This is a live mirror of the Perl 5 development currently hosted at https://github.com/perl/perl5
sv.h: Move comment just before struct it describes
[perl5.git] / utf8.h
1 /*    utf8.h
2  *
3  *    Copyright (C) 2000, 2001, 2002, 2005, 2006, 2007, 2009,
4  *    2010, 2011 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 /* Use UTF-8 as the default script encoding?
12  * Turning this on will break scripts having non-UTF-8 binary
13  * data (such as Latin-1) in string literals. */
14 #ifdef USE_UTF8_SCRIPTS
15 #    define USE_UTF8_IN_NAMES (!IN_BYTES)
16 #else
17 #    define USE_UTF8_IN_NAMES (PL_hints & HINT_UTF8)
18 #endif
19
20 /* For to_utf8_fold_flags, q.v. */
21 #define FOLD_FLAGS_LOCALE 0x1
22 #define FOLD_FLAGS_FULL   0x2
23 #define FOLD_FLAGS_NOMIX_ASCII 0x4
24
25 #define to_uni_fold(c, p, lenp) _to_uni_fold_flags(c, p, lenp, FOLD_FLAGS_FULL)
26 #define to_utf8_fold(c, p, lenp) _to_utf8_fold_flags(c, p, lenp, \
27                      FOLD_FLAGS_FULL, NULL)
28 #define to_utf8_lower(a,b,c) _to_utf8_lower_flags(a,b,c,0, NULL)
29 #define to_utf8_upper(a,b,c) _to_utf8_upper_flags(a,b,c,0, NULL)
30 #define to_utf8_title(a,b,c) _to_utf8_title_flags(a,b,c,0, NULL)
31
32 /* Source backward compatibility. */
33 #define uvuni_to_utf8(d, uv)            uvuni_to_utf8_flags(d, uv, 0)
34 #define is_utf8_string_loc(s, len, ep)  is_utf8_string_loclen(s, len, ep, 0)
35
36 #define foldEQ_utf8(s1, pe1, l1, u1, s2, pe2, l2, u2) \
37                     foldEQ_utf8_flags(s1, pe1, l1, u1, s2, pe2, l2, u2, 0)
38 #define FOLDEQ_UTF8_NOMIX_ASCII (1 << 0)
39 #define FOLDEQ_UTF8_LOCALE      (1 << 1)
40 #define FOLDEQ_S1_ALREADY_FOLDED  (1 << 2)
41 #define FOLDEQ_S2_ALREADY_FOLDED  (1 << 3)
42
43 /*
44 =for apidoc ibcmp_utf8
45
46 This is a synonym for (! foldEQ_utf8())
47
48 =cut
49 */
50 #define ibcmp_utf8(s1, pe1, l1, u1, s2, pe2, l2, u2) \
51                     cBOOL(! foldEQ_utf8(s1, pe1, l1, u1, s2, pe2, l2, u2))
52
53 #ifdef EBCDIC
54 /* The equivalent of these macros but implementing UTF-EBCDIC
55    are in the following header file:
56  */
57
58 #include "utfebcdic.h"
59
60 #else   /* ! EBCDIC */
61 START_EXTERN_C
62
63 #ifdef DOINIT
64 EXTCONST unsigned char PL_utf8skip[] = {
65 /* 0x00 */ 1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1, /* ascii */
66 /* 0x10 */ 1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1, /* ascii */
67 /* 0x20 */ 1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1, /* ascii */
68 /* 0x30 */ 1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1, /* ascii */
69 /* 0x40 */ 1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1, /* ascii */
70 /* 0x50 */ 1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1, /* ascii */
71 /* 0x60 */ 1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1, /* ascii */
72 /* 0x70 */ 1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1, /* ascii */
73 /* 0x80 */ 1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1, /* bogus: continuation byte */
74 /* 0x90 */ 1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1, /* bogus: continuation byte */
75 /* 0xA0 */ 1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1, /* bogus: continuation byte */
76 /* 0xB0 */ 1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1, /* bogus: continuation byte */
77 /* 0xC0 */ 2,2,                             /* overlong */
78 /* 0xC2 */ 2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,     /* U+0080 to U+03FF */
79 /* 0xD0 */ 2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2, /* U+0400 to U+07FF */
80 /* 0xE0 */ 3,3,3,3,3,3,3,3,3,3,3,3,3,3,3,3, /* U+0800 to U+FFFF */
81 /* 0xF0 */ 4,4,4,4,4,4,4,4,5,5,5,5,6,6,     /* above BMP to 2**31 - 1 */
82 /* 0xFE */ 7,13, /* Perl extended (never was official UTF-8).  Up to 72bit
83                     allowed (64-bit + reserved). */
84 };
85 #else
86 EXTCONST unsigned char PL_utf8skip[];
87 #endif
88
89 END_EXTERN_C
90
91 /* Native character to iso-8859-1 */
92 #define NATIVE_TO_ASCII(ch)      (ch)
93 #define ASCII_TO_NATIVE(ch)      (ch)
94 /* Transform after encoding */
95 #define NATIVE_TO_UTF(ch)        (ch)
96 #define UTF_TO_NATIVE(ch)        (ch)
97 /* Transforms in wide UV chars */
98 #define UNI_TO_NATIVE(ch)        (ch)
99 #define NATIVE_TO_UNI(ch)        (ch)
100 /* Transforms in invariant space */
101 #define NATIVE_TO_NEED(enc,ch)   (ch)
102 #define ASCII_TO_NEED(enc,ch)    (ch)
