7701                 /* Even though we know the valid string for LC_ALL that worked,
7702                  * translate it into our internal format, which is the
7703                  * name=value pairs notation.  This is easier for a human to
7704                  * decipher than the positional notation.  Some platforms
7705                  * can return "C C C C C C" for LC_ALL.  This code also
7706                  * standardizes that result into plain "C". */
7707                 switch (parse_LC_ALL_string(lc_all_string,
7708                                             (const char **) &individ_locales,
7709                                             no_override,
7710                                             false,   /* Return only [0] if
7711                                                         suffices */
7712                                             false,   /* Don't panic on error */
7713                                             __LINE__))
7714                 {
7715                   case invalid:
7716
7717                     /* Here, the parse failed, which shouldn't happen, but if
7718                      * it does, we have an easy fallback that allows us to keep
7719                      * going. */
7720                     name = lc_all_string;
7721                     break;
7722
7723                   case no_array:    /* The original is a single locale */
7724                     name = lc_all_string;
7725                     break;
7726
7727                   case only_element_0:  /* element[0] is a single locale valid
7728                                            for all categories */
7729                     SAVEFREEPV(individ_locales[0]);
7730                     name = individ_locales[0];
7731                     break;
7732
7733                   case full_array:
7734                     name = calculate_LC_ALL_string(individ_locales,
7735                                                    INTERNAL_FORMAT,
7736                                                    WANT_TEMP_PV,
7737                                                    __LINE__);
7738                     for_all_individual_category_indexes(j) {
7739                         Safefree(individ_locales[j]);
7740                     }
7741                 }
7742 #  else
7743                 name = calculate_LC_ALL_string(curlocales,
7744                                                INTERNAL_FORMAT,
7745                                                WANT_TEMP_PV,
7746                                                __LINE__);
7747 #  endif
7748                 description = GET_DESCRIPTION(trial, name);
7749             }
7750             else {
7751
7752                 /* Nothing seems to be working, yet we want to continue
7753                  * executing.  It may well be that locales are mostly
7754                  * irrelevant to this particular program, and there must be
7755                  * some locale underlying the program.  Figure it out as best
7756                  * we can, by querying the system's current locale */
7757
7758 #  ifdef LC_ALL
7759
7760                 STDIZED_SETLOCALE_LOCK;
7761                 name = stdized_setlocale(LC_ALL, NULL);
7762                 STDIZED_SETLOCALE_UNLOCK;
7763
7764                 if (UNLIKELY(! name)) {
7765                     name = "locale name not determinable";
7766                 }
7767
7768 #  else /* Below is ! LC_ALL */
7769
7770                 const char * system_locales[LC_ALL_INDEX_] = { NULL };
7771
7772                 for_all_individual_category_indexes(j) {
7773                     STDIZED_SETLOCALE_LOCK;
7774                     system_locales[j] = savepv(stdized_setlocale(categories[j],
7775                                                                  NULL));
7776                     STDIZED_SETLOCALE_UNLOCK;
7777
7778                     if (UNLIKELY(! system_locales[j])) {
7779                         system_locales[j] = "not determinable";
7780                     }
7781                 }
7782
7783                 /* We use the name=value form for the string, as that is more
7784                  * human readable than the positional notation */
7785                 name = calculate_LC_ALL_string(system_locales,
7786                                                INTERNAL_FORMAT,
7787                                                WANT_TEMP_PV,
7788                                                __LINE__);
7789                 description = "what the system says";
7790
7791                 for_all_individual_category_indexes(j) {
7792                     Safefree(system_locales[j]);
7793                 }
7794 #  endif
7795             }
7796
7797             PerlIO_printf(Perl_error_log,
7798                           "perl: warning: Falling back to %s (\"%s\").\n",
7799                           description, name);
7800
7801             /* Here, ok being true indicates that the first attempt failed, but
7802              * a fallback succeeded; false => nothing working.  Translate to
7803              * API return values. */
7804             ok = (ok) ? 0 : -1;
7805         }
7806     }
7807
7808 #  ifdef LC_ALL
7809
7810     give_perl_locale_control(lc_all_string, __LINE__);
7811     Safefree(lc_all_string);
7812
7813 #  else
7814
7815     give_perl_locale_control((const char **) &curlocales, __LINE__);
7816
7817     for_all_individual_category_indexes(j) {
7818         Safefree(curlocales[j]);
7819     }
7820
7821 #  endif
7822 #  if defined(USE_PERLIO) && defined(USE_LOCALE_CTYPE)
7823
7824     /* Set PL_utf8locale to TRUE if using PerlIO _and_ the current LC_CTYPE
7825      * locale is UTF-8.  give_perl_locale_control() just above has already
7826      * calculated the latter value and saved it in PL_in_utf8_CTYPE_locale. If
7827      * both PL_utf8locale and PL_unicode (set by -C or by $ENV{PERL_UNICODE})
7828      * are true, perl.c:S_parse_body() will turn on the PerlIO :utf8 layer on
7829      * STDIN, STDOUT, STDERR, _and_ the default open discipline.  */
7830     PL_utf8locale = PL_in_utf8_CTYPE_locale;
7831
7832     /* Set PL_unicode to $ENV{PERL_UNICODE} if using PerlIO.
7833        This is an alternative to using the -C command line switch
7834        (the -C if present will override this). */
7835     {
7836          const char *p = PerlEnv_getenv("PERL_UNICODE");
7837          PL_unicode = p ? parse_unicode_opts(&p) : 0;
7838          if (PL_unicode & PERL_UNICODE_UTF8CACHEASSERT_FLAG)
7839              PL_utf8cache = -1;
7840     }
7841
7842 #  endif
7843 #  if defined(USE_POSIX_2008_LOCALE) && defined(MULTIPLICITY)
7844     DEBUG_Lv(PerlIO_printf(Perl_debug_log,
7845                            "finished Perl_init_i18nl10n; actual obj=%p,"
7846                            " expected obj=%p, initial=%s\n",
7847                            uselocale(0), PL_cur_locale_obj,
7848                            get_LC_ALL_display()));
7849 #  endif
7850
7851     /* So won't continue to output stuff */
7852     DEBUG_INITIALIZATION_set(FALSE);
7853
7854 #endif /* USE_LOCALE */
7855
7856     return ok;
7857 }
7858
7859 #undef GET_DESCRIPTION
7860 #ifdef USE_LOCALE_COLLATE
7861
7862 STATIC void
7863 S_compute_collxfrm_coefficients(pTHX)
7864 {
7865
7866     /* A locale collation definition includes primary, secondary, tertiary,
7867      * etc. weights for each character.  To sort, the primary weights are used,
7868      * and only if they compare equal, then the secondary weights are used, and
7869      * only if they compare equal, then the tertiary, etc.
7870      *
7871      * strxfrm() works by taking the input string, say ABC, and creating an
7872      * output transformed string consisting of first the primary weights,
7873      * A¹B¹C¹ followed by the secondary ones, A²B²C²; and then the tertiary,
7874      * etc, yielding A¹B¹C¹ A²B²C² A³B³C³ ....  Some characters may not have
7875      * weights at every level.  In our example, let's say B doesn't have a
7876      * tertiary weight, and A doesn't have a secondary weight.  The constructed
7877      * string is then going to be
7878      *  A¹B¹C¹ B²C² A³C³ ....
7879      * This has the desired effect that strcmp() will look at the secondary or
7880      * tertiary weights only if the strings compare equal at all higher
7881      * priority weights.  The spaces shown here, like in
7882      *  "A¹B¹C¹ A²B²C² "
7883      * are not just for readability.  In the general case, these must actually
7884      * be bytes, which we will call here 'separator weights'; and they must be
7885      * smaller than any other weight value, but since these are C strings, only
7886      * the terminating one can be a NUL (some implementations may include a
7887      * non-NUL separator weight just before the NUL).  Implementations tend to
7888      * reserve 01 for the separator weights.  They are needed so that a shorter
7889      * string's secondary weights won't be misconstrued as primary weights of a
7890      * longer string, etc.  By making them smaller than any other weight, the
7891      * shorter string will sort first.  (Actually, if all secondary weights are
7892      * smaller than all primary ones, there is no need for a separator weight
7893      * between those two levels, etc.)
7894      *
7895      * The length of the transformed string is roughly a linear function of the
7896      * input string.  It's not exactly linear because some characters don't
7897      * have weights at all levels.  When we call strxfrm() we have to allocate
7898      * some memory to hold the transformed string.  The calculations below try
7899      * to find coefficients 'm' and 'b' for this locale so that m*x + b equals
7900      * how much space we need, given the size of the input string in 'x'.  If
7901      * we calculate too small, we increase the size as needed, and call
7902      * strxfrm() again, but it is better to get it right the first time to
7903      * avoid wasted expensive string transformations.
7904      *
7905      * We use the string below to find how long the transformation of it is.
