This is a live mirror of the Perl 5 development currently hosted at https://github.com/perl/perl5
toke.c: Don't validate core charnames output
[perl5.git] / utf8.c
1 /*    utf8.c
2  *
3  *    Copyright (C) 2000, 2001, 2002, 2003, 2004, 2005, 2006, 2007, 2008
4  *    by Larry Wall and others
5  *
6  *    You may distribute under the terms of either the GNU General Public
7  *    License or the Artistic License, as specified in the README file.
8  *
9  */
10
11 /*
12  * 'What a fix!' said Sam.  'That's the one place in all the lands we've ever
13  *  heard of that we don't want to see any closer; and that's the one place
14  *  we're trying to get to!  And that's just where we can't get, nohow.'
15  *
16  *     [p.603 of _The Lord of the Rings_, IV/I: "The Taming of Sméagol"]
17  *
18  * 'Well do I understand your speech,' he answered in the same language;
19  * 'yet few strangers do so.  Why then do you not speak in the Common Tongue,
20  *  as is the custom in the West, if you wish to be answered?'
21  *                           --Gandalf, addressing Théoden's door wardens
22  *
23  *     [p.508 of _The Lord of the Rings_, III/vi: "The King of the Golden Hall"]
24  *
25  * ...the travellers perceived that the floor was paved with stones of many
26  * hues; branching runes and strange devices intertwined beneath their feet.
27  *
28  *     [p.512 of _The Lord of the Rings_, III/vi: "The King of the Golden Hall"]
29  */
30
31 #include "EXTERN.h"
32 #define PERL_IN_UTF8_C
33 #include "perl.h"
34 #include "inline_invlist.c"
35
36 #ifndef EBCDIC
37 /* Separate prototypes needed because in ASCII systems these are
38  * usually macros but they still are compiled as code, too. */
39 PERL_CALLCONV UV        Perl_utf8n_to_uvchr(pTHX_ const U8 *s, STRLEN curlen, STRLEN *retlen, U32 flags);
40 PERL_CALLCONV UV        Perl_valid_utf8_to_uvchr(pTHX_ const U8 *s, STRLEN *retlen);
41 PERL_CALLCONV U8*       Perl_uvchr_to_utf8(pTHX_ U8 *d, UV uv);
42 #endif
43
44 static const char unees[] =
45     "Malformed UTF-8 character (unexpected end of string)";
46
47 /*
48 =head1 Unicode Support
49
50 This file contains various utility functions for manipulating UTF8-encoded
51 strings. For the uninitiated, this is a method of representing arbitrary
52 Unicode characters as a variable number of bytes, in such a way that
53 characters in the ASCII range are unmodified, and a zero byte never appears
54 within non-zero characters.
55
56 =cut
57 */
58
59 /*
60 =for apidoc is_ascii_string
61
62 Returns true if the first C<len> bytes of the string C<s> are the same whether
63 or not the string is encoded in UTF-8 (or UTF-EBCDIC on EBCDIC machines).  That
64 is, if they are invariant.  On ASCII-ish machines, only ASCII characters
65 fit this definition, hence the function's name.
66
67 If C<len> is 0, it will be calculated using C<strlen(s)>.  
68
69 See also L</is_utf8_string>(), L</is_utf8_string_loclen>(), and L</is_utf8_string_loc>().
70
71 =cut
72 */
73
74 bool
75 Perl_is_ascii_string(const U8 *s, STRLEN len)
76 {
77     const U8* const send = s + (len ? len : strlen((const char *)s));
78     const U8* x = s;
79
80     PERL_ARGS_ASSERT_IS_ASCII_STRING;
81
82     for (; x < send; ++x) {
83         if (!UTF8_IS_INVARIANT(*x))
84             break;
85     }
86
87     return x == send;
88 }
89
90 /*
91 =for apidoc uvuni_to_utf8_flags
92
93 Adds the UTF-8 representation of the code point C<uv> to the end
94 of the string C<d>; C<d> should have at least C<UTF8_MAXBYTES+1> free
95 bytes available. The return value is the pointer to the byte after the
96 end of the new character. In other words,
97
98     d = uvuni_to_utf8_flags(d, uv, flags);
99
100 or, in most cases,
101
102     d = uvuni_to_utf8(d, uv);
103
104 (which is equivalent to)
105
106     d = uvuni_to_utf8_flags(d, uv, 0);
107
108 This is the recommended Unicode-aware way of saying
109
110     *(d++) = uv;
111
112 This function will convert to UTF-8 (and not warn) even code points that aren't
113 legal Unicode or are problematic, unless C<flags> contains one or more of the
114 following flags:
115
116 If C<uv> is a Unicode surrogate code point and UNICODE_WARN_SURROGATE is set,
117 the function will raise a warning, provided UTF8 warnings are enabled.  If instead
118 UNICODE_DISALLOW_SURROGATE is set, the function will fail and return NULL.
119 If both flags are set, the function will both warn and return NULL.
120
121 The UNICODE_WARN_NONCHAR and UNICODE_DISALLOW_NONCHAR flags correspondingly
122 affect how the function handles a Unicode non-character.  And, likewise for the
123 UNICODE_WARN_SUPER and UNICODE_DISALLOW_SUPER flags, and code points that are
124 above the Unicode maximum of 0x10FFFF.  Code points above 0x7FFF_FFFF (which are
125 even less portable) can be warned and/or disallowed even if other above-Unicode
126 code points are accepted by the UNICODE_WARN_FE_FF and UNICODE_DISALLOW_FE_FF
127 flags.
128
129 And finally, the flag UNICODE_WARN_ILLEGAL_INTERCHANGE selects all four of the
130 above WARN flags; and UNICODE_DISALLOW_ILLEGAL_INTERCHANGE selects all four
131 DISALLOW flags.
132
133
134 =cut
135 */
136
137 U8 *
138 Perl_uvuni_to_utf8_flags(pTHX_ U8 *d, UV uv, UV flags)
139 {
140     PERL_ARGS_ASSERT_UVUNI_TO_UTF8_FLAGS;
141
142     /* The first problematic code point is the first surrogate */
143     if (uv >= UNICODE_SURROGATE_FIRST
144         && ckWARN4_d(WARN_UTF8, WARN_SURROGATE, WARN_NON_UNICODE, WARN_NONCHAR))
145     {
146         if (UNICODE_IS_SURROGATE(uv)) {
147             if (flags & UNICODE_WARN_SURROGATE) {
148                 Perl_ck_warner_d(aTHX_ packWARN(WARN_SURROGATE),
149                                             "UTF-16 surrogate U+%04"UVXf, uv);
150             }
151             if (flags & UNICODE_DISALLOW_SURROGATE) {
152                 return NULL;
153             }
154         }
155         else if (UNICODE_IS_SUPER(uv)) {
156             if (flags & UNICODE_WARN_SUPER
157                 || (UNICODE_IS_FE_FF(uv) && (flags & UNICODE_WARN_FE_FF)))
158             {
159                 Perl_ck_warner_d(aTHX_ packWARN(WARN_NON_UNICODE),
160                           "Code point 0x%04"UVXf" is not Unicode, may not be portable", uv);
161             }
162             if (flags & UNICODE_DISALLOW_SUPER
163                 || (UNICODE_IS_FE_FF(uv) && (flags & UNICODE_DISALLOW_FE_FF)))
164             {
165                 return NULL;
166             }
167         }
168         else if (UNICODE_IS_NONCHAR(uv)) {
169             if (flags & UNICODE_WARN_NONCHAR) {
170                 Perl_ck_warner_d(aTHX_ packWARN(WARN_NONCHAR),
171                  "Unicode non-character U+%04"UVXf" is illegal for open interchange",
172                  uv);
173             }
174             if (flags & UNICODE_DISALLOW_NONCHAR) {
175                 return NULL;
176             }
177         }
178     }
179     if (UNI_IS_INVARIANT(uv)) {
180         *d++ = (U8)UTF_TO_NATIVE(uv);
181         return d;
182     }
183 #if defined(EBCDIC)
184     else {
185         STRLEN len  = UNISKIP(uv);
186         U8 *p = d+len-1;
187         while (p > d) {
188             *p-- = (U8)UTF_TO_NATIVE((uv & UTF_CONTINUATION_MASK) | UTF_CONTINUATION_MARK);
189             uv >>= UTF_ACCUMULATION_SHIFT;
190         }
191         *p = (U8)UTF_TO_NATIVE((uv & UTF_START_MASK(len)) | UTF_START_MARK(len));
192         return d+len;
193     }
194 #else /* Non loop style */
195     if (uv < 0x800) {
196         *d++ = (U8)(( uv >>  6)         | 0xc0);
197         *d++ = (U8)(( uv        & 0x3f) | 0x80);
198         return d;
199     }
200     if (uv < 0x10000) {
201         *d++ = (U8)(( uv >> 12)         | 0xe0);
202         *d++ = (U8)(((uv >>  6) & 0x3f) | 0x80);
203         *d++ = (U8)(( uv        & 0x3f) | 0x80);
204         return d;
205     }
206     if (uv < 0x200000) {
207         *d++ = (U8)(( uv >> 18)         | 0xf0);
208         *d++ = (U8)(((uv >> 12) & 0x3f) | 0x80);
209         *d++ = (U8)(((uv >>  6) & 0x3f) | 0x80);
210         *d++ = (U8)(( uv        & 0x3f) | 0x80);
211         return d;
212     }
213     if (uv < 0x4000000) {
214         *d++ = (U8)(( uv >> 24)         | 0xf8);
215         *d++ = (U8)(((uv >> 18) & 0x3f) | 0x80);
216         *d++ = (U8)(((uv >> 12) & 0x3f) | 0x80);
217         *d++ = (U8)(((uv >>  6) & 0x3f) | 0x80);
218         *d++ = (U8)(( uv        & 0x3f) | 0x80);
219         return d;
220     }
221     if (uv < 0x80000000) {
222         *d++ = (U8)(( uv >> 30)         | 0xfc);
223         *d++ = (U8)(((uv >> 24) & 0x3f) | 0x80);
224         *d++ = (U8)(((uv >> 18) & 0x3f) | 0x80);
225         *d++ = (U8)(((uv >> 12) & 0x3f) | 0x80);
226         *d++ = (U8)(((uv >>  6) & 0x3f) | 0x80);
227         *d++ = (U8)(( uv        & 0x3f) | 0x80);
228         return d;
229     }
230 #ifdef HAS_QUAD
231     if (uv < UTF8_QUAD_MAX)
232 #endif
233     {
234         *d++ =                            0xfe; /* Can't match U+FEFF! */
235         *d++ = (U8)(((uv >> 30) & 0x3f) | 0x80);
236         *d++ = (U8)(((uv >> 24) & 0x3f) | 0x80);
237         *d++ = (U8)(((uv >> 18) & 0x3f) | 0x80);
238         *d++ = (U8)(((uv >> 12) & 0x3f) | 0x80);
239         *d++ = (U8)(((uv >>  6) & 0x3f) | 0x80);
240         *d++ = (U8)(( uv        & 0x3f) | 0x80);
241         return d;
242     }
243 #ifdef HAS_QUAD
244     {
245         *d++ =                            0xff;         /* Can't match U+FFFE! */
246         *d++ =                            0x80;         /* 6 Reserved bits */
247         *d++ = (U8)(((uv >> 60) & 0x0f) | 0x80);        /* 2 Reserved bits */
248         *d++ = (U8)(((uv >> 54) & 0x3f) | 0x80);
249         *d++ = (U8)(((uv >> 48) & 0x3f) | 0x80);
250         *d++ = (U8)(((uv >> 42) & 0x3f) | 0x80);
251         *d++ = (U8)(((uv >> 36) & 0x3f) | 0x80);
252         *d++ = (U8)(((uv >> 30) & 0x3f) | 0x80);
253         *d++ = (U8)(((uv >> 24) & 0x3f) | 0x80);
254         *d++ = (U8)(((uv >> 18) & 0x3f) | 0x80);
255         *d++ = (U8)(((uv >> 12) & 0x3f) | 0x80);
256         *d++ = (U8)(((uv >>  6) & 0x3f) | 0x80);
257         *d++ = (U8)(( uv        & 0x3f) | 0x80);
258         return d;
259     }
260 #endif
261 #endif /* Loop style */
262 }
263
264 /*
265
266 Tests if the first C<len> bytes of string C<s> form a valid UTF-8
267 character.  Note that an INVARIANT (i.e. ASCII) character is a valid
268 UTF-8 character.  The number of bytes in the UTF-8 character
269 will be returned if it is valid, otherwise 0.
270
271 This is the "slow" version as opposed to the "fast" version which is
272 the "unrolled" IS_UTF8_CHAR().  E.g. for t/uni/class.t the speed
273 difference is a factor of 2 to 3.  For lengths (UTF8SKIP(s)) of four
274 or less you should use the IS_UTF8_CHAR(), for lengths of five or more
275 you should use the _slow().  In practice this means that the _slow()
276 will be used very rarely, since the maximum Unicode code point (as of
277 Unicode 4.1) is U+10FFFF, which encodes in UTF-8 to four bytes.  Only
278 the "Perl extended UTF-8" (the infamous 'v-strings') will encode into
279 five bytes or more.
280
281 =cut */
282 STATIC STRLEN
283 S_is_utf8_char_slow(const U8 *s, const STRLEN len)
284 {
285     dTHX;   /* The function called below requires thread context */
286
287     STRLEN actual_len;
288
289     PERL_ARGS_ASSERT_IS_UTF8_CHAR_SLOW;
290
291     utf8n_to_uvuni(s, len, &actual_len, UTF8_CHECK_ONLY);
292
293     return (actual_len == (STRLEN) -1) ? 0 : actual_len;
294 }
295
296 /*
297 =for apidoc is_utf8_char_buf
298
299 Returns the number of bytes that comprise the first UTF-8 encoded character in
300 buffer C<buf>.  C<buf_end> should point to one position beyond the end of the
301 buffer.  0 is returned if C<buf> does not point to a complete, valid UTF-8
302 encoded character.
303
304 Note that an INVARIANT character (i.e. ASCII on non-EBCDIC
305 machines) is a valid UTF-8 character.
306
307 =cut */
308
309 STRLEN
310 Perl_is_utf8_char_buf(const U8 *buf, const U8* buf_end)
311 {
312
313     STRLEN len;
314
315     PERL_ARGS_ASSERT_IS_UTF8_CHAR_BUF;
316
317     if (buf_end <= buf) {
318         return 0;
319     }
320
321     len = buf_end - buf;
322     if (len > UTF8SKIP(buf)) {
323         len = UTF8SKIP(buf);
324     }
325
326 #ifdef IS_UTF8_CHAR
327     if (IS_UTF8_CHAR_FAST(len))
328         return IS_UTF8_CHAR(buf, len) ? len : 0;
329 #endif /* #ifdef IS_UTF8_CHAR */
330     return is_utf8_char_slow(buf, len);
331 }
332
333 /*
334 =for apidoc is_utf8_char
335
336 DEPRECATED!
337
338 Tests if some arbitrary number of bytes begins in a valid UTF-8
339 character.  Note that an INVARIANT (i.e. ASCII on non-EBCDIC machines)
340 character is a valid UTF-8 character.  The actual number of bytes in the UTF-8
341 character will be returned if it is valid, otherwise 0.
342
343 This function is deprecated due to the possibility that malformed input could
344 cause reading beyond the end of the input buffer.  Use L</is_utf8_char_buf>
345 instead.
346
347 =cut */
348
349 STRLEN
350 Perl_is_utf8_char(const U8 *s)
351 {
352     PERL_ARGS_ASSERT_IS_UTF8_CHAR;
353
354     /* Assumes we have enough space, which is why this is deprecated */
355     return is_utf8_char_buf(s, s + UTF8SKIP(s));
356 }
357
358
359 /*
360 =for apidoc is_utf8_string
361
362 Returns true if the first C<len> bytes of string C<s> form a valid
363 UTF-8 string, false otherwise.  If C<len> is 0, it will be calculated
364 using C<strlen(s)> (which means if you use this option, that C<s> has to have a
365 terminating NUL byte).  Note that all characters being ASCII constitute 'a
366 valid UTF-8 string'.
367
368 See also L</is_ascii_string>(), L</is_utf8_string_loclen>(), and L</is_utf8_string_loc>().
369
370 =cut
371 */
372
373 bool
374 Perl_is_utf8_string(const U8 *s, STRLEN len)
375 {
376     const U8* const send = s + (len ? len : strlen((const char *)s));
377     const U8* x = s;
378
379     PERL_ARGS_ASSERT_IS_UTF8_STRING;
380
381     while (x < send) {
382          /* Inline the easy bits of is_utf8_char() here for speed... */
383          if (UTF8_IS_INVARIANT(*x)) {
384             x++;
385          }
386          else if (!UTF8_IS_START(*x))
387              return FALSE;
388          else {
389               /* ... and call is_utf8_char() only if really needed. */
390              const STRLEN c = UTF8SKIP(x);
391              const U8* const next_char_ptr = x + c;
392
393              if (next_char_ptr > send) {
394                  return FALSE;
395              }
396
397              if (IS_UTF8_CHAR_FAST(c)) {
398                  if (!IS_UTF8_CHAR(x, c))
399                      return FALSE;
400              }
401              else if (! is_utf8_char_slow(x, c)) {
402                  return FALSE;
403              }
404              x = next_char_ptr;
405          }
406     }
407
408     return TRUE;
409 }
410
411 /*
412 Implemented as a macro in utf8.h
413
414 =for apidoc is_utf8_string_loc
415
416 Like L</is_utf8_string> but stores the location of the failure (in the
417 case of "utf8ness failure") or the location C<s>+C<len> (in the case of
418 "utf8ness success") in the C<ep>.
419
420 See also L</is_utf8_string_loclen>() and L</is_utf8_string>().
421
422 =for apidoc is_utf8_string_loclen
423
424 Like L</is_utf8_string>() but stores the location of the failure (in the
425 case of "utf8ness failure") or the location C<s>+C<len> (in the case of
426 "utf8ness success") in the C<ep>, and the number of UTF-8
427 encoded characters in the C<el>.
428
429 See also L</is_utf8_string_loc>() and L</is_utf8_string>().
430
431 =cut
432 */
433
434 bool
435 Perl_is_utf8_string_loclen(const U8 *s, STRLEN len, const U8 **ep, STRLEN *el)
436 {
437     const U8* const send = s + (len ? len : strlen((const char *)s));
438     const U8* x = s;
439     STRLEN c;
440     STRLEN outlen = 0;
441
442     PERL_ARGS_ASSERT_IS_UTF8_STRING_LOCLEN;
443
444     while (x < send) {
445          const U8* next_char_ptr;
446
447          /* Inline the easy bits of is_utf8_char() here for speed... */
448          if (UTF8_IS_INVARIANT(*x))
449              next_char_ptr = x + 1;
450          else if (!UTF8_IS_START(*x))
451              goto out;
452          else {
453              /* ... and call is_utf8_char() only if really needed. */
454              c = UTF8SKIP(x);
455              next_char_ptr = c + x;
456              if (next_char_ptr > send) {
457                  goto out;
458              }
459              if (IS_UTF8_CHAR_FAST(c)) {
460                  if (!IS_UTF8_CHAR(x, c))
461                      c = 0;
462              } else
463                  c = is_utf8_char_slow(x, c);
464              if (!c)
465                  goto out;
466          }
467          x = next_char_ptr;
468          outlen++;
469     }
470
471  out:
472     if (el)
473         *el = outlen;
474
475     if (ep)
476         *ep = x;
477     return (x == send);
478 }
479
480 /*
481
482 =for apidoc utf8n_to_uvuni
483
484 Bottom level UTF-8 decode routine.
485 Returns the code point value of the first character in the string C<s>,
486 which is assumed to be in UTF-8 (or UTF-EBCDIC) encoding, and no longer than
487 C<curlen> bytes; C<*retlen> (if C<retlen> isn't NULL) will be set to
488 the length, in bytes, of that character.
489
490 The value of C<flags> determines the behavior when C<s> does not point to a
491 well-formed UTF-8 character.  If C<flags> is 0, when a malformation is found,
492 zero is returned and C<*retlen> is set so that (S<C<s> + C<*retlen>>) is the
493 next possible position in C<s> that could begin a non-malformed character.
494 Also, if UTF-8 warnings haven't been lexically disabled, a warning is raised.
495
496 Various ALLOW flags can be set in C<flags> to allow (and not warn on)
497 individual types of malformations, such as the sequence being overlong (that
498 is, when there is a shorter sequence that can express the same code point;
499 overlong sequences are expressly forbidden in the UTF-8 standard due to
500 potential security issues).  Another malformation example is the first byte of
501 a character not being a legal first byte.  See F<utf8.h> for the list of such
502 flags.  For allowed 0 length strings, this function returns 0; for allowed
503 overlong sequences, the computed code point is returned; for all other allowed
504 malformations, the Unicode REPLACEMENT CHARACTER is returned, as these have no
505 determinable reasonable value.
506
507 The UTF8_CHECK_ONLY flag overrides the behavior when a non-allowed (by other
508 flags) malformation is found.  If this flag is set, the routine assumes that
509 the caller will raise a warning, and this function will silently just set
510 C<retlen> to C<-1> (cast to C<STRLEN>) and return zero.
511
512 Note that this API requires disambiguation between successful decoding a NUL
513 character, and an error return (unless the UTF8_CHECK_ONLY flag is set), as
514 in both cases, 0 is returned.  To disambiguate, upon a zero return, see if the
515 first byte of C<s> is 0 as well.  If so, the input was a NUL; if not, the input
516 had an error.
517
518 Certain code points are considered problematic.  These are Unicode surrogates,
519 Unicode non-characters, and code points above the Unicode maximum of 0x10FFFF.
520 By default these are considered regular code points, but certain situations
521 warrant special handling for them.  If C<flags> contains
522 UTF8_DISALLOW_ILLEGAL_INTERCHANGE, all three classes are treated as
523 malformations and handled as such.  The flags UTF8_DISALLOW_SURROGATE,
524 UTF8_DISALLOW_NONCHAR, and UTF8_DISALLOW_SUPER (meaning above the legal Unicode
525 maximum) can be set to disallow these categories individually.
526
527 The flags UTF8_WARN_ILLEGAL_INTERCHANGE, UTF8_WARN_SURROGATE,
528 UTF8_WARN_NONCHAR, and UTF8_WARN_SUPER will cause warning messages to be raised
529 for their respective categories, but otherwise the code points are considered
530 valid (not malformations).  To get a category to both be treated as a
531 malformation and raise a warning, specify both the WARN and DISALLOW flags.
532 (But note that warnings are not raised if lexically disabled nor if
533 UTF8_CHECK_ONLY is also specified.)
534
535 Very large code points (above 0x7FFF_FFFF) are considered more problematic than
536 the others that are above the Unicode legal maximum.  There are several
537 reasons: they requre at least 32 bits to represent them on ASCII platforms, are
538 not representable at all on EBCDIC platforms, and the original UTF-8
539 specification never went above this number (the current 0x10FFFF limit was
540 imposed later).  (The smaller ones, those that fit into 32 bits, are
541 representable by a UV on ASCII platforms, but not by an IV, which means that
542 the number of operations that can be performed on them is quite restricted.)
543 The UTF-8 encoding on ASCII platforms for these large code points begins with a
544 byte containing 0xFE or 0xFF.  The UTF8_DISALLOW_FE_FF flag will cause them to
545 be treated as malformations, while allowing smaller above-Unicode code points.