103
104 /* As there are no translations, avoid the function wrapper */
105 #define utf8n_to_uvchr utf8n_to_uvuni
106 #define uvchr_to_utf8  uvuni_to_utf8
107
108 /*
109
110  The following table is from Unicode 3.2.
111
112  Code Points            1st Byte  2nd Byte  3rd Byte  4th Byte
113
114    U+0000..U+007F       00..7F
115    U+0080..U+07FF     * C2..DF    80..BF
116    U+0800..U+0FFF       E0      * A0..BF    80..BF
117    U+1000..U+CFFF       E1..EC    80..BF    80..BF
118    U+D000..U+D7FF       ED        80..9F    80..BF
119    U+D800..U+DFFF       +++++++ utf16 surrogates, not legal utf8 +++++++
120    U+E000..U+FFFF       EE..EF    80..BF    80..BF
121   U+10000..U+3FFFF      F0      * 90..BF    80..BF    80..BF
122   U+40000..U+FFFFF      F1..F3    80..BF    80..BF    80..BF
123  U+100000..U+10FFFF     F4        80..8F    80..BF    80..BF
124     Below are non-Unicode code points
125  U+110000..U+13FFFF     F4        90..BF    80..BF    80..BF
126  U+110000..U+1FFFFF     F5..F7    80..BF    80..BF    80..BF
127  U+200000:              F8..    * 88..BF    80..BF    80..BF    80..BF
128
129 Note the gaps before several of the byte entries above marked by '*'.  These are
130 caused by legal UTF-8 avoiding non-shortest encodings: it is technically
131 possible to UTF-8-encode a single code point in different ways, but that is
132 explicitly forbidden, and the shortest possible encoding should always be used
133 (and that is what Perl does).
134
135  */
136
137 /*
138  Another way to look at it, as bits:
139
140                   Code Points      1st Byte   2nd Byte   3rd Byte   4th Byte
141
142                         0aaa aaaa  0aaa aaaa
143               0000 0bbb bbaa aaaa  110b bbbb  10aa aaaa
144               cccc bbbb bbaa aaaa  1110 cccc  10bb bbbb  10aa aaaa
145  00 000d ddcc cccc bbbb bbaa aaaa  1111 0ddd  10cc cccc  10bb bbbb  10aa aaaa
146
147 As you can see, the continuation bytes all begin with C<10>, and the
148 leading bits of the start byte tell how many bytes there are in the
149 encoded character.
150
151 Perl's extended UTF-8 means we can have start bytes up to FF.
152
153 */
154
155 #define UNI_IS_INVARIANT(c)             (((UV)c) <  0x80)
156 #define UTF8_IS_START(c)                (((U8)c) >= 0xc2)
157 #define UTF8_IS_CONTINUATION(c)         (((U8)c) >= 0x80 && (((U8)c) <= 0xbf))
158 #define UTF8_IS_CONTINUED(c)            (((U8)c) &  0x80)
159
160 /* Masking with 0xfe allows low bit to be 0 or 1; thus this matches 0xc[23] */
161 #define UTF8_IS_DOWNGRADEABLE_START(c)  (((U8)c & 0xfe) == 0xc2)
162
163 #define UTF_START_MARK(len) (((len) >  7) ? 0xFF : (0xFE << (7-(len))))
164
165 /* Masks out the initial one bits in a start byte, leaving the real data ones.
166  * Doesn't work on an invariant byte */
167 #define UTF_START_MASK(len) (((len) >= 7) ? 0x00 : (0x1F >> ((len)-2)))
168
169 #define UTF_CONTINUATION_MARK           0x80
170 #define UTF_ACCUMULATION_SHIFT          6
171
172 /* 2**UTF_ACCUMULATION_SHIFT - 1 */
173 #define UTF_CONTINUATION_MASK           ((U8)0x3f)
174
175 /* This sets the UTF_CONTINUATION_MASK in the upper bits of a word.  If a value
176  * is anded with it, and the result is non-zero, then using the original value
177  * in UTF8_ACCUMULATE will overflow, shifting bits off the left */
178 #define UTF_ACCUMULATION_OVERFLOW_MASK                                  \
179     (((UV) UTF_CONTINUATION_MASK) << ((sizeof(UV) * CHARBITS) - UTF_ACCUMULATION_SHIFT))
180
181 #ifdef HAS_QUAD
182 #define UNISKIP(uv) ( (uv) < 0x80           ? 1 : \
183                       (uv) < 0x800          ? 2 : \
184                       (uv) < 0x10000        ? 3 : \
185                       (uv) < 0x200000       ? 4 : \
186                       (uv) < 0x4000000      ? 5 : \
187                       (uv) < 0x80000000     ? 6 : \
188                       (uv) < UTF8_QUAD_MAX ? 7 : 13 )
189 #else
190 /* No, I'm not even going to *TRY* putting #ifdef inside a #define */
191 #define UNISKIP(uv) ( (uv) < 0x80           ? 1 : \
192                       (uv) < 0x800          ? 2 : \
193                       (uv) < 0x10000        ? 3 : \
194                       (uv) < 0x200000       ? 4 : \
195                       (uv) < 0x4000000      ? 5 : \
196                       (uv) < 0x80000000     ? 6 : 7 )
197 #endif
198
199 #endif /* EBCDIC vs ASCII */
200
201 /* Rest of these are attributes of Unicode and perl's internals rather than the
202  * encoding, or happen to be the same in both ASCII and EBCDIC (at least at
203  * this level; the macros that some of these call may have different
204  * definitions in the two encodings */
205
206 #define NATIVE8_TO_UNI(ch)     NATIVE_TO_ASCII(ch)      /* a clearer synonym */
207
208 #define UTF8_ACCUMULATE(old, new)       (((old) << UTF_ACCUMULATION_SHIFT) | (((U8)new) & UTF_CONTINUATION_MASK))
209
210 /* Convert a two (not one) byte utf8 character to a unicode code point value.