7906      * Almost all locales are supersets of ASCII, or at least the ASCII
7907      * letters.  We use all of them, half upper half lower, because if we used
7908      * fewer, we might hit just the ones that are outliers in a particular
7909      * locale.  Most of the strings being collated will contain a preponderance
7910      * of letters, and even if they are above-ASCII, they are likely to have
7911      * the same number of weight levels as the ASCII ones.  It turns out that
7912      * digits tend to have fewer levels, and some punctuation has more, but
7913      * those are relatively sparse in text, and khw believes this gives a
7914      * reasonable result, but it could be changed if experience so dictates. */
7915     const char longer[] = "ABCDEFGHIJKLMnopqrstuvwxyz";
7916     char * x_longer;        /* Transformed 'longer' */
7917     Size_t x_len_longer;    /* Length of 'x_longer' */
7918
7919     char * x_shorter;   /* We also transform a substring of 'longer' */
7920     Size_t x_len_shorter;
7921
7922     PL_in_utf8_COLLATE_locale = (PL_collation_standard)
7923                                 ? 0
7924                                 : is_locale_utf8(PL_collation_name);
7925     PL_strxfrm_NUL_replacement = '\0';
7926     PL_strxfrm_max_cp = 0;
7927
7928     /* mem_collxfrm_() is used get the transformation (though here we are
7929      * interested only in its length).  It is used because it has the
7930      * intelligence to handle all cases, but to work, it needs some values of
7931      * 'm' and 'b' to get it started.  For the purposes of this calculation we
7932      * use a very conservative estimate of 'm' and 'b'.  This assumes a weight
7933      * can be multiple bytes, enough to hold any UV on the platform, and there
7934      * are 5 levels, 4 weight bytes, and a trailing NUL.  */
7935     PL_collxfrm_base = 5;
7936     PL_collxfrm_mult = 5 * sizeof(UV);
7937
7938     /* Find out how long the transformation really is */
7939     x_longer = mem_collxfrm_(longer,
7940                              sizeof(longer) - 1,
7941                              &x_len_longer,
7942
7943                              /* We avoid converting to UTF-8 in the called
7944                               * function by telling it the string is in UTF-8
7945                               * if the locale is a UTF-8 one.  Since the string
7946                               * passed here is invariant under UTF-8, we can
7947                               * claim it's UTF-8 even if it isn't.  */
7948                               PL_in_utf8_COLLATE_locale);
7949     Safefree(x_longer);
7950
7951     /* Find out how long the transformation of a substring of 'longer' is.
7952      * Together the lengths of these transformations are sufficient to
7953      * calculate 'm' and 'b'.  The substring is all of 'longer' except the
7954      * first character.  This minimizes the chances of being swayed by outliers
7955      * */
7956     x_shorter = mem_collxfrm_(longer + 1,
7957                               sizeof(longer) - 2,
7958                               &x_len_shorter,
7959                               PL_in_utf8_COLLATE_locale);
7960     Safefree(x_shorter);
7961
7962     /* If the results are nonsensical for this simple test, the whole locale
7963      * definition is suspect.  Mark it so that locale collation is not active
7964      * at all for it.  XXX Should we warn? */
7965     if (   x_len_shorter == 0
7966         || x_len_longer == 0
7967         || x_len_shorter >= x_len_longer)
7968     {
7969         PL_collxfrm_mult = 0;
7970         PL_collxfrm_base = 1;
7971         DEBUG_L(PerlIO_printf(Perl_debug_log,
7972                 "Disabling locale collation for LC_COLLATE='%s';"
7973                 " length for shorter sample=%zu; longer=%zu\n",
7974                 PL_collation_name, x_len_shorter, x_len_longer));
7975     }
7976     else {
7977         SSize_t base;       /* Temporary */
7978
7979         /* We have both: m * strlen(longer)  + b = x_len_longer
7980          *               m * strlen(shorter) + b = x_len_shorter;
7981          * subtracting yields:
7982          *          m * (strlen(longer) - strlen(shorter))
7983          *                             = x_len_longer - x_len_shorter
7984          * But we have set things up so that 'shorter' is 1 byte smaller than
7985          * 'longer'.  Hence:
7986          *          m = x_len_longer - x_len_shorter
7987          *
7988          * But if something went wrong, make sure the multiplier is at least 1.
7989          */
7990         if (x_len_longer > x_len_shorter) {
7991             PL_collxfrm_mult = (STRLEN) x_len_longer - x_len_shorter;
7992         }
7993         else {
7994             PL_collxfrm_mult = 1;
7995         }
7996
7997         /*     mx + b = len
7998          * so:      b = len - mx
7999          * but in case something has gone wrong, make sure it is non-negative
8000          * */
8001         base = x_len_longer - PL_collxfrm_mult * (sizeof(longer) - 1);
8002         if (base < 0) {
8003             base = 0;
8004         }
8005
8006         /* Add 1 for the trailing NUL */
8007         PL_collxfrm_base = base + 1;
8008     }
8009
8010     DEBUG_L(PerlIO_printf(Perl_debug_log,
8011                           "?UTF-8 locale=%d; x_len_shorter=%zu, "
8012                           "x_len_longer=%zu,"
8013                           " collate multipler=%zu, collate base=%zu\n",
8014                           PL_in_utf8_COLLATE_locale,
8015                           x_len_shorter, x_len_longer,
8016                           PL_collxfrm_mult, PL_collxfrm_base));
8017 }
8018
8019 char *
8020 Perl_mem_collxfrm_(pTHX_ const char *input_string,
8021                          STRLEN len,    /* Length of 'input_string' */
8022                          STRLEN *xlen,  /* Set to length of returned string
8023                                            (not including the collation index
8024                                            prefix) */
8025                          bool utf8      /* Is the input in UTF-8? */
8026                    )
8027 {
8028     /* mem_collxfrm_() is like strxfrm() but with two important differences.
8029      * First, it handles embedded NULs. Second, it allocates a bit more memory
8030      * than needed for the transformed data itself.  The real transformed data
8031      * begins at offset COLLXFRM_HDR_LEN.  *xlen is set to the length of that,
8032      * and doesn't include the collation index size.
8033      *
8034      * It is the caller's responsibility to eventually free the memory returned
8035      * by this function.
8036      *
8037      * Please see sv_collxfrm() to see how this is used. */
8038
8039 #  define COLLXFRM_HDR_LEN    sizeof(PL_collation_ix)
8040
8041     char * s = (char *) input_string;
8042     STRLEN s_strlen = strlen(input_string);
8043     char *xbuf = NULL;
8044     STRLEN xAlloc;          /* xalloc is a reserved word in VC */
8045     STRLEN length_in_chars;
8046     bool first_time = TRUE; /* Cleared after first loop iteration */
8047
8048 #  ifdef USE_LOCALE_CTYPE
8049         const char * orig_CTYPE_locale = NULL;
8050 #  endif
8051
8052 #  if defined(USE_POSIX_2008_LOCALE) && defined HAS_STRXFRM_L
8053     locale_t constructed_locale = (locale_t) 0;
8054 #  endif
8055
8056     PERL_ARGS_ASSERT_MEM_COLLXFRM_;
8057
8058     /* Must be NUL-terminated */
8059     assert(*(input_string + len) == '\0');
8060
8061     if (PL_collxfrm_mult == 0) {     /* unknown or bad */
8062         if (PL_collxfrm_base != 0) { /* bad collation => skip */
8063             DEBUG_L(PerlIO_printf(Perl_debug_log,
8064                           "mem_collxfrm_: locale's collation is defective\n"));
8065             goto bad;
8066         }
8067
8068         /* (mult, base) == (0,0) means we need to calculate mult and base
8069          * before proceeding */
8070         S_compute_collxfrm_coefficients(aTHX);
8071     }
8072
8073     /* Replace any embedded NULs with the control that sorts before any others.
8074      * This will give as good as possible results on strings that don't
8075      * otherwise contain that character, but otherwise there may be
8076      * less-than-perfect results with that character and NUL.  This is
8077      * unavoidable unless we replace strxfrm with our own implementation. */
8078     if (UNLIKELY(s_strlen < len)) {   /* Only execute if there is an embedded
8079                                          NUL */
8080         char * e = s + len;
8081         char * sans_nuls;
8082         STRLEN sans_nuls_len;
8083         int try_non_controls;
8084         char this_replacement_char[] = "?\0";   /* Room for a two-byte string,
8085                                                    making sure 2nd byte is NUL.
8086                                                  */
8087         STRLEN this_replacement_len;
8088
8089         /* If we don't know what non-NUL control character sorts lowest for
8090          * this locale, find it */
8091         if (PL_strxfrm_NUL_replacement == '\0') {
8092             int j;
8093             char * cur_min_x = NULL;    /* The min_char's xfrm, (except it also
8094                                            includes the collation index
8095                                            prefixed. */
8096
8097             DEBUG_Lv(PerlIO_printf(Perl_debug_log, "Looking to replace NUL\n"));
8098
8099             /* Unlikely, but it may be that no control will work to replace
8100              * NUL, in which case we instead look for any character.  Controls
8101              * are preferred because collation order is, in general, context
8102              * sensitive, with adjoining characters affecting the order, and
8103              * controls are less likely to have such interactions, allowing the
8104              * NUL-replacement to stand on its own.  (Another way to look at it
8105              * is to imagine what would happen if the NUL were replaced by a
8106              * combining character; it wouldn't work out all that well.) */
8107             for (try_non_controls = 0;
8108                  try_non_controls < 2;
8109                  try_non_controls++)
8110             {
8111
8112 #  ifdef USE_LOCALE_CTYPE
8113
8114                 /* In this case we use isCNTRL_LC() below, which relies on
8115                  * LC_CTYPE, so that must be switched to correspond with the
8116                  * LC_COLLATE locale */
8117                 if (! try_non_controls && ! PL_in_utf8_COLLATE_locale) {
8118                     orig_CTYPE_locale = toggle_locale_c(LC_CTYPE,
8119                                                         PL_collation_name);
8120                 }
8121 #  endif
8122                 /* Look through all legal code points (NUL isn't) */
8123                 for (j = 1; j < 256; j++) {
8124                     char * x;       /* j's xfrm plus collation index */
8125                     STRLEN x_len;   /* length of 'x' */
8126                     STRLEN trial_len = 1;
8127                     char cur_source[] = { '\0', '\0' };
8128
8129                     /* Skip non-controls the first time through the loop.  The
8130                      * controls in a UTF-8 locale are the L1 ones */
8131                     if (! try_non_controls && (PL_in_utf8_COLLATE_locale)
8132                                                ? ! isCNTRL_L1(j)
8133                                                : ! isCNTRL_LC(j))
8134                     {
8135                         continue;
8136                     }
8137
8138                     /* Create a 1-char string of the current code point */
8139                     cur_source[0] = (char) j;
8140
8141                     /* Then transform it */
8142                     x = mem_collxfrm_(cur_source, trial_len, &x_len,
8143                                       0 /* The string is not in UTF-8 */);
8144
8145                     /* Ignore any character that didn't successfully transform.