546 (Of course UTF8_DISALLOW_SUPER will treat all above-Unicode code points,
547 including these, as malformations.) Similarly, UTF8_WARN_FE_FF acts just like
548 the other WARN flags, but applies just to these code points.
549
550 All other code points corresponding to Unicode characters, including private
551 use and those yet to be assigned, are never considered malformed and never
552 warn.
553
554 Most code should use L</utf8_to_uvchr_buf>() rather than call this directly.
555
556 =cut
557 */
558
559 UV
560 Perl_utf8n_to_uvuni(pTHX_ const U8 *s, STRLEN curlen, STRLEN *retlen, U32 flags)
561 {
562     dVAR;
563     const U8 * const s0 = s;
564     U8 overflow_byte = '\0';    /* Save byte in case of overflow */
565     U8 * send;
566     UV uv = *s;
567     STRLEN expectlen;
568     SV* sv = NULL;
569     UV outlier_ret = 0; /* return value when input is in error or problematic
570                          */
571     UV pack_warn = 0;   /* Save result of packWARN() for later */
572     bool unexpected_non_continuation = FALSE;
573     bool overflowed = FALSE;
574     bool do_overlong_test = TRUE;   /* May have to skip this test */
575
576     const char* const malformed_text = "Malformed UTF-8 character";
577
578     PERL_ARGS_ASSERT_UTF8N_TO_UVUNI;
579
580     /* The order of malformation tests here is important.  We should consume as
581      * few bytes as possible in order to not skip any valid character.  This is
582      * required by the Unicode Standard (section 3.9 of Unicode 6.0); see also
583      * http://unicode.org/reports/tr36 for more discussion as to why.  For
584      * example, once we've done a UTF8SKIP, we can tell the expected number of
585      * bytes, and could fail right off the bat if the input parameters indicate
586      * that there are too few available.  But it could be that just that first
587      * byte is garbled, and the intended character occupies fewer bytes.  If we
588      * blindly assumed that the first byte is correct, and skipped based on
589      * that number, we could skip over a valid input character.  So instead, we
590      * always examine the sequence byte-by-byte.
591      *
592      * We also should not consume too few bytes, otherwise someone could inject
593      * things.  For example, an input could be deliberately designed to
594      * overflow, and if this code bailed out immediately upon discovering that,
595      * returning to the caller *retlen pointing to the very next byte (one
596      * which is actually part of of the overflowing sequence), that could look
597      * legitimate to the caller, which could discard the initial partial
598      * sequence and process the rest, inappropriately */
599
600     /* Zero length strings, if allowed, of necessity are zero */
601     if (UNLIKELY(curlen == 0)) {
602         if (retlen) {
603             *retlen = 0;
604         }
605
606         if (flags & UTF8_ALLOW_EMPTY) {
607             return 0;
608         }
609         if (! (flags & UTF8_CHECK_ONLY)) {
610             sv = sv_2mortal(Perl_newSVpvf(aTHX_ "%s (empty string)", malformed_text));
611         }
612         goto malformed;
613     }
614
615     expectlen = UTF8SKIP(s);
616
617     /* A well-formed UTF-8 character, as the vast majority of calls to this
618      * function will be for, has this expected length.  For efficiency, set
619      * things up here to return it.  It will be overriden only in those rare
620      * cases where a malformation is found */
621     if (retlen) {
622         *retlen = expectlen;
623     }
624
625     /* An invariant is trivially well-formed */
626     if (UTF8_IS_INVARIANT(uv)) {
627         return (UV) (NATIVE_TO_UTF(*s));
628     }
629
630     /* A continuation character can't start a valid sequence */
631     if (UNLIKELY(UTF8_IS_CONTINUATION(uv))) {
632         if (flags & UTF8_ALLOW_CONTINUATION) {
633             if (retlen) {
634                 *retlen = 1;
635             }
636             return UNICODE_REPLACEMENT;
637         }
638
639         if (! (flags & UTF8_CHECK_ONLY)) {
640             sv = sv_2mortal(Perl_newSVpvf(aTHX_ "%s (unexpected continuation byte 0x%02x, with no preceding start byte)", malformed_text, *s0));
641         }
642         curlen = 1;
643         goto malformed;
644     }
645
646 #ifdef EBCDIC
647     uv = NATIVE_TO_UTF(uv);
648 #endif
649
650     /* Here is not a continuation byte, nor an invariant.  The only thing left
651      * is a start byte (possibly for an overlong) */
652
653     /* Remove the leading bits that indicate the number of bytes in the
654      * character's whole UTF-8 sequence, leaving just the bits that are part of
655      * the value */
656     uv &= UTF_START_MASK(expectlen);
657
658     /* Now, loop through the remaining bytes in the character's sequence,
659      * accumulating each into the working value as we go.  Be sure to not look
660      * past the end of the input string */
661     send =  (U8*) s0 + ((expectlen <= curlen) ? expectlen : curlen);
662
663     for (s = s0 + 1; s < send; s++) {
664         if (LIKELY(UTF8_IS_CONTINUATION(*s))) {
665 #ifndef EBCDIC  /* Can't overflow in EBCDIC */
666             if (uv & UTF_ACCUMULATION_OVERFLOW_MASK) {
667
668                 /* The original implementors viewed this malformation as more
669                  * serious than the others (though I, khw, don't understand
670                  * why, since other malformations also give very very wrong
671                  * results), so there is no way to turn off checking for it.
672                  * Set a flag, but keep going in the loop, so that we absorb
673                  * the rest of the bytes that comprise the character. */
674                 overflowed = TRUE;
675                 overflow_byte = *s; /* Save for warning message's use */
676             }
677 #endif
678             uv = UTF8_ACCUMULATE(uv, *s);
679         }
680         else {
681             /* Here, found a non-continuation before processing all expected
682              * bytes.  This byte begins a new character, so quit, even if
683              * allowing this malformation. */
684             unexpected_non_continuation = TRUE;
685             break;
686         }
687     } /* End of loop through the character's bytes */
688
689     /* Save how many bytes were actually in the character */
690     curlen = s - s0;
691
692     /* The loop above finds two types of malformations: non-continuation and/or
693      * overflow.  The non-continuation malformation is really a too-short
694      * malformation, as it means that the current character ended before it was
695      * expected to (being terminated prematurely by the beginning of the next
696      * character, whereas in the too-short malformation there just are too few
697      * bytes available to hold the character.  In both cases, the check below
698      * that we have found the expected number of bytes would fail if executed.)
699      * Thus the non-continuation malformation is really unnecessary, being a
700      * subset of the too-short malformation.  But there may be existing
701      * applications that are expecting the non-continuation type, so we retain
702      * it, and return it in preference to the too-short malformation.  (If this
703      * code were being written from scratch, the two types might be collapsed
704      * into one.)  I, khw, am also giving priority to returning the
705      * non-continuation and too-short malformations over overflow when multiple
706      * ones are present.  I don't know of any real reason to prefer one over
707      * the other, except that it seems to me that multiple-byte errors trumps
708      * errors from a single byte */
709     if (UNLIKELY(unexpected_non_continuation)) {
710         if (!(flags & UTF8_ALLOW_NON_CONTINUATION)) {
711             if (! (flags & UTF8_CHECK_ONLY)) {
712                 if (curlen == 1) {
713                     sv = sv_2mortal(Perl_newSVpvf(aTHX_ "%s (unexpected non-continuation byte 0x%02x, immediately after start byte 0x%02x)", malformed_text, *s, *s0));
714                 }
715                 else {
716                     sv = sv_2mortal(Perl_newSVpvf(aTHX_ "%s (unexpected non-continuation byte 0x%02x, %d bytes after start byte 0x%02x, expected %d bytes)", malformed_text, *s, (int) curlen, *s0, (int)expectlen));
717                 }
718             }
719             goto malformed;
720         }
721         uv = UNICODE_REPLACEMENT;
722
723         /* Skip testing for overlongs, as the REPLACEMENT may not be the same
724          * as what the original expectations were. */
725         do_overlong_test = FALSE;
726         if (retlen) {
727             *retlen = curlen;
728         }
729     }
730     else if (UNLIKELY(curlen < expectlen)) {
731         if (! (flags & UTF8_ALLOW_SHORT)) {
732             if (! (flags & UTF8_CHECK_ONLY)) {
733                 sv = sv_2mortal(Perl_newSVpvf(aTHX_ "%s (%d byte%s, need %d, after start byte 0x%02x)", malformed_text, (int)curlen, curlen == 1 ? "" : "s", (int)expectlen, *s0));
734             }
735             goto malformed;
736         }
737         uv = UNICODE_REPLACEMENT;
738         do_overlong_test = FALSE;
739         if (retlen) {
740             *retlen = curlen;
741         }
742     }
743
744 #ifndef EBCDIC  /* EBCDIC allows FE, FF, can't overflow */
745     if ((*s0 & 0xFE) == 0xFE    /* matches both FE, FF */
746         && (flags & (UTF8_WARN_FE_FF|UTF8_DISALLOW_FE_FF)))
747     {
748         /* By adding UTF8_CHECK_ONLY to the test, we avoid unnecessary
749          * generation of the sv, since no warnings are raised under CHECK */
750         if ((flags & (UTF8_WARN_FE_FF|UTF8_CHECK_ONLY)) == UTF8_WARN_FE_FF
751             && ckWARN_d(WARN_UTF8))
752         {
753             /* This message is deliberately not of the same syntax as the other
754              * messages for malformations, for backwards compatibility in the
755              * unlikely event that code is relying on its precise earlier text
756              */
757             sv = sv_2mortal(Perl_newSVpvf(aTHX_ "%s Code point beginning with byte 0x%02X is not Unicode, and not portable", malformed_text, *s0));
758             pack_warn = packWARN(WARN_UTF8);
759         }
760         if (flags & UTF8_DISALLOW_FE_FF) {
761             goto malformed;
762         }
763     }
764     if (UNLIKELY(overflowed)) {
765
766         /* If the first byte is FF, it will overflow a 32-bit word.  If the
767          * first byte is FE, it will overflow a signed 32-bit word.  The
768          * above preserves backward compatibility, since its message was used
769          * in earlier versions of this code in preference to overflow */
770         sv = sv_2mortal(Perl_newSVpvf(aTHX_ "%s (overflow at byte 0x%02x, after start byte 0x%02x)", malformed_text, overflow_byte, *s0));
771         goto malformed;
772     }
773 #endif
774
775     if (do_overlong_test
776         && expectlen > (STRLEN)UNISKIP(uv)
777         && ! (flags & UTF8_ALLOW_LONG))
778     {
779         /* The overlong malformation has lower precedence than the others.
780          * Note that if this malformation is allowed, we return the actual
781          * value, instead of the replacement character.  This is because this
782          * value is actually well-defined. */
783         if (! (flags & UTF8_CHECK_ONLY)) {
784             sv = sv_2mortal(Perl_newSVpvf(aTHX_ "%s (%d byte%s, need %d, after start byte 0x%02x)", malformed_text, (int)expectlen, expectlen == 1 ? "": "s", UNISKIP(uv), *s0));
785         }
786         goto malformed;
787     }
788
789     /* Here, the input is considered to be well-formed , but could be a
790      * problematic code point that is not allowed by the input parameters. */
791     if (uv >= UNICODE_SURROGATE_FIRST /* isn't problematic if < this */
792         && (flags & (UTF8_DISALLOW_ILLEGAL_INTERCHANGE
793                      |UTF8_WARN_ILLEGAL_INTERCHANGE)))
794     {
795         if (UNICODE_IS_SURROGATE(uv)) {
796             if ((flags & (UTF8_WARN_SURROGATE|UTF8_CHECK_ONLY)) == UTF8_WARN_SURROGATE
797                 && ckWARN2_d(WARN_UTF8, WARN_SURROGATE))
798             {
799                 sv = sv_2mortal(Perl_newSVpvf(aTHX_ "UTF-16 surrogate U+%04"UVXf"", uv));
800                 pack_warn = packWARN2(WARN_UTF8, WARN_SURROGATE);
801             }
802             if (flags & UTF8_DISALLOW_SURROGATE) {
803                 goto disallowed;
804             }
805         }
806         else if ((uv > PERL_UNICODE_MAX)) {
807             if ((flags & (UTF8_WARN_SUPER|UTF8_CHECK_ONLY)) == UTF8_WARN_SUPER
808                 && ckWARN2_d(WARN_UTF8, WARN_NON_UNICODE))
809             {
810                 sv = sv_2mortal(Perl_newSVpvf(aTHX_ "Code point 0x%04"UVXf" is not Unicode, may not be portable", uv));
811                 pack_warn = packWARN2(WARN_UTF8, WARN_NON_UNICODE);
812             }
813             if (flags & UTF8_DISALLOW_SUPER) {
814                 goto disallowed;
815             }
816         }
817         else if (UNICODE_IS_NONCHAR(uv)) {
818             if ((flags & (UTF8_WARN_NONCHAR|UTF8_CHECK_ONLY)) == UTF8_WARN_NONCHAR
819                 && ckWARN2_d(WARN_UTF8, WARN_NONCHAR))
820             {
821                 sv = sv_2mortal(Perl_newSVpvf(aTHX_ "Unicode non-character U+%04"UVXf" is illegal for open interchange", uv));
822                 pack_warn = packWARN2(WARN_UTF8, WARN_NONCHAR);
823             }
824             if (flags & UTF8_DISALLOW_NONCHAR) {
825                 goto disallowed;
826             }
827         }
828
829         if (sv) {
830             outlier_ret = uv;
831             goto do_warn;
832         }
833
834         /* Here, this is not considered a malformed character, so drop through
835          * to return it */
836     }
837
838     return uv;
839
840     /* There are three cases which get to beyond this point.  In all 3 cases:
841      * <sv>         if not null points to a string to print as a warning.
842      * <curlen>     is what <*retlen> should be set to if UTF8_CHECK_ONLY isn't
843      *              set.
844      * <outlier_ret> is what return value to use if UTF8_CHECK_ONLY isn't set.
845      *              This is done by initializing it to 0, and changing it only
846      *              for case 1).
847      * The 3 cases are:
848      * 1)   The input is valid but problematic, and to be warned about.  The
849      *      return value is the resultant code point; <*retlen> is set to
850      *      <curlen>, the number of bytes that comprise the code point.
851      *      <pack_warn> contains the result of packWARN() for the warning
852      *      types.  The entry point for this case is the label <do_warn>;
853      * 2)   The input is a valid code point but disallowed by the parameters to
854      *      this function.  The return value is 0.  If UTF8_CHECK_ONLY is set,
855      *      <*relen> is -1; otherwise it is <curlen>, the number of bytes that
856      *      comprise the code point.  <pack_warn> contains the result of
857      *      packWARN() for the warning types.  The entry point for this case is
858      *      the label <disallowed>.
859      * 3)   The input is malformed.  The return value is 0.  If UTF8_CHECK_ONLY
860      *      is set, <*relen> is -1; otherwise it is <curlen>, the number of
861      *      bytes that comprise the malformation.  All such malformations are
862      *      assumed to be warning type <utf8>.  The entry point for this case
863      *      is the label <malformed>.
864      */
865
866 malformed:
867
868     if (sv && ckWARN_d(WARN_UTF8)) {
869         pack_warn = packWARN(WARN_UTF8);
870     }
871
872 disallowed:
873
874     if (flags & UTF8_CHECK_ONLY) {
875         if (retlen)
876             *retlen = ((STRLEN) -1);
877         return 0;
878     }
879
880 do_warn:
881
882     if (pack_warn) {    /* <pack_warn> was initialized to 0, and changed only
883                            if warnings are to be raised. */
884         const char * const string = SvPVX_const(sv);
885
886         if (PL_op)
887             Perl_warner(aTHX_ pack_warn, "%s in %s", string,  OP_DESC(PL_op));
888         else
889             Perl_warner(aTHX_ pack_warn, "%s", string);
890     }
891
892     if (retlen) {
893         *retlen = curlen;
894     }
895
896     return outlier_ret;
897 }
898
899 /*
900 =for apidoc utf8_to_uvchr_buf
901
902 Returns the native code point of the first character in the string C<s> which
903 is assumed to be in UTF-8 encoding; C<send> points to 1 beyond the end of C<s>.
904 C<*retlen> will be set to the length, in bytes, of that character.
905
906 If C<s> does not point to a well-formed UTF-8 character and UTF8 warnings are
907 enabled, zero is returned and C<*retlen> is set (if C<retlen> isn't
908 NULL) to -1.  If those warnings are off, the computed value if well-defined (or
909 the Unicode REPLACEMENT CHARACTER, if not) is silently returned, and C<*retlen>
910 is set (if C<retlen> isn't NULL) so that (S<C<s> + C<*retlen>>) is the
911 next possible position in C<s> that could begin a non-malformed character.
912 See L</utf8n_to_uvuni> for details on when the REPLACEMENT CHARACTER is returned.
913
914 =cut
915 */
916
917
918 UV
919 Perl_utf8_to_uvchr_buf(pTHX_ const U8 *s, const U8 *send, STRLEN *retlen)
920 {
921     PERL_ARGS_ASSERT_UTF8_TO_UVCHR_BUF;
922
923     assert(s < send);
924
925     return utf8n_to_uvchr(s, send - s, retlen,
926                           ckWARN_d(WARN_UTF8) ? 0 : UTF8_ALLOW_ANY);
927 }
928
929 /* Like L</utf8_to_uvchr_buf>(), but should only be called when it is known that
930  * there are no malformations in the input UTF-8 string C<s>.  surrogates,
931  * non-character code points, and non-Unicode code points are allowed.  A macro
932  * in utf8.h is used to normally avoid this function wrapper */
933
934 UV
935 Perl_valid_utf8_to_uvchr(pTHX_ const U8 *s, STRLEN *retlen)
936 {
937     const UV uv = valid_utf8_to_uvuni(s, retlen);
938
939     PERL_ARGS_ASSERT_VALID_UTF8_TO_UVCHR;
940
941     return UNI_TO_NATIVE(uv);
942 }
943
944 /*
945 =for apidoc utf8_to_uvchr
946
947 DEPRECATED!
948
949 Returns the native code point of the first character in the string C<s>
950 which is assumed to be in UTF-8 encoding; C<retlen> will be set to the
951 length, in bytes, of that character.
952
953 Some, but not all, UTF-8 malformations are detected, and in fact, some
954 malformed input could cause reading beyond the end of the input buffer, which
955 is why this function is deprecated.  Use L</utf8_to_uvchr_buf> instead.
956
957 If C<s> points to one of the detected malformations, and UTF8 warnings are
958 enabled, zero is returned and C<*retlen> is set (if C<retlen> isn't
959 NULL) to -1.  If those warnings are off, the computed value if well-defined (or
960 the Unicode REPLACEMENT CHARACTER, if not) is silently returned, and C<*retlen>
961 is set (if C<retlen> isn't NULL) so that (S<C<s> + C<*retlen>>) is the
962 next possible position in C<s> that could begin a non-malformed character.
963 See L</utf8n_to_uvuni> for details on when the REPLACEMENT CHARACTER is returned.
964
965 =cut
966 */
967
968 UV
969 Perl_utf8_to_uvchr(pTHX_ const U8 *s, STRLEN *retlen)
970 {
971     PERL_ARGS_ASSERT_UTF8_TO_UVCHR;
972
973     return utf8_to_uvchr_buf(s, s + UTF8_MAXBYTES, retlen);
974 }
975
976 /*
977 =for apidoc utf8_to_uvuni_buf
978
979 Returns the Unicode code point of the first character in the string C<s> which
980 is assumed to be in UTF-8 encoding; C<send> points to 1 beyond the end of C<s>.
981 C<retlen> will be set to the length, in bytes, of that character.
982
983 This function should only be used when the returned UV is considered
984 an index into the Unicode semantic tables (e.g. swashes).
985
986 If C<s> does not point to a well-formed UTF-8 character and UTF8 warnings are
987 enabled, zero is returned and C<*retlen> is set (if C<retlen> isn't
988 NULL) to -1.  If those warnings are off, the computed value if well-defined (or
989 the Unicode REPLACEMENT CHARACTER, if not) is silently returned, and C<*retlen>
990 is set (if C<retlen> isn't NULL) so that (S<C<s> + C<*retlen>>) is the
991 next possible position in C<s> that could begin a non-malformed character.
992 See L</utf8n_to_uvuni> for details on when the REPLACEMENT CHARACTER is returned.
993
994 =cut
995 */
996
997 UV
998 Perl_utf8_to_uvuni_buf(pTHX_ const U8 *s, const U8 *send, STRLEN *retlen)
999 {
1000     PERL_ARGS_ASSERT_UTF8_TO_UVUNI_BUF;
1001
1002     assert(send > s);
1003
1004     /* Call the low level routine asking for checks */
1005     return Perl_utf8n_to_uvuni(aTHX_ s, send -s, retlen,
1006                                ckWARN_d(WARN_UTF8) ? 0 : UTF8_ALLOW_ANY);
1007 }
1008
1009 /* Like L</utf8_to_uvuni_buf>(), but should only be called when it is known that
1010  * there are no malformations in the input UTF-8 string C<s>.  Surrogates,
1011  * non-character code points, and non-Unicode code points are allowed */
1012
1013 UV
1014 Perl_valid_utf8_to_uvuni(pTHX_ const U8 *s, STRLEN *retlen)
1015 {
1016     UV expectlen = UTF8SKIP(s);
1017     const U8* send = s + expectlen;
1018     UV uv = NATIVE_TO_UTF(*s);
1019
1020     PERL_ARGS_ASSERT_VALID_UTF8_TO_UVUNI;
1021
1022     if (retlen) {
1023         *retlen = expectlen;
1024     }
1025
1026     /* An invariant is trivially returned */
1027     if (expectlen == 1) {
1028         return uv;
1029     }
1030
1031     /* Remove the leading bits that indicate the number of bytes, leaving just
1032      * the bits that are part of the value */
1033     uv &= UTF_START_MASK(expectlen);
1034
1035     /* Now, loop through the remaining bytes, accumulating each into the
1036      * working total as we go.  (I khw tried unrolling the loop for up to 4
1037      * bytes, but there was no performance improvement) */
1038     for (++s; s < send; s++) {
1039         uv = UTF8_ACCUMULATE(uv, *s);
1040     }
1041
1042     return uv;
1043 }
1044
1045 /*
1046 =for apidoc utf8_to_uvuni
1047
1048 DEPRECATED!
1049
1050 Returns the Unicode code point of the first character in the string C<s>
1051 which is assumed to be in UTF-8 encoding; C<retlen> will be set to the
1052 length, in bytes, of that character.
1053
1054 This function should only be used when the returned UV is considered
1055 an index into the Unicode semantic tables (e.g. swashes).
1056
1057 Some, but not all, UTF-8 malformations are detected, and in fact, some
1058 malformed input could cause reading beyond the end of the input buffer, which
1059 is why this function is deprecated.  Use L</utf8_to_uvuni_buf> instead.
1060
1061 If C<s> points to one of the detected malformations, and UTF8 warnings are
1062 enabled, zero is returned and C<*retlen> is set (if C<retlen> doesn't point to
1063 NULL) to -1.  If those warnings are off, the computed value if well-defined (or
1064 the Unicode REPLACEMENT CHARACTER, if not) is silently returned, and C<*retlen>
1065 is set (if C<retlen> isn't NULL) so that (S<C<s> + C<*retlen>>) is the
1066 next possible position in C<s> that could begin a non-malformed character.