211  * Needs just one iteration of accumulate.  Should not be used unless it is
212  * known that the two bytes are legal: 1) two-byte start, and 2) continuation.
213  * Note that the result can be larger than 255 if the input character is not
214  * downgradable */
215 #define TWO_BYTE_UTF8_TO_UNI(HI, LO) \
216                     UTF8_ACCUMULATE((NATIVE_TO_UTF(HI) & UTF_START_MASK(2)), \
217                                      NATIVE_TO_UTF(LO))
218
219 #define UTF8SKIP(s) PL_utf8skip[*(const U8*)(s)]
220
221 #define UTF8_IS_INVARIANT(c)            UNI_IS_INVARIANT(NATIVE_TO_UTF(c))
222 #define NATIVE_IS_INVARIANT(c)          UNI_IS_INVARIANT(NATIVE8_TO_UNI(c))
223
224 #define MAX_PORTABLE_UTF8_TWO_BYTE 0x3FF    /* constrained by EBCDIC */
225
226 /* The macros in the next sets are used to generate the two utf8 or utfebcdic
227  * bytes from an ordinal that is known to fit into two bytes; it must be less
228  * than 0x3FF to work across both encodings. */
229 /* Nocast allows these to be used in the case label of a switch statement */
230 #define UTF8_TWO_BYTE_HI_nocast(c)      UTF_TO_NATIVE(((c) >> UTF_ACCUMULATION_SHIFT) | (0xFF & UTF_START_MARK(2)))
231 #define UTF8_TWO_BYTE_LO_nocast(c)      UTF_TO_NATIVE(((c) & UTF_CONTINUATION_MASK) | UTF_CONTINUATION_MARK)
232
233 #define UTF8_TWO_BYTE_HI(c)     ((U8) (UTF8_TWO_BYTE_HI_nocast(c)))
234 #define UTF8_TWO_BYTE_LO(c)     ((U8) (UTF8_TWO_BYTE_LO_nocast(c)))
235
236 /* This name is used when the source is a single byte */
237 #define UTF8_EIGHT_BIT_HI(c)    UTF8_TWO_BYTE_HI((U8)(c))
238 #define UTF8_EIGHT_BIT_LO(c)    UTF8_TWO_BYTE_LO((U8)(c))
239
240 /*
241  * 'UTF' is whether or not p is encoded in UTF8.  The names 'foo_lazy_if' stem
242  * from an earlier version of these macros in which they didn't call the
243  * foo_utf8() macros (i.e. were 'lazy') unless they decided that *p is the
244  * beginning of a utf8 character.  Now that foo_utf8() determines that itself,
245  * no need to do it again here
246  */
247 #define isIDFIRST_lazy_if(p,UTF) ((IN_BYTES || !UTF ) \
248                                  ? isIDFIRST(*(p)) \
249                                  : isIDFIRST_utf8((const U8*)p))
250 #define isALNUM_lazy_if(p,UTF)   ((IN_BYTES || (!UTF )) \
251                                  ? isALNUM(*(p)) \
252                                  : isALNUM_utf8((const U8*)p))
253
254 #define isIDFIRST_lazy(p)       isIDFIRST_lazy_if(p,1)
255 #define isALNUM_lazy(p)         isALNUM_lazy_if(p,1)
256
257 #define UTF8_MAXBYTES 13
258 /* How wide can a single UTF-8 encoded character become in bytes.