8146                      * */
8147                     if (! x) {
8148                         continue;
8149                     }
8150
8151                     /* If this character's transformation is lower than
8152                      * the current lowest, this one becomes the lowest */
8153                     if (   cur_min_x == NULL
8154                         || strLT(x         + COLLXFRM_HDR_LEN,
8155                                  cur_min_x + COLLXFRM_HDR_LEN))
8156                     {
8157                         PL_strxfrm_NUL_replacement = j;
8158                         Safefree(cur_min_x);
8159                         cur_min_x = x;
8160                     }
8161                     else {
8162                         Safefree(x);
8163                     }
8164                 } /* end of loop through all 255 characters */
8165
8166 #  ifdef USE_LOCALE_CTYPE
8167                 restore_toggled_locale_c(LC_CTYPE, orig_CTYPE_locale);
8168 #  endif
8169
8170                 /* Stop looking if found */
8171                 if (cur_min_x) {
8172                     break;
8173                 }
8174
8175                 /* Unlikely, but possible, if there aren't any controls that
8176                  * work in the locale, repeat the loop, looking for any
8177                  * character that works */
8178                 DEBUG_L(PerlIO_printf(Perl_debug_log,
8179                 "mem_collxfrm_: No control worked.  Trying non-controls\n"));
8180             } /* End of loop to try first the controls, then any char */
8181
8182             if (! cur_min_x) {
8183                 DEBUG_L(PerlIO_printf(Perl_debug_log,
8184                     "mem_collxfrm_: Couldn't find any character to replace"
8185                     " embedded NULs in locale %s with", PL_collation_name));
8186                 goto bad;
8187             }
8188
8189             DEBUG_L(PerlIO_printf(Perl_debug_log,
8190                     "mem_collxfrm_: Replacing embedded NULs in locale %s with "
8191                     "0x%02X\n", PL_collation_name, PL_strxfrm_NUL_replacement));
8192
8193             Safefree(cur_min_x);
8194         } /* End of determining the character that is to replace NULs */
8195
8196         /* If the replacement is variant under UTF-8, it must match the
8197          * UTF8-ness of the original */
8198         if ( ! UVCHR_IS_INVARIANT(PL_strxfrm_NUL_replacement) && utf8) {
8199             this_replacement_char[0] =
8200                                 UTF8_EIGHT_BIT_HI(PL_strxfrm_NUL_replacement);
8201             this_replacement_char[1] =
8202                                 UTF8_EIGHT_BIT_LO(PL_strxfrm_NUL_replacement);
8203             this_replacement_len = 2;
8204         }
8205         else {
8206             this_replacement_char[0] = PL_strxfrm_NUL_replacement;
8207             /* this_replacement_char[1] = '\0' was done at initialization */
8208             this_replacement_len = 1;
8209         }
8210
8211         /* The worst case length for the replaced string would be if every
8212          * character in it is NUL.  Multiply that by the length of each
8213          * replacement, and allow for a trailing NUL */
8214         sans_nuls_len = (len * this_replacement_len) + 1;
8215         Newx(sans_nuls, sans_nuls_len, char);
8216         *sans_nuls = '\0';
8217
8218         /* Replace each NUL with the lowest collating control.  Loop until have
8219          * exhausted all the NULs */
8220         while (s + s_strlen < e) {
8221             my_strlcat(sans_nuls, s, sans_nuls_len);
8222
8223             /* Do the actual replacement */
8224             my_strlcat(sans_nuls, this_replacement_char, sans_nuls_len);
8225
8226             /* Move past the input NUL */
8227             s += s_strlen + 1;
8228             s_strlen = strlen(s);
8229         }
8230
8231         /* And add anything that trails the final NUL */
8232         my_strlcat(sans_nuls, s, sans_nuls_len);
8233
8234         /* Switch so below we transform this modified string */
8235         s = sans_nuls;
8236         len = strlen(s);
8237     } /* End of replacing NULs */
8238
8239     /* Make sure the UTF8ness of the string and locale match */
8240     if (utf8 != PL_in_utf8_COLLATE_locale) {
8241         /* XXX convert above Unicode to 10FFFF? */
8242         const char * const t = s;   /* Temporary so we can later find where the
8243                                        input was */
8244
8245         /* Here they don't match.  Change the string's to be what the locale is
8246          * expecting */
8247
8248         if (! utf8) { /* locale is UTF-8, but input isn't; upgrade the input */
8249             s = (char *) bytes_to_utf8((const U8 *) s, &len);
8250             utf8 = TRUE;
8251         }
8252         else {   /* locale is not UTF-8; but input is; downgrade the input */
8253
8254             s = (char *) bytes_from_utf8((const U8 *) s, &len, &utf8);
8255
8256             /* If the downgrade was successful we are done, but if the input
8257              * contains things that require UTF-8 to represent, have to do
8258              * damage control ... */
8259             if (UNLIKELY(utf8)) {
8260
8261                 /* What we do is construct a non-UTF-8 string with
8262                  *  1) the characters representable by a single byte converted
8263                  *     to be so (if necessary);
8264                  *  2) and the rest converted to collate the same as the
8265                  *     highest collating representable character.  That makes
8266                  *     them collate at the end.  This is similar to how we
8267                  *     handle embedded NULs, but we use the highest collating
8268                  *     code point instead of the smallest.  Like the NUL case,
8269                  *     this isn't perfect, but is the best we can reasonably
8270                  *     do.  Every above-255 code point will sort the same as
8271                  *     the highest-sorting 0-255 code point.  If that code
8272                  *     point can combine in a sequence with some other code
8273                  *     points for weight calculations, us changing something to
8274                  *     be it can adversely affect the results.  But in most
8275                  *     cases, it should work reasonably.  And note that this is
8276                  *     really an illegal situation: using code points above 255
8277                  *     on a locale where only 0-255 are valid.  If two strings
8278                  *     sort entirely equal, then the sort order for the
8279                  *     above-255 code points will be in code point order. */
8280
8281                 utf8 = FALSE;
8282
8283                 /* If we haven't calculated the code point with the maximum
8284                  * collating order for this locale, do so now */
8285                 if (! PL_strxfrm_max_cp) {
8286                     int j;
8287
8288                     /* The current transformed string that collates the
8289                      * highest (except it also includes the prefixed collation
8290                      * index. */
8291                     char * cur_max_x = NULL;
8292
8293                     /* Look through all legal code points (NUL isn't) */
8294                     for (j = 1; j < 256; j++) {
8295                         char * x;
8296                         STRLEN x_len;
8297                         char cur_source[] = { '\0', '\0' };
8298
8299                         /* Create a 1-char string of the current code point */
8300                         cur_source[0] = (char) j;
8301
8302                         /* Then transform it */
8303                         x = mem_collxfrm_(cur_source, 1, &x_len, FALSE);
8304
8305                         /* If something went wrong (which it shouldn't), just
8306                          * ignore this code point */
8307                         if (! x) {
8308                             continue;
8309                         }
8310
8311                         /* If this character's transformation is higher than
8312                          * the current highest, this one becomes the highest */
8313                         if (   cur_max_x == NULL
8314                             || strGT(x         + COLLXFRM_HDR_LEN,
8315                                      cur_max_x + COLLXFRM_HDR_LEN))
8316                         {
8317                             PL_strxfrm_max_cp = j;
8318                             Safefree(cur_max_x);
8319                             cur_max_x = x;
8320                         }
8321                         else {
8322                             Safefree(x);
8323                         }
8324                     }
8325
8326                     if (! cur_max_x) {
8327                         DEBUG_L(PerlIO_printf(Perl_debug_log,
8328                             "mem_collxfrm_: Couldn't find any character to"
8329                             " replace above-Latin1 chars in locale %s with",
8330                             PL_collation_name));
8331                         goto bad;
8332                     }
8333
8334                     DEBUG_L(PerlIO_printf(Perl_debug_log,
8335                             "mem_collxfrm_: highest 1-byte collating character"
8336                             " in locale %s is 0x%02X\n",
8337                             PL_collation_name,
8338                             PL_strxfrm_max_cp));
8339
8340                     Safefree(cur_max_x);
8341                 }
8342
8343                 /* Here we know which legal code point collates the highest.
8344                  * We are ready to construct the non-UTF-8 string.  The length
8345                  * will be at least 1 byte smaller than the input string
8346                  * (because we changed at least one 2-byte character into a
8347                  * single byte), but that is eaten up by the trailing NUL */
8348                 Newx(s, len, char);
8349
8350                 {
8351                     STRLEN i;
8352                     STRLEN d= 0;
8353                     char * e = (char *) t + len;
8354
8355                     for (i = 0; i < len; i+= UTF8SKIP(t + i)) {
8356                         U8 cur_char = t[i];
8357                         if (UTF8_IS_INVARIANT(cur_char)) {
8358                             s[d++] = cur_char;
8359                         }
8360                         else if (UTF8_IS_NEXT_CHAR_DOWNGRADEABLE(t + i, e)) {
8361                             s[d++] = EIGHT_BIT_UTF8_TO_NATIVE(cur_char, t[i+1]);
8362                         }
8363                         else {  /* Replace illegal cp with highest collating
8364                                    one */
8365                             s[d++] = PL_strxfrm_max_cp;
8366                         }
8367                     }
8368                     s[d++] = '\0';
8369                     Renew(s, d, char);   /* Free up unused space */
8370                 }
8371             }
8372         }
8373
8374         /* Here, we have constructed a modified version of the input.  It could
8375          * be that we already had a modified copy before we did this version.