1067 See L</utf8n_to_uvuni> for details on when the REPLACEMENT CHARACTER is returned.
1068
1069 =cut
1070 */
1071
1072 UV
1073 Perl_utf8_to_uvuni(pTHX_ const U8 *s, STRLEN *retlen)
1074 {
1075     PERL_ARGS_ASSERT_UTF8_TO_UVUNI;
1076
1077     return valid_utf8_to_uvuni(s, retlen);
1078 }
1079
1080 /*
1081 =for apidoc utf8_length
1082
1083 Return the length of the UTF-8 char encoded string C<s> in characters.
1084 Stops at C<e> (inclusive).  If C<e E<lt> s> or if the scan would end
1085 up past C<e>, croaks.
1086
1087 =cut
1088 */
1089
1090 STRLEN
1091 Perl_utf8_length(pTHX_ const U8 *s, const U8 *e)
1092 {
1093     dVAR;
1094     STRLEN len = 0;
1095
1096     PERL_ARGS_ASSERT_UTF8_LENGTH;
1097
1098     /* Note: cannot use UTF8_IS_...() too eagerly here since e.g.
1099      * the bitops (especially ~) can create illegal UTF-8.
1100      * In other words: in Perl UTF-8 is not just for Unicode. */
1101
1102     if (e < s)
1103         goto warn_and_return;
1104     while (s < e) {
1105         s += UTF8SKIP(s);
1106         len++;
1107     }
1108
1109     if (e != s) {
1110         len--;
1111         warn_and_return:
1112         if (PL_op)
1113             Perl_ck_warner_d(aTHX_ packWARN(WARN_UTF8),
1114                              "%s in %s", unees, OP_DESC(PL_op));
1115         else
1116             Perl_ck_warner_d(aTHX_ packWARN(WARN_UTF8), "%s", unees);
1117     }
1118
1119     return len;
1120 }
1121
1122 /*
1123 =for apidoc utf8_distance
1124
1125 Returns the number of UTF-8 characters between the UTF-8 pointers C<a>
1126 and C<b>.
1127
1128 WARNING: use only if you *know* that the pointers point inside the
1129 same UTF-8 buffer.
1130
1131 =cut
1132 */
1133
1134 IV
1135 Perl_utf8_distance(pTHX_ const U8 *a, const U8 *b)
1136 {
1137     PERL_ARGS_ASSERT_UTF8_DISTANCE;
1138
1139     return (a < b) ? -1 * (IV) utf8_length(a, b) : (IV) utf8_length(b, a);
1140 }
1141
1142 /*
1143 =for apidoc utf8_hop
1144
1145 Return the UTF-8 pointer C<s> displaced by C<off> characters, either
1146 forward or backward.
1147
1148 WARNING: do not use the following unless you *know* C<off> is within
1149 the UTF-8 data pointed to by C<s> *and* that on entry C<s> is aligned
1150 on the first byte of character or just after the last byte of a character.
1151
1152 =cut
1153 */
1154
1155 U8 *
1156 Perl_utf8_hop(pTHX_ const U8 *s, I32 off)
1157 {
1158     PERL_ARGS_ASSERT_UTF8_HOP;
1159
1160     PERL_UNUSED_CONTEXT;
1161     /* Note: cannot use UTF8_IS_...() too eagerly here since e.g
1162      * the bitops (especially ~) can create illegal UTF-8.
1163      * In other words: in Perl UTF-8 is not just for Unicode. */
1164
1165     if (off >= 0) {
1166         while (off--)
1167             s += UTF8SKIP(s);
1168     }
1169     else {
1170         while (off++) {
1171             s--;
1172             while (UTF8_IS_CONTINUATION(*s))
1173                 s--;
1174         }
1175     }
1176     return (U8 *)s;
1177 }
1178
1179 /*
1180 =for apidoc bytes_cmp_utf8
1181
1182 Compares the sequence of characters (stored as octets) in C<b>, C<blen> with the
1183 sequence of characters (stored as UTF-8) in C<u>, C<ulen>. Returns 0 if they are
1184 equal, -1 or -2 if the first string is less than the second string, +1 or +2
1185 if the first string is greater than the second string.
1186
1187 -1 or +1 is returned if the shorter string was identical to the start of the
1188 longer string. -2 or +2 is returned if the was a difference between characters
1189 within the strings.
1190
1191 =cut
1192 */
1193
1194 int
1195 Perl_bytes_cmp_utf8(pTHX_ const U8 *b, STRLEN blen, const U8 *u, STRLEN ulen)
1196 {
1197     const U8 *const bend = b + blen;
1198     const U8 *const uend = u + ulen;
1199
1200     PERL_ARGS_ASSERT_BYTES_CMP_UTF8;
1201
1202     PERL_UNUSED_CONTEXT;
1203
1204     while (b < bend && u < uend) {
1205         U8 c = *u++;
1206         if (!UTF8_IS_INVARIANT(c)) {
1207             if (UTF8_IS_DOWNGRADEABLE_START(c)) {
1208                 if (u < uend) {
1209                     U8 c1 = *u++;
1210                     if (UTF8_IS_CONTINUATION(c1)) {
1211                         c = UNI_TO_NATIVE(TWO_BYTE_UTF8_TO_UNI(c, c1));
1212                     } else {
1213                         Perl_ck_warner_d(aTHX_ packWARN(WARN_UTF8),
1214                                          "Malformed UTF-8 character "
1215                                          "(unexpected non-continuation byte 0x%02x"
1216                                          ", immediately after start byte 0x%02x)"
1217                                          /* Dear diag.t, it's in the pod.  */
1218                                          "%s%s", c1, c,
1219                                          PL_op ? " in " : "",
1220                                          PL_op ? OP_DESC(PL_op) : "");
1221                         return -2;
1222                     }
1223                 } else {
1224                     if (PL_op)
1225                         Perl_ck_warner_d(aTHX_ packWARN(WARN_UTF8),
1226                                          "%s in %s", unees, OP_DESC(PL_op));
1227                     else
1228                         Perl_ck_warner_d(aTHX_ packWARN(WARN_UTF8), "%s", unees);
1229                     return -2; /* Really want to return undef :-)  */
1230                 }
1231             } else {
1232                 return -2;
1233             }
1234         }
1235         if (*b != c) {
1236             return *b < c ? -2 : +2;
1237         }
1238         ++b;
1239     }
1240
1241     if (b == bend && u == uend)
1242         return 0;
1243
1244     return b < bend ? +1 : -1;
1245 }
1246
1247 /*
1248 =for apidoc utf8_to_bytes
1249
1250 Converts a string C<s> of length C<len> from UTF-8 into native byte encoding.
1251 Unlike L</bytes_to_utf8>, this over-writes the original string, and
1252 updates C<len> to contain the new length.
1253 Returns zero on failure, setting C<len> to -1.
1254
1255 If you need a copy of the string, see L</bytes_from_utf8>.
1256
1257 =cut
1258 */
1259
1260 U8 *
1261 Perl_utf8_to_bytes(pTHX_ U8 *s, STRLEN *len)
1262 {
1263     U8 * const save = s;
1264     U8 * const send = s + *len;
1265     U8 *d;
1266
1267     PERL_ARGS_ASSERT_UTF8_TO_BYTES;
1268
1269     /* ensure valid UTF-8 and chars < 256 before updating string */
1270     while (s < send) {
1271         U8 c = *s++;
1272
1273         if (!UTF8_IS_INVARIANT(c) &&
1274             (!UTF8_IS_DOWNGRADEABLE_START(c) || (s >= send)
1275              || !(c = *s++) || !UTF8_IS_CONTINUATION(c))) {
1276             *len = ((STRLEN) -1);
1277             return 0;
1278         }
1279     }
1280
1281     d = s = save;
1282     while (s < send) {
1283         STRLEN ulen;
1284         *d++ = (U8)utf8_to_uvchr_buf(s, send, &ulen);
1285         s += ulen;
1286     }
1287     *d = '\0';
1288     *len = d - save;
1289     return save;
1290 }
1291
1292 /*
1293 =for apidoc bytes_from_utf8
1294
1295 Converts a string C<s> of length C<len> from UTF-8 into native byte encoding.
1296 Unlike L</utf8_to_bytes> but like L</bytes_to_utf8>, returns a pointer to
1297 the newly-created string, and updates C<len> to contain the new
1298 length.  Returns the original string if no conversion occurs, C<len>
1299 is unchanged. Do nothing if C<is_utf8> points to 0. Sets C<is_utf8> to
1300 0 if C<s> is converted or consisted entirely of characters that are invariant
1301 in utf8 (i.e., US-ASCII on non-EBCDIC machines).
1302
1303 =cut
1304 */
1305
1306 U8 *
1307 Perl_bytes_from_utf8(pTHX_ const U8 *s, STRLEN *len, bool *is_utf8)
1308 {
1309     U8 *d;
1310     const U8 *start = s;
1311     const U8 *send;
1312     I32 count = 0;
1313
1314     PERL_ARGS_ASSERT_BYTES_FROM_UTF8;
1315
1316     PERL_UNUSED_CONTEXT;
1317     if (!*is_utf8)
1318         return (U8 *)start;
1319
1320     /* ensure valid UTF-8 and chars < 256 before converting string */
1321     for (send = s + *len; s < send;) {
1322         U8 c = *s++;
1323         if (!UTF8_IS_INVARIANT(c)) {
1324             if (UTF8_IS_DOWNGRADEABLE_START(c) && s < send &&
1325                 (c = *s++) && UTF8_IS_CONTINUATION(c))
1326                 count++;
1327             else
1328                 return (U8 *)start;
1329         }
1330     }
1331
1332     *is_utf8 = FALSE;
1333
1334     Newx(d, (*len) - count + 1, U8);
1335     s = start; start = d;
1336     while (s < send) {
1337         U8 c = *s++;
1338         if (!UTF8_IS_INVARIANT(c)) {
1339             /* Then it is two-byte encoded */
1340             c = UNI_TO_NATIVE(TWO_BYTE_UTF8_TO_UNI(c, *s++));
1341         }
1342         *d++ = c;
1343     }
1344     *d = '\0';
1345     *len = d - start;
1346     return (U8 *)start;
1347 }
1348
1349 /*
1350 =for apidoc bytes_to_utf8
1351
1352 Converts a string C<s> of length C<len> bytes from the native encoding into
1353 UTF-8.
1354 Returns a pointer to the newly-created string, and sets C<len> to
1355 reflect the new length in bytes.
1356
1357 A NUL character will be written after the end of the string.
1358
1359 If you want to convert to UTF-8 from encodings other than
1360 the native (Latin1 or EBCDIC),
1361 see L</sv_recode_to_utf8>().
1362
1363 =cut
1364 */
1365
1366 /* This logic is duplicated in sv_catpvn_flags, so any bug fixes will
1367    likewise need duplication. */
1368
1369 U8*
1370 Perl_bytes_to_utf8(pTHX_ const U8 *s, STRLEN *len)
1371 {
1372     const U8 * const send = s + (*len);
1373     U8 *d;
1374     U8 *dst;
1375
1376     PERL_ARGS_ASSERT_BYTES_TO_UTF8;
1377     PERL_UNUSED_CONTEXT;
1378
1379     Newx(d, (*len) * 2 + 1, U8);
1380     dst = d;
1381
1382     while (s < send) {
1383         const UV uv = NATIVE_TO_ASCII(*s++);
1384         if (UNI_IS_INVARIANT(uv))
1385             *d++ = (U8)UTF_TO_NATIVE(uv);
1386         else {
1387             *d++ = (U8)UTF8_EIGHT_BIT_HI(uv);
1388             *d++ = (U8)UTF8_EIGHT_BIT_LO(uv);
1389         }
1390     }
1391     *d = '\0';
1392     *len = d-dst;
1393     return dst;
1394 }
1395
1396 /*
1397  * Convert native (big-endian) or reversed (little-endian) UTF-16 to UTF-8.
1398  *
1399  * Destination must be pre-extended to 3/2 source.  Do not use in-place.
1400  * We optimize for native, for obvious reasons. */
1401
1402 U8*
1403 Perl_utf16_to_utf8(pTHX_ U8* p, U8* d, I32 bytelen, I32 *newlen)
1404 {
1405     U8* pend;
1406     U8* dstart = d;
1407
1408     PERL_ARGS_ASSERT_UTF16_TO_UTF8;
1409
1410     if (bytelen & 1)
1411         Perl_croak(aTHX_ "panic: utf16_to_utf8: odd bytelen %"UVuf, (UV)bytelen);
1412
1413     pend = p + bytelen;
1414
1415     while (p < pend) {
1416         UV uv = (p[0] << 8) + p[1]; /* UTF-16BE */
1417         p += 2;
1418         if (uv < 0x80) {
1419 #ifdef EBCDIC
1420             *d++ = UNI_TO_NATIVE(uv);
1421 #else
1422             *d++ = (U8)uv;
1423 #endif
1424             continue;
1425         }
1426         if (uv < 0x800) {
1427             *d++ = (U8)(( uv >>  6)         | 0xc0);
1428             *d++ = (U8)(( uv        & 0x3f) | 0x80);
1429             continue;
1430         }
1431         if (uv >= 0xd800 && uv <= 0xdbff) {     /* surrogates */
1432             if (p >= pend) {
1433                 Perl_croak(aTHX_ "Malformed UTF-16 surrogate");
1434             } else {
1435                 UV low = (p[0] << 8) + p[1];
1436                 p += 2;
1437                 if (low < 0xdc00 || low > 0xdfff)
1438                     Perl_croak(aTHX_ "Malformed UTF-16 surrogate");
1439                 uv = ((uv - 0xd800) << 10) + (low - 0xdc00) + 0x10000;
1440             }
1441         } else if (uv >= 0xdc00 && uv <= 0xdfff) {
1442             Perl_croak(aTHX_ "Malformed UTF-16 surrogate");
1443         }
1444         if (uv < 0x10000) {
1445             *d++ = (U8)(( uv >> 12)         | 0xe0);
1446             *d++ = (U8)(((uv >>  6) & 0x3f) | 0x80);
1447             *d++ = (U8)(( uv        & 0x3f) | 0x80);
1448             continue;
1449         }
1450         else {
1451             *d++ = (U8)(( uv >> 18)         | 0xf0);
1452             *d++ = (U8)(((uv >> 12) & 0x3f) | 0x80);
1453             *d++ = (U8)(((uv >>  6) & 0x3f) | 0x80);
1454             *d++ = (U8)(( uv        & 0x3f) | 0x80);
1455             continue;
1456         }
1457     }
1458     *newlen = d - dstart;
1459     return d;
1460 }
1461
1462 /* Note: this one is slightly destructive of the source. */
1463
1464 U8*
1465 Perl_utf16_to_utf8_reversed(pTHX_ U8* p, U8* d, I32 bytelen, I32 *newlen)
1466 {
1467     U8* s = (U8*)p;
1468     U8* const send = s + bytelen;
1469
1470     PERL_ARGS_ASSERT_UTF16_TO_UTF8_REVERSED;
1471
1472     if (bytelen & 1)
1473         Perl_croak(aTHX_ "panic: utf16_to_utf8_reversed: odd bytelen %"UVuf,
1474                    (UV)bytelen);
1475
1476     while (s < send) {
1477         const U8 tmp = s[0];
1478         s[0] = s[1];
1479         s[1] = tmp;
1480         s += 2;
1481     }
1482     return utf16_to_utf8(p, d, bytelen, newlen);
1483 }
1484
1485 /* for now these are all defined (inefficiently) in terms of the utf8 versions.
1486  * Note that the macros in handy.h that call these short-circuit calling them
1487  * for Latin-1 range inputs */
1488
1489 bool
1490 Perl_is_uni_alnum(pTHX_ UV c)
1491 {
1492     U8 tmpbuf[UTF8_MAXBYTES+1];
1493     uvchr_to_utf8(tmpbuf, c);
1494     return is_utf8_alnum(tmpbuf);
1495 }
1496
1497 bool
1498 Perl_is_uni_idfirst(pTHX_ UV c)
1499 {
1500     U8 tmpbuf[UTF8_MAXBYTES+1];
1501     uvchr_to_utf8(tmpbuf, c);
1502     return is_utf8_idfirst(tmpbuf);
1503 }
1504
1505 bool
1506 Perl_is_uni_alpha(pTHX_ UV c)
1507 {
1508     U8 tmpbuf[UTF8_MAXBYTES+1];
1509     uvchr_to_utf8(tmpbuf, c);
1510     return is_utf8_alpha(tmpbuf);
1511 }
1512
1513 bool
1514 Perl_is_uni_ascii(pTHX_ UV c)
1515 {
1516     return isASCII(c);
1517 }
1518
1519 bool
1520 Perl_is_uni_blank(pTHX_ UV c)
1521 {
1522     U8 tmpbuf[UTF8_MAXBYTES+1];
1523     uvchr_to_utf8(tmpbuf, c);
1524     return is_utf8_blank(tmpbuf);
1525 }
1526
1527 bool
1528 Perl_is_uni_space(pTHX_ UV c)
1529 {
1530     U8 tmpbuf[UTF8_MAXBYTES+1];
1531     uvchr_to_utf8(tmpbuf, c);
1532     return is_utf8_space(tmpbuf);
1533 }
1534
1535 bool
1536 Perl_is_uni_digit(pTHX_ UV c)
1537 {
1538     U8 tmpbuf[UTF8_MAXBYTES+1];
1539     uvchr_to_utf8(tmpbuf, c);
1540     return is_utf8_digit(tmpbuf);
1541 }
1542
1543 bool
1544 Perl_is_uni_upper(pTHX_ UV c)
1545 {
1546     U8 tmpbuf[UTF8_MAXBYTES+1];
1547     uvchr_to_utf8(tmpbuf, c);
1548     return is_utf8_upper(tmpbuf);
1549 }
1550
1551 bool
1552 Perl_is_uni_lower(pTHX_ UV c)
1553 {
1554     U8 tmpbuf[UTF8_MAXBYTES+1];
1555     uvchr_to_utf8(tmpbuf, c);
1556     return is_utf8_lower(tmpbuf);
1557 }
1558
1559 bool
1560 Perl_is_uni_cntrl(pTHX_ UV c)
1561 {
1562     return isCNTRL_L1(c);
1563 }
1564
1565 bool
1566 Perl_is_uni_graph(pTHX_ UV c)
1567 {
1568     U8 tmpbuf[UTF8_MAXBYTES+1];
1569     uvchr_to_utf8(tmpbuf, c);
1570     return is_utf8_graph(tmpbuf);
1571 }
1572
1573 bool
1574 Perl_is_uni_print(pTHX_ UV c)
1575 {
1576     U8 tmpbuf[UTF8_MAXBYTES+1];
1577     uvchr_to_utf8(tmpbuf, c);
1578     return is_utf8_print(tmpbuf);
1579 }
1580
1581 bool
1582 Perl_is_uni_punct(pTHX_ UV c)
1583 {
1584     U8 tmpbuf[UTF8_MAXBYTES+1];
1585     uvchr_to_utf8(tmpbuf, c);
1586     return is_utf8_punct(tmpbuf);
1587 }
1588
1589 bool
1590 Perl_is_uni_xdigit(pTHX_ UV c)
1591 {
1592     U8 tmpbuf[UTF8_MAXBYTES_CASE+1];
1593     uvchr_to_utf8(tmpbuf, c);
1594     return is_utf8_xdigit(tmpbuf);
1595 }
1596
1597 UV
1598 Perl__to_upper_title_latin1(pTHX_ const U8 c, U8* p, STRLEN *lenp, const char S_or_s)
1599 {
1600     /* We have the latin1-range values compiled into the core, so just use
1601      * those, converting the result to utf8.  The only difference between upper
1602      * and title case in this range is that LATIN_SMALL_LETTER_SHARP_S is
1603      * either "SS" or "Ss".  Which one to use is passed into the routine in
1604      * 'S_or_s' to avoid a test */
1605
1606     UV converted = toUPPER_LATIN1_MOD(c);
1607
1608     PERL_ARGS_ASSERT__TO_UPPER_TITLE_LATIN1;
1609
1610     assert(S_or_s == 'S' || S_or_s == 's');
1611
1612     if (UNI_IS_INVARIANT(converted)) { /* No difference between the two for
1613                                           characters in this range */
1614         *p = (U8) converted;
1615         *lenp = 1;
1616         return converted;
1617     }
1618
1619     /* toUPPER_LATIN1_MOD gives the correct results except for three outliers,
1620      * which it maps to one of them, so as to only have to have one check for
1621      * it in the main case */
1622     if (UNLIKELY(converted == LATIN_SMALL_LETTER_Y_WITH_DIAERESIS)) {
1623         switch (c) {
1624             case LATIN_SMALL_LETTER_Y_WITH_DIAERESIS:
1625                 converted = LATIN_CAPITAL_LETTER_Y_WITH_DIAERESIS;
1626                 break;
1627             case MICRO_SIGN:
1628                 converted = GREEK_CAPITAL_LETTER_MU;
1629                 break;
1630             case LATIN_SMALL_LETTER_SHARP_S:
1631                 *(p)++ = 'S';
1632                 *p = S_or_s;
1633                 *lenp = 2;
1634                 return 'S';
1635             default:
1636                 Perl_croak(aTHX_ "panic: to_upper_title_latin1 did not expect '%c' to map to '%c'", c, LATIN_SMALL_LETTER_Y_WITH_DIAERESIS);
1637                 assert(0); /* NOTREACHED */
1638         }
1639     }
1640
1641     *(p)++ = UTF8_TWO_BYTE_HI(converted);
1642     *p = UTF8_TWO_BYTE_LO(converted);
1643     *lenp = 2;
1644
1645     return converted;
1646 }
1647
1648 /* Call the function to convert a UTF-8 encoded character to the specified case.
1649  * Note that there may be more than one character in the result.
1650  * INP is a pointer to the first byte of the input character
1651  * OUTP will be set to the first byte of the string of changed characters.  It
1652  *      needs to have space for UTF8_MAXBYTES_CASE+1 bytes
1653  * LENP will be set to the length in bytes of the string of changed characters
1654  *
1655  * The functions return the ordinal of the first character in the string of OUTP */
1656 #define CALL_UPPER_CASE(INP, OUTP, LENP) Perl_to_utf8_case(aTHX_ INP, OUTP, LENP, &PL_utf8_toupper, "ToUc", "utf8::ToSpecUc")
1657 #define CALL_TITLE_CASE(INP, OUTP, LENP) Perl_to_utf8_case(aTHX_ INP, OUTP, LENP, &PL_utf8_totitle, "ToTc", "utf8::ToSpecTc")
1658 #define CALL_LOWER_CASE(INP, OUTP, LENP) Perl_to_utf8_case(aTHX_ INP, OUTP, LENP, &PL_utf8_tolower, "ToLc", "utf8::ToSpecLc")
1659
1660 /* This additionally has the input parameter SPECIALS, which if non-zero will
1661  * cause this to use the SPECIALS hash for folding (meaning get full case
1662  * folding); otherwise, when zero, this implies a simple case fold */
1663 #define CALL_FOLD_CASE(INP, OUTP, LENP, SPECIALS) Perl_to_utf8_case(aTHX_ INP, OUTP, LENP, &PL_utf8_tofold, "ToCf", (SPECIALS) ? "utf8::ToSpecCf" : NULL)
1664
1665 UV
1666 Perl_to_uni_upper(pTHX_ UV c, U8* p, STRLEN *lenp)
1667 {
1668     dVAR;
1669
1670     /* Convert the Unicode character whose ordinal is <c> to its uppercase
1671      * version and store that in UTF-8 in <p> and its length in bytes in <lenp>.