259  * NOTE: Strictly speaking Perl's UTF-8 should not be called UTF-8
260  * since UTF-8 is an encoding of Unicode and given Unicode's current
261  * upper limit only four bytes is possible.  Perl thinks of UTF-8
262  * as a way to encode non-negative integers in a binary format. */
263 #define UTF8_MAXLEN UTF8_MAXBYTES
264
265 /* The maximum number of UTF-8 bytes a single Unicode character can
266  * uppercase/lowercase/fold into; this number depends on the Unicode
267  * version.  An example of maximal expansion is the U+03B0 which
268  * uppercases to U+03C5 U+0308 U+0301.  The Unicode databases that
269  * tell these things are UnicodeData.txt, CaseFolding.txt, and
270  * SpecialCasing.txt.  The value is 6 for strict Unicode characters, but it has
271  * to be as big as Perl allows for a single character */
272 #define UTF8_MAXBYTES_CASE      UTF8_MAXBYTES
273
274 /* A Unicode character can fold to up to 3 characters */
275 #define UTF8_MAX_FOLD_CHAR_EXPAND 3
276
277 #define IN_BYTES (CopHINTS_get(PL_curcop) & HINT_BYTES)
278 #define DO_UTF8(sv) (SvUTF8(sv) && !IN_BYTES)
279 #define IN_UNI_8_BIT \
280             (CopHINTS_get(PL_curcop) & (HINT_UNI_8_BIT|HINT_LOCALE_NOT_CHARS) \
281              && ! IN_LOCALE_RUNTIME && ! IN_BYTES)
282
283
284 #define UTF8_ALLOW_EMPTY                0x0001  /* Allow a zero length string */
285
286 /* Allow first byte to be a continuation byte */
287 #define UTF8_ALLOW_CONTINUATION         0x0002
288
289 /* Allow second... bytes to be non-continuation bytes */
290 #define UTF8_ALLOW_NON_CONTINUATION     0x0004
291
292 /* expecting more bytes than were available in the string */
293 #define UTF8_ALLOW_SHORT                0x0008
294
295 /* Overlong sequence; i.e., the code point can be specified in fewer bytes. */
296 #define UTF8_ALLOW_LONG                 0x0010
297
298 #define UTF8_DISALLOW_SURROGATE         0x0020  /* Unicode surrogates */
299 #define UTF8_WARN_SURROGATE             0x0040
300
301 #define UTF8_DISALLOW_NONCHAR           0x0080  /* Unicode non-character */
302 #define UTF8_WARN_NONCHAR               0x0100  /*  code points */
303
304 #define UTF8_DISALLOW_SUPER             0x0200  /* Super-set of Unicode: code */
305 #define UTF8_WARN_SUPER                 0x0400  /* points above the legal max */
306
307 /* Code points which never were part of the original UTF-8 standard, the first
308  * byte of which is a FE or FF on ASCII platforms. */
309 #define UTF8_DISALLOW_FE_FF             0x0800
310 #define UTF8_WARN_FE_FF                 0x1000
311
312 #define UTF8_CHECK_ONLY                 0x2000
313
314 /* For backwards source compatibility.  They do nothing, as the default now
315  * includes what they used to mean.  The first one's meaning was to allow the
316  * just the single non-character 0xFFFF */
317 #define UTF8_ALLOW_FFFF 0
318 #define UTF8_ALLOW_SURROGATE 0
319
320 #define UTF8_DISALLOW_ILLEGAL_INTERCHANGE (UTF8_DISALLOW_SUPER|UTF8_DISALLOW_NONCHAR|UTF8_DISALLOW_SURROGATE|UTF8_DISALLOW_FE_FF)
321 #define UTF8_WARN_ILLEGAL_INTERCHANGE \
322         (UTF8_WARN_SUPER|UTF8_WARN_NONCHAR|UTF8_WARN_SURROGATE|UTF8_WARN_FE_FF)
323 #define UTF8_ALLOW_ANY \
324             (~(UTF8_DISALLOW_ILLEGAL_INTERCHANGE|UTF8_WARN_ILLEGAL_INTERCHANGE))
325 #define UTF8_ALLOW_ANYUV                                                        \
326          (UTF8_ALLOW_EMPTY                                                      \
327           & ~(UTF8_DISALLOW_ILLEGAL_INTERCHANGE|UTF8_WARN_ILLEGAL_INTERCHANGE))
328 #define UTF8_ALLOW_DEFAULT              (ckWARN(WARN_UTF8) ? 0 : \
329                                          UTF8_ALLOW_ANYUV)
330
331 /* Surrogates, non-character code points and above-Unicode code points are
332  * problematic in some contexts.  This allows code that needs to check for
333  * those to to quickly exclude the vast majority of code points it will
334  * encounter */
335 #ifdef EBCDIC
336 #   define UTF8_FIRST_PROBLEMATIC_CODE_POINT_FIRST_BYTE UTF_TO_NATIVE(0xF1)
337 #else
338 #   define UTF8_FIRST_PROBLEMATIC_CODE_POINT_FIRST_BYTE 0xED
