This is a live mirror of the Perl 5 development currently hosted at https://github.com/perl/perl5
58745b101d339fbe765623bc6ab350fc86a16b5e
[perl5.git] / utf8.c
1 /*    utf8.c
2  *
3  *    Copyright (C) 2000, 2001, 2002, 2003, 2004, 2005, 2006, 2007, 2008
4  *    by Larry Wall and others
5  *
6  *    You may distribute under the terms of either the GNU General Public
7  *    License or the Artistic License, as specified in the README file.
8  *
9  */
10
11 /*
12  * 'What a fix!' said Sam.  'That's the one place in all the lands we've ever
13  *  heard of that we don't want to see any closer; and that's the one place
14  *  we're trying to get to!  And that's just where we can't get, nohow.'
15  *
16  *     [p.603 of _The Lord of the Rings_, IV/I: "The Taming of Sméagol"]
17  *
18  * 'Well do I understand your speech,' he answered in the same language;
19  * 'yet few strangers do so.  Why then do you not speak in the Common Tongue,
20  *  as is the custom in the West, if you wish to be answered?'
21  *                           --Gandalf, addressing Théoden's door wardens
22  *
23  *     [p.508 of _The Lord of the Rings_, III/vi: "The King of the Golden Hall"]
24  *
25  * ...the travellers perceived that the floor was paved with stones of many
26  * hues; branching runes and strange devices intertwined beneath their feet.
27  *
28  *     [p.512 of _The Lord of the Rings_, III/vi: "The King of the Golden Hall"]
29  */
30
31 #include "EXTERN.h"
32 #define PERL_IN_UTF8_C
33 #include "perl.h"
34 #include "invlist_inline.h"
35 #include "uni_keywords.h"
36
37 static const char malformed_text[] = "Malformed UTF-8 character";
38 static const char unees[] =
39                         "Malformed UTF-8 character (unexpected end of string)";
40
41 /* Be sure to synchronize this message with the similar one in regcomp.c */
42 static const char cp_above_legal_max[] =
43                         "Use of code point 0x%" UVXf " is not allowed; the"
44                         " permissible max is 0x%" UVXf;
45
46 #define MAX_EXTERNALLY_LEGAL_CP ((UV) (IV_MAX))
47
48 /*
49 =head1 Unicode Support
50 These are 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 void
60 Perl__force_out_malformed_utf8_message(pTHX_
61             const U8 *const p,      /* First byte in UTF-8 sequence */
62             const U8 * const e,     /* Final byte in sequence (may include
63                                        multiple chars */
64             const U32 flags,        /* Flags to pass to utf8n_to_uvchr(),
65                                        usually 0, or some DISALLOW flags */
66             const bool die_here)    /* If TRUE, this function does not return */
67 {
68     /* This core-only function is to be called when a malformed UTF-8 character
69      * is found, in order to output the detailed information about the
70      * malformation before dieing.  The reason it exists is for the occasions
71      * when such a malformation is fatal, but warnings might be turned off, so
72      * that normally they would not be actually output.  This ensures that they
73      * do get output.  Because a sequence may be malformed in more than one
74      * way, multiple messages may be generated, so we can't make them fatal, as
75      * that would cause the first one to die.
76      *
77      * Instead we pretend -W was passed to perl, then die afterwards.  The
78      * flexibility is here to return to the caller so they can finish up and
79      * die themselves */
80     U32 errors;
81
82     PERL_ARGS_ASSERT__FORCE_OUT_MALFORMED_UTF8_MESSAGE;
83
84     ENTER;
85     SAVEI8(PL_dowarn);
86     SAVESPTR(PL_curcop);
87
88     PL_dowarn = G_WARN_ALL_ON|G_WARN_ON;
89     if (PL_curcop) {
90         PL_curcop->cop_warnings = pWARN_ALL;
91     }
92
93     (void) utf8n_to_uvchr_error(p, e - p, NULL, flags & ~UTF8_CHECK_ONLY, &errors);
94
95     LEAVE;
96
97     if (! errors) {
98         Perl_croak(aTHX_ "panic: _force_out_malformed_utf8_message should"
99                          " be called only when there are errors found");
100     }
101
102     if (die_here) {
103         Perl_croak(aTHX_ "Malformed UTF-8 character (fatal)");
104     }
105 }
106
107 STATIC HV *
108 S_new_msg_hv(pTHX_ const char * const message, /* The message text */
109                    U32 categories,  /* Packed warning categories */
110                    U32 flag)        /* Flag associated with this message */
111 {
112     /* Creates, populates, and returns an HV* that describes an error message
113      * for the translators between UTF8 and code point */
114
115     SV* msg_sv = newSVpv(message, 0);
116     SV* category_sv = newSVuv(categories);
117     SV* flag_bit_sv = newSVuv(flag);
118
119     HV* msg_hv = newHV();
120
121     PERL_ARGS_ASSERT_NEW_MSG_HV;
122
123     (void) hv_stores(msg_hv, "text", msg_sv);
124     (void) hv_stores(msg_hv, "warn_categories",  category_sv);
125     (void) hv_stores(msg_hv, "flag_bit", flag_bit_sv);
126
127     return msg_hv;
128 }
129
130 /*
131 =for apidoc uvoffuni_to_utf8_flags
132
133 THIS FUNCTION SHOULD BE USED IN ONLY VERY SPECIALIZED CIRCUMSTANCES.
134 Instead, B<Almost all code should use L</uvchr_to_utf8> or
135 L</uvchr_to_utf8_flags>>.
136
137 This function is like them, but the input is a strict Unicode
138 (as opposed to native) code point.  Only in very rare circumstances should code
139 not be using the native code point.