1672      * Note that the <p> needs to be at least UTF8_MAXBYTES_CASE+1 bytes since
1673      * the changed version may be longer than the original character.
1674      *
1675      * The ordinal of the first character of the changed version is returned
1676      * (but note, as explained above, that there may be more.) */
1677
1678     PERL_ARGS_ASSERT_TO_UNI_UPPER;
1679
1680     if (c < 256) {
1681         return _to_upper_title_latin1((U8) c, p, lenp, 'S');
1682     }
1683
1684     uvchr_to_utf8(p, c);
1685     return CALL_UPPER_CASE(p, p, lenp);
1686 }
1687
1688 UV
1689 Perl_to_uni_title(pTHX_ UV c, U8* p, STRLEN *lenp)
1690 {
1691     dVAR;
1692
1693     PERL_ARGS_ASSERT_TO_UNI_TITLE;
1694
1695     if (c < 256) {
1696         return _to_upper_title_latin1((U8) c, p, lenp, 's');
1697     }
1698
1699     uvchr_to_utf8(p, c);
1700     return CALL_TITLE_CASE(p, p, lenp);
1701 }
1702
1703 STATIC U8
1704 S_to_lower_latin1(pTHX_ const U8 c, U8* p, STRLEN *lenp)
1705 {
1706     /* We have the latin1-range values compiled into the core, so just use
1707      * those, converting the result to utf8.  Since the result is always just
1708      * one character, we allow <p> to be NULL */
1709
1710     U8 converted = toLOWER_LATIN1(c);
1711
1712     if (p != NULL) {
1713         if (UNI_IS_INVARIANT(converted)) {
1714             *p = converted;
1715             *lenp = 1;
1716         }
1717         else {
1718             *p = UTF8_TWO_BYTE_HI(converted);
1719             *(p+1) = UTF8_TWO_BYTE_LO(converted);
1720             *lenp = 2;
1721         }
1722     }
1723     return converted;
1724 }
1725
1726 UV
1727 Perl_to_uni_lower(pTHX_ UV c, U8* p, STRLEN *lenp)
1728 {
1729     dVAR;
1730
1731     PERL_ARGS_ASSERT_TO_UNI_LOWER;
1732
1733     if (c < 256) {
1734         return to_lower_latin1((U8) c, p, lenp);
1735     }
1736
1737     uvchr_to_utf8(p, c);
1738     return CALL_LOWER_CASE(p, p, lenp);
1739 }
1740
1741 UV
1742 Perl__to_fold_latin1(pTHX_ const U8 c, U8* p, STRLEN *lenp, const bool flags)
1743 {
1744     /* Corresponds to to_lower_latin1(), <flags> is TRUE if to use full case
1745      * folding */
1746
1747     UV converted;
1748
1749     PERL_ARGS_ASSERT__TO_FOLD_LATIN1;
1750
1751     if (c == MICRO_SIGN) {
1752         converted = GREEK_SMALL_LETTER_MU;
1753     }
1754     else if (flags && c == LATIN_SMALL_LETTER_SHARP_S) {
1755         *(p)++ = 's';
1756         *p = 's';
1757         *lenp = 2;
1758         return 's';
1759     }
1760     else { /* In this range the fold of all other characters is their lower
1761               case */
1762         converted = toLOWER_LATIN1(c);
1763     }
1764
1765     if (UNI_IS_INVARIANT(converted)) {
1766         *p = (U8) converted;
1767         *lenp = 1;
1768     }
1769     else {
1770         *(p)++ = UTF8_TWO_BYTE_HI(converted);
1771         *p = UTF8_TWO_BYTE_LO(converted);
1772         *lenp = 2;
1773     }
1774
1775     return converted;
1776 }
1777
1778 UV
1779 Perl__to_uni_fold_flags(pTHX_ UV c, U8* p, STRLEN *lenp, const U8 flags)
1780 {
1781
1782     /* Not currently externally documented, and subject to change
1783      *  <flags> bits meanings:
1784      *      FOLD_FLAGS_FULL  iff full folding is to be used;
1785      *      FOLD_FLAGS_LOCALE iff in locale
1786      *      FOLD_FLAGS_NOMIX_ASCII iff non-ASCII to ASCII folds are prohibited
1787      */
1788
1789     PERL_ARGS_ASSERT__TO_UNI_FOLD_FLAGS;
1790
1791     if (c < 256) {
1792         UV result = _to_fold_latin1((U8) c, p, lenp,
1793                                cBOOL(((flags & FOLD_FLAGS_FULL)
1794                                    /* If ASCII-safe, don't allow full folding,
1795                                     * as that could include SHARP S => ss;
1796                                     * otherwise there is no crossing of
1797                                     * ascii/non-ascii in the latin1 range */
1798                                    && ! (flags & FOLD_FLAGS_NOMIX_ASCII))));
1799         /* It is illegal for the fold to cross the 255/256 boundary under
1800          * locale; in this case return the original */
1801         return (result > 256 && flags & FOLD_FLAGS_LOCALE)
1802                ? c
1803                : result;
1804     }
1805
1806     /* If no special needs, just use the macro */
1807     if ( ! (flags & (FOLD_FLAGS_LOCALE|FOLD_FLAGS_NOMIX_ASCII))) {
1808         uvchr_to_utf8(p, c);
1809         return CALL_FOLD_CASE(p, p, lenp, flags & FOLD_FLAGS_FULL);
1810     }
1811     else {  /* Otherwise, _to_utf8_fold_flags has the intelligence to deal with
1812                the special flags. */
1813         U8 utf8_c[UTF8_MAXBYTES + 1];
1814         uvchr_to_utf8(utf8_c, c);
1815         return _to_utf8_fold_flags(utf8_c, p, lenp, flags, NULL);
1816     }
1817 }
1818
1819 /* for now these all assume no locale info available for Unicode > 255; and
1820  * the corresponding macros in handy.h (like isALNUM_LC_uvchr) should have been
1821  * called instead, so that these don't get called for < 255 */
1822
1823 bool
1824 Perl_is_uni_alnum_lc(pTHX_ UV c)
1825 {
1826     return is_uni_alnum(c);     /* XXX no locale support yet */
1827 }
1828
1829 bool
1830 Perl_is_uni_idfirst_lc(pTHX_ UV c)
1831 {
1832     return is_uni_idfirst(c);   /* XXX no locale support yet */
1833 }
1834
1835 bool
1836 Perl_is_uni_alpha_lc(pTHX_ UV c)
1837 {
1838     return is_uni_alpha(c);     /* XXX no locale support yet */
1839 }
1840
1841 bool
1842 Perl_is_uni_ascii_lc(pTHX_ UV c)
1843 {
1844     return is_uni_ascii(c);     /* XXX no locale support yet */
1845 }
1846
1847 bool
1848 Perl_is_uni_blank_lc(pTHX_ UV c)
1849 {
1850     return is_uni_blank(c);     /* XXX no locale support yet */
1851 }
1852
1853 bool
1854 Perl_is_uni_space_lc(pTHX_ UV c)
1855 {
1856     return is_uni_space(c);     /* XXX no locale support yet */
1857 }
1858
1859 bool
1860 Perl_is_uni_digit_lc(pTHX_ UV c)
1861 {
1862     return is_uni_digit(c);     /* XXX no locale support yet */
1863 }
1864
1865 bool
1866 Perl_is_uni_upper_lc(pTHX_ UV c)
1867 {
1868     return is_uni_upper(c);     /* XXX no locale support yet */
1869 }
1870
1871 bool
1872 Perl_is_uni_lower_lc(pTHX_ UV c)
1873 {
1874     return is_uni_lower(c);     /* XXX no locale support yet */
1875 }
1876
1877 bool
1878 Perl_is_uni_cntrl_lc(pTHX_ UV c)
1879 {
1880     return is_uni_cntrl(c);     /* XXX no locale support yet */
1881 }
1882
1883 bool
1884 Perl_is_uni_graph_lc(pTHX_ UV c)
1885 {
1886     return is_uni_graph(c);     /* XXX no locale support yet */
1887 }
1888
1889 bool
1890 Perl_is_uni_print_lc(pTHX_ UV c)
1891 {
1892     return is_uni_print(c);     /* XXX no locale support yet */
1893 }
1894
1895 bool
1896 Perl_is_uni_punct_lc(pTHX_ UV c)
1897 {
1898     return is_uni_punct(c);     /* XXX no locale support yet */
1899 }
1900
1901 bool
1902 Perl_is_uni_xdigit_lc(pTHX_ UV c)
1903 {
1904     return is_uni_xdigit(c);    /* XXX no locale support yet */
1905 }
1906
1907 U32
1908 Perl_to_uni_upper_lc(pTHX_ U32 c)
1909 {
1910     /* XXX returns only the first character -- do not use XXX */
1911     /* XXX no locale support yet */
1912     STRLEN len;
1913     U8 tmpbuf[UTF8_MAXBYTES_CASE+1];
1914     return (U32)to_uni_upper(c, tmpbuf, &len);
1915 }
1916
1917 U32
1918 Perl_to_uni_title_lc(pTHX_ U32 c)
1919 {
1920     /* XXX returns only the first character XXX -- do not use XXX */
1921     /* XXX no locale support yet */
1922     STRLEN len;
1923     U8 tmpbuf[UTF8_MAXBYTES_CASE+1];
1924     return (U32)to_uni_title(c, tmpbuf, &len);
1925 }
1926
1927 U32
1928 Perl_to_uni_lower_lc(pTHX_ U32 c)
1929 {
1930     /* XXX returns only the first character -- do not use XXX */
1931     /* XXX no locale support yet */
1932     STRLEN len;
1933     U8 tmpbuf[UTF8_MAXBYTES_CASE+1];
1934     return (U32)to_uni_lower(c, tmpbuf, &len);
1935 }
1936
1937 static bool
1938 S_is_utf8_common(pTHX_ const U8 *const p, SV **swash,
1939                  const char *const swashname)
1940 {
1941     /* returns a boolean giving whether or not the UTF8-encoded character that
1942      * starts at <p> is in the swash indicated by <swashname>.  <swash>
1943      * contains a pointer to where the swash indicated by <swashname>
1944      * is to be stored; which this routine will do, so that future calls will
1945      * look at <*swash> and only generate a swash if it is not null
1946      *
1947      * Note that it is assumed that the buffer length of <p> is enough to
1948      * contain all the bytes that comprise the character.  Thus, <*p> should
1949      * have been checked before this call for mal-formedness enough to assure
1950      * that. */
1951
1952     dVAR;
1953
1954     PERL_ARGS_ASSERT_IS_UTF8_COMMON;
1955
1956     /* The API should have included a length for the UTF-8 character in <p>,
1957      * but it doesn't.  We therefor assume that p has been validated at least
1958      * as far as there being enough bytes available in it to accommodate the
1959      * character without reading beyond the end, and pass that number on to the
1960      * validating routine */
1961     if (!is_utf8_char_buf(p, p + UTF8SKIP(p)))
1962         return FALSE;
1963     if (!*swash) {
1964         U8 flags = _CORE_SWASH_INIT_ACCEPT_INVLIST;
1965         *swash = _core_swash_init("utf8", swashname, &PL_sv_undef, 1, 0, NULL, &flags);
1966     }
1967     return swash_fetch(*swash, p, TRUE) != 0;
1968 }
1969
1970 bool
1971 Perl_is_utf8_alnum(pTHX_ const U8 *p)
1972 {
1973     dVAR;
1974
1975     PERL_ARGS_ASSERT_IS_UTF8_ALNUM;
1976
1977     /* NOTE: "IsWord", not "IsAlnum", since Alnum is a true
1978      * descendant of isalnum(3), in other words, it doesn't
1979      * contain the '_'. --jhi */
1980     return is_utf8_common(p, &PL_utf8_alnum, "IsWord");
1981 }
1982
1983 bool
1984 Perl_is_utf8_idfirst(pTHX_ const U8 *p) /* The naming is historical. */
1985 {
1986     dVAR;
1987
1988     PERL_ARGS_ASSERT_IS_UTF8_IDFIRST;
1989
1990     if (*p == '_')
1991         return TRUE;
1992     /* is_utf8_idstart would be more logical. */
1993     return is_utf8_common(p, &PL_utf8_idstart, "IdStart");
1994 }
1995
1996 bool
1997 Perl_is_utf8_xidfirst(pTHX_ const U8 *p) /* The naming is historical. */
1998 {
1999     dVAR;
2000
2001     PERL_ARGS_ASSERT_IS_UTF8_XIDFIRST;
2002
2003     if (*p == '_')
2004         return TRUE;
2005     /* is_utf8_idstart would be more logical. */
2006     return is_utf8_common(p, &PL_utf8_xidstart, "XIdStart");
2007 }
2008
2009 bool
2010 Perl__is_utf8__perl_idstart(pTHX_ const U8 *p)
2011 {
2012     dVAR;
2013
2014     PERL_ARGS_ASSERT__IS_UTF8__PERL_IDSTART;
2015
2016     return is_utf8_common(p, &PL_utf8_perl_idstart, "_Perl_IDStart");
2017 }
2018
2019 bool
2020 Perl_is_utf8_idcont(pTHX_ const U8 *p)
2021 {
2022     dVAR;
2023
2024     PERL_ARGS_ASSERT_IS_UTF8_IDCONT;
2025
2026     return is_utf8_common(p, &PL_utf8_idcont, "IdContinue");
2027 }
2028
2029 bool
2030 Perl_is_utf8_xidcont(pTHX_ const U8 *p)
2031 {
2032     dVAR;
2033
2034     PERL_ARGS_ASSERT_IS_UTF8_XIDCONT;
2035
2036     return is_utf8_common(p, &PL_utf8_idcont, "XIdContinue");
2037 }
2038
2039 bool
2040 Perl_is_utf8_alpha(pTHX_ const U8 *p)
2041 {
2042     dVAR;
2043
2044     PERL_ARGS_ASSERT_IS_UTF8_ALPHA;
2045
2046     return is_utf8_common(p, &PL_utf8_alpha, "IsAlpha");
2047 }
2048
2049 bool
2050 Perl_is_utf8_ascii(pTHX_ const U8 *p)
2051 {
2052     dVAR;
2053
2054     PERL_ARGS_ASSERT_IS_UTF8_ASCII;
2055
2056     /* ASCII characters are the same whether in utf8 or not.  So the macro
2057      * works on both utf8 and non-utf8 representations. */
2058     return isASCII(*p);
2059 }
2060
2061 bool
2062 Perl_is_utf8_blank(pTHX_ const U8 *p)
2063 {
2064     dVAR;
2065
2066     PERL_ARGS_ASSERT_IS_UTF8_BLANK;
2067
2068     return is_utf8_common(p, &PL_utf8_blank, "XPosixBlank");
2069 }
2070
2071 bool
2072 Perl_is_utf8_space(pTHX_ const U8 *p)
2073 {
2074     dVAR;
2075
2076     PERL_ARGS_ASSERT_IS_UTF8_SPACE;
2077
2078     return is_utf8_common(p, &PL_utf8_space, "IsXPerlSpace");
2079 }
2080
2081 bool
2082 Perl_is_utf8_perl_space(pTHX_ const U8 *p)
2083 {
2084     dVAR;
2085
2086     PERL_ARGS_ASSERT_IS_UTF8_PERL_SPACE;
2087
2088     /* Only true if is an ASCII space-like character, and ASCII is invariant
2089      * under utf8, so can just use the macro */
2090     return isSPACE_A(*p);
2091 }
2092
2093 bool
2094 Perl_is_utf8_perl_word(pTHX_ const U8 *p)
2095 {
2096     dVAR;
2097
2098     PERL_ARGS_ASSERT_IS_UTF8_PERL_WORD;
2099
2100     /* Only true if is an ASCII word character, and ASCII is invariant
2101      * under utf8, so can just use the macro */
2102     return isWORDCHAR_A(*p);
2103 }
2104
2105 bool
2106 Perl_is_utf8_digit(pTHX_ const U8 *p)
2107 {
2108     dVAR;
2109
2110     PERL_ARGS_ASSERT_IS_UTF8_DIGIT;
2111
2112     return is_utf8_common(p, &PL_utf8_digit, "IsDigit");
2113 }
2114
2115 bool
2116 Perl_is_utf8_posix_digit(pTHX_ const U8 *p)
2117 {
2118     dVAR;
2119
2120     PERL_ARGS_ASSERT_IS_UTF8_POSIX_DIGIT;
2121
2122     /* Only true if is an ASCII digit character, and ASCII is invariant
2123      * under utf8, so can just use the macro */
2124     return isDIGIT_A(*p);
2125 }
2126
2127 bool
2128 Perl_is_utf8_upper(pTHX_ const U8 *p)
2129 {
2130     dVAR;
2131
2132     PERL_ARGS_ASSERT_IS_UTF8_UPPER;
2133
2134     return is_utf8_common(p, &PL_utf8_upper, "IsUppercase");
2135 }
2136
2137 bool
2138 Perl_is_utf8_lower(pTHX_ const U8 *p)
2139 {
2140     dVAR;
2141
2142     PERL_ARGS_ASSERT_IS_UTF8_LOWER;
2143
2144     return is_utf8_common(p, &PL_utf8_lower, "IsLowercase");
2145 }
2146
2147 bool
2148 Perl_is_utf8_cntrl(pTHX_ const U8 *p)
2149 {
2150     dVAR;
2151
2152     PERL_ARGS_ASSERT_IS_UTF8_CNTRL;
2153
2154     if (isASCII(*p)) {
2155         return isCNTRL_A(*p);
2156     }
2157
2158     /* All controls are in Latin1 */
2159     if (! UTF8_IS_DOWNGRADEABLE_START(*p)) {
2160         return 0;
2161     }
2162     return isCNTRL_L1(TWO_BYTE_UTF8_TO_UNI(*p, *(p+1)));
2163 }
2164
2165 bool
2166 Perl_is_utf8_graph(pTHX_ const U8 *p)
2167 {
2168     dVAR;
2169
2170     PERL_ARGS_ASSERT_IS_UTF8_GRAPH;
2171
2172     return is_utf8_common(p, &PL_utf8_graph, "IsGraph");
2173 }
2174
2175 bool
2176 Perl_is_utf8_print(pTHX_ const U8 *p)
2177 {
2178     dVAR;
2179
2180     PERL_ARGS_ASSERT_IS_UTF8_PRINT;
2181
2182     return is_utf8_common(p, &PL_utf8_print, "IsPrint");
2183 }
2184
2185 bool
2186 Perl_is_utf8_punct(pTHX_ const U8 *p)
2187 {
2188     dVAR;
2189
2190     PERL_ARGS_ASSERT_IS_UTF8_PUNCT;
2191
2192     return is_utf8_common(p, &PL_utf8_punct, "IsPunct");
2193 }
2194
2195 bool
2196 Perl_is_utf8_xdigit(pTHX_ const U8 *p)
2197 {
2198     dVAR;
2199
2200     PERL_ARGS_ASSERT_IS_UTF8_XDIGIT;
2201
2202     return is_utf8_common(p, &PL_utf8_xdigit, "IsXDigit");
2203 }
2204
2205 bool
2206 Perl_is_utf8_mark(pTHX_ const U8 *p)
2207 {
2208     dVAR;
2209
2210     PERL_ARGS_ASSERT_IS_UTF8_MARK;
2211
2212     return is_utf8_common(p, &PL_utf8_mark, "IsM");
2213 }
2214
2215 bool
2216 Perl_is_utf8_X_regular_begin(pTHX_ const U8 *p)
2217 {
2218     dVAR;
2219
2220     PERL_ARGS_ASSERT_IS_UTF8_X_REGULAR_BEGIN;
2221
2222     return is_utf8_common(p, &PL_utf8_X_regular_begin, "_X_Regular_Begin");
2223 }
2224
2225 bool
2226 Perl_is_utf8_X_extend(pTHX_ const U8 *p)
2227 {
2228     dVAR;
2229
2230     PERL_ARGS_ASSERT_IS_UTF8_X_EXTEND;
2231
2232     return is_utf8_common(p, &PL_utf8_X_extend, "_X_Extend");
2233 }
2234
2235 /*
2236 =for apidoc to_utf8_case
2237
2238 The C<p> contains the pointer to the UTF-8 string encoding
2239 the character that is being converted.  This routine assumes that the character
2240 at C<p> is well-formed.
2241
2242 The C<ustrp> is a pointer to the character buffer to put the
2243 conversion result to.  The C<lenp> is a pointer to the length
2244 of the result.
2245
2246 The C<swashp> is a pointer to the swash to use.
2247
2248 Both the special and normal mappings are stored in F<lib/unicore/To/Foo.pl>,
2249 and loaded by SWASHNEW, using F<lib/utf8_heavy.pl>.  The C<special> (usually,
2250 but not always, a multicharacter mapping), is tried first.
2251
2252 The C<special> is a string like "utf8::ToSpecLower", which means the
2253 hash %utf8::ToSpecLower.  The access to the hash is through
2254 Perl_to_utf8_case().
2255
2256 The C<normal> is a string like "ToLower" which means the swash
2257 %utf8::ToLower.