339 #endif
340
341 /*              ASCII              EBCDIC I8
342  * U+D7FF:   \xED\x9F\xBF       \xF1\xB5\xBF\xBF    last before surrogates
343  * U+D800:   \xED\xA0\x80       \xF1\xB6\xA0\xA0    1st surrogate
344  * U+DFFF:   \xED\xBF\xBF       \xF1\xB7\xBF\xBF    final surrogate
345  * U+E000:   \xEE\x80\x80       \xF1\xB8\xA0\xA0    next after surrogates
346  */
347 #ifdef EBCDIC /* Both versions assume well-formed UTF8 */
348 #   define UTF8_IS_SURROGATE(s)  (*(s) == UTF_TO_NATIVE(0xF1)                 \
349                                  && ((*((s) +1) == UTF_TO_NATIVE(0xB6))       \
350                                      || *((s) + 1) == UTF_TO_NATIVE(0xB7)))
351     /* <send> points to one beyond the end of the string that starts at <s> */
352 #   define UTF8_IS_REPLACEMENT(s, send) (*(s) == UTF_TO_NATIVE(0xEF)          \
353                                          && (send - s) >= 4                   \
354                                          && *((s) + 1) == UTF_TO_NATIVE(0xBF) \
355                                          && *((s) + 2) == UTF_TO_NATIVE(0xBF) \
356                                          && *((s) + 3) == UTF_TO_NATIVE(0xBD)
357 #else
358 #   define UTF8_IS_SURROGATE(s) (*(s) == 0xED && *((s) + 1) >= 0xA0)
359 #   define UTF8_IS_REPLACEMENT(s, send) (*(s) == 0xEF          \
360                                          && (send - s) >= 3    \
361                                          && *((s) + 1) == 0xBF \
362                                          && *((s) + 2) == 0xBD)
363 #endif
364
365 /*                ASCII              EBCDIC I8
366  * U+10FFFF: \xF4\x8F\xBF\xBF   \xF9\xA1\xBF\xBF\xBF    max legal Unicode
367  * U+110000: \xF4\x90\x80\x80   \xF9\xA2\xA0\xA0\xA0
368  * U+110001: \xF4\x90\x80\x81   \xF9\xA2\xA0\xA0\xA1
369  */
370 #ifdef EBCDIC /* Both versions assume well-formed UTF8 */
371 #   define UTF8_IS_SUPER(s)  (*(s) >= UTF_TO_NATIVE(0xF9)                       \
372       && (*(s) > UTF_TO_NATIVE(0xF9) || (*((s) + 1) >= UTF_TO_NATIVE(0xA2))))
373 #else
374 #   define UTF8_IS_SUPER(s)  (*(s) >= 0xF4                                      \
375                                         && (*(s) > 0xF4 || (*((s) + 1) >= 0x90)))
376 #endif
377
378 /*         ASCII                     EBCDIC I8
379  * U+FDCF: \xEF\xB7\x8F         \xF1\xBF\xAE\xAF        last before non-char block
380  * U+FDD0: \xEF\xB7\x90         \xF1\xBF\xAE\xB0        first non-char in block
381  * U+FDEF: \xEF\xB7\xAF         \xF1\xBF\xAF\xAF        last non-char in block
382  * U+FDF0: \xEF\xB7\xB0         \xF1\xBF\xAF\xB0        first after non-char block
383  * U+FFFF: \xEF\xBF\xBF         \xF1\xBF\xBF\xBF
384  * U+1FFFF: \xF0\x9F\xBF\xBF    \xF3\xBF\xBF\xBF
385  * U+2FFFF: \xF0\xAF\xBF\xBF    \xF5\xBF\xBF\xBF
386  * U+3FFFF: \xF0\xBF\xBF\xBF    \xF7\xBF\xBF\xBF
387  * U+4FFFF: \xF1\x8F\xBF\xBF    \xF8\xA9\xBF\xBF\xBF
388  * U+5FFFF: \xF1\x9F\xBF\xBF    \xF8\xAB\xBF\xBF\xBF
389  * U+6FFFF: \xF1\xAF\xBF\xBF    \xF8\xAD\xBF\xBF\xBF
390  * U+7FFFF: \xF1\xBF\xBF\xBF    \xF8\xAF\xBF\xBF\xBF
391  * U+8FFFF: \xF2\x8F\xBF\xBF    \xF8\xB1\xBF\xBF\xBF
392  * U+9FFFF: \xF2\x9F\xBF\xBF    \xF8\xB3\xBF\xBF\xBF
393  * U+AFFFF: \xF2\xAF\xBF\xBF    \xF8\xB5\xBF\xBF\xBF
394  * U+BFFFF: \xF2\xBF\xBF\xBF    \xF8\xB7\xBF\xBF\xBF
395  * U+CFFFF: \xF3\x8F\xBF\xBF    \xF8\xB9\xBF\xBF\xBF
396  * U+DFFFF: \xF3\x9F\xBF\xBF    \xF8\xBB\xBF\xBF\xBF
397  * U+EFFFF: \xF3\xAF\xBF\xBF    \xF8\xBD\xBF\xBF\xBF
398  * U+FFFFF: \xF3\xBF\xBF\xBF    \xF8\xBF\xBF\xBF\xBF
399  * U+10FFFF: \xF4\x8F\xBF\xBF   \xF9\xA1\xBF\xBF\xBF
400  */
401 #define UTF8_IS_NONCHAR_(s) (                                                   \
402     *(s) >= UTF8_FIRST_PROBLEMATIC_CODE_POINT_FIRST_BYTE                        \
403     && ! UTF8_IS_SUPER(s)                                                       \
404     && UTF8_IS_NONCHAR_GIVEN_THAT_NON_SUPER_AND_GE_FIRST_PROBLEMATIC(s)         \
405
406 #ifdef EBCDIC /* Both versions assume well-formed UTF8 */