8376          * If so, that copy is no longer needed */
8377         if (t != input_string) {
8378             Safefree(t);
8379         }
8380     }
8381
8382     length_in_chars = (utf8)
8383                       ? utf8_length((U8 *) s, (U8 *) s + len)
8384                       : len;
8385
8386     /* The first element in the output is the collation id, used by
8387      * sv_collxfrm(); then comes the space for the transformed string.  The
8388      * equation should give us a good estimate as to how much is needed */
8389     xAlloc = COLLXFRM_HDR_LEN
8390            + PL_collxfrm_base
8391            + (PL_collxfrm_mult * length_in_chars);
8392     Newx(xbuf, xAlloc, char);
8393     if (UNLIKELY(! xbuf)) {
8394         DEBUG_L(PerlIO_printf(Perl_debug_log,
8395                       "mem_collxfrm_: Couldn't malloc %zu bytes\n", xAlloc));
8396         goto bad;
8397     }
8398
8399     /* Store the collation id */
8400     *(PERL_UINTMAX_T *)xbuf = PL_collation_ix;
8401
8402 #  if defined(USE_POSIX_2008_LOCALE) && defined HAS_STRXFRM_L
8403 #    ifdef USE_LOCALE_CTYPE
8404
8405     constructed_locale = newlocale(LC_CTYPE_MASK, PL_collation_name,
8406                                    duplocale(use_curlocale_scratch()));
8407 #    else
8408
8409     constructed_locale = duplocale(use_curlocale_scratch());
8410
8411 #    endif
8412 #    define my_strxfrm(dest, src, n)  strxfrm_l(dest, src, n,           \
8413                                                 constructed_locale)
8414 #    define CLEANUP_STRXFRM                                             \
8415         STMT_START {                                                    \
8416             if (constructed_locale != (locale_t) 0)                     \
8417                 freelocale(constructed_locale);                         \
8418         } STMT_END
8419 #  else
8420 #    define my_strxfrm(dest, src, n)  strxfrm(dest, src, n)
8421 #    ifdef USE_LOCALE_CTYPE
8422
8423     orig_CTYPE_locale = toggle_locale_c(LC_CTYPE, PL_collation_name);
8424
8425 #      define CLEANUP_STRXFRM                                           \
8426                 restore_toggled_locale_c(LC_CTYPE, orig_CTYPE_locale)
8427 #    else
8428 #      define CLEANUP_STRXFRM  NOOP
8429 #    endif
8430 #  endif
8431
8432     /* Then the transformation of the input.  We loop until successful, or we
8433      * give up */
8434     for (;;) {
8435
8436         errno = 0;
8437         *xlen = my_strxfrm(xbuf + COLLXFRM_HDR_LEN,
8438                            s,
8439                            xAlloc - COLLXFRM_HDR_LEN);
8440
8441
8442         /* If the transformed string occupies less space than we told strxfrm()
8443          * was available, it means it transformed the whole string. */
8444         if (*xlen < xAlloc - COLLXFRM_HDR_LEN) {
8445
8446             /* But there still could have been a problem */
8447             if (errno != 0) {
8448                 DEBUG_L(PerlIO_printf(Perl_debug_log,
8449                        "strxfrm failed for LC_COLLATE=%s; errno=%d, input=%s\n",
8450                        PL_collation_name, errno,
8451                        _byte_dump_string((U8 *) s, len, 0)));
8452                 goto bad;
8453             }
8454
8455             /* Here, the transformation was successful.  Some systems include a
8456              * trailing NUL in the returned length.  Ignore it, using a loop in
8457              * case multiple trailing NULs are returned. */
8458             while (   (*xlen) > 0
8459                    && *(xbuf + COLLXFRM_HDR_LEN + (*xlen) - 1) == '\0')
8460             {
8461                 (*xlen)--;
8462             }
8463
8464             /* If the first try didn't get it, it means our prediction was low.
8465              * Modify the coefficients so that we predict a larger value in any
8466              * future transformations */
8467             if (! first_time) {
8468                 STRLEN needed = *xlen + 1;   /* +1 For trailing NUL */
8469                 STRLEN computed_guess = PL_collxfrm_base
8470                                       + (PL_collxfrm_mult * length_in_chars);
8471
8472                 /* On zero-length input, just keep current slope instead of
8473                  * dividing by 0 */
8474                 const STRLEN new_m = (length_in_chars != 0)
8475                                      ? needed / length_in_chars
8476                                      : PL_collxfrm_mult;
8477
8478                 DEBUG_Lv(PerlIO_printf(Perl_debug_log,
8479                     "initial size of %zu bytes for a length "
8480                     "%zu string was insufficient, %zu needed\n",
8481                     computed_guess, length_in_chars, needed));
8482
8483                 /* If slope increased, use it, but discard this result for
8484                  * length 1 strings, as we can't be sure that it's a real slope
8485                  * change */
8486                 if (length_in_chars > 1 && new_m  > PL_collxfrm_mult) {
8487
8488 #  ifdef DEBUGGING
8489
8490                     STRLEN old_m = PL_collxfrm_mult;
8491                     STRLEN old_b = PL_collxfrm_base;
8492
8493 #  endif
8494
8495                     PL_collxfrm_mult = new_m;
8496                     PL_collxfrm_base = 1;   /* +1 For trailing NUL */
8497                     computed_guess = PL_collxfrm_base
8498                                     + (PL_collxfrm_mult * length_in_chars);
8499                     if (computed_guess < needed) {
8500                         PL_collxfrm_base += needed - computed_guess;
8501                     }
8502
8503                     DEBUG_Lv(PerlIO_printf(Perl_debug_log,
8504                                     "slope is now %zu; was %zu, base "
8505                         "is now %zu; was %zu\n",
8506                         PL_collxfrm_mult, old_m,
8507                         PL_collxfrm_base, old_b));
8508                 }
8509                 else {  /* Slope didn't change, but 'b' did */
8510                     const STRLEN new_b = needed
8511                                         - computed_guess
8512                                         + PL_collxfrm_base;
8513                     DEBUG_Lv(PerlIO_printf(Perl_debug_log,
8514                         "base is now %zu; was %zu\n", new_b, PL_collxfrm_base));
8515                     PL_collxfrm_base = new_b;
8516                 }
8517             }
8518
8519             break;
8520         }
8521
8522         if (UNLIKELY(*xlen >= PERL_INT_MAX)) {
8523             DEBUG_L(PerlIO_printf(Perl_debug_log,
8524                   "mem_collxfrm_: Needed %zu bytes, max permissible is %u\n",
8525                   *xlen, PERL_INT_MAX));
8526             goto bad;
8527         }
8528
8529         /* A well-behaved strxfrm() returns exactly how much space it needs
8530          * (usually not including the trailing NUL) when it fails due to not
8531          * enough space being provided.  Assume that this is the case unless
8532          * it's been proven otherwise */
8533         if (LIKELY(PL_strxfrm_is_behaved) && first_time) {
8534             xAlloc = *xlen + COLLXFRM_HDR_LEN + 1;
8535         }
8536         else { /* Here, either:
8537                 *  1)  The strxfrm() has previously shown bad behavior; or
8538                 *  2)  It isn't the first time through the loop, which means
8539                 *      that the strxfrm() is now showing bad behavior, because
8540                 *      we gave it what it said was needed in the previous
8541                 *      iteration, and it came back saying it needed still more.
8542                 *      (Many versions of cygwin fit this.  When the buffer size
8543                 *      isn't sufficient, they return the input size instead of
8544                 *      how much is needed.)
8545                 * Increase the buffer size by a fixed percentage and try again.
8546                 * */
8547             xAlloc += (xAlloc / 4) + 1;
8548             PL_strxfrm_is_behaved = FALSE;
8549
8550             DEBUG_Lv(PerlIO_printf(Perl_debug_log,
8551                      "mem_collxfrm_ required more space than previously"
8552                      " calculated for locale %s, trying again with new"
8553                      " guess=%zu+%zu\n",
8554                 PL_collation_name,  COLLXFRM_HDR_LEN,
8555                      xAlloc - COLLXFRM_HDR_LEN));
8556         }
8557
8558         Renew(xbuf, xAlloc, char);
8559         if (UNLIKELY(! xbuf)) {
8560             DEBUG_L(PerlIO_printf(Perl_debug_log,
8561                       "mem_collxfrm_: Couldn't realloc %zu bytes\n", xAlloc));
8562             goto bad;
8563         }
8564
8565         first_time = FALSE;
8566     }
8567
8568     CLEANUP_STRXFRM;
8569
8570     DEBUG_L(print_collxfrm_input_and_return(s, s + len, xbuf, *xlen, utf8));
8571
8572     /* Free up unneeded space; retain enough for trailing NUL */
8573     Renew(xbuf, COLLXFRM_HDR_LEN + *xlen + 1, char);
8574
8575     if (s != input_string) {
8576         Safefree(s);
8577     }
8578
8579     return xbuf;
8580
8581   bad:
8582
8583     CLEANUP_STRXFRM;
8584     DEBUG_L(print_collxfrm_input_and_return(s, s + len, NULL, 0, utf8));
8585
8586     Safefree(xbuf);
8587     if (s != input_string) {
8588         Safefree(s);
8589     }
8590     *xlen = 0;
8591
8592     return NULL;
8593 }
8594
8595 #  ifdef DEBUGGING
8596
8597 STATIC void
8598 S_print_collxfrm_input_and_return(pTHX_
8599                                   const char * s,
8600                                   const char * e,
8601                                   const char * xbuf,
8602                                   const STRLEN xlen,
8603                                   const bool is_utf8)
8604 {
8605
8606     PERL_ARGS_ASSERT_PRINT_COLLXFRM_INPUT_AND_RETURN;
8607
8608     PerlIO_printf(Perl_debug_log,
8609                   "mem_collxfrm_[ix %" UVuf "] for locale '%s':\n"
8610                   "     input=%s\n    return=%s\n    return len=%zu\n",
8611                   (UV) PL_collation_ix, PL_collation_name,
8612                   get_displayable_string(s, e, is_utf8),
8613                   ((xbuf == NULL)
8614                    ? "(null)"
8615                    : ((xlen == 0)
8616                       ? "(empty)"
8617                       : _byte_dump_string((U8 *) xbuf + COLLXFRM_HDR_LEN,
8618                                           xlen, 0))),
8619                   xlen);
8620 }
8621
8622 #  endif    /* DEBUGGING */
8623
8624 SV *
8625 Perl_strxfrm(pTHX_ SV * src)
8626 {
8627     PERL_ARGS_ASSERT_STRXFRM;
8628
8629     /* For use by POSIX::strxfrm().  If they differ, toggle LC_CTYPE to
8630      * LC_COLLATE to avoid potential mojibake.