2258
2259 =cut */
2260
2261 UV
2262 Perl_to_utf8_case(pTHX_ const U8 *p, U8* ustrp, STRLEN *lenp,
2263                         SV **swashp, const char *normal, const char *special)
2264 {
2265     dVAR;
2266     U8 tmpbuf[UTF8_MAXBYTES_CASE+1];
2267     STRLEN len = 0;
2268     const UV uv0 = valid_utf8_to_uvchr(p, NULL);
2269     /* The NATIVE_TO_UNI() and UNI_TO_NATIVE() mappings
2270      * are necessary in EBCDIC, they are redundant no-ops
2271      * in ASCII-ish platforms, and hopefully optimized away. */
2272     const UV uv1 = NATIVE_TO_UNI(uv0);
2273
2274     PERL_ARGS_ASSERT_TO_UTF8_CASE;
2275
2276     /* Note that swash_fetch() doesn't output warnings for these because it
2277      * assumes we will */
2278     if (uv1 >= UNICODE_SURROGATE_FIRST) {
2279         if (uv1 <= UNICODE_SURROGATE_LAST) {
2280             if (ckWARN_d(WARN_SURROGATE)) {
2281                 const char* desc = (PL_op) ? OP_DESC(PL_op) : normal;
2282                 Perl_warner(aTHX_ packWARN(WARN_SURROGATE),
2283                     "Operation \"%s\" returns its argument for UTF-16 surrogate U+%04"UVXf"", desc, uv1);
2284             }
2285         }
2286         else if (UNICODE_IS_SUPER(uv1)) {
2287             if (ckWARN_d(WARN_NON_UNICODE)) {
2288                 const char* desc = (PL_op) ? OP_DESC(PL_op) : normal;
2289                 Perl_warner(aTHX_ packWARN(WARN_NON_UNICODE),
2290                     "Operation \"%s\" returns its argument for non-Unicode code point 0x%04"UVXf"", desc, uv1);
2291             }
2292         }
2293
2294         /* Note that non-characters are perfectly legal, so no warning should
2295          * be given */
2296     }
2297
2298     uvuni_to_utf8(tmpbuf, uv1);
2299
2300     if (!*swashp) /* load on-demand */
2301          *swashp = _core_swash_init("utf8", normal, &PL_sv_undef, 4, 0, NULL, NULL);
2302
2303     if (special) {
2304          /* It might be "special" (sometimes, but not always,
2305           * a multicharacter mapping) */
2306          HV * const hv = get_hv(special, 0);
2307          SV **svp;
2308
2309          if (hv &&
2310              (svp = hv_fetch(hv, (const char*)tmpbuf, UNISKIP(uv1), FALSE)) &&
2311              (*svp)) {
2312              const char *s;
2313
2314               s = SvPV_const(*svp, len);
2315               if (len == 1)
2316                    len = uvuni_to_utf8(ustrp, NATIVE_TO_UNI(*(U8*)s)) - ustrp;
2317               else {
2318 #ifdef EBCDIC
2319                    /* If we have EBCDIC we need to remap the characters
2320                     * since any characters in the low 256 are Unicode
2321                     * code points, not EBCDIC. */
2322                    U8 *t = (U8*)s, *tend = t + len, *d;
2323                 
2324                    d = tmpbuf;
2325                    if (SvUTF8(*svp)) {
2326                         STRLEN tlen = 0;
2327                         
2328                         while (t < tend) {
2329                              const UV c = utf8_to_uvchr_buf(t, tend, &tlen);
2330                              if (tlen > 0) {
2331                                   d = uvchr_to_utf8(d, UNI_TO_NATIVE(c));
2332                                   t += tlen;
2333                              }
2334                              else
2335                                   break;
2336                         }
2337                    }
2338                    else {
2339                         while (t < tend) {
2340                              d = uvchr_to_utf8(d, UNI_TO_NATIVE(*t));
2341                              t++;
2342                         }
2343                    }
2344                    len = d - tmpbuf;
2345                    Copy(tmpbuf, ustrp, len, U8);
2346 #else
2347                    Copy(s, ustrp, len, U8);
2348 #endif
2349               }
2350          }
2351     }
2352
2353     if (!len && *swashp) {
2354         const UV uv2 = swash_fetch(*swashp, tmpbuf, TRUE /* => is utf8 */);
2355
2356          if (uv2) {
2357               /* It was "normal" (a single character mapping). */
2358               const UV uv3 = UNI_TO_NATIVE(uv2);
2359               len = uvchr_to_utf8(ustrp, uv3) - ustrp;
2360          }
2361     }
2362
2363     if (len) {
2364         if (lenp) {
2365             *lenp = len;
2366         }
2367         return valid_utf8_to_uvchr(ustrp, 0);
2368     }
2369
2370     /* Here, there was no mapping defined, which means that the code point maps
2371      * to itself.  Return the inputs */
2372     len = UTF8SKIP(p);
2373     Copy(p, ustrp, len, U8);
2374
2375     if (lenp)
2376          *lenp = len;
2377
2378     return uv0;
2379
2380 }
2381
2382 STATIC UV
2383 S_check_locale_boundary_crossing(pTHX_ const U8* const p, const UV result, U8* const ustrp, STRLEN *lenp)
2384 {
2385     /* This is called when changing the case of a utf8-encoded character above
2386      * the Latin1 range, and the operation is in locale.  If the result
2387      * contains a character that crosses the 255/256 boundary, disallow the
2388      * change, and return the original code point.  See L<perlfunc/lc> for why;
2389      *
2390      * p        points to the original string whose case was changed; assumed
2391      *          by this routine to be well-formed
2392      * result   the code point of the first character in the changed-case string
2393      * ustrp    points to the changed-case string (<result> represents its first char)
2394      * lenp     points to the length of <ustrp> */
2395
2396     UV original;    /* To store the first code point of <p> */
2397
2398     PERL_ARGS_ASSERT_CHECK_LOCALE_BOUNDARY_CROSSING;
2399
2400     assert(! UTF8_IS_INVARIANT(*p) && ! UTF8_IS_DOWNGRADEABLE_START(*p));
2401
2402     /* We know immediately if the first character in the string crosses the
2403      * boundary, so can skip */
2404     if (result > 255) {
2405
2406         /* Look at every character in the result; if any cross the
2407         * boundary, the whole thing is disallowed */
2408         U8* s = ustrp + UTF8SKIP(ustrp);
2409         U8* e = ustrp + *lenp;
2410         while (s < e) {
2411             if (UTF8_IS_INVARIANT(*s) || UTF8_IS_DOWNGRADEABLE_START(*s))
2412             {
2413                 goto bad_crossing;
2414             }
2415             s += UTF8SKIP(s);
2416         }
2417
2418         /* Here, no characters crossed, result is ok as-is */
2419         return result;
2420     }
2421
2422 bad_crossing:
2423
2424     /* Failed, have to return the original */
2425     original = valid_utf8_to_uvchr(p, lenp);
2426     Copy(p, ustrp, *lenp, char);
2427     return original;
2428 }
2429
2430 /*
2431 =for apidoc to_utf8_upper
2432
2433 Convert the UTF-8 encoded character at C<p> to its uppercase version and
2434 store that in UTF-8 in C<ustrp> and its length in bytes in C<lenp>.  Note
2435 that the ustrp needs to be at least UTF8_MAXBYTES_CASE+1 bytes since
2436 the uppercase version may be longer than the original character.
2437
2438 The first character of the uppercased version is returned
2439 (but note, as explained above, that there may be more.)
2440
2441 The character at C<p> is assumed by this routine to be well-formed.
2442
2443 =cut */
2444
2445 /* Not currently externally documented, and subject to change:
2446  * <flags> is set iff locale semantics are to be used for code points < 256
2447  * <tainted_ptr> if non-null, *tainted_ptr will be set TRUE iff locale rules
2448  *               were used in the calculation; otherwise unchanged. */
2449
2450 UV
2451 Perl__to_utf8_upper_flags(pTHX_ const U8 *p, U8* ustrp, STRLEN *lenp, const bool flags, bool* tainted_ptr)
2452 {
2453     dVAR;
2454
2455     UV result;
2456
2457     PERL_ARGS_ASSERT__TO_UTF8_UPPER_FLAGS;
2458
2459     if (UTF8_IS_INVARIANT(*p)) {
2460         if (flags) {
2461             result = toUPPER_LC(*p);
2462         }
2463         else {
2464             return _to_upper_title_latin1(*p, ustrp, lenp, 'S');
2465         }
2466     }
2467     else if UTF8_IS_DOWNGRADEABLE_START(*p) {
2468         if (flags) {
2469             result = toUPPER_LC(TWO_BYTE_UTF8_TO_UNI(*p, *(p+1)));
2470         }
2471         else {
2472             return _to_upper_title_latin1(TWO_BYTE_UTF8_TO_UNI(*p, *(p+1)),
2473                                           ustrp, lenp, 'S');
2474         }
2475     }
2476     else {  /* utf8, ord above 255 */
2477         result = CALL_UPPER_CASE(p, ustrp, lenp);
2478
2479         if (flags) {
2480             result = check_locale_boundary_crossing(p, result, ustrp, lenp);
2481         }
2482         return result;
2483     }
2484
2485     /* Here, used locale rules.  Convert back to utf8 */
2486     if (UTF8_IS_INVARIANT(result)) {
2487         *ustrp = (U8) result;
2488         *lenp = 1;
2489     }
2490     else {
2491         *ustrp = UTF8_EIGHT_BIT_HI(result);
2492         *(ustrp + 1) = UTF8_EIGHT_BIT_LO(result);
2493         *lenp = 2;
2494     }
2495
2496     if (tainted_ptr) {
2497         *tainted_ptr = TRUE;
2498     }
2499     return result;
2500 }
2501
2502 /*
2503 =for apidoc to_utf8_title
2504
2505 Convert the UTF-8 encoded character at C<p> to its titlecase version and
2506 store that in UTF-8 in C<ustrp> and its length in bytes in C<lenp>.  Note
2507 that the C<ustrp> needs to be at least UTF8_MAXBYTES_CASE+1 bytes since the
2508 titlecase version may be longer than the original character.
2509
2510 The first character of the titlecased version is returned
2511 (but note, as explained above, that there may be more.)
2512
2513 The character at C<p> is assumed by this routine to be well-formed.
2514
2515 =cut */
2516
2517 /* Not currently externally documented, and subject to change:
2518  * <flags> is set iff locale semantics are to be used for code points < 256
2519  *         Since titlecase is not defined in POSIX, uppercase is used instead
2520  *         for these/
2521  * <tainted_ptr> if non-null, *tainted_ptr will be set TRUE iff locale rules
2522  *               were used in the calculation; otherwise unchanged. */
2523
2524 UV
2525 Perl__to_utf8_title_flags(pTHX_ const U8 *p, U8* ustrp, STRLEN *lenp, const bool flags, bool* tainted_ptr)
2526 {
2527     dVAR;
2528
2529     UV result;
2530
2531     PERL_ARGS_ASSERT__TO_UTF8_TITLE_FLAGS;
2532
2533     if (UTF8_IS_INVARIANT(*p)) {
2534         if (flags) {
2535             result = toUPPER_LC(*p);
2536         }
2537         else {
2538             return _to_upper_title_latin1(*p, ustrp, lenp, 's');
2539         }
2540     }
2541     else if UTF8_IS_DOWNGRADEABLE_START(*p) {
2542         if (flags) {
2543             result = toUPPER_LC(TWO_BYTE_UTF8_TO_UNI(*p, *(p+1)));
2544         }
2545         else {
2546             return _to_upper_title_latin1(TWO_BYTE_UTF8_TO_UNI(*p, *(p+1)),
2547                                           ustrp, lenp, 's');
2548         }
2549     }
2550     else {  /* utf8, ord above 255 */
2551         result = CALL_TITLE_CASE(p, ustrp, lenp);
2552
2553         if (flags) {
2554             result = check_locale_boundary_crossing(p, result, ustrp, lenp);
2555         }
2556         return result;
2557     }
2558
2559     /* Here, used locale rules.  Convert back to utf8 */
2560     if (UTF8_IS_INVARIANT(result)) {
2561         *ustrp = (U8) result;
2562         *lenp = 1;
2563     }
2564     else {
2565         *ustrp = UTF8_EIGHT_BIT_HI(result);
2566         *(ustrp + 1) = UTF8_EIGHT_BIT_LO(result);
2567         *lenp = 2;
2568     }
2569
2570     if (tainted_ptr) {
2571         *tainted_ptr = TRUE;
2572     }
2573     return result;
2574 }
2575
2576 /*
2577 =for apidoc to_utf8_lower
2578
2579 Convert the UTF-8 encoded character at C<p> to its lowercase version and
2580 store that in UTF-8 in ustrp and its length in bytes in C<lenp>.  Note
2581 that the C<ustrp> needs to be at least UTF8_MAXBYTES_CASE+1 bytes since the
2582 lowercase version may be longer than the original character.
2583
2584 The first character of the lowercased version is returned
2585 (but note, as explained above, that there may be more.)
2586
2587 The character at C<p> is assumed by this routine to be well-formed.
2588
2589 =cut */
2590
2591 /* Not currently externally documented, and subject to change:
2592  * <flags> is set iff locale semantics are to be used for code points < 256
2593  * <tainted_ptr> if non-null, *tainted_ptr will be set TRUE iff locale rules
2594  *               were used in the calculation; otherwise unchanged. */
2595
2596 UV
2597 Perl__to_utf8_lower_flags(pTHX_ const U8 *p, U8* ustrp, STRLEN *lenp, const bool flags, bool* tainted_ptr)
2598 {
2599     UV result;
2600
2601     dVAR;
2602
2603     PERL_ARGS_ASSERT__TO_UTF8_LOWER_FLAGS;
2604
2605     if (UTF8_IS_INVARIANT(*p)) {
2606         if (flags) {
2607             result = toLOWER_LC(*p);
2608         }
2609         else {
2610             return to_lower_latin1(*p, ustrp, lenp);
2611         }
2612     }
2613     else if UTF8_IS_DOWNGRADEABLE_START(*p) {
2614         if (flags) {
2615             result = toLOWER_LC(TWO_BYTE_UTF8_TO_UNI(*p, *(p+1)));
2616         }
2617         else {
2618             return to_lower_latin1(TWO_BYTE_UTF8_TO_UNI(*p, *(p+1)),
2619                                    ustrp, lenp);
2620         }
2621     }
2622     else {  /* utf8, ord above 255 */
2623         result = CALL_LOWER_CASE(p, ustrp, lenp);
2624
2625         if (flags) {
2626             result = check_locale_boundary_crossing(p, result, ustrp, lenp);
2627         }
2628
2629         return result;
2630     }
2631
2632     /* Here, used locale rules.  Convert back to utf8 */
2633     if (UTF8_IS_INVARIANT(result)) {
2634         *ustrp = (U8) result;
2635         *lenp = 1;
2636     }
2637     else {
2638         *ustrp = UTF8_EIGHT_BIT_HI(result);
2639         *(ustrp + 1) = UTF8_EIGHT_BIT_LO(result);
2640         *lenp = 2;
2641     }
2642
2643     if (tainted_ptr) {
2644         *tainted_ptr = TRUE;
2645     }
2646     return result;
2647 }
2648
2649 /*
2650 =for apidoc to_utf8_fold
2651
2652 Convert the UTF-8 encoded character at C<p> to its foldcase version and
2653 store that in UTF-8 in C<ustrp> and its length in bytes in C<lenp>.  Note
2654 that the C<ustrp> needs to be at least UTF8_MAXBYTES_CASE+1 bytes since the
2655 foldcase version may be longer than the original character (up to
2656 three characters).
2657
2658 The first character of the foldcased version is returned
2659 (but note, as explained above, that there may be more.)
2660
2661 The character at C<p> is assumed by this routine to be well-formed.
2662
2663 =cut */
2664
2665 /* Not currently externally documented, and subject to change,
2666  * in <flags>
2667  *      bit FOLD_FLAGS_LOCALE is set iff locale semantics are to be used for code
2668  *                            points < 256.  Since foldcase is not defined in
2669  *                            POSIX, lowercase is used instead
2670  *      bit FOLD_FLAGS_FULL   is set iff full case folds are to be used;
2671  *                            otherwise simple folds
2672  *      bit FOLD_FLAGS_NOMIX_ASCII is set iff folds of non-ASCII to ASCII are
2673  *                            prohibited
2674  * <tainted_ptr> if non-null, *tainted_ptr will be set TRUE iff locale rules
2675  *               were used in the calculation; otherwise unchanged. */
2676
2677 UV
2678 Perl__to_utf8_fold_flags(pTHX_ const U8 *p, U8* ustrp, STRLEN *lenp, U8 flags, bool* tainted_ptr)
2679 {
2680     dVAR;
2681
2682     UV result;
2683
2684     PERL_ARGS_ASSERT__TO_UTF8_FOLD_FLAGS;
2685
2686     /* These are mutually exclusive */
2687     assert (! ((flags & FOLD_FLAGS_LOCALE) && (flags & FOLD_FLAGS_NOMIX_ASCII)));
2688
2689     assert(p != ustrp); /* Otherwise overwrites */
2690
2691     if (UTF8_IS_INVARIANT(*p)) {
2692         if (flags & FOLD_FLAGS_LOCALE) {
2693             result = toLOWER_LC(*p);
2694         }
2695         else {
2696             return _to_fold_latin1(*p, ustrp, lenp,
2697                                    cBOOL(flags & FOLD_FLAGS_FULL));
2698         }
2699     }
2700     else if UTF8_IS_DOWNGRADEABLE_START(*p) {
2701         if (flags & FOLD_FLAGS_LOCALE) {
2702             result = toLOWER_LC(TWO_BYTE_UTF8_TO_UNI(*p, *(p+1)));
2703         }
2704         else {
2705             return _to_fold_latin1(TWO_BYTE_UTF8_TO_UNI(*p, *(p+1)),
2706                                    ustrp, lenp,
2707                                    cBOOL((flags & FOLD_FLAGS_FULL
2708                                        /* If ASCII safe, don't allow full
2709                                         * folding, as that could include SHARP
2710                                         * S => ss; otherwise there is no
2711                                         * crossing of ascii/non-ascii in the
2712                                         * latin1 range */
2713                                        && ! (flags & FOLD_FLAGS_NOMIX_ASCII))));
2714         }
2715     }
2716     else {  /* utf8, ord above 255 */
2717         result = CALL_FOLD_CASE(p, ustrp, lenp, flags & FOLD_FLAGS_FULL);
2718
2719         if ((flags & FOLD_FLAGS_LOCALE)) {
2720             return check_locale_boundary_crossing(p, result, ustrp, lenp);
2721         }
2722         else if (! (flags & FOLD_FLAGS_NOMIX_ASCII)) {
2723             return result;
2724         }
2725         else {
2726             /* This is called when changing the case of a utf8-encoded
2727              * character above the Latin1 range, and the result should not
2728              * contain an ASCII character. */
2729
2730             UV original;    /* To store the first code point of <p> */
2731
2732             /* Look at every character in the result; if any cross the
2733             * boundary, the whole thing is disallowed */
2734             U8* s = ustrp;
2735             U8* e = ustrp + *lenp;
2736             while (s < e) {
2737                 if (isASCII(*s)) {
2738                     /* Crossed, have to return the original */
2739                     original = valid_utf8_to_uvchr(p, lenp);
2740                     Copy(p, ustrp, *lenp, char);
2741                     return original;
2742                 }
2743                 s += UTF8SKIP(s);
2744             }
2745
2746             /* Here, no characters crossed, result is ok as-is */
2747             return result;
2748         }
2749     }
2750
2751     /* Here, used locale rules.  Convert back to utf8 */
2752     if (UTF8_IS_INVARIANT(result)) {
2753         *ustrp = (U8) result;
2754         *lenp = 1;
2755     }
2756     else {
2757         *ustrp = UTF8_EIGHT_BIT_HI(result);
2758         *(ustrp + 1) = UTF8_EIGHT_BIT_LO(result);
2759         *lenp = 2;
2760     }
2761
2762     if (tainted_ptr) {
2763         *tainted_ptr = TRUE;
2764     }
2765     return result;
2766 }
2767
2768 /* Note:
2769  * Returns a "swash" which is a hash described in utf8.c:Perl_swash_fetch().
2770  * C<pkg> is a pointer to a package name for SWASHNEW, should be "utf8".
2771  * For other parameters, see utf8::SWASHNEW in lib/utf8_heavy.pl.
2772  */
2773
2774 SV*
2775 Perl_swash_init(pTHX_ const char* pkg, const char* name, SV *listsv, I32 minbits, I32 none)
2776 {
2777     PERL_ARGS_ASSERT_SWASH_INIT;
2778
2779     /* Returns a copy of a swash initiated by the called function.  This is the
2780      * public interface, and returning a copy prevents others from doing
2781      * mischief on the original */
2782
2783     return newSVsv(_core_swash_init(pkg, name, listsv, minbits, none, NULL, NULL));
2784 }
2785
2786 SV*
2787 Perl__core_swash_init(pTHX_ const char* pkg, const char* name, SV *listsv, I32 minbits, I32 none, SV* invlist, U8* const flags_p)
2788 {
2789     /* Initialize and return a swash, creating it if necessary.  It does this
2790      * by calling utf8_heavy.pl in the general case.  The returned value may be
2791      * the swash's inversion list instead if the input parameters allow it.
2792      * Which is returned should be immaterial to callers, as the only
2793      * operations permitted on a swash, swash_fetch() and
2794      * _get_swash_invlist(), handle both these transparently.
2795      *
2796      * This interface should only be used by functions that won't destroy or
2797      * adversely change the swash, as doing so affects all other uses of the
2798      * swash in the program; the general public should use 'Perl_swash_init'
2799      * instead.
2800      *
2801      * pkg  is the name of the package that <name> should be in.
2802      * name is the name of the swash to find.  Typically it is a Unicode
2803      *      property name, including user-defined ones
2804      * listsv is a string to initialize the swash with.  It must be of the form
2805      *      documented as the subroutine return value in
2806      *      L<perlunicode/User-Defined Character Properties>
2807      * minbits is the number of bits required to represent each data element.
2808      *      It is '1' for binary properties.
2809      * none I (khw) do not understand this one, but it is used only in tr///.
2810      * invlist is an inversion list to initialize the swash with (or NULL)
2811      * flags_p if non-NULL is the address of various input and output flag bits
2812      *      to the routine, as follows:  ('I' means is input to the routine;
2813      *      'O' means output from the routine.  Only flags marked O are
2814      *      meaningful on return.)
2815      *  _CORE_SWASH_INIT_USER_DEFINED_PROPERTY indicates if the swash
2816      *      came from a user-defined property.  (I O)
2817      *  _CORE_SWASH_INIT_RETURN_IF_UNDEF indicates that instead of croaking
2818      *      when the swash cannot be located, to simply return NULL. (I)
2819      *  _CORE_SWASH_INIT_ACCEPT_INVLIST indicates that the caller will accept a
2820      *      return of an inversion list instead of a swash hash if this routine
2821      *      thinks that would result in faster execution of swash_fetch() later
2822      *      on. (I)
2823      *
2824      * Thus there are three possible inputs to find the swash: <name>,
2825      * <listsv>, and <invlist>.  At least one must be specified.  The result
2826      * will be the union of the specified ones, although <listsv>'s various
2827      * actions can intersect, etc. what <name> gives.