407 #   define UTF8_IS_NONCHAR_GIVEN_THAT_NON_SUPER_AND_GE_PROBLEMATIC(s)           \
408     ((*(s) == UTF_TO_NATIVE(0xF1)                                               \
409        && (*((s) + 1) == UTF_TO_NATIVE(0xBF)                                    \
410        &&    ((*((s) + 2) == UTF_TO_NATIVE(0xAE)                                \
411             && *((s) + 3) >= UTF_TO_NATIVE(0xB0))                               \
412           || (*((s) + 2) == UTF_TO_NATIVE(0xAF)                                 \
413             && *((s) + 3) <= UTF_TO_NATIVE(0xAF)))))                            \
414     || (UTF8SKIP(*(s)) > 3                                                      \
415         /* (These were all derived by inspection and experimentation with an */ \
416         /* editor)  The next line checks the next to final byte in the char */  \
417         && *((s) + UTF8SKIP(*(s)) - 2) == UTF_TO_NATIVE(0xBF)                   \
418         && *((s) + UTF8SKIP(*(s)) - 3) == UTF_TO_NATIVE(0xBF)                   \
419         && (NATIVE_TO_UTF(*((s) + UTF8SKIP(*(s)) - 4)) & 0x81) == 0x81          \
420         && (NATIVE_TO_UTF(*((s) + UTF8SKIP(*(s)) - 1)) & 0xBE) == 0XBE))
421 #else
422 #   define UTF8_IS_NONCHAR_GIVEN_THAT_NON_SUPER_AND_GE_PROBLEMATIC(s)           \
423     ((*(s) == 0xEF                                                              \
424         && ((*((s) + 1) == 0xB7 && (*((s) + 2) >= 0x90 && (*((s) + 2) <= 0xAF)))\
425                 /* Gets U+FFF[EF] */                                            \
426             || (*((s) + 1) == 0xBF && ((*((s) + 2) & 0xBE) == 0xBE))))          \
427  || ((*((s) + 2) == 0xBF                                                        \
428          && (*((s) + 3) & 0xBE) == 0xBE                                         \
429             /* Excludes things like U+10FFE = \xF0\x90\xBF\xBE */               \
430          && (*((s) + 1) & 0x8F) == 0x8F)))
431 #endif
432
433 #define UNICODE_SURROGATE_FIRST         0xD800
434 #define UNICODE_SURROGATE_LAST          0xDFFF
435 #define UNICODE_REPLACEMENT             0xFFFD
436 #define UNICODE_BYTE_ORDER_MARK         0xFEFF
437
438 /* Though our UTF-8 encoding can go beyond this,
439  * let's be conservative and do as Unicode says. */
440 #define PERL_UNICODE_MAX        0x10FFFF
441
442 #define UNICODE_WARN_SURROGATE     0x0001       /* UTF-16 surrogates */
443 #define UNICODE_WARN_NONCHAR       0x0002       /* Non-char code points */
444 #define UNICODE_WARN_SUPER         0x0004       /* Above 0x10FFFF */
445 #define UNICODE_WARN_FE_FF         0x0008       /* Above 0x10FFFF */
446 #define UNICODE_DISALLOW_SURROGATE 0x0010
447 #define UNICODE_DISALLOW_NONCHAR   0x0020
448 #define UNICODE_DISALLOW_SUPER     0x0040
449 #define UNICODE_DISALLOW_FE_FF     0x0080
450 #define UNICODE_WARN_ILLEGAL_INTERCHANGE \
451     (UNICODE_WARN_SURROGATE|UNICODE_WARN_NONCHAR|UNICODE_WARN_SUPER)
452 #define UNICODE_DISALLOW_ILLEGAL_INTERCHANGE \
453     (UNICODE_DISALLOW_SURROGATE|UNICODE_DISALLOW_NONCHAR|UNICODE_DISALLOW_SUPER)
454
455 /* For backward source compatibility, as are now the default */
456 #define UNICODE_ALLOW_SURROGATE 0
457 #define UNICODE_ALLOW_SUPER     0
458 #define UNICODE_ALLOW_ANY       0
459
460 #define UNICODE_IS_SURROGATE(c)         ((c) >= UNICODE_SURROGATE_FIRST && \
461                                          (c) <= UNICODE_SURROGATE_LAST)
462 #define UNICODE_IS_REPLACEMENT(c)       ((c) == UNICODE_REPLACEMENT)
463 #define UNICODE_IS_BYTE_ORDER_MARK(c)   ((c) == UNICODE_BYTE_ORDER_MARK)
464 #define UNICODE_IS_NONCHAR(c)           ((c >= 0xFDD0 && c <= 0xFDEF) \
465                         /* The other noncharacters end in FFFE or FFFF, which  \
466                          * the mask below catches both of, but beyond the last \
467                          * official unicode code point, they aren't            \
468                          * noncharacters, since those aren't Unicode           \
469                          * characters at all */                                \