8631      *
8632      * If we can't calculate a collation, 'src' is instead returned, so that
8633      * future comparisons will be by code point order */
8634
8635 #  ifdef USE_LOCALE_CTYPE
8636
8637     const char * orig_ctype = toggle_locale_c(LC_CTYPE,
8638                                               querylocale_c(LC_COLLATE));
8639 #  endif
8640
8641     SV * dst = src;
8642     STRLEN dstlen;
8643     STRLEN srclen;
8644     const char *p = SvPV_const(src, srclen);
8645     const U32 utf8_flag = SvUTF8(src);
8646     char *d = mem_collxfrm_(p, srclen, &dstlen, cBOOL(utf8_flag));
8647
8648     assert(utf8_flag == 0 || utf8_flag == SVf_UTF8);
8649
8650     if (d != NULL) {
8651         assert(dstlen > 0);
8652         dst =newSVpvn_flags(d + COLLXFRM_HDR_LEN,
8653                             dstlen, SVs_TEMP|utf8_flag);
8654         Safefree(d);
8655     }
8656
8657 #  ifdef USE_LOCALE_CTYPE
8658
8659     restore_toggled_locale_c(LC_CTYPE, orig_ctype);
8660
8661 #  endif
8662
8663     return dst;
8664 }
8665
8666 #endif /* USE_LOCALE_COLLATE */
8667 #ifdef USE_LOCALE
8668
8669 STATIC const char *
8670 S_toggle_locale_i(pTHX_ const locale_category_index cat_index,
8671                         const char * new_locale,
8672                         const line_t caller_line)
8673 {
8674     PERL_ARGS_ASSERT_TOGGLE_LOCALE_I;
8675     assert(cat_index <= LC_ALL_INDEX_);
8676
8677     /* Changes the locale for the category specified by 'index' to 'new_locale,
8678      * if they aren't already the same.
8679      *
8680      * Returns a copy of the name of the original locale for 'cat_index'
8681      * so can be switched back to with the companion function
8682      * restore_toggled_locale_i(),  (NULL if no restoral is necessary.) */
8683
8684     /* Find the original locale of the category we may need to change, so that
8685      * it can be restored to later */
8686     const char * locale_to_restore_to = querylocale_i(cat_index);
8687
8688     DEBUG_Lv(PerlIO_printf(Perl_debug_log,
8689              "(%" LINE_Tf "): toggle_locale_i: index=%d(%s), wanted=%s,"
8690              " actual=%s\n",
8691              caller_line, cat_index, category_names[cat_index],
8692              new_locale, locale_to_restore_to));
8693
8694     if (! locale_to_restore_to) {
8695         locale_panic_via_(Perl_form(aTHX_
8696                                     "Could not find current %s locale",
8697                                     category_names[cat_index]),
8698                          __FILE__, caller_line);
8699     }
8700
8701     /* If the locales are the same, there's nothing to do */
8702     if (strEQ(locale_to_restore_to, new_locale)) {
8703         DEBUG_Lv(PerlIO_printf(Perl_debug_log,
8704                                "(%" LINE_Tf "): %s locale unchanged as %s\n",
8705                                caller_line, category_names[cat_index],
8706                                new_locale));
8707
8708         return NULL;
8709     }
8710
8711     /* Finally, change the locale to the new one */
8712     void_setlocale_i_with_caller(cat_index, new_locale, __FILE__, caller_line);
8713
8714     DEBUG_Lv(PerlIO_printf(Perl_debug_log,
8715                            "(%" LINE_Tf "): %s locale switched to %s\n",
8716                            caller_line, category_names[cat_index], new_locale));
8717
8718     return locale_to_restore_to;
8719
8720 #  ifndef DEBUGGING
8721     PERL_UNUSED_ARG(caller_line);
8722 #  endif
8723
8724 }
8725
8726 STATIC void
8727 S_restore_toggled_locale_i(pTHX_ const locale_category_index cat_index,
8728                                  const char * restore_locale,
8729                                  const line_t caller_line)
8730 {
8731     /* Restores the locale for LC_category corresponding to cat_index to
8732      * 'restore_locale' (which is a copy that will be freed by this function),
8733      * or do nothing if the latter parameter is NULL */
8734
8735     PERL_ARGS_ASSERT_RESTORE_TOGGLED_LOCALE_I;
8736     assert(cat_index <= LC_ALL_INDEX_);
8737
8738     if (restore_locale == NULL) {
8739         DEBUG_Lv(PerlIO_printf(Perl_debug_log,
8740                                "(%" LINE_Tf "): No need to restore %s\n",
8741                                caller_line, category_names[cat_index]));
8742         return;
8743     }
8744
8745     DEBUG_Lv(PerlIO_printf(Perl_debug_log,
8746                            "(%" LINE_Tf "): %s restoring locale to %s\n",
8747                            caller_line, category_names[cat_index],
8748                            restore_locale));
8749
8750     void_setlocale_i_with_caller(cat_index, restore_locale,
8751                                   __FILE__, caller_line);
8752
8753 #  ifndef DEBUGGING
8754     PERL_UNUSED_ARG(caller_line);
8755 #  endif
8756
8757 }
8758
8759 #  ifdef USE_LOCALE_CTYPE
8760
8761 STATIC bool
8762 S_is_codeset_name_UTF8(const char * name)
8763 {
8764     /* Return a boolean as to if the passed-in name indicates it is a UTF-8
8765      * code set.  Several variants are possible */
8766     const Size_t len = strlen(name);
8767
8768     PERL_ARGS_ASSERT_IS_CODESET_NAME_UTF8;
8769
8770 #    ifdef WIN32
8771
8772     /* http://msdn.microsoft.com/en-us/library/windows/desktop/dd317756.aspx */
8773     if (memENDs(name, len, "65001")) {
8774         return TRUE;
8775     }
8776
8777 #    endif
8778                /* 'UTF8' or 'UTF-8' */
8779     return (    inRANGE(len, 4, 5)
8780             &&  name[len-1] == '8'
8781             && (   memBEGINs(name, len, "UTF")
8782                 || memBEGINs(name, len, "utf"))
8783             && (len == 4 || name[3] == '-'));
8784 }
8785
8786 #  endif
8787 #endif  /* USE_LOCALE */
8788
8789 bool
8790 Perl__is_in_locale_category(pTHX_ const bool compiling, const int category)
8791 {
8792     /* Internal function which returns if we are in the scope of a pragma that
8793      * enables the locale category 'category'.  'compiling' should indicate if
8794      * this is during the compilation phase (TRUE) or not (FALSE). */
8795
8796     const COP * const cop = (compiling) ? &PL_compiling : PL_curcop;
8797
8798     SV *these_categories = cop_hints_fetch_pvs(cop, "locale", 0);
8799     if (! these_categories || these_categories == &PL_sv_placeholder) {
8800         return FALSE;
8801     }
8802
8803     /* The pseudo-category 'not_characters' is -1, so just add 1 to each to get
8804      * a valid unsigned */
8805     assert(category >= -1);
8806     return cBOOL(SvUV(these_categories) & (1U << (category + 1)));
8807 }
8808
8809 /* my_strerror() returns a mortalized copy of the text of the error message
8810  * associated with 'errnum'.
8811  *
8812  * If not called from within the scope of 'use locale', it uses the text from
8813  * the C locale.  If Perl is compiled to not pay attention to LC_CTYPE nor
8814  * LC_MESSAGES, it uses whatever strerror() returns.  Otherwise the text is
8815  * derived from the locale, LC_MESSAGES if we have that; LC_CTYPE if not.
8816  *
8817  * It returns in *utf8ness the result's UTF-8ness
8818  *
8819  * The function just calls strerror(), but temporarily switches locales, if
8820  * needed.  Many platforms require LC_CTYPE and LC_MESSAGES to be in the same
8821  * CODESET in order for the return from strerror() to not contain '?' symbols,
8822  * or worse, mojibaked.  It's cheaper to just use the stricter criteria of
8823  * being in the same locale.  So the code below uses a common locale for both
8824  * categories.  Again, that is C if not within 'use locale' scope; or the
8825  * LC_MESSAGES locale if in scope and we have that category; and LC_CTYPE if we
8826  * don't have LC_MESSAGES; and whatever strerror returns if we don't have
8827  * either category.