2828      *
2829      * <invlist> is only valid for binary properties */
2830
2831     dVAR;
2832     SV* retval = &PL_sv_undef;
2833     HV* swash_hv = NULL;
2834     const int invlist_swash_boundary =
2835         (flags_p && *flags_p & _CORE_SWASH_INIT_ACCEPT_INVLIST)
2836         ? 512    /* Based on some benchmarking, but not extensive, see commit
2837                     message */
2838         : -1;   /* Never return just an inversion list */
2839
2840     assert(listsv != &PL_sv_undef || strNE(name, "") || invlist);
2841     assert(! invlist || minbits == 1);
2842
2843     /* If data was passed in to go out to utf8_heavy to find the swash of, do
2844      * so */
2845     if (listsv != &PL_sv_undef || strNE(name, "")) {
2846         dSP;
2847         const size_t pkg_len = strlen(pkg);
2848         const size_t name_len = strlen(name);
2849         HV * const stash = gv_stashpvn(pkg, pkg_len, 0);
2850         SV* errsv_save;
2851         GV *method;
2852
2853         PERL_ARGS_ASSERT__CORE_SWASH_INIT;
2854
2855         PUSHSTACKi(PERLSI_MAGIC);
2856         ENTER;
2857         SAVEHINTS();
2858         save_re_context();
2859         /* We might get here via a subroutine signature which uses a utf8
2860          * parameter name, at which point PL_subname will have been set
2861          * but not yet used. */
2862         save_item(PL_subname);
2863         if (PL_parser && PL_parser->error_count)
2864             SAVEI8(PL_parser->error_count), PL_parser->error_count = 0;
2865         method = gv_fetchmeth(stash, "SWASHNEW", 8, -1);
2866         if (!method) {  /* demand load utf8 */
2867             ENTER;
2868             errsv_save = newSVsv(ERRSV);
2869             SAVEFREESV(errsv_save);
2870             /* It is assumed that callers of this routine are not passing in
2871              * any user derived data.  */
2872             /* Need to do this after save_re_context() as it will set
2873              * PL_tainted to 1 while saving $1 etc (see the code after getrx:
2874              * in Perl_magic_get).  Even line to create errsv_save can turn on
2875              * PL_tainted.  */
2876 #ifndef NO_TAINT_SUPPORT
2877             SAVEBOOL(TAINT_get);
2878             TAINT_NOT;
2879 #endif
2880             Perl_load_module(aTHX_ PERL_LOADMOD_NOIMPORT, newSVpvn(pkg,pkg_len),
2881                              NULL);
2882             if (!SvTRUE(ERRSV))
2883                 sv_setsv(ERRSV, errsv_save);
2884             LEAVE;
2885         }
2886         SPAGAIN;
2887         PUSHMARK(SP);
2888         EXTEND(SP,5);
2889         mPUSHp(pkg, pkg_len);
2890         mPUSHp(name, name_len);
2891         PUSHs(listsv);
2892         mPUSHi(minbits);
2893         mPUSHi(none);
2894         PUTBACK;
2895         errsv_save = newSVsv(ERRSV);
2896         SAVEFREESV(errsv_save);
2897         /* If we already have a pointer to the method, no need to use
2898          * call_method() to repeat the lookup.  */
2899         if (method ? call_sv(MUTABLE_SV(method), G_SCALAR)
2900             : call_sv(newSVpvs_flags("SWASHNEW", SVs_TEMP), G_SCALAR | G_METHOD))
2901         {
2902             retval = *PL_stack_sp--;
2903             SvREFCNT_inc(retval);
2904         }
2905         if (!SvTRUE(ERRSV))
2906             sv_setsv(ERRSV, errsv_save);
2907         LEAVE;
2908         POPSTACK;
2909         if (IN_PERL_COMPILETIME) {
2910             CopHINTS_set(PL_curcop, PL_hints);
2911         }
2912         if (!SvROK(retval) || SvTYPE(SvRV(retval)) != SVt_PVHV) {
2913             if (SvPOK(retval))
2914
2915                 /* If caller wants to handle missing properties, let them */
2916                 if (flags_p && *flags_p & _CORE_SWASH_INIT_RETURN_IF_UNDEF) {
2917                     return NULL;
2918                 }
2919                 Perl_croak(aTHX_
2920                            "Can't find Unicode property definition \"%"SVf"\"",
2921                            SVfARG(retval));
2922             Perl_croak(aTHX_ "SWASHNEW didn't return an HV ref");
2923         }
2924     } /* End of calling the module to find the swash */
2925
2926     /* If this operation fetched a swash, and we will need it later, get it */
2927     if (retval != &PL_sv_undef
2928         && (minbits == 1 || (flags_p
2929                             && ! (*flags_p
2930                                   & _CORE_SWASH_INIT_USER_DEFINED_PROPERTY))))
2931     {
2932         swash_hv = MUTABLE_HV(SvRV(retval));
2933
2934         /* If we don't already know that there is a user-defined component to
2935          * this swash, and the user has indicated they wish to know if there is
2936          * one (by passing <flags_p>), find out */
2937         if (flags_p && ! (*flags_p & _CORE_SWASH_INIT_USER_DEFINED_PROPERTY)) {
2938             SV** user_defined = hv_fetchs(swash_hv, "USER_DEFINED", FALSE);
2939             if (user_defined && SvUV(*user_defined)) {
2940                 *flags_p |= _CORE_SWASH_INIT_USER_DEFINED_PROPERTY;
2941             }
2942         }
2943     }
2944
2945     /* Make sure there is an inversion list for binary properties */
2946     if (minbits == 1) {
2947         SV** swash_invlistsvp = NULL;
2948         SV* swash_invlist = NULL;
2949         bool invlist_in_swash_is_valid = FALSE;
2950
2951         /* If this operation fetched a swash, get its already existing
2952          * inversion list, or create one for it */
2953
2954         if (swash_hv) {
2955             swash_invlistsvp = hv_fetchs(swash_hv, "V", FALSE);
2956             if (swash_invlistsvp) {
2957                 swash_invlist = *swash_invlistsvp;
2958                 invlist_in_swash_is_valid = TRUE;
2959             }
2960             else {
2961                 swash_invlist = _swash_to_invlist(retval);
2962             }
2963         }
2964
2965         /* If an inversion list was passed in, have to include it */
2966         if (invlist) {
2967
2968             /* Any fetched swash will by now have an inversion list in it;
2969              * otherwise <swash_invlist>  will be NULL, indicating that we
2970              * didn't fetch a swash */
2971             if (swash_invlist) {
2972
2973                 /* Add the passed-in inversion list, which invalidates the one
2974                  * already stored in the swash */
2975                 invlist_in_swash_is_valid = FALSE;
2976                 _invlist_union(invlist, swash_invlist, &swash_invlist);
2977             }
2978             else {
2979
2980                 /* Here, there is no swash already.  Set up a minimal one, if
2981                  * we are going to return a swash */
2982                 if ((int) _invlist_len(invlist) > invlist_swash_boundary) {
2983                     swash_hv = newHV();
2984                     retval = newRV_inc(MUTABLE_SV(swash_hv));
2985                 }
2986                 swash_invlist = invlist;
2987             }
2988         }
2989
2990         /* Here, we have computed the union of all the passed-in data.  It may
2991          * be that there was an inversion list in the swash which didn't get
2992          * touched; otherwise save the one computed one */
2993         if (! invlist_in_swash_is_valid
2994             && (int) _invlist_len(swash_invlist) > invlist_swash_boundary)
2995         {
2996             if (! hv_stores(MUTABLE_HV(SvRV(retval)), "V", swash_invlist))
2997             {
2998                 Perl_croak(aTHX_ "panic: hv_store() unexpectedly failed");
2999             }
3000         }
3001
3002         if ((int) _invlist_len(swash_invlist) <= invlist_swash_boundary) {
3003             SvREFCNT_dec(retval);
3004             retval = newRV_inc(swash_invlist);
3005         }
3006     }
3007
3008     return retval;
3009 }
3010
3011
3012 /* This API is wrong for special case conversions since we may need to
3013  * return several Unicode characters for a single Unicode character
3014  * (see lib/unicore/SpecCase.txt) The SWASHGET in lib/utf8_heavy.pl is
3015  * the lower-level routine, and it is similarly broken for returning
3016  * multiple values.  --jhi
3017  * For those, you should use to_utf8_case() instead */
3018 /* Now SWASHGET is recasted into S_swatch_get in this file. */
3019
3020 /* Note:
3021  * Returns the value of property/mapping C<swash> for the first character
3022  * of the string C<ptr>. If C<do_utf8> is true, the string C<ptr> is
3023  * assumed to be in utf8. If C<do_utf8> is false, the string C<ptr> is
3024  * assumed to be in native 8-bit encoding. Caches the swatch in C<swash>.
3025  *
3026  * A "swash" is a hash which contains initially the keys/values set up by
3027  * SWASHNEW.  The purpose is to be able to completely represent a Unicode
3028  * property for all possible code points.  Things are stored in a compact form
3029  * (see utf8_heavy.pl) so that calculation is required to find the actual
3030  * property value for a given code point.  As code points are looked up, new
3031  * key/value pairs are added to the hash, so that the calculation doesn't have
3032  * to ever be re-done.  Further, each calculation is done, not just for the
3033  * desired one, but for a whole block of code points adjacent to that one.
3034  * For binary properties on ASCII machines, the block is usually for 64 code
3035  * points, starting with a code point evenly divisible by 64.  Thus if the
3036  * property value for code point 257 is requested, the code goes out and
3037  * calculates the property values for all 64 code points between 256 and 319,
3038  * and stores these as a single 64-bit long bit vector, called a "swatch",
3039  * under the key for code point 256.  The key is the UTF-8 encoding for code
3040  * point 256, minus the final byte.  Thus, if the length of the UTF-8 encoding
3041  * for a code point is 13 bytes, the key will be 12 bytes long.  If the value
3042  * for code point 258 is then requested, this code realizes that it would be
3043  * stored under the key for 256, and would find that value and extract the
3044  * relevant bit, offset from 256.
3045  *
3046  * Non-binary properties are stored in as many bits as necessary to represent
3047  * their values (32 currently, though the code is more general than that), not
3048  * as single bits, but the principal is the same: the value for each key is a
3049  * vector that encompasses the property values for all code points whose UTF-8
3050  * representations are represented by the key.  That is, for all code points
3051  * whose UTF-8 representations are length N bytes, and the key is the first N-1
3052  * bytes of that.
3053  */
3054 UV
3055 Perl_swash_fetch(pTHX_ SV *swash, const U8 *ptr, bool do_utf8)
3056 {
3057     dVAR;
3058     HV *const hv = MUTABLE_HV(SvRV(swash));
3059     U32 klen;
3060     U32 off;
3061     STRLEN slen;
3062     STRLEN needents;
3063     const U8 *tmps = NULL;
3064     U32 bit;
3065     SV *swatch;
3066     U8 tmputf8[2];
3067     const UV c = NATIVE_TO_ASCII(*ptr);
3068
3069     PERL_ARGS_ASSERT_SWASH_FETCH;
3070
3071     /* If it really isn't a hash, it isn't really swash; must be an inversion
3072      * list */
3073     if (SvTYPE(hv) != SVt_PVHV) {
3074         return _invlist_contains_cp((SV*)hv,
3075                                     (do_utf8)
3076                                      ? valid_utf8_to_uvchr(ptr, NULL)
3077                                      : c);
3078     }
3079
3080     /* Convert to utf8 if not already */
3081     if (!do_utf8 && !UNI_IS_INVARIANT(c)) {
3082         tmputf8[0] = (U8)UTF8_EIGHT_BIT_HI(c);
3083         tmputf8[1] = (U8)UTF8_EIGHT_BIT_LO(c);
3084         ptr = tmputf8;
3085     }
3086     /* Given a UTF-X encoded char 0xAA..0xYY,0xZZ
3087      * then the "swatch" is a vec() for all the chars which start
3088      * with 0xAA..0xYY
3089      * So the key in the hash (klen) is length of encoded char -1
3090      */
3091     klen = UTF8SKIP(ptr) - 1;
3092     off  = ptr[klen];
3093
3094     if (klen == 0) {
3095       /* If char is invariant then swatch is for all the invariant chars
3096        * In both UTF-8 and UTF-8-MOD that happens to be UTF_CONTINUATION_MARK
3097        */
3098         needents = UTF_CONTINUATION_MARK;
3099         off      = NATIVE_TO_UTF(ptr[klen]);
3100     }
3101     else {
3102       /* If char is encoded then swatch is for the prefix */
3103         needents = (1 << UTF_ACCUMULATION_SHIFT);
3104         off      = NATIVE_TO_UTF(ptr[klen]) & UTF_CONTINUATION_MASK;
3105     }
3106
3107     /*
3108      * This single-entry cache saves about 1/3 of the utf8 overhead in test
3109      * suite.  (That is, only 7-8% overall over just a hash cache.  Still,
3110      * it's nothing to sniff at.)  Pity we usually come through at least
3111      * two function calls to get here...
3112      *
3113      * NB: this code assumes that swatches are never modified, once generated!
3114      */
3115
3116     if (hv   == PL_last_swash_hv &&
3117         klen == PL_last_swash_klen &&
3118         (!klen || memEQ((char *)ptr, (char *)PL_last_swash_key, klen)) )
3119     {
3120         tmps = PL_last_swash_tmps;
3121         slen = PL_last_swash_slen;
3122     }
3123     else {
3124         /* Try our second-level swatch cache, kept in a hash. */
3125         SV** svp = hv_fetch(hv, (const char*)ptr, klen, FALSE);
3126
3127         /* If not cached, generate it via swatch_get */
3128         if (!svp || !SvPOK(*svp)
3129                  || !(tmps = (const U8*)SvPV_const(*svp, slen))) {
3130             /* We use utf8n_to_uvuni() as we want an index into
3131                Unicode tables, not a native character number.
3132              */
3133             const UV code_point = utf8n_to_uvuni(ptr, UTF8_MAXBYTES, 0,
3134                                            ckWARN(WARN_UTF8) ?
3135                                            0 : UTF8_ALLOW_ANY);
3136             swatch = swatch_get(swash,
3137                     /* On EBCDIC & ~(0xA0-1) isn't a useful thing to do */
3138                                 (klen) ? (code_point & ~((UV)needents - 1)) : 0,
3139                                 needents);
3140
3141             if (IN_PERL_COMPILETIME)
3142                 CopHINTS_set(PL_curcop, PL_hints);
3143
3144             svp = hv_store(hv, (const char *)ptr, klen, swatch, 0);
3145
3146             if (!svp || !(tmps = (U8*)SvPV(*svp, slen))
3147                      || (slen << 3) < needents)
3148                 Perl_croak(aTHX_ "panic: swash_fetch got improper swatch, "
3149                            "svp=%p, tmps=%p, slen=%"UVuf", needents=%"UVuf,
3150                            svp, tmps, (UV)slen, (UV)needents);
3151         }
3152
3153         PL_last_swash_hv = hv;
3154         assert(klen <= sizeof(PL_last_swash_key));
3155         PL_last_swash_klen = (U8)klen;
3156         /* FIXME change interpvar.h?  */
3157         PL_last_swash_tmps = (U8 *) tmps;
3158         PL_last_swash_slen = slen;
3159         if (klen)
3160             Copy(ptr, PL_last_swash_key, klen, U8);
3161     }
3162
3163     switch ((int)((slen << 3) / needents)) {
3164     case 1:
3165         bit = 1 << (off & 7);
3166         off >>= 3;
3167         return (tmps[off] & bit) != 0;
3168     case 8:
3169         return tmps[off];
3170     case 16:
3171         off <<= 1;
3172         return (tmps[off] << 8) + tmps[off + 1] ;
3173     case 32:
3174         off <<= 2;
3175         return (tmps[off] << 24) + (tmps[off+1] << 16) + (tmps[off+2] << 8) + tmps[off + 3] ;
3176     }
3177     Perl_croak(aTHX_ "panic: swash_fetch got swatch of unexpected bit width, "
3178                "slen=%"UVuf", needents=%"UVuf, (UV)slen, (UV)needents);
3179     NORETURN_FUNCTION_END;
3180 }
3181
3182 /* Read a single line of the main body of the swash input text.  These are of
3183  * the form:
3184  * 0053 0056    0073
3185  * where each number is hex.  The first two numbers form the minimum and
3186  * maximum of a range, and the third is the value associated with the range.
3187  * Not all swashes should have a third number
3188  *
3189  * On input: l    points to the beginning of the line to be examined; it points
3190  *                to somewhere in the string of the whole input text, and is
3191  *                terminated by a \n or the null string terminator.
3192  *           lend   points to the null terminator of that string
3193  *           wants_value    is non-zero if the swash expects a third number
3194  *           typestr is the name of the swash's mapping, like 'ToLower'
3195  * On output: *min, *max, and *val are set to the values read from the line.
3196  *            returns a pointer just beyond the line examined.  If there was no
3197  *            valid min number on the line, returns lend+1
3198  */
3199
3200 STATIC U8*
3201 S_swash_scan_list_line(pTHX_ U8* l, U8* const lend, UV* min, UV* max, UV* val,
3202                              const bool wants_value, const U8* const typestr)
3203 {
3204     const int  typeto  = typestr[0] == 'T' && typestr[1] == 'o';
3205     STRLEN numlen;          /* Length of the number */
3206     I32 flags = PERL_SCAN_SILENT_ILLDIGIT
3207                 | PERL_SCAN_DISALLOW_PREFIX
3208                 | PERL_SCAN_SILENT_NON_PORTABLE;
3209
3210     /* nl points to the next \n in the scan */
3211     U8* const nl = (U8*)memchr(l, '\n', lend - l);
3212
3213     /* Get the first number on the line: the range minimum */
3214     numlen = lend - l;
3215     *min = grok_hex((char *)l, &numlen, &flags, NULL);
3216     if (numlen)     /* If found a hex number, position past it */
3217         l += numlen;
3218     else if (nl) {          /* Else, go handle next line, if any */
3219         return nl + 1;  /* 1 is length of "\n" */
3220     }
3221     else {              /* Else, no next line */
3222         return lend + 1;        /* to LIST's end at which \n is not found */
3223     }
3224
3225     /* The max range value follows, separated by a BLANK */
3226     if (isBLANK(*l)) {
3227         ++l;
3228         flags = PERL_SCAN_SILENT_ILLDIGIT
3229                 | PERL_SCAN_DISALLOW_PREFIX
3230                 | PERL_SCAN_SILENT_NON_PORTABLE;
3231         numlen = lend - l;
3232         *max = grok_hex((char *)l, &numlen, &flags, NULL);
3233         if (numlen)
3234             l += numlen;
3235         else    /* If no value here, it is a single element range */
3236             *max = *min;
3237
3238         /* Non-binary tables have a third entry: what the first element of the
3239          * range maps to */
3240         if (wants_value) {
3241             if (isBLANK(*l)) {
3242                 ++l;
3243
3244                 /* The ToLc, etc table mappings are not in hex, and must be
3245                  * corrected by adding the code point to them */
3246                 if (typeto) {
3247                     char *after_strtol = (char *) lend;
3248                     *val = Strtol((char *)l, &after_strtol, 10);
3249                     l = (U8 *) after_strtol;
3250                 }
3251                 else { /* Other tables are in hex, and are the correct result
3252                           without tweaking */
3253                     flags = PERL_SCAN_SILENT_ILLDIGIT
3254                         | PERL_SCAN_DISALLOW_PREFIX
3255                         | PERL_SCAN_SILENT_NON_PORTABLE;
3256                     numlen = lend - l;
3257                     *val = grok_hex((char *)l, &numlen, &flags, NULL);
3258                     if (numlen)
3259                         l += numlen;
3260                     else
3261                         *val = 0;
3262                 }
3263             }
3264             else {
3265                 *val = 0;
3266                 if (typeto) {
3267                     /* diag_listed_as: To%s: illegal mapping '%s' */
3268                     Perl_croak(aTHX_ "%s: illegal mapping '%s'",
3269                                      typestr, l);
3270                 }
3271             }
3272         }
3273         else
3274             *val = 0; /* bits == 1, then any val should be ignored */
3275     }
3276     else { /* Nothing following range min, should be single element with no
3277               mapping expected */
3278         *max = *min;
3279         if (wants_value) {
3280             *val = 0;
3281             if (typeto) {
3282                 /* diag_listed_as: To%s: illegal mapping '%s' */
3283                 Perl_croak(aTHX_ "%s: illegal mapping '%s'", typestr, l);
3284             }
3285         }
3286         else
3287             *val = 0; /* bits == 1, then val should be ignored */
3288     }
3289
3290     /* Position to next line if any, or EOF */
3291     if (nl)
3292         l = nl + 1;
3293     else
3294         l = lend;
3295
3296     return l;
3297 }
3298
3299 /* Note:
3300  * Returns a swatch (a bit vector string) for a code point sequence
3301  * that starts from the value C<start> and comprises the number C<span>.
3302  * A C<swash> must be an object created by SWASHNEW (see lib/utf8_heavy.pl).
3303  * Should be used via swash_fetch, which will cache the swatch in C<swash>.