470                         || ((((c & 0xFFFE) == 0xFFFE)) && ! UNICODE_IS_SUPER(c)))
471 #define UNICODE_IS_SUPER(c)             ((c) > PERL_UNICODE_MAX)
472 #define UNICODE_IS_FE_FF(c)             ((c) > 0x7FFFFFFF)
473
474 #ifdef HAS_QUAD
475 #    define UTF8_QUAD_MAX       UINT64_C(0x1000000000)
476 #endif
477
478 #define UNICODE_GREEK_CAPITAL_LETTER_SIGMA      0x03A3
479 #define UNICODE_GREEK_SMALL_LETTER_FINAL_SIGMA  0x03C2
480 #define UNICODE_GREEK_SMALL_LETTER_SIGMA        0x03C3
481 #define GREEK_SMALL_LETTER_MU                   0x03BC
482 #define GREEK_CAPITAL_LETTER_MU 0x039C  /* Upper and title case of MICRON */
483 #define LATIN_CAPITAL_LETTER_Y_WITH_DIAERESIS 0x0178    /* Also is title case */
484 #define LATIN_CAPITAL_LETTER_SHARP_S    0x1E9E
485
486 #define UNI_DISPLAY_ISPRINT     0x0001
487 #define UNI_DISPLAY_BACKSLASH   0x0002
488 #define UNI_DISPLAY_QQ          (UNI_DISPLAY_ISPRINT|UNI_DISPLAY_BACKSLASH)
489 #define UNI_DISPLAY_REGEX       (UNI_DISPLAY_ISPRINT|UNI_DISPLAY_BACKSLASH)
490
491 #ifndef EBCDIC
492 #   define LATIN_SMALL_LETTER_SHARP_S   0x00DF
493 #   define LATIN_SMALL_LETTER_Y_WITH_DIAERESIS 0x00FF
494 #   define MICRO_SIGN 0x00B5
495 #   define LATIN_CAPITAL_LETTER_A_WITH_RING_ABOVE 0x00C5
496 #   define LATIN_SMALL_LETTER_A_WITH_RING_ABOVE 0x00E5
497 #endif
498
499 #define ANYOF_FOLD_SHARP_S(node, input, end)    \
500         (ANYOF_BITMAP_TEST(node, LATIN_SMALL_LETTER_SHARP_S) && \
501          (ANYOF_NONBITMAP(node)) && \
502          (ANYOF_FLAGS(node) & ANYOF_LOC_NONBITMAP_FOLD) && \
503          ((end) > (input) + 1) && \
504          toLOWER((input)[0]) == 's' && \
505          toLOWER((input)[1]) == 's')
506 #define SHARP_S_SKIP 2
507
508 #ifndef EBCDIC
509 /* If you want to exclude surrogates, and beyond legal Unicode, see the blame
510  * log for earlier versions which gave details for these */
511 #   define IS_UTF8_CHAR_1(p)    \
512         ((p)[0] <= 0x7F)
513 #   define IS_UTF8_CHAR_2(p)    \
514         ((p)[0] >= 0xC2 && (p)[0] <= 0xDF && \
515          (p)[1] >= 0x80 && (p)[1] <= 0xBF)
516 #   define IS_UTF8_CHAR_3a(p)   \
517         ((p)[0] == 0xE0 && \
518          (p)[1] >= 0xA0 && (p)[1] <= 0xBF && \
519          (p)[2] >= 0x80 && (p)[2] <= 0xBF)
520 #   define IS_UTF8_CHAR_3b(p)   \
521         ((p)[0] >= 0xE1 && (p)[0] <= 0xEF && \
522          (p)[1] >= 0x80 && (p)[1] <= 0xBF && \
523          (p)[2] >= 0x80 && (p)[2] <= 0xBF)
524 #   define IS_UTF8_CHAR_4a(p)   \
525         ((p)[0] == 0xF0 && \
526          (p)[1] >= 0x90 && (p)[1] <= 0xBF && \
527          (p)[2] >= 0x80 && (p)[2] <= 0xBF && \
528          (p)[3] >= 0x80 && (p)[3] <= 0xBF)
529 /* The 0xF7 allows us to go to 0x1fffff (0x200000 would
530  * require five bytes).  Not doing any further code points
531  * since that is not needed (and that would not be strict
532  * UTF-8, anyway).  The "slow path" in Perl_is_utf8_char()
533  * will take care of the "extended UTF-8". */
534 #   define IS_UTF8_CHAR_4b(p)   \
535         ((p)[0] >= 0xF1 && (p)[0] <= 0xF7 && \
536          (p)[1] >= 0x80 && (p)[1] <= 0xBF && \
537          (p)[2] >= 0x80 && (p)[2] <= 0xBF && \
538          (p)[3] >= 0x80 && (p)[3] <= 0xBF)
539
540 #   define IS_UTF8_CHAR_3(p)    \
541         (IS_UTF8_CHAR_3a(p) || \
542          IS_UTF8_CHAR_3b(p))
543 #   define IS_UTF8_CHAR_4(p)    \
544         (IS_UTF8_CHAR_4a(p) || \
545          IS_UTF8_CHAR_4b(p))
546
547 /* IS_UTF8_CHAR(p) is strictly speaking wrong (not UTF-8) because it
548  * (1) allows UTF-8 encoded UTF-16 surrogates
549  * (2) it allows code points past U+10FFFF.
550  * The Perl_is_utf8_char() full "slow" code will handle the Perl
551  * "extended UTF-8". */
552 #   define IS_UTF8_CHAR(p, n)   \
553         ((n) == 1 ? IS_UTF8_CHAR_1(p) : \
554          (n) == 2 ? IS_UTF8_CHAR_2(p) : \
555          (n) == 3 ? IS_UTF8_CHAR_3(p) : \
556          (n) == 4 ? IS_UTF8_CHAR_4(p) : 0)
557
558 #   define IS_UTF8_CHAR_FAST(n) ((n) <= 4)
559
560 #else   /* EBCDIC */
561
562 /* This is an attempt to port IS_UTF8_CHAR to EBCDIC based on eyeballing.