8828  *
8829  * There are two sets of implementations.  The first below is if we have
8830  * strerror_l().  This is the simpler.  We just use the already-built C locale
8831  * object if not in locale scope, or build up a custom one otherwise.
8832  *
8833  * When strerror_l() is not available, we may have to swap locales temporarily
8834  * to bring the two categories into sync with each other, and possibly to the C
8835  * locale.
8836  *
8837  * Because the prepropessing directives to conditionally compile this function
8838  * would greatly obscure the logic of the various implementations, the whole
8839  * function is repeated for each configuration, with some common macros. */
8840
8841 /* Used to shorten the definitions of the following implementations of
8842  * my_strerror() */
8843 #define DEBUG_STRERROR_ENTER(errnum, in_locale)                             \
8844     DEBUG_Lv(PerlIO_printf(Perl_debug_log,                                  \
8845                            "my_strerror called with errnum %d;"             \
8846                            " Within locale scope=%d\n",                     \
8847                            errnum, in_locale))
8848
8849 #define DEBUG_STRERROR_RETURN(errstr, utf8ness)                             \
8850     DEBUG_Lv(PerlIO_printf(Perl_debug_log,                                  \
8851                            "Strerror returned; saving a copy: '%s';"        \
8852                            " utf8ness=%d\n",                                \
8853                            get_displayable_string(errstr,                   \
8854                                                   errstr + strlen(errstr),  \
8855                                                   *utf8ness),               \
8856                            (int) *utf8ness))
8857
8858 /* On platforms that have precisely one of these categories (Windows
8859  * qualifies), these yield the correct one */
8860 #if defined(USE_LOCALE_CTYPE)
8861 #  define WHICH_LC_INDEX LC_CTYPE_INDEX_
8862 #elif defined(USE_LOCALE_MESSAGES)
8863 #  define WHICH_LC_INDEX LC_MESSAGES_INDEX_
8864 #endif
8865
8866 /*===========================================================================*/
8867 /* First set of implementations, when have strerror_l() */
8868
8869 #if defined(USE_POSIX_2008_LOCALE) && defined(HAS_STRERROR_L)
8870
8871 #  if ! defined(USE_LOCALE_CTYPE) && ! defined(USE_LOCALE_MESSAGES)
8872
8873 /* Here, neither category is defined: use the C locale */
8874 const char *
8875 Perl_my_strerror(pTHX_ const int errnum, utf8ness_t * utf8ness)
8876 {
8877     PERL_ARGS_ASSERT_MY_STRERROR;
8878
8879     DEBUG_STRERROR_ENTER(errnum, 0);
8880
8881     const char *errstr = savepv(strerror_l(errnum, PL_C_locale_obj));
8882     *utf8ness = UTF8NESS_IMMATERIAL;
8883
8884     DEBUG_STRERROR_RETURN(errstr, utf8ness);
8885
8886     SAVEFREEPV(errstr);
8887     return errstr;
8888 }
8889
8890 #  elif ! defined(USE_LOCALE_CTYPE) || ! defined(USE_LOCALE_MESSAGES)
8891
8892 /*--------------------------------------------------------------------------*/
8893
8894 /* Here one or the other of CTYPE or MESSAGES is defined, but not both.  If we
8895  * are not within 'use locale' scope of the only one defined, we use the C
8896  * locale; otherwise use the current locale object */
8897
8898 const char *
8899 Perl_my_strerror(pTHX_ const int errnum, utf8ness_t * utf8ness)
8900 {
8901     PERL_ARGS_ASSERT_MY_STRERROR;
8902
8903     DEBUG_STRERROR_ENTER(errnum, IN_LC(categories[WHICH_LC_INDEX]));
8904
8905     /* Use C if not within locale scope;  Otherwise, use current locale */
8906     const locale_t which_obj = (IN_LC(categories[WHICH_LC_INDEX]))
8907                                ? PL_C_locale_obj
8908                                : use_curlocale_scratch();
8909
8910     const char *errstr = savepv(strerror_l(errnum, which_obj));
8911     *utf8ness = get_locale_string_utf8ness_i(errstr, LOCALE_UTF8NESS_UNKNOWN,
8912                                              NULL, WHICH_LC_INDEX);
8913     DEBUG_STRERROR_RETURN(errstr, utf8ness);
8914
8915     SAVEFREEPV(errstr);
8916     return errstr;
8917 }
8918
8919 /*--------------------------------------------------------------------------*/
8920 #  else     /* Are using both categories.  Place them in the same CODESET,
8921              * either C or the LC_MESSAGES locale */
8922
8923 const char *
8924 Perl_my_strerror(pTHX_ const int errnum, utf8ness_t * utf8ness)
8925 {
8926     PERL_ARGS_ASSERT_MY_STRERROR;
8927
8928     DEBUG_STRERROR_ENTER(errnum, IN_LC(LC_MESSAGES));
8929
8930     const char *errstr;
8931     if (! IN_LC(LC_MESSAGES)) {    /* Use C if not within locale scope */
8932         errstr = savepv(strerror_l(errnum, PL_C_locale_obj));
8933         *utf8ness = UTF8NESS_IMMATERIAL;
8934     }
8935     else {  /* Otherwise, use the LC_MESSAGES locale, making sure LC_CTYPE
8936                matches */
8937         locale_t cur = duplocale(use_curlocale_scratch());
8938
8939         cur = newlocale(LC_CTYPE_MASK, querylocale_c(LC_MESSAGES), cur);
8940         errstr = savepv(strerror_l(errnum, cur));
8941         *utf8ness = get_locale_string_utf8ness_i(errstr,
8942                                                  LOCALE_UTF8NESS_UNKNOWN,
8943                                                  NULL, LC_MESSAGES_INDEX_);
8944         freelocale(cur);
8945     }
8946
8947     DEBUG_STRERROR_RETURN(errstr, utf8ness);
8948
8949     SAVEFREEPV(errstr);
8950     return errstr;
8951 }
8952 #  endif    /* Above is using strerror_l */
8953 /*===========================================================================*/
8954 #else       /* Below is not using strerror_l */
8955 #  if ! defined(USE_LOCALE_CTYPE) && ! defined(USE_LOCALE_MESSAGES)
8956
8957 /* If not using using either of the categories, return plain, unadorned
8958  * strerror */
8959
8960 const char *
8961 Perl_my_strerror(pTHX_ const int errnum, utf8ness_t * utf8ness)
8962 {
8963     PERL_ARGS_ASSERT_MY_STRERROR;
8964
8965     DEBUG_STRERROR_ENTER(errnum, 0);
8966
8967     const char *errstr = savepv(Strerror(errnum));
8968     *utf8ness = UTF8NESS_IMMATERIAL;
8969
8970     DEBUG_STRERROR_RETURN(errstr, utf8ness);
8971
8972     SAVEFREEPV(errstr);
8973     return errstr;
8974 }
8975
8976 /*--------------------------------------------------------------------------*/
8977 #  elif ! defined(USE_LOCALE_CTYPE) || ! defined(USE_LOCALE_MESSAGES)
8978
8979 /* Here one or the other of CTYPE or MESSAGES is defined, but not both.  If we
8980  * are not within 'use locale' scope of the only one defined, we use the C
8981  * locale; otherwise use the current locale */
8982
8983 const char *
8984 Perl_my_strerror(pTHX_ const int errnum, utf8ness_t * utf8ness)
8985 {
8986     PERL_ARGS_ASSERT_MY_STRERROR;
8987
8988     DEBUG_STRERROR_ENTER(errnum, IN_LC(categories[WHICH_LC_INDEX]));
8989
8990     const char *errstr;
8991     if (IN_LC(categories[WHICH_LC_INDEX])) {
8992         errstr = savepv(Strerror(errnum));
8993         *utf8ness = get_locale_string_utf8ness_i(errstr,
8994                                                  LOCALE_UTF8NESS_UNKNOWN,
8995                                                  NULL, WHICH_LC_INDEX);
8996     }
8997     else {
8998
8999         LOCALE_LOCK;
9000
9001         const char * orig_locale = toggle_locale_i(WHICH_LC_INDEX, "C");
9002
9003         errstr = savepv(Strerror(errnum));
9004
9005         restore_toggled_locale_i(WHICH_LC_INDEX, orig_locale);
9006
9007         LOCALE_UNLOCK;
9008
9009         *utf8ness = UTF8NESS_IMMATERIAL;
9010     }
9011
9012     DEBUG_STRERROR_RETURN(errstr, utf8ness);
9013
9014     SAVEFREEPV(errstr);
9015     return errstr;
9016 }
9017
9018 /*--------------------------------------------------------------------------*/
9019 #  else
9020
9021 /* Below, have both LC_CTYPE and LC_MESSAGES.  Place them in the same CODESET,
9022  * either C or the LC_MESSAGES locale */
9023
9024 const char *
9025 Perl_my_strerror(pTHX_ const int errnum, utf8ness_t * utf8ness)
9026 {
9027     PERL_ARGS_ASSERT_MY_STRERROR;
9028
9029     DEBUG_STRERROR_ENTER(errnum, IN_LC(LC_MESSAGES));
9030
9031     const char * desired_locale = (IN_LC(LC_MESSAGES))
9032                                   ? querylocale_c(LC_MESSAGES)
9033                                   : "C";
9034     /* XXX Can fail on z/OS */
9035
9036     LOCALE_LOCK;
9037
9038     const char* orig_CTYPE_locale    = toggle_locale_c(LC_CTYPE,
9039                                                        desired_locale);
9040     const char* orig_MESSAGES_locale = toggle_locale_c(LC_MESSAGES,
9041                                                        desired_locale);
9042     const char *errstr = savepv(Strerror(errnum));
9043
9044     restore_toggled_locale_c(LC_MESSAGES, orig_MESSAGES_locale);
9045     restore_toggled_locale_c(LC_CTYPE, orig_CTYPE_locale);
9046
9047     LOCALE_UNLOCK;
9048
9049     *utf8ness = get_locale_string_utf8ness_i(errstr, LOCALE_UTF8NESS_UNKNOWN,
9050                                              NULL, LC_MESSAGES_INDEX_);
9051     DEBUG_STRERROR_RETURN(errstr, utf8ness);
9052
9053     SAVEFREEPV(errstr);
9054     return errstr;
9055 }
9056
9057 /*--------------------------------------------------------------------------*/
9058 #  endif /* end of not using strerror_l() */
9059 #endif   /* end of all the my_strerror() implementations */
9060
9061 /*
9062
9063 =for apidoc switch_to_global_locale
9064
9065 This function copies the locale state of the calling thread into the program's
9066 global locale, and converts the thread to use that global locale.