3304  */
3305 STATIC SV*
3306 S_swatch_get(pTHX_ SV* swash, UV start, UV span)
3307 {
3308     SV *swatch;
3309     U8 *l, *lend, *x, *xend, *s, *send;
3310     STRLEN lcur, xcur, scur;
3311     HV *const hv = MUTABLE_HV(SvRV(swash));
3312     SV** const invlistsvp = hv_fetchs(hv, "V", FALSE);
3313
3314     SV** listsvp = NULL; /* The string containing the main body of the table */
3315     SV** extssvp = NULL;
3316     SV** invert_it_svp = NULL;
3317     U8* typestr = NULL;
3318     STRLEN bits;
3319     STRLEN octets; /* if bits == 1, then octets == 0 */
3320     UV  none;
3321     UV  end = start + span;
3322
3323     if (invlistsvp == NULL) {
3324         SV** const bitssvp = hv_fetchs(hv, "BITS", FALSE);
3325         SV** const nonesvp = hv_fetchs(hv, "NONE", FALSE);
3326         SV** const typesvp = hv_fetchs(hv, "TYPE", FALSE);
3327         extssvp = hv_fetchs(hv, "EXTRAS", FALSE);
3328         listsvp = hv_fetchs(hv, "LIST", FALSE);
3329         invert_it_svp = hv_fetchs(hv, "INVERT_IT", FALSE);
3330
3331         bits  = SvUV(*bitssvp);
3332         none  = SvUV(*nonesvp);
3333         typestr = (U8*)SvPV_nolen(*typesvp);
3334     }
3335     else {
3336         bits = 1;
3337         none = 0;
3338     }
3339     octets = bits >> 3; /* if bits == 1, then octets == 0 */
3340
3341     PERL_ARGS_ASSERT_SWATCH_GET;
3342
3343     if (bits != 1 && bits != 8 && bits != 16 && bits != 32) {
3344         Perl_croak(aTHX_ "panic: swatch_get doesn't expect bits %"UVuf,
3345                                                  (UV)bits);
3346     }
3347
3348     /* If overflowed, use the max possible */
3349     if (end < start) {
3350         end = UV_MAX;
3351         span = end - start;
3352     }
3353
3354     /* create and initialize $swatch */
3355     scur   = octets ? (span * octets) : (span + 7) / 8;
3356     swatch = newSV(scur);
3357     SvPOK_on(swatch);
3358     s = (U8*)SvPVX(swatch);
3359     if (octets && none) {
3360         const U8* const e = s + scur;
3361         while (s < e) {
3362             if (bits == 8)
3363                 *s++ = (U8)(none & 0xff);
3364             else if (bits == 16) {
3365                 *s++ = (U8)((none >>  8) & 0xff);
3366                 *s++ = (U8)( none        & 0xff);
3367             }
3368             else if (bits == 32) {
3369                 *s++ = (U8)((none >> 24) & 0xff);
3370                 *s++ = (U8)((none >> 16) & 0xff);
3371                 *s++ = (U8)((none >>  8) & 0xff);
3372                 *s++ = (U8)( none        & 0xff);
3373             }
3374         }
3375         *s = '\0';
3376     }
3377     else {
3378         (void)memzero((U8*)s, scur + 1);
3379     }
3380     SvCUR_set(swatch, scur);
3381     s = (U8*)SvPVX(swatch);
3382
3383     if (invlistsvp) {   /* If has an inversion list set up use that */
3384         _invlist_populate_swatch(*invlistsvp, start, end, s);
3385         return swatch;
3386     }
3387
3388     /* read $swash->{LIST} */
3389     l = (U8*)SvPV(*listsvp, lcur);
3390     lend = l + lcur;
3391     while (l < lend) {
3392         UV min, max, val, upper;
3393         l = S_swash_scan_list_line(aTHX_ l, lend, &min, &max, &val,
3394                                          cBOOL(octets), typestr);
3395         if (l > lend) {
3396             break;
3397         }
3398
3399         /* If looking for something beyond this range, go try the next one */
3400         if (max < start)
3401             continue;
3402
3403         /* <end> is generally 1 beyond where we want to set things, but at the
3404          * platform's infinity, where we can't go any higher, we want to
3405          * include the code point at <end> */
3406         upper = (max < end)
3407                 ? max
3408                 : (max != UV_MAX || end != UV_MAX)
3409                   ? end - 1
3410                   : end;
3411
3412         if (octets) {
3413             UV key;
3414             if (min < start) {
3415                 if (!none || val < none) {
3416                     val += start - min;
3417                 }
3418                 min = start;
3419             }
3420             for (key = min; key <= upper; key++) {
3421                 STRLEN offset;
3422                 /* offset must be non-negative (start <= min <= key < end) */
3423                 offset = octets * (key - start);
3424                 if (bits == 8)
3425                     s[offset] = (U8)(val & 0xff);
3426                 else if (bits == 16) {
3427                     s[offset    ] = (U8)((val >>  8) & 0xff);
3428                     s[offset + 1] = (U8)( val        & 0xff);
3429                 }
3430                 else if (bits == 32) {
3431                     s[offset    ] = (U8)((val >> 24) & 0xff);
3432                     s[offset + 1] = (U8)((val >> 16) & 0xff);
3433                     s[offset + 2] = (U8)((val >>  8) & 0xff);
3434                     s[offset + 3] = (U8)( val        & 0xff);
3435                 }
3436
3437                 if (!none || val < none)
3438                     ++val;
3439             }
3440         }
3441         else { /* bits == 1, then val should be ignored */
3442             UV key;
3443             if (min < start)
3444                 min = start;
3445
3446             for (key = min; key <= upper; key++) {
3447                 const STRLEN offset = (STRLEN)(key - start);
3448                 s[offset >> 3] |= 1 << (offset & 7);
3449             }
3450         }
3451     } /* while */
3452
3453     /* Invert if the data says it should be.  Assumes that bits == 1 */
3454     if (invert_it_svp && SvUV(*invert_it_svp)) {
3455
3456         /* Unicode properties should come with all bits above PERL_UNICODE_MAX
3457          * be 0, and their inversion should also be 0, as we don't succeed any
3458          * Unicode property matches for non-Unicode code points */
3459         if (start <= PERL_UNICODE_MAX) {
3460
3461             /* The code below assumes that we never cross the
3462              * Unicode/above-Unicode boundary in a range, as otherwise we would
3463              * have to figure out where to stop flipping the bits.  Since this
3464              * boundary is divisible by a large power of 2, and swatches comes
3465              * in small powers of 2, this should be a valid assumption */
3466             assert(start + span - 1 <= PERL_UNICODE_MAX);
3467
3468             send = s + scur;
3469             while (s < send) {
3470                 *s = ~(*s);
3471                 s++;
3472             }
3473         }
3474     }
3475
3476     /* read $swash->{EXTRAS}
3477      * This code also copied to swash_to_invlist() below */
3478     x = (U8*)SvPV(*extssvp, xcur);
3479     xend = x + xcur;
3480     while (x < xend) {
3481         STRLEN namelen;
3482         U8 *namestr;
3483         SV** othersvp;
3484         HV* otherhv;
3485         STRLEN otherbits;
3486         SV **otherbitssvp, *other;
3487         U8 *s, *o, *nl;
3488         STRLEN slen, olen;
3489
3490         const U8 opc = *x++;
3491         if (opc == '\n')
3492             continue;
3493
3494         nl = (U8*)memchr(x, '\n', xend - x);
3495
3496         if (opc != '-' && opc != '+' && opc != '!' && opc != '&') {
3497             if (nl) {
3498                 x = nl + 1; /* 1 is length of "\n" */
3499                 continue;
3500             }
3501             else {
3502                 x = xend; /* to EXTRAS' end at which \n is not found */
3503                 break;
3504             }
3505         }
3506
3507         namestr = x;
3508         if (nl) {
3509             namelen = nl - namestr;
3510             x = nl + 1;
3511         }
3512         else {
3513             namelen = xend - namestr;
3514             x = xend;
3515         }
3516
3517         othersvp = hv_fetch(hv, (char *)namestr, namelen, FALSE);
3518         otherhv = MUTABLE_HV(SvRV(*othersvp));
3519         otherbitssvp = hv_fetchs(otherhv, "BITS", FALSE);
3520         otherbits = (STRLEN)SvUV(*otherbitssvp);
3521         if (bits < otherbits)
3522             Perl_croak(aTHX_ "panic: swatch_get found swatch size mismatch, "
3523                        "bits=%"UVuf", otherbits=%"UVuf, (UV)bits, (UV)otherbits);
3524
3525         /* The "other" swatch must be destroyed after. */
3526         other = swatch_get(*othersvp, start, span);
3527         o = (U8*)SvPV(other, olen);
3528
3529         if (!olen)
3530             Perl_croak(aTHX_ "panic: swatch_get got improper swatch");
3531
3532         s = (U8*)SvPV(swatch, slen);
3533         if (bits == 1 && otherbits == 1) {
3534             if (slen != olen)
3535                 Perl_croak(aTHX_ "panic: swatch_get found swatch length "
3536                            "mismatch, slen=%"UVuf", olen=%"UVuf,
3537                            (UV)slen, (UV)olen);
3538
3539             switch (opc) {
3540             case '+':
3541                 while (slen--)
3542                     *s++ |= *o++;
3543                 break;
3544             case '!':
3545                 while (slen--)
3546                     *s++ |= ~*o++;
3547                 break;
3548             case '-':
3549                 while (slen--)
3550                     *s++ &= ~*o++;
3551                 break;
3552             case '&':
3553                 while (slen--)
3554                     *s++ &= *o++;
3555                 break;
3556             default:
3557                 break;
3558             }
3559         }
3560         else {
3561             STRLEN otheroctets = otherbits >> 3;
3562             STRLEN offset = 0;
3563             U8* const send = s + slen;
3564
3565             while (s < send) {
3566                 UV otherval = 0;
3567
3568                 if (otherbits == 1) {
3569                     otherval = (o[offset >> 3] >> (offset & 7)) & 1;
3570                     ++offset;
3571                 }
3572                 else {
3573                     STRLEN vlen = otheroctets;
3574                     otherval = *o++;
3575                     while (--vlen) {
3576                         otherval <<= 8;
3577                         otherval |= *o++;
3578                     }
3579                 }
3580
3581                 if (opc == '+' && otherval)
3582                     NOOP;   /* replace with otherval */
3583                 else if (opc == '!' && !otherval)
3584                     otherval = 1;
3585                 else if (opc == '-' && otherval)
3586                     otherval = 0;
3587                 else if (opc == '&' && !otherval)
3588                     otherval = 0;
3589                 else {
3590                     s += octets; /* no replacement */
3591                     continue;
3592                 }
3593
3594                 if (bits == 8)
3595                     *s++ = (U8)( otherval & 0xff);
3596                 else if (bits == 16) {
3597                     *s++ = (U8)((otherval >>  8) & 0xff);
3598                     *s++ = (U8)( otherval        & 0xff);
3599                 }
3600                 else if (bits == 32) {
3601                     *s++ = (U8)((otherval >> 24) & 0xff);
3602                     *s++ = (U8)((otherval >> 16) & 0xff);
3603                     *s++ = (U8)((otherval >>  8) & 0xff);
3604                     *s++ = (U8)( otherval        & 0xff);
3605                 }
3606             }
3607         }
3608         sv_free(other); /* through with it! */
3609     } /* while */
3610     return swatch;
3611 }
3612
3613 HV*
3614 Perl__swash_inversion_hash(pTHX_ SV* const swash)
3615 {
3616
3617    /* Subject to change or removal.  For use only in regcomp.c and regexec.c
3618     * Can't be used on a property that is subject to user override, as it
3619     * relies on the value of SPECIALS in the swash which would be set by
3620     * utf8_heavy.pl to the hash in the non-overriden file, and hence is not set
3621     * for overridden properties
3622     *
3623     * Returns a hash which is the inversion and closure of a swash mapping.
3624     * For example, consider the input lines:
3625     * 004B              006B
3626     * 004C              006C
3627     * 212A              006B
3628     *
3629     * The returned hash would have two keys, the utf8 for 006B and the utf8 for
3630     * 006C.  The value for each key is an array.  For 006C, the array would
3631     * have a two elements, the utf8 for itself, and for 004C.  For 006B, there
3632     * would be three elements in its array, the utf8 for 006B, 004B and 212A.
3633     *
3634     * Essentially, for any code point, it gives all the code points that map to
3635     * it, or the list of 'froms' for that point.
3636     *
3637     * Currently it ignores any additions or deletions from other swashes,
3638     * looking at just the main body of the swash, and if there are SPECIALS
3639     * in the swash, at that hash
3640     *
3641     * The specials hash can be extra code points, and most likely consists of
3642     * maps from single code points to multiple ones (each expressed as a string
3643     * of utf8 characters).   This function currently returns only 1-1 mappings.
3644     * However consider this possible input in the specials hash:
3645     * "\xEF\xAC\x85" => "\x{0073}\x{0074}",         # U+FB05 => 0073 0074
3646     * "\xEF\xAC\x86" => "\x{0073}\x{0074}",         # U+FB06 => 0073 0074
3647     *
3648     * Both FB05 and FB06 map to the same multi-char sequence, which we don't
3649     * currently handle.  But it also means that FB05 and FB06 are equivalent in
3650     * a 1-1 mapping which we should handle, and this relationship may not be in
3651     * the main table.  Therefore this function examines all the multi-char
3652     * sequences and adds the 1-1 mappings that come out of that.  */
3653
3654     U8 *l, *lend;
3655     STRLEN lcur;
3656     HV *const hv = MUTABLE_HV(SvRV(swash));
3657
3658     /* The string containing the main body of the table */
3659     SV** const listsvp = hv_fetchs(hv, "LIST", FALSE);
3660
3661     SV** const typesvp = hv_fetchs(hv, "TYPE", FALSE);
3662     SV** const bitssvp = hv_fetchs(hv, "BITS", FALSE);
3663     SV** const nonesvp = hv_fetchs(hv, "NONE", FALSE);
3664     /*SV** const extssvp = hv_fetchs(hv, "EXTRAS", FALSE);*/
3665     const U8* const typestr = (U8*)SvPV_nolen(*typesvp);
3666     const STRLEN bits  = SvUV(*bitssvp);
3667     const STRLEN octets = bits >> 3; /* if bits == 1, then octets == 0 */
3668     const UV     none  = SvUV(*nonesvp);
3669     SV **specials_p = hv_fetchs(hv, "SPECIALS", 0);
3670
3671     HV* ret = newHV();
3672
3673     PERL_ARGS_ASSERT__SWASH_INVERSION_HASH;
3674
3675     /* Must have at least 8 bits to get the mappings */
3676     if (bits != 8 && bits != 16 && bits != 32) {
3677         Perl_croak(aTHX_ "panic: swash_inversion_hash doesn't expect bits %"UVuf,
3678                                                  (UV)bits);
3679     }
3680
3681     if (specials_p) { /* It might be "special" (sometimes, but not always, a
3682                         mapping to more than one character */
3683
3684         /* Construct an inverse mapping hash for the specials */
3685         HV * const specials_hv = MUTABLE_HV(SvRV(*specials_p));
3686         HV * specials_inverse = newHV();
3687         char *char_from; /* the lhs of the map */
3688         I32 from_len;   /* its byte length */
3689         char *char_to;  /* the rhs of the map */
3690         I32 to_len;     /* its byte length */
3691         SV *sv_to;      /* and in a sv */
3692         AV* from_list;  /* list of things that map to each 'to' */
3693
3694         hv_iterinit(specials_hv);
3695
3696         /* The keys are the characters (in utf8) that map to the corresponding
3697          * utf8 string value.  Iterate through the list creating the inverse
3698          * list. */
3699         while ((sv_to = hv_iternextsv(specials_hv, &char_from, &from_len))) {
3700             SV** listp;
3701             if (! SvPOK(sv_to)) {
3702                 Perl_croak(aTHX_ "panic: value returned from hv_iternextsv() "
3703                            "unexpectedly is not a string, flags=%lu",
3704                            (unsigned long)SvFLAGS(sv_to));
3705             }
3706             /*DEBUG_U(PerlIO_printf(Perl_debug_log, "Found mapping from %"UVXf", First char of to is %"UVXf"\n", valid_utf8_to_uvchr((U8*) char_from, 0), valid_utf8_to_uvchr((U8*) SvPVX(sv_to), 0)));*/
3707
3708             /* Each key in the inverse list is a mapped-to value, and the key's
3709              * hash value is a list of the strings (each in utf8) that map to
3710              * it.  Those strings are all one character long */
3711             if ((listp = hv_fetch(specials_inverse,
3712                                     SvPVX(sv_to),
3713                                     SvCUR(sv_to), 0)))
3714             {
3715                 from_list = (AV*) *listp;
3716             }
3717             else { /* No entry yet for it: create one */
3718                 from_list = newAV();
3719                 if (! hv_store(specials_inverse,
3720                                 SvPVX(sv_to),
3721                                 SvCUR(sv_to),
3722                                 (SV*) from_list, 0))
3723                 {
3724                     Perl_croak(aTHX_ "panic: hv_store() unexpectedly failed");
3725                 }
3726             }
3727
3728             /* Here have the list associated with this 'to' (perhaps newly
3729              * created and empty).  Just add to it.  Note that we ASSUME that
3730              * the input is guaranteed to not have duplications, so we don't
3731              * check for that.  Duplications just slow down execution time. */
3732             av_push(from_list, newSVpvn_utf8(char_from, from_len, TRUE));
3733         }
3734
3735         /* Here, 'specials_inverse' contains the inverse mapping.  Go through
3736          * it looking for cases like the FB05/FB06 examples above.  There would
3737          * be an entry in the hash like
3738         *       'st' => [ FB05, FB06 ]
3739         * In this example we will create two lists that get stored in the
3740         * returned hash, 'ret':
3741         *       FB05 => [ FB05, FB06 ]
3742         *       FB06 => [ FB05, FB06 ]
3743         *
3744         * Note that there is nothing to do if the array only has one element.
3745         * (In the normal 1-1 case handled below, we don't have to worry about
3746         * two lists, as everything gets tied to the single list that is
3747         * generated for the single character 'to'.  But here, we are omitting
3748         * that list, ('st' in the example), so must have multiple lists.) */
3749         while ((from_list = (AV *) hv_iternextsv(specials_inverse,
3750                                                  &char_to, &to_len)))
3751         {
3752             if (av_len(from_list) > 0) {
3753                 int i;
3754
3755                 /* We iterate over all combinations of i,j to place each code
3756                  * point on each list */
3757                 for (i = 0; i <= av_len(from_list); i++) {
3758                     int j;
3759                     AV* i_list = newAV();
3760                     SV** entryp = av_fetch(from_list, i, FALSE);
3761                     if (entryp == NULL) {
3762                         Perl_croak(aTHX_ "panic: av_fetch() unexpectedly failed");
3763                     }
3764                     if (hv_fetch(ret, SvPVX(*entryp), SvCUR(*entryp), FALSE)) {
3765                         Perl_croak(aTHX_ "panic: unexpected entry for %s", SvPVX(*entryp));
3766                     }
3767                     if (! hv_store(ret, SvPVX(*entryp), SvCUR(*entryp),
3768                                    (SV*) i_list, FALSE))
3769                     {
3770                         Perl_croak(aTHX_ "panic: hv_store() unexpectedly failed");
3771                     }
3772
3773                     /* For debugging: UV u = valid_utf8_to_uvchr((U8*) SvPVX(*entryp), 0);*/
3774                     for (j = 0; j <= av_len(from_list); j++) {
3775                         entryp = av_fetch(from_list, j, FALSE);
3776                         if (entryp == NULL) {
3777                             Perl_croak(aTHX_ "panic: av_fetch() unexpectedly failed");
3778                         }
3779
3780                         /* When i==j this adds itself to the list */
3781                         av_push(i_list, newSVuv(utf8_to_uvchr_buf(
3782                                         (U8*) SvPVX(*entryp),
3783                                         (U8*) SvPVX(*entryp) + SvCUR(*entryp),
3784                                         0)));
3785                         /*DEBUG_U(PerlIO_printf(Perl_debug_log, "%s: %d: Adding %"UVXf" to list for %"UVXf"\n", __FILE__, __LINE__, valid_utf8_to_uvchr((U8*) SvPVX(*entryp), 0), u));*/
3786                     }
3787                 }
3788             }
3789         }
3790         SvREFCNT_dec(specials_inverse); /* done with it */
3791     } /* End of specials */
3792
3793     /* read $swash->{LIST} */
3794     l = (U8*)SvPV(*listsvp, lcur);
3795     lend = l + lcur;
3796
3797     /* Go through each input line */
3798     while (l < lend) {
3799         UV min, max, val;
3800         UV inverse;
3801         l = S_swash_scan_list_line(aTHX_ l, lend, &min, &max, &val,
3802                                          cBOOL(octets), typestr);
3803         if (l > lend) {
3804             break;
3805         }
3806
3807         /* Each element in the range is to be inverted */
3808         for (inverse = min; inverse <= max; inverse++) {
3809             AV* list;
3810             SV** listp;
3811             IV i;
3812             bool found_key = FALSE;
3813             bool found_inverse = FALSE;
3814
3815             /* The key is the inverse mapping */
3816             char key[UTF8_MAXBYTES+1];
3817             char* key_end = (char *) uvuni_to_utf8((U8*) key, val);
3818             STRLEN key_len = key_end - key;
3819
3820             /* Get the list for the map */
3821             if ((listp = hv_fetch(ret, key, key_len, FALSE))) {
3822                 list = (AV*) *listp;
3823             }
3824             else { /* No entry yet for it: create one */
3825                 list = newAV();
3826                 if (! hv_store(ret, key, key_len, (SV*) list, FALSE)) {
3827                     Perl_croak(aTHX_ "panic: hv_store() unexpectedly failed");
3828                 }
3829             }
3830
3831             /* Look through list to see if this inverse mapping already is
3832              * listed, or if there is a mapping to itself already */
3833             for (i = 0; i <= av_len(list); i++) {
3834                 SV** entryp = av_fetch(list, i, FALSE);
3835                 SV* entry;
3836                 if (entryp == NULL) {
3837                     Perl_croak(aTHX_ "panic: av_fetch() unexpectedly failed");
3838                 }
3839                 entry = *entryp;
3840                 /*DEBUG_U(PerlIO_printf(Perl_debug_log, "list for %"UVXf" contains %"UVXf"\n", val, SvUV(entry)));*/
3841                 if (SvUV(entry) == val) {
3842                     found_key = TRUE;
3843                 }
3844                 if (SvUV(entry) == inverse) {
3845                     found_inverse = TRUE;
3846                 }
3847
3848                 /* No need to continue searching if found everything we are
3849                  * looking for */
3850                 if (found_key && found_inverse) {
3851                     break;
3852                 }
3853             }
3854
3855             /* Make sure there is a mapping to itself on the list */
3856             if (! found_key) {
3857                 av_push(list, newSVuv(val));
3858                 /*DEBUG_U(PerlIO_printf(Perl_debug_log, "%s: %d: Adding %"UVXf" to list for %"UVXf"\n", __FILE__, __LINE__, val, val));*/
3859             }
3860
3861
3862             /* Simply add the value to the list */
3863             if (! found_inverse) {
3864                 av_push(list, newSVuv(inverse));
3865                 /*DEBUG_U(PerlIO_printf(Perl_debug_log, "%s: %d: Adding %"UVXf" to list for %"UVXf"\n", __FILE__, __LINE__, inverse, val));*/
3866             }
3867
3868             /* swatch_get() increments the value of val for each element in the
3869              * range.  That makes more compact tables possible.  You can
3870              * express the capitalization, for example, of all consecutive
3871              * letters with a single line: 0061\t007A\t0041 This maps 0061 to
3872              * 0041, 0062 to 0042, etc.  I (khw) have never understood 'none',
3873              * and it's not documented; it appears to be used only in
3874              * implementing tr//; I copied the semantics from swatch_get(), just
3875              * in case */
3876             if (!none || val < none) {
3877                 ++val;
3878             }
3879         }
3880     }
3881
3882     return ret;
3883 }
3884
3885 SV*
3886 Perl__swash_to_invlist(pTHX_ SV* const swash)
3887 {
3888
3889    /* Subject to change or removal.  For use only in one place in regcomp.c */
3890
3891     U8 *l, *lend;
3892     char *loc;
3893     STRLEN lcur;
3894     HV *const hv = MUTABLE_HV(SvRV(swash));
3895     UV elements = 0;    /* Number of elements in the inversion list */
3896     U8 empty[] = "";
3897
3898     /* The string containing the main body of the table */
3899     SV** const listsvp = hv_fetchs(hv, "LIST", FALSE);
3900     SV** const typesvp = hv_fetchs(hv, "TYPE", FALSE);
3901     SV** const bitssvp = hv_fetchs(hv, "BITS", FALSE);
3902     SV** const extssvp = hv_fetchs(hv, "EXTRAS", FALSE);
3903     SV** const invert_it_svp = hv_fetchs(hv, "INVERT_IT", FALSE);
3904
3905     const U8* const typestr = (U8*)SvPV_nolen(*typesvp);
3906     const STRLEN bits  = SvUV(*bitssvp);
3907     const STRLEN octets = bits >> 3; /* if bits == 1, then octets == 0 */
3908     U8 *x, *xend;
3909     STRLEN xcur;
3910
3911     SV* invlist;
3912
3913     PERL_ARGS_ASSERT__SWASH_TO_INVLIST;
3914
3915     /* read $swash->{LIST} */
3916     if (SvPOK(*listsvp)) {
3917         l = (U8*)SvPV(*listsvp, lcur);
3918     }
3919     else {
3920         /* LIST legitimately doesn't contain a string during compilation phases
3921          * of Perl itself, before the Unicode tables are generated.  In this
3922          * case, just fake things up by creating an empty list */
3923         l = empty;
3924         lcur = 0;
3925     }
3926     loc = (char *) l;
3927     lend = l + lcur;
3928
3929     /* Scan the input to count the number of lines to preallocate array size
3930      * based on worst possible case, which is each line in the input creates 2
3931      * elements in the inversion list: 1) the beginning of a range in the list;
3932      * 2) the beginning of a range not in the list.  */
3933     while ((loc = (strchr(loc, '\n'))) != NULL) {
3934         elements += 2;
3935         loc++;
3936     }
3937
3938     /* If the ending is somehow corrupt and isn't a new line, add another
3939      * element for the final range that isn't in the inversion list */
3940     if (! (*lend == '\n'
3941         || (*lend == '\0' && (lcur == 0 || *(lend - 1) == '\n'))))
3942     {
3943         elements++;
3944     }
3945
3946     invlist = _new_invlist(elements);
3947
3948     /* Now go through the input again, adding each range to the list */
3949     while (l < lend) {
3950         UV start, end;
3951         UV val;         /* Not used by this function */
3952
3953         l = S_swash_scan_list_line(aTHX_ l, lend, &start, &end, &val,
3954                                          cBOOL(octets), typestr);
3955
3956         if (l > lend) {
3957             break;
3958         }
3959
3960         invlist = _add_range_to_invlist(invlist, start, end);
3961     }
3962
3963     /* Invert if the data says it should be */
3964     if (invert_it_svp && SvUV(*invert_it_svp)) {
3965         _invlist_invert_prop(invlist);
3966     }
3967
3968     /* This code is copied from swatch_get()
3969      * read $swash->{EXTRAS} */
3970     x = (U8*)SvPV(*extssvp, xcur);
3971     xend = x + xcur;
3972     while (x < xend) {
3973         STRLEN namelen;
3974         U8 *namestr;
3975         SV** othersvp;
3976         HV* otherhv;
3977         STRLEN otherbits;
3978         SV **otherbitssvp, *other;
3979         U8 *nl;
3980
3981         const U8 opc = *x++;
3982         if (opc == '\n')
3983             continue;
3984
3985         nl = (U8*)memchr(x, '\n', xend - x);
3986
3987         if (opc != '-' && opc != '+' && opc != '!' && opc != '&') {
3988             if (nl) {
3989                 x = nl + 1; /* 1 is length of "\n" */
3990                 continue;
3991             }
3992             else {
3993                 x = xend; /* to EXTRAS' end at which \n is not found */
3994                 break;
3995             }
3996         }
3997
3998         namestr = x;
3999         if (nl) {
4000             namelen = nl - namestr;
4001             x = nl + 1;
4002         }
4003         else {
4004             namelen = xend - namestr;
4005             x = xend;
4006         }
4007
4008         othersvp = hv_fetch(hv, (char *)namestr, namelen, FALSE);
4009         otherhv = MUTABLE_HV(SvRV(*othersvp));
4010         otherbitssvp = hv_fetchs(otherhv, "BITS", FALSE);
4011         otherbits = (STRLEN)SvUV(*otherbitssvp);
4012
4013         if (bits != otherbits || bits != 1) {
4014             Perl_croak(aTHX_ "panic: _swash_to_invlist only operates on boolean "
4015                        "properties, bits=%"UVuf", otherbits=%"UVuf,
4016                        (UV)bits, (UV)otherbits);
4017         }
4018
4019         /* The "other" swatch must be destroyed after. */
4020         other = _swash_to_invlist((SV *)*othersvp);
4021
4022         /* End of code copied from swatch_get() */
4023         switch (opc) {
4024         case '+':
4025             _invlist_union(invlist, other, &invlist);
4026             break;
4027         case '!':
4028             _invlist_invert(other);
4029             _invlist_union(invlist, other, &invlist);
4030             break;
4031         case '-':
4032             _invlist_subtract(invlist, other, &invlist);
4033             break;
4034         case '&':
4035             _invlist_intersection(invlist, other, &invlist);
4036             break;
4037         default:
4038             break;
4039         }
4040         sv_free(other); /* through with it! */
4041     }
4042
4043     return invlist;
4044 }
4045
4046 SV*
4047 Perl__get_swash_invlist(pTHX_ SV* const swash)
4048 {
4049     SV** ptr;
4050
4051     PERL_ARGS_ASSERT__GET_SWASH_INVLIST;
4052
4053     if (! SvROK(swash)) {
4054         return NULL;
4055     }
4056
4057     /* If it really isn't a hash, it isn't really swash; must be an inversion
4058      * list */
4059     if (SvTYPE(SvRV(swash)) != SVt_PVHV) {
4060         return SvRV(swash);
4061     }
4062
4063     ptr = hv_fetchs(MUTABLE_HV(SvRV(swash)), "V", FALSE);
4064     if (! ptr) {
4065         return NULL;
4066     }
4067
4068     return *ptr;
4069 }
4070
4071 /*
4072 =for apidoc uvchr_to_utf8
4073
4074 Adds the UTF-8 representation of the Native code point C<uv> to the end
4075 of the string C<d>; C<d> should have at least C<UTF8_MAXBYTES+1> free
4076 bytes available. The return value is the pointer to the byte after the
4077 end of the new character. In other words,
4078
4079     d = uvchr_to_utf8(d, uv);
4080
4081 is the recommended wide native character-aware way of saying
4082
4083     *(d++) = uv;
4084
4085 =cut
4086 */
4087
4088 /* On ASCII machines this is normally a macro but we want a
4089    real function in case XS code wants it
4090 */
4091 U8 *
4092 Perl_uvchr_to_utf8(pTHX_ U8 *d, UV uv)
4093 {
4094     PERL_ARGS_ASSERT_UVCHR_TO_UTF8;
4095
4096     return Perl_uvuni_to_utf8_flags(aTHX_ d, NATIVE_TO_UNI(uv), 0);
4097 }
4098
4099 U8 *
4100 Perl_uvchr_to_utf8_flags(pTHX_ U8 *d, UV uv, UV flags)
4101 {
4102     PERL_ARGS_ASSERT_UVCHR_TO_UTF8_FLAGS;
4103
4104     return Perl_uvuni_to_utf8_flags(aTHX_ d, NATIVE_TO_UNI(uv), flags);
4105 }
4106
4107 /*
4108 =for apidoc utf8n_to_uvchr
4109
4110 Returns the native character value of the first character in the string
4111 C<s>
4112 which is assumed to be in UTF-8 encoding; C<retlen> will be set to the
4113 length, in bytes, of that character.