563  * untested.  If want to exclude surrogates and above-Unicode, see the
564  * definitions for UTF8_IS_SURROGATE  and UTF8_IS_SUPER */
565 #   define IS_UTF8_CHAR_1(p)    \
566         (NATIVE_TO_ASCII((p)[0]) <= 0x9F)
567 #   define IS_UTF8_CHAR_2(p)    \
568         (NATIVE_TO_I8((p)[0]) >= 0xC5 && NATIVE_TO_I8((p)[0]) <= 0xDF && \
569          NATIVE_TO_I8((p)[1]) >= 0xA0 && NATIVE_TO_I8((p)[1]) <= 0xBF)
570 #   define IS_UTF8_CHAR_3(p)    \
571         (NATIVE_TO_I8((p)[0]) == 0xE1 && NATIVE_TO_I8((p)[1]) <= 0xEF && \
572          NATIVE_TO_I8((p)[1]) >= 0xA0 && NATIVE_TO_I8((p)[1]) <= 0xBF && \
573          NATIVE_TO_I8((p)[2]) >= 0xA0 && NATIVE_TO_I8((p)[2]) <= 0xBF)
574 #   define IS_UTF8_CHAR_4a(p)   \
575         (NATIVE_TO_I8((p)[0]) == 0xF0 && \
576          NATIVE_TO_I8((p)[1]) >= 0xB0 && NATIVE_TO_I8((p)[1]) <= 0xBF && \
577          NATIVE_TO_I8((p)[2]) >= 0xA0 && NATIVE_TO_I8((p)[2]) <= 0xBF && \
578          NATIVE_TO_I8((p)[3]) >= 0xA0 && NATIVE_TO_I8((p)[3]) <= 0xBF)
579 #   define IS_UTF8_CHAR_4b(p)   \
580         (NATIVE_TO_I8((p)[0]) >= 0xF1 && NATIVE_TO_I8((p)[0]) <= 0xF7 && \
581          NATIVE_TO_I8((p)[1]) >= 0xA0 && NATIVE_TO_I8((p)[1]) <= 0xBF && \
582          NATIVE_TO_I8((p)[2]) >= 0xA0 && NATIVE_TO_I8((p)[2]) <= 0xBF && \
583          NATIVE_TO_I8((p)[3]) >= 0xA0 && NATIVE_TO_I8((p)[3]) <= 0xBF)
584 #   define IS_UTF8_CHAR_5a(p)   \
585         (NATIVE_TO_I8((p)[0]) == 0xF8 && \
586          NATIVE_TO_I8((p)[1]) >= 0xA8 && NATIVE_TO_I8((p)[1]) <= 0xBF && \
587          NATIVE_TO_I8((p)[1]) >= 0xA0 && NATIVE_TO_I8((p)[1]) <= 0xBF && \
588          NATIVE_TO_I8((p)[2]) >= 0xA0 && NATIVE_TO_I8((p)[2]) <= 0xBF && \
589          NATIVE_TO_I8((p)[3]) >= 0xA0 && NATIVE_TO_I8((p)[3]) <= 0xBF)
590 #   define IS_UTF8_CHAR_5b(p)   \
591          (NATIVE_TO_I8((p)[0]) >= 0xF9 && NATIVE_TO_I8((p)[1]) <= 0xFB && \
592          NATIVE_TO_I8((p)[1]) >= 0xA0 && NATIVE_TO_I8((p)[1]) <= 0xBF && \
593          NATIVE_TO_I8((p)[1]) >= 0xA0 && NATIVE_TO_I8((p)[1]) <= 0xBF && \
594          NATIVE_TO_I8((p)[2]) >= 0xA0 && NATIVE_TO_I8((p)[2]) <= 0xBF && \
595          NATIVE_TO_I8((p)[3]) >= 0xA0 && NATIVE_TO_I8((p)[3]) <= 0xBF)
596
597 #   define IS_UTF8_CHAR_4(p)    \
598         (IS_UTF8_CHAR_4a(p) || \
599          IS_UTF8_CHAR_4b(p))
600 #   define IS_UTF8_CHAR_5(p)    \
601         (IS_UTF8_CHAR_5a(p) || \
602          IS_UTF8_CHAR_5b(p))
603 #   define IS_UTF8_CHAR(p, n)   \
604         ((n) == 1 ? IS_UTF8_CHAR_1(p) : \
605          (n) == 2 ? IS_UTF8_CHAR_2(p) : \
606          (n) == 3 ? IS_UTF8_CHAR_3(p) : \
607          (n) == 4 ? IS_UTF8_CHAR_4(p) : \
608          (n) == 5 ? IS_UTF8_CHAR_5(p) : 0)
609
610 #   define IS_UTF8_CHAR_FAST(n) ((n) <= 5)
611
612 #endif /* IS_UTF8_CHAR() for UTF-8 */
613
614 /*
615  * Local variables:
616  * c-indentation-style: bsd
617  * c-basic-offset: 4
618  * indent-tabs-mode: nil
619  * End:
620  *
621  * ex: set ts=8 sts=4 sw=4 et:
622  */