9067
9068 It is intended so that Perl can safely be used with C libraries that access the
9069 global locale and which can't be converted to not access it.  Effectively, this
9070 means libraries that call C<L<setlocale(3)>> on non-Windows systems.  (For
9071 portability, it is a good idea to use it on Windows as well.)
9072
9073 A downside of using it is that it disables the services that Perl provides to
9074 hide locale gotchas from your code.  The service you most likely will miss
9075 regards the radix character (decimal point) in floating point numbers.  Code
9076 executed after this function is called can no longer just assume that this
9077 character is correct for the current circumstances.
9078
9079 To return to Perl control, and restart the gotcha prevention services, call
9080 C<L</sync_locale>>.  Behavior is undefined for any pure Perl code that executes
9081 while the switch is in effect.
9082
9083 The global locale and the per-thread locales are independent.  As long as just
9084 one thread converts to the global locale, everything works smoothly.  But if
9085 more than one does, they can easily interfere with each other, and races are
9086 likely.  On Windows systems prior to Visual Studio 15 (at which point Microsoft
9087 fixed a bug), races can occur (even if only one thread has been converted to
9088 the global locale), but only if you use the following operations:
9089
9090 =over
9091
9092 =item L<POSIX::localeconv|POSIX/localeconv>
9093
9094 =item L<I18N::Langinfo>, items C<CRNCYSTR> and C<THOUSEP>
9095
9096 =item L<perlapi/Perl_langinfo>, items C<CRNCYSTR> and C<THOUSEP>
9097
9098 =back
9099
9100 The first item is not fixable (except by upgrading to a later Visual Studio
9101 release), but it would be possible to work around the latter two items by
9102 having Perl change its algorithm for calculating these to use Windows API
9103 functions (likely C<GetNumberFormat> and C<GetCurrencyFormat>); patches
9104 welcome.
9105
9106 XS code should never call plain C<setlocale>, but should instead be converted
9107 to either call L<C<Perl_setlocale>|perlapi/Perl_setlocale> (which is a drop-in
9108 for the system C<setlocale>) or use the methods given in L<perlcall> to call
9109 L<C<POSIX::setlocale>|POSIX/setlocale>.  Either one will transparently properly
9110 handle all cases of single- vs multi-thread, POSIX 2008-supported or not.
9111
9112 =cut
9113 */
9114
9115 #if defined(WIN32) && defined(USE_THREAD_SAFE_LOCALE)
9116 #  define CHANGE_SYSTEM_LOCALE_TO_GLOBAL                                \
9117     STMT_START {                                                        \
9118         if (_configthreadlocale(_DISABLE_PER_THREAD_LOCALE) == -1) {    \
9119             locale_panic_("_configthreadlocale returned an error");     \
9120         }                                                               \
9121     } STMT_END
9122 #elif defined(USE_POSIX_2008_LOCALE)
9123 #  define CHANGE_SYSTEM_LOCALE_TO_GLOBAL                                \
9124     STMT_START {                                                        \
9125         locale_t old_locale = uselocale(LC_GLOBAL_LOCALE);              \
9126         if (! old_locale) {                                             \
9127             locale_panic_("Could not change to global locale");         \
9128         }                                                               \
9129                                                                         \
9130         /* Free the per-thread memory */                                \
9131         if (   old_locale != LC_GLOBAL_LOCALE                           \
9132             && old_locale != PL_C_locale_obj)                           \
9133         {                                                               \
9134             freelocale(old_locale);                                     \
9135         }                                                               \
9136     } STMT_END
9137 #else
9138 #  define CHANGE_SYSTEM_LOCALE_TO_GLOBAL
9139 #endif
9140
9141 void
9142 Perl_switch_to_global_locale(pTHX)
9143 {
9144
9145 #ifdef USE_LOCALE
9146
9147     DEBUG_L(PerlIO_printf(Perl_debug_log, "Entering switch_to_global; %s\n",
9148                                           get_LC_ALL_display()));
9149
9150    /* In these cases, we use the system state to determine if we are in the
9151     * global locale or not. */
9152 #  ifdef USE_POSIX_2008_LOCALE
9153
9154     const bool perl_controls = (LC_GLOBAL_LOCALE != uselocale((locale_t) 0));
9155
9156 #  elif defined(USE_THREAD_SAFE_LOCALE) && defined(WIN32)
9157
9158     int config_return = _configthreadlocale(0);
9159     if (config_return == -1) {
9160         locale_panic_("_configthreadlocale returned an error");
9161     }
9162     const bool perl_controls = (config_return == _ENABLE_PER_THREAD_LOCALE);
9163
9164 #  else
9165
9166     const bool perl_controls = false;
9167
9168 #  endif
9169
9170     /* No-op if already in global */
9171     if (! perl_controls) {
9172         return;
9173     }
9174
9175 #  ifdef LC_ALL
9176
9177     const char * thread_locale = calculate_LC_ALL_string(NULL,
9178                                                          EXTERNAL_FORMAT_FOR_SET,
9179                                                          WANT_TEMP_PV,
9180                                                          __LINE__);
9181     CHANGE_SYSTEM_LOCALE_TO_GLOBAL;
9182     posix_setlocale(LC_ALL, thread_locale);
9183
9184 #  else   /* Must be USE_POSIX_2008_LOCALE) */
9185
9186     const char * cur_thread_locales[LC_ALL_INDEX_];
9187
9188     /* Save each category's current per-thread state */
9189     for_all_individual_category_indexes(i) {
9190         cur_thread_locales[i] = querylocale_i(i);
9191     }
9192
9193     CHANGE_SYSTEM_LOCALE_TO_GLOBAL;
9194
9195     /* Set the global to what was our per-thread state */
9196     POSIX_SETLOCALE_LOCK;
9197     for_all_individual_category_indexes(i) {
9198         posix_setlocale(categories[i], cur_thread_locales[i]);
9199     }
9200     POSIX_SETLOCALE_UNLOCK;
9201
9202 #  endif
9203 #  ifdef USE_LOCALE_NUMERIC
9204
9205     /* Switch to the underlying C numeric locale; the application is on its
9206      * own. */
9207     POSIX_SETLOCALE_LOCK;
9208     posix_setlocale(LC_NUMERIC, PL_numeric_name);
9209     POSIX_SETLOCALE_UNLOCK;
9210
9211 #  endif
9212 #endif
9213
9214 }
9215
9216 /*
9217
9218 =for apidoc sync_locale
9219
9220 This function copies the state of the program global locale into the calling
9221 thread, and converts that thread to using per-thread locales, if it wasn't
9222 already, and the platform supports them.  The LC_NUMERIC locale is toggled into
9223 the standard state (using the C locale's conventions), if not within the
9224 lexical scope of S<C<use locale>>.
9225
9226 Perl will now consider itself to have control of the locale.
9227
9228 Since unthreaded perls have only a global locale, this function is a no-op
9229 without threads.
9230
9231 This function is intended for use with C libraries that do locale manipulation.
9232 It allows Perl to accommodate the use of them.  Call this function before
9233 transferring back to Perl space so that it knows what state the C code has left
9234 things in.
9235
9236 XS code should not manipulate the locale on its own.  Instead,
9237 L<C<Perl_setlocale>|perlapi/Perl_setlocale> can be used at any time to query or
9238 change the locale (though changing the locale is antisocial and dangerous on
9239 multi-threaded systems that don't have multi-thread safe locale operations.
9240 (See L<perllocale/Multi-threaded operation>).
9241
9242 Using the libc L<C<setlocale(3)>> function should be avoided.  Nevertheless,
9243 certain non-Perl libraries called from XS, do call it, and their behavior may
9244 not be able to be changed.  This function, along with
9245 C<L</switch_to_global_locale>>, can be used to get seamless behavior in these
9246 circumstances, as long as only one thread is involved.
9247
9248 If the library has an option to turn off its locale manipulation, doing that is
9249 preferable to using this mechanism.  C<Gtk> is such a library.
9250
9251 The return value is a boolean: TRUE if the global locale at the time of call
9252 was in effect for the caller; and FALSE if a per-thread locale was in effect.