4114
4115 C<length> and C<flags> are the same as L</utf8n_to_uvuni>().
4116
4117 =cut
4118 */
4119 /* On ASCII machines this is normally a macro but we want
4120    a real function in case XS code wants it
4121 */
4122 UV
4123 Perl_utf8n_to_uvchr(pTHX_ const U8 *s, STRLEN curlen, STRLEN *retlen,
4124 U32 flags)
4125 {
4126     const UV uv = Perl_utf8n_to_uvuni(aTHX_ s, curlen, retlen, flags);
4127
4128     PERL_ARGS_ASSERT_UTF8N_TO_UVCHR;
4129
4130     return UNI_TO_NATIVE(uv);
4131 }
4132
4133 bool
4134 Perl_check_utf8_print(pTHX_ register const U8* s, const STRLEN len)
4135 {
4136     /* May change: warns if surrogates, non-character code points, or
4137      * non-Unicode code points are in s which has length len bytes.  Returns
4138      * TRUE if none found; FALSE otherwise.  The only other validity check is
4139      * to make sure that this won't exceed the string's length */
4140
4141     const U8* const e = s + len;
4142     bool ok = TRUE;
4143
4144     PERL_ARGS_ASSERT_CHECK_UTF8_PRINT;
4145
4146     while (s < e) {
4147         if (UTF8SKIP(s) > len) {
4148             Perl_ck_warner_d(aTHX_ packWARN(WARN_UTF8),
4149                            "%s in %s", unees, PL_op ? OP_DESC(PL_op) : "print");
4150             return FALSE;
4151         }
4152         if (UNLIKELY(*s >= UTF8_FIRST_PROBLEMATIC_CODE_POINT_FIRST_BYTE)) {
4153             STRLEN char_len;
4154             if (UTF8_IS_SUPER(s)) {
4155                 if (ckWARN_d(WARN_NON_UNICODE)) {
4156                     UV uv = utf8_to_uvchr_buf(s, e, &char_len);
4157                     Perl_warner(aTHX_ packWARN(WARN_NON_UNICODE),
4158                         "Code point 0x%04"UVXf" is not Unicode, may not be portable", uv);
4159                     ok = FALSE;
4160                 }
4161             }
4162             else if (UTF8_IS_SURROGATE(s)) {
4163                 if (ckWARN_d(WARN_SURROGATE)) {
4164                     UV uv = utf8_to_uvchr_buf(s, e, &char_len);
4165                     Perl_warner(aTHX_ packWARN(WARN_SURROGATE),
4166                         "Unicode surrogate U+%04"UVXf" is illegal in UTF-8", uv);
4167                     ok = FALSE;
4168                 }
4169             }
4170             else if
4171                 ((UTF8_IS_NONCHAR_GIVEN_THAT_NON_SUPER_AND_GE_PROBLEMATIC(s))
4172                  && (ckWARN_d(WARN_NONCHAR)))
4173             {
4174                 UV uv = utf8_to_uvchr_buf(s, e, &char_len);
4175                 Perl_warner(aTHX_ packWARN(WARN_NONCHAR),
4176                     "Unicode non-character U+%04"UVXf" is illegal for open interchange", uv);
4177                 ok = FALSE;
4178             }
4179         }
4180         s += UTF8SKIP(s);
4181     }
4182
4183     return ok;
4184 }
4185
4186 /*
4187 =for apidoc pv_uni_display
4188
4189 Build to the scalar C<dsv> a displayable version of the string C<spv>,
4190 length C<len>, the displayable version being at most C<pvlim> bytes long
4191 (if longer, the rest is truncated and "..." will be appended).
4192
4193 The C<flags> argument can have UNI_DISPLAY_ISPRINT set to display
4194 isPRINT()able characters as themselves, UNI_DISPLAY_BACKSLASH
4195 to display the \\[nrfta\\] as the backslashed versions (like '\n')
4196 (UNI_DISPLAY_BACKSLASH is preferred over UNI_DISPLAY_ISPRINT for \\).
4197 UNI_DISPLAY_QQ (and its alias UNI_DISPLAY_REGEX) have both
4198 UNI_DISPLAY_BACKSLASH and UNI_DISPLAY_ISPRINT turned on.
4199
4200 The pointer to the PV of the C<dsv> is returned.
4201
4202 =cut */
4203 char *
4204 Perl_pv_uni_display(pTHX_ SV *dsv, const U8 *spv, STRLEN len, STRLEN pvlim, UV flags)
4205 {
4206     int truncated = 0;
4207     const char *s, *e;
4208
4209     PERL_ARGS_ASSERT_PV_UNI_DISPLAY;
4210
4211     sv_setpvs(dsv, "");
4212     SvUTF8_off(dsv);
4213     for (s = (const char *)spv, e = s + len; s < e; s += UTF8SKIP(s)) {
4214          UV u;
4215           /* This serves double duty as a flag and a character to print after
4216              a \ when flags & UNI_DISPLAY_BACKSLASH is true.
4217           */
4218          char ok = 0;
4219
4220          if (pvlim && SvCUR(dsv) >= pvlim) {
4221               truncated++;
4222               break;
4223          }
4224          u = utf8_to_uvchr_buf((U8*)s, (U8*)e, 0);
4225          if (u < 256) {
4226              const unsigned char c = (unsigned char)u & 0xFF;
4227              if (flags & UNI_DISPLAY_BACKSLASH) {
4228                  switch (c) {
4229                  case '\n':
4230                      ok = 'n'; break;
4231                  case '\r':
4232                      ok = 'r'; break;
4233                  case '\t':
4234                      ok = 't'; break;
4235                  case '\f':
4236                      ok = 'f'; break;
4237                  case '\a':
4238                      ok = 'a'; break;
4239                  case '\\':
4240                      ok = '\\'; break;
4241                  default: break;
4242                  }
4243                  if (ok) {
4244                      const char string = ok;
4245                      sv_catpvs(dsv, "\\");
4246                      sv_catpvn(dsv, &string, 1);
4247                  }
4248              }
4249              /* isPRINT() is the locale-blind version. */
4250              if (!ok && (flags & UNI_DISPLAY_ISPRINT) && isPRINT(c)) {
4251                  const char string = c;
4252                  sv_catpvn(dsv, &string, 1);
4253                  ok = 1;
4254              }
4255          }
4256          if (!ok)
4257              Perl_sv_catpvf(aTHX_ dsv, "\\x{%"UVxf"}", u);
4258     }
4259     if (truncated)
4260          sv_catpvs(dsv, "...");
4261
4262     return SvPVX(dsv);
4263 }
4264
4265 /*
4266 =for apidoc sv_uni_display
4267
4268 Build to the scalar C<dsv> a displayable version of the scalar C<sv>,
4269 the displayable version being at most C<pvlim> bytes long
4270 (if longer, the rest is truncated and "..." will be appended).
4271
4272 The C<flags> argument is as in L</pv_uni_display>().
4273
4274 The pointer to the PV of the C<dsv> is returned.
4275
4276 =cut
4277 */
4278 char *
4279 Perl_sv_uni_display(pTHX_ SV *dsv, SV *ssv, STRLEN pvlim, UV flags)
4280 {
4281     PERL_ARGS_ASSERT_SV_UNI_DISPLAY;
4282
4283      return Perl_pv_uni_display(aTHX_ dsv, (const U8*)SvPVX_const(ssv),
4284                                 SvCUR(ssv), pvlim, flags);
4285 }
4286
4287 /*
4288 =for apidoc foldEQ_utf8
4289
4290 Returns true if the leading portions of the strings C<s1> and C<s2> (either or both
4291 of which may be in UTF-8) are the same case-insensitively; false otherwise.
4292 How far into the strings to compare is determined by other input parameters.
4293
4294 If C<u1> is true, the string C<s1> is assumed to be in UTF-8-encoded Unicode;
4295 otherwise it is assumed to be in native 8-bit encoding.  Correspondingly for C<u2>
4296 with respect to C<s2>.
4297
4298 If the byte length C<l1> is non-zero, it says how far into C<s1> to check for fold
4299 equality.  In other words, C<s1>+C<l1> will be used as a goal to reach.  The
4300 scan will not be considered to be a match unless the goal is reached, and
4301 scanning won't continue past that goal.  Correspondingly for C<l2> with respect to
4302 C<s2>.
4303
4304 If C<pe1> is non-NULL and the pointer it points to is not NULL, that pointer is
4305 considered an end pointer to the position 1 byte past the maximum point
4306 in C<s1> beyond which scanning will not continue under any circumstances.
4307 (This routine assumes that UTF-8 encoded input strings are not malformed;
4308 malformed input can cause it to read past C<pe1>).
4309 This means that if both C<l1> and C<pe1> are specified, and C<pe1>
4310 is less than C<s1>+C<l1>, the match will never be successful because it can
4311 never
4312 get as far as its goal (and in fact is asserted against).  Correspondingly for
4313 C<pe2> with respect to C<s2>.
4314
4315 At least one of C<s1> and C<s2> must have a goal (at least one of C<l1> and
4316 C<l2> must be non-zero), and if both do, both have to be
4317 reached for a successful match.   Also, if the fold of a character is multiple
4318 characters, all of them must be matched (see tr21 reference below for
4319 'folding').
4320
4321 Upon a successful match, if C<pe1> is non-NULL,
4322 it will be set to point to the beginning of the I<next> character of C<s1>
4323 beyond what was matched.  Correspondingly for C<pe2> and C<s2>.
4324
4325 For case-insensitiveness, the "casefolding" of Unicode is used
4326 instead of upper/lowercasing both the characters, see
4327 L<http://www.unicode.org/unicode/reports/tr21/> (Case Mappings).
4328
4329 =cut */
4330
4331 /* A flags parameter has been added which may change, and hence isn't
4332  * externally documented.  Currently it is:
4333  *  0 for as-documented above
4334  *  FOLDEQ_UTF8_NOMIX_ASCII meaning that if a non-ASCII character folds to an
4335                             ASCII one, to not match
4336  *  FOLDEQ_UTF8_LOCALE      meaning that locale rules are to be used for code
4337  *                          points below 256; unicode rules for above 255; and
4338  *                          folds that cross those boundaries are disallowed,
4339  *                          like the NOMIX_ASCII option
4340  *  FOLDEQ_S1_ALREADY_FOLDED s1 has already been folded before calling this
4341  *                           routine.  This allows that step to be skipped.
4342  *  FOLDEQ_S2_ALREADY_FOLDED   Similarly.
4343  */
4344 I32
4345 Perl_foldEQ_utf8_flags(pTHX_ const char *s1, char **pe1, register UV l1, bool u1, const char *s2, char **pe2, register UV l2, bool u2, U32 flags)
4346 {
4347     dVAR;
4348     const U8 *p1  = (const U8*)s1; /* Point to current char */
4349     const U8 *p2  = (const U8*)s2;
4350     const U8 *g1 = NULL;       /* goal for s1 */
4351     const U8 *g2 = NULL;
4352     const U8 *e1 = NULL;       /* Don't scan s1 past this */
4353     U8 *f1 = NULL;             /* Point to current folded */
4354     const U8 *e2 = NULL;
4355     U8 *f2 = NULL;
4356     STRLEN n1 = 0, n2 = 0;              /* Number of bytes in current char */
4357     U8 foldbuf1[UTF8_MAXBYTES_CASE+1];
4358     U8 foldbuf2[UTF8_MAXBYTES_CASE+1];
4359
4360     PERL_ARGS_ASSERT_FOLDEQ_UTF8_FLAGS;
4361
4362     /* The algorithm requires that input with the flags on the first line of
4363      * the assert not be pre-folded. */
4364     assert( ! ((flags & (FOLDEQ_UTF8_NOMIX_ASCII | FOLDEQ_UTF8_LOCALE))
4365         && (flags & (FOLDEQ_S1_ALREADY_FOLDED | FOLDEQ_S2_ALREADY_FOLDED))));
4366
4367     if (pe1) {
4368         e1 = *(U8**)pe1;
4369     }
4370
4371     if (l1) {
4372         g1 = (const U8*)s1 + l1;
4373     }
4374
4375     if (pe2) {
4376         e2 = *(U8**)pe2;
4377     }
4378
4379     if (l2) {
4380         g2 = (const U8*)s2 + l2;
4381     }
4382
4383     /* Must have at least one goal */
4384     assert(g1 || g2);
4385
4386     if (g1) {
4387
4388         /* Will never match if goal is out-of-bounds */
4389         assert(! e1  || e1 >= g1);
4390
4391         /* Here, there isn't an end pointer, or it is beyond the goal.  We
4392         * only go as far as the goal */
4393         e1 = g1;
4394     }
4395     else {
4396         assert(e1);    /* Must have an end for looking at s1 */
4397     }
4398
4399     /* Same for goal for s2 */
4400     if (g2) {
4401         assert(! e2  || e2 >= g2);
4402         e2 = g2;
4403     }
4404     else {
4405         assert(e2);
4406     }
4407
4408     /* If both operands are already folded, we could just do a memEQ on the
4409      * whole strings at once, but it would be better if the caller realized
4410      * this and didn't even call us */
4411
4412     /* Look through both strings, a character at a time */
4413     while (p1 < e1 && p2 < e2) {
4414
4415         /* If at the beginning of a new character in s1, get its fold to use
4416          * and the length of the fold.  (exception: locale rules just get the
4417          * character to a single byte) */
4418         if (n1 == 0) {
4419             if (flags & FOLDEQ_S1_ALREADY_FOLDED) {
4420                 f1 = (U8 *) p1;
4421                 n1 = UTF8SKIP(f1);
4422             }
4423
4424             else {
4425                 /* If in locale matching, we use two sets of rules, depending
4426                  * on if the code point is above or below 255.  Here, we test
4427                  * for and handle locale rules */
4428                 if ((flags & FOLDEQ_UTF8_LOCALE)
4429                     && (! u1 || UTF8_IS_INVARIANT(*p1)
4430                         || UTF8_IS_DOWNGRADEABLE_START(*p1)))
4431                 {
4432                     /* There is no mixing of code points above and below 255. */
4433                     if (u2 && (! UTF8_IS_INVARIANT(*p2)
4434                         && ! UTF8_IS_DOWNGRADEABLE_START(*p2)))
4435                     {
4436                         return 0;
4437                     }
4438
4439                     /* We handle locale rules by converting, if necessary, the
4440                      * code point to a single byte. */
4441                     if (! u1 || UTF8_IS_INVARIANT(*p1)) {
4442                         *foldbuf1 = *p1;
4443                     }
4444                     else {
4445                         *foldbuf1 = TWO_BYTE_UTF8_TO_UNI(*p1, *(p1 + 1));
4446                     }
4447                     n1 = 1;
4448                 }
4449                 else if (isASCII(*p1)) {    /* Note, that here won't be both
4450                                                ASCII and using locale rules */
4451
4452                     /* If trying to mix non- with ASCII, and not supposed to,
4453                      * fail */
4454                     if ((flags & FOLDEQ_UTF8_NOMIX_ASCII) && ! isASCII(*p2)) {
4455                         return 0;
4456                     }
4457                     n1 = 1;
4458                     *foldbuf1 = toLOWER(*p1);   /* Folds in the ASCII range are
4459                                                    just lowercased */
4460                 }
4461                 else if (u1) {
4462                     to_utf8_fold(p1, foldbuf1, &n1);
4463                 }
4464                 else {  /* Not utf8, get utf8 fold */
4465                     to_uni_fold(NATIVE_TO_UNI(*p1), foldbuf1, &n1);
4466                 }
4467                 f1 = foldbuf1;
4468             }
4469         }
4470
4471         if (n2 == 0) {    /* Same for s2 */
4472             if (flags & FOLDEQ_S2_ALREADY_FOLDED) {
4473                 f2 = (U8 *) p2;
4474                 n2 = UTF8SKIP(f2);
4475             }
4476             else {
4477                 if ((flags & FOLDEQ_UTF8_LOCALE)
4478                     && (! u2 || UTF8_IS_INVARIANT(*p2) || UTF8_IS_DOWNGRADEABLE_START(*p2)))
4479                 {
4480                     /* Here, the next char in s2 is < 256.  We've already
4481                      * worked on s1, and if it isn't also < 256, can't match */
4482                     if (u1 && (! UTF8_IS_INVARIANT(*p1)
4483                         && ! UTF8_IS_DOWNGRADEABLE_START(*p1)))
4484                     {
4485                         return 0;
4486                     }
4487                     if (! u2 || UTF8_IS_INVARIANT(*p2)) {
4488                         *foldbuf2 = *p2;
4489                     }
4490                     else {
4491                         *foldbuf2 = TWO_BYTE_UTF8_TO_UNI(*p2, *(p2 + 1));
4492                     }
4493
4494                     /* Use another function to handle locale rules.  We've made
4495                      * sure that both characters to compare are single bytes */
4496                     if (! foldEQ_locale((char *) f1, (char *) foldbuf2, 1)) {
4497                         return 0;
4498                     }
4499                     n1 = n2 = 0;
4500                 }
4501                 else if (isASCII(*p2)) {
4502                     if ((flags & FOLDEQ_UTF8_NOMIX_ASCII) && ! isASCII(*p1)) {
4503                         return 0;
4504                     }
4505                     n2 = 1;
4506                     *foldbuf2 = toLOWER(*p2);
4507                 }
4508                 else if (u2) {
4509                     to_utf8_fold(p2, foldbuf2, &n2);
4510                 }
4511                 else {
4512                     to_uni_fold(NATIVE_TO_UNI(*p2), foldbuf2, &n2);
4513                 }
4514                 f2 = foldbuf2;
4515             }
4516         }
4517
4518         /* Here f1 and f2 point to the beginning of the strings to compare.
4519          * These strings are the folds of the next character from each input
4520          * string, stored in utf8. */
4521
4522         /* While there is more to look for in both folds, see if they
4523         * continue to match */
4524         while (n1 && n2) {
4525             U8 fold_length = UTF8SKIP(f1);
4526             if (fold_length != UTF8SKIP(f2)
4527                 || (fold_length == 1 && *f1 != *f2) /* Short circuit memNE
4528                                                        function call for single
4529                                                        byte */
4530                 || memNE((char*)f1, (char*)f2, fold_length))
4531             {
4532                 return 0; /* mismatch */
4533             }
4534
4535             /* Here, they matched, advance past them */
4536             n1 -= fold_length;
4537             f1 += fold_length;
4538             n2 -= fold_length;
4539             f2 += fold_length;
4540         }
4541
4542         /* When reach the end of any fold, advance the input past it */
4543         if (n1 == 0) {
4544             p1 += u1 ? UTF8SKIP(p1) : 1;
4545         }
4546         if (n2 == 0) {
4547             p2 += u2 ? UTF8SKIP(p2) : 1;
4548         }
4549     } /* End of loop through both strings */
4550
4551     /* A match is defined by each scan that specified an explicit length
4552     * reaching its final goal, and the other not having matched a partial
4553     * character (which can happen when the fold of a character is more than one
4554     * character). */
4555     if (! ((g1 == 0 || p1 == g1) && (g2 == 0 || p2 == g2)) || n1 || n2) {
4556         return 0;
4557     }
4558
4559     /* Successful match.  Set output pointers */
4560     if (pe1) {
4561         *pe1 = (char*)p1;
4562     }
4563     if (pe2) {
4564         *pe2 = (char*)p2;
4565     }
4566     return 1;
4567 }
4568
4569 /*
4570  * Local variables:
4571  * c-indentation-style: bsd
4572  * c-basic-offset: 4
4573  * indent-tabs-mode: nil
4574  * End:
4575  *
4576  * ex: set ts=8 sts=4 sw=4 et:
4577  */