140
141 For details, see the description for L</uvchr_to_utf8_flags>.
142
143 =cut
144 */
145
146 U8 *
147 Perl_uvoffuni_to_utf8_flags(pTHX_ U8 *d, UV uv, const UV flags)
148 {
149     PERL_ARGS_ASSERT_UVOFFUNI_TO_UTF8_FLAGS;
150
151     return uvoffuni_to_utf8_flags_msgs(d, uv, flags, NULL);
152 }
153
154 /* All these formats take a single UV code point argument */
155 const char surrogate_cp_format[] = "UTF-16 surrogate U+%04" UVXf;
156 const char nonchar_cp_format[]   = "Unicode non-character U+%04" UVXf
157                                    " is not recommended for open interchange";
158 const char super_cp_format[]     = "Code point 0x%" UVXf " is not Unicode,"
159                                    " may not be portable";
160 const char perl_extended_cp_format[] = "Code point 0x%" UVXf " is not"        \
161                                        " Unicode, requires a Perl extension," \
162                                        " and so is not portable";
163
164 #define HANDLE_UNICODE_SURROGATE(uv, flags, msgs)                   \
165     STMT_START {                                                    \
166         if (flags & UNICODE_WARN_SURROGATE) {                       \
167             U32 category = packWARN(WARN_SURROGATE);                \
168             const char * format = surrogate_cp_format;              \
169             if (msgs) {                                             \
170                 *msgs = new_msg_hv(Perl_form(aTHX_ format, uv),     \
171                                    category,                        \
172                                    UNICODE_GOT_SURROGATE);          \
173             }                                                       \
174             else {                                                  \
175                 Perl_ck_warner_d(aTHX_ category, format, uv);       \
176             }                                                       \
177         }                                                           \
178         if (flags & UNICODE_DISALLOW_SURROGATE) {                   \
179             return NULL;                                            \
180         }                                                           \
181     } STMT_END;
182
183 #define HANDLE_UNICODE_NONCHAR(uv, flags, msgs)                     \
184     STMT_START {                                                    \
185         if (flags & UNICODE_WARN_NONCHAR) {                         \
186             U32 category = packWARN(WARN_NONCHAR);                  \
187             const char * format = nonchar_cp_format;                \
188             if (msgs) {                                             \
189                 *msgs = new_msg_hv(Perl_form(aTHX_ format, uv),     \
190                                    category,                        \
191                                    UNICODE_GOT_NONCHAR);            \
192             }                                                       \
193             else {                                                  \
194                 Perl_ck_warner_d(aTHX_ category, format, uv);       \
195             }                                                       \
196         }                                                           \
197         if (flags & UNICODE_DISALLOW_NONCHAR) {                     \
198             return NULL;                                            \
199         }                                                           \
200     } STMT_END;
201
202 /*  Use shorter names internally in this file */
203 #define SHIFT   UTF_ACCUMULATION_SHIFT
204 #undef  MARK
205 #define MARK    UTF_CONTINUATION_MARK
206 #define MASK    UTF_CONTINUATION_MASK
207
208 /*
209 =for apidoc uvchr_to_utf8_flags_msgs
210
211 THIS FUNCTION SHOULD BE USED IN ONLY VERY SPECIALIZED CIRCUMSTANCES.
212
213 Most code should use C<L</uvchr_to_utf8_flags>()> rather than call this directly.
214
215 This function is for code that wants any warning and/or error messages to be
216 returned to the caller rather than be displayed.  All messages that would have
217 been displayed if all lexical warnings are enabled will be returned.
218
219 It is just like C<L</uvchr_to_utf8_flags>> but it takes an extra parameter
220 placed after all the others, C<msgs>.  If this parameter is 0, this function
221 behaves identically to C<L</uvchr_to_utf8_flags>>.  Otherwise, C<msgs> should
222 be a pointer to an C<HV *> variable, in which this function creates a new HV to
223 contain any appropriate messages.  The hash has three key-value pairs, as
224 follows:
225
226 =over 4
227
228 =item C<text>
229
230 The text of the message as a C<SVpv>.
231
232 =item C<warn_categories>
233
234 The warning category (or categories) packed into a C<SVuv>.
235
236 =item C<flag>
237
238 A single flag bit associated with this message, in a C<SVuv>.
239 The bit corresponds to some bit in the C<*errors> return value,
240 such as C<UNICODE_GOT_SURROGATE>.
241
242 =back
243
244 It's important to note that specifying this parameter as non-null will cause
245 any warnings this function would otherwise generate to be suppressed, and
246 instead be placed in C<*msgs>.  The caller can check the lexical warnings state
247 (or not) when choosing what to do with the returned messages.
248
249 The caller, of course, is responsible for freeing any returned HV.
250
251 =cut
252 */
253
254 /* Undocumented; we don't want people using this.  Instead they should use
255  * uvchr_to_utf8_flags_msgs() */
256 U8 *
257 Perl_uvoffuni_to_utf8_flags_msgs(pTHX_ U8 *d, UV uv, const UV flags, HV** msgs)
258 {
259     PERL_ARGS_ASSERT_UVOFFUNI_TO_UTF8_FLAGS_MSGS;
260
261     if (msgs) {
262         *msgs = NULL;
263     }
264
265     if (OFFUNI_IS_INVARIANT(uv)) {
266         *d++ = LATIN1_TO_NATIVE(uv);
267         return d;
268     }
269
270     if (uv <= MAX_UTF8_TWO_BYTE) {
271         *d++ = I8_TO_NATIVE_UTF8(( uv >> SHIFT) | UTF_START_MARK(2));
272         *d++ = I8_TO_NATIVE_UTF8(( uv           & MASK) |   MARK);
273         return d;
274     }
275
276     /* Not 2-byte; test for and handle 3-byte result.   In the test immediately
277      * below, the 16 is for start bytes E0-EF (which are all the possible ones
278      * for 3 byte characters).  The 2 is for 2 continuation bytes; these each
279      * contribute SHIFT bits.  This yields 0x4000 on EBCDIC platforms, 0x1_0000
280      * on ASCII; so 3 bytes covers the range 0x400-0x3FFF on EBCDIC;
281      * 0x800-0xFFFF on ASCII */
282     if (uv < (16 * (1U << (2 * SHIFT)))) {
283         *d++ = I8_TO_NATIVE_UTF8(( uv >> ((3 - 1) * SHIFT)) | UTF_START_MARK(3));
284         *d++ = I8_TO_NATIVE_UTF8(((uv >> ((2 - 1) * SHIFT)) & MASK) |   MARK);
285         *d++ = I8_TO_NATIVE_UTF8(( uv  /* (1 - 1) */        & MASK) |   MARK);
286
287 #ifndef EBCDIC  /* These problematic code points are 4 bytes on EBCDIC, so
288                    aren't tested here */
289         /* The most likely code points in this range are below the surrogates.
290          * Do an extra test to quickly exclude those. */
291         if (UNLIKELY(uv >= UNICODE_SURROGATE_FIRST)) {
292             if (UNLIKELY(   UNICODE_IS_32_CONTIGUOUS_NONCHARS(uv)
293                          || UNICODE_IS_END_PLANE_NONCHAR_GIVEN_NOT_SUPER(uv)))
294             {
295                 HANDLE_UNICODE_NONCHAR(uv, flags, msgs);
296             }
297             else if (UNLIKELY(UNICODE_IS_SURROGATE(uv))) {
298                 HANDLE_UNICODE_SURROGATE(uv, flags, msgs);
299             }
300         }
301 #endif
302         return d;
303     }
304
305     /* Not 3-byte; that means the code point is at least 0x1_0000 on ASCII
306      * platforms, and 0x4000 on EBCDIC.  There are problematic cases that can
307      * happen starting with 4-byte characters on ASCII platforms.  We unify the
308      * code for these with EBCDIC, even though some of them require 5-bytes on
309      * those, because khw believes the code saving is worth the very slight
310      * performance hit on these high EBCDIC code points. */
311
312     if (UNLIKELY(UNICODE_IS_SUPER(uv))) {
313         if (UNLIKELY(uv > MAX_EXTERNALLY_LEGAL_CP)) {
314             Perl_croak(aTHX_ cp_above_legal_max, uv, MAX_EXTERNALLY_LEGAL_CP);
315         }
316         if (       (flags & UNICODE_WARN_SUPER)
317             || (   (flags & UNICODE_WARN_PERL_EXTENDED)
318                 && UNICODE_IS_PERL_EXTENDED(uv)))
319         {
320             const char * format = super_cp_format;
321             U32 category = packWARN(WARN_NON_UNICODE);
322             U32 flag = UNICODE_GOT_SUPER;
323
324             /* Choose the more dire applicable warning */
325             if (UNICODE_IS_PERL_EXTENDED(uv)) {
326                 format = perl_extended_cp_format;
327                 if (flags & (UNICODE_WARN_PERL_EXTENDED
328                             |UNICODE_DISALLOW_PERL_EXTENDED))
329                 {
330                     flag = UNICODE_GOT_PERL_EXTENDED;
331                 }
332             }
333
334             if (msgs) {
335                 *msgs = new_msg_hv(Perl_form(aTHX_ format, uv),
336                                    category, flag);
337             }
338             else {
339                 Perl_ck_warner_d(aTHX_ packWARN(