9253
9254 =cut
9255 */
9256
9257 bool
9258 Perl_sync_locale(pTHX)
9259 {
9260
9261 #ifndef USE_LOCALE
9262
9263     return TRUE;
9264
9265 #else
9266
9267     bool was_in_global = TRUE;
9268
9269 #  ifdef USE_THREAD_SAFE_LOCALE
9270 #    if defined(WIN32)
9271
9272     int config_return = _configthreadlocale(_DISABLE_PER_THREAD_LOCALE);
9273     if (config_return == -1) {
9274         locale_panic_("_configthreadlocale returned an error");
9275     }
9276     was_in_global = (config_return == _DISABLE_PER_THREAD_LOCALE);
9277
9278 #    elif defined(USE_POSIX_2008_LOCALE)
9279
9280     was_in_global = (LC_GLOBAL_LOCALE == uselocale(LC_GLOBAL_LOCALE));
9281
9282 #    else
9283 #      error Unexpected Configuration
9284 #    endif
9285 #  endif    /* USE_THREAD_SAFE_LOCALE */
9286
9287     /* Here, we are in the global locale.  Get and save the values for each
9288      * category, and convert the current thread to use them */
9289
9290 #  ifdef LC_ALL
9291
9292     STDIZED_SETLOCALE_LOCK;
9293     const char * lc_all_string = savepv(stdized_setlocale(LC_ALL, NULL));
9294     STDIZED_SETLOCALE_UNLOCK;
9295
9296     give_perl_locale_control(lc_all_string, __LINE__);
9297     Safefree(lc_all_string);
9298
9299 #  else
9300
9301     const char * current_globals[LC_ALL_INDEX_];
9302     for_all_individual_category_indexes(i) {
9303         STDIZED_SETLOCALE_LOCK;
9304         current_globals[i] = savepv(stdized_setlocale(categories[i], NULL));
9305         STDIZED_SETLOCALE_UNLOCK;
9306     }
9307
9308     give_perl_locale_control((const char **) &current_globals, __LINE__);
9309
9310     for_all_individual_category_indexes(i) {
9311         Safefree(current_globals[i]);
9312     }
9313
9314 #  endif
9315
9316     return was_in_global;
9317
9318 #endif
9319
9320 }
9321
9322 #if defined(DEBUGGING) && defined(USE_LOCALE)
9323
9324 STATIC char *
9325 S_my_setlocale_debug_string_i(pTHX_
9326                               const locale_category_index cat_index,
9327                               const char* locale, /* Optional locale name */
9328
9329                               /* return value from setlocale() when attempting
9330                                * to set 'category' to 'locale' */
9331                               const char* retval,
9332
9333                               const line_t line)
9334 {
9335     /* Returns a pointer to a NUL-terminated string in static storage with
9336      * added text about the info passed in.  This is not thread safe and will
9337      * be overwritten by the next call, so this should be used just to
9338      * formulate a string to immediately print or savepv() on. */
9339
9340     const char * locale_quote;
9341     const char * retval_quote;
9342
9343     assert(cat_index <= LC_ALL_INDEX_);
9344
9345     if (locale == NULL) {
9346         locale_quote = "";
9347         locale = "NULL";
9348     }
9349     else {
9350         locale_quote = "\"";
9351     }
9352
9353     if (retval == NULL) {
9354         retval_quote = "";
9355         retval = "NULL";
9356     }
9357     else {
9358         retval_quote = "\"";
9359     }
9360
9361 #  ifdef USE_LOCALE_THREADS
9362 #    define THREAD_FORMAT "%p:"
9363 #    define THREAD_ARGUMENT aTHX_
9364 #  else
9365 #    define THREAD_FORMAT
9366 #    define THREAD_ARGUMENT
9367 #  endif
9368
9369     return Perl_form(aTHX_
9370                      "%s:%" LINE_Tf ": " THREAD_FORMAT
9371                      " setlocale(%s[%d], %s%s%s) returned %s%s%s\n",
9372
9373                      __FILE__, line, THREAD_ARGUMENT
9374                      category_names[cat_index], categories[cat_index],
9375                      locale_quote, locale, locale_quote,
9376                      retval_quote, retval, retval_quote);
9377 }
9378
9379 #endif
9380 #ifdef USE_PERL_SWITCH_LOCALE_CONTEXT
9381
9382 void
9383 Perl_switch_locale_context(pTHX)
9384 {
9385     /* libc keeps per-thread locale status information in some configurations.
9386      * So, we can't just switch out aTHX to switch to a new thread.  libc has
9387      * to follow along.  This routine does that based on per-interpreter
9388      * variables we keep just for this purpose.
9389      *
9390      * There are two implementations where this is an issue.  For the other
9391      * implementations, it doesn't matter because libc is using global values
9392      * that all threads know about.
9393      *
9394      * The two implementations are where libc keeps thread-specific information
9395      * on its own.  These are
9396      *
9397      * POSIX 2008:  The current locale is kept by libc as an object.  We save
9398      *              a copy of that in the per-thread PL_cur_locale_obj, and so
9399      *              this routine uses that copy to tell the thread it should be
9400      *              operating with that object
9401      * Windows thread-safe locales:  A given thread in Windows can be being run
9402      *              with per-thread locales, or not.  When the thread context
9403      *              changes, libc doesn't automatically know if the thread is
9404      *              using per-thread locales, nor does it know what the new
9405      *              thread's locale is.  We keep that information in the
9406      *              per-thread variables:
9407      *                  PL_controls_locale  indicates if this thread is using
9408      *                                      per-thread locales or not
9409      *                  PL_cur_LC_ALL       indicates what the locale should be
9410      *                                      if it is a per-thread locale.
9411      */
9412
9413     if (UNLIKELY(   PL_veto_switch_non_tTHX_context
9414                  || PL_phase == PERL_PHASE_CONSTRUCT))
9415     {
9416         return;
9417     }
9418
9419 #  ifdef USE_POSIX_2008_LOCALE
9420
9421     if (! uselocale(PL_cur_locale_obj)) {
9422         locale_panic_(Perl_form(aTHX_
9423                                 "Can't uselocale(%p), LC_ALL supposed to"
9424                                 " be '%s'",
9425                                 PL_cur_locale_obj, get_LC_ALL_display()));
9426     }
9427
9428 #  elif defined(WIN32)
9429
9430     if (! bool_setlocale_c(LC_ALL, PL_cur_LC_ALL)) {
9431         locale_panic_(Perl_form(aTHX_ "Can't setlocale(%s)", PL_cur_LC_ALL));
9432     }
9433
9434 #  endif
9435
9436 }
9437
9438 #endif
9439
9440 void
9441 Perl_thread_locale_init(pTHX)
9442 {
9443
9444 #ifdef USE_THREAD_SAFE_LOCALE
9445 #  ifdef USE_POSIX_2008_LOCALE
9446
9447     /* Called from a thread on startup.
9448      *
9449      * The operations here have to be done from within the calling thread, as
9450      * they affect libc's knowledge of the thread; libc has no knowledge of
9451      * aTHX */
9452
9453      DEBUG_L(PerlIO_printf(Perl_debug_log,
9454                            "new thread, initial locale is %s;"
9455                            " calling setlocale(LC_ALL, \"C\")\n",
9456                            get_LC_ALL_display()));
9457
9458     if (! uselocale(PL_C_locale_obj)) {
9459
9460         /* Not being able to change to the C locale is severe; don't keep
9461          * going.  */
9462         locale_panic_(Perl_form(aTHX_
9463                                 "Can't uselocale(%p), 'C'", PL_C_locale_obj));
9464         NOT_REACHED; /* NOTREACHED */
9465     }
9466
9467 #    ifdef MULTIPLICITY
9468
9469     PL_cur_locale_obj = PL_C_locale_obj;
9470
9471 #    endif
9472 #  elif defined(WIN32)
9473
9474     /* On Windows, make sure new thread has per-thread locales enabled */
9475     if (_configthreadlocale(_ENABLE_PER_THREAD_LOCALE) == -1) {
9476         locale_panic_("_configthreadlocale returned an error");
9477     }
9478     void_setlocale_c(LC_ALL, "C");
9479
9480 #  endif
9481 #endif
9482
9483 }
9484
9485 void
9486 Perl_thread_locale_term(pTHX)
9487 {
9488     /* Called from a thread as it gets ready to terminate.
9489      *
9490      * The operations here have to be done from within the calling thread, as
9491      * they affect libc's knowledge of the thread; libc has no knowledge of
9492      * aTHX */
9493
9494 #if defined(USE_POSIX_2008_LOCALE) && defined(USE_THREADS)
9495
9496     /* Switch to the global locale, so can free up the per-thread object */
9497     locale_t actual_obj = uselocale(LC_GLOBAL_LOCALE);
9498     if (actual_obj != LC_GLOBAL_LOCALE && actual_obj != PL_C_locale_obj) {
9499         freelocale(actual_obj);
9500     }
9501
9502     /* Prevent leaks even if something has gone wrong */
9503     locale_t expected_obj = PL_cur_locale_obj;
9504     if (UNLIKELY(   expected_obj != actual_obj
9505                  && expected_obj != LC_GLOBAL_LOCALE
9506                  && expected_obj != PL_C_locale_obj))
9507     {
9508         freelocale(expected_obj);
9509     }
9510
9511     PL_cur_locale_obj = LC_GLOBAL_LOCALE;
9512
9513 #endif
9514 #ifdef WIN32_USE_FAKE_OLD_MINGW_LOCALES
9515
9516     /* When faking the mingw implementation, we coerce this function into doing
9517      * something completely different from its intent -- namely to free up our
9518      * static buffer to avoid a leak.  This function gets called for each
9519      * thread that is terminating, so will give us a chance to free the buffer
9520      * from the appropriate pool.  On unthreaded systems, it gets called by the
9521      * mutex termination code. */
9522
9523 #  ifdef MULTIPLICITY
9524
9525     if (aTHX != wsetlocale_buf_aTHX) {
9526         return;
9527     }
9528
9529 #  endif
9530
9531     if (wsetlocale_buf_size > 0) {
9532         Safefree(wsetlocale_buf);
9533         wsetlocale_buf_size = 0;
9534     }
9535
9536 #endif
9537
9538 }
9539
9540 /*
9541  * ex: set ts=8 sts=4 sw=4 et:
9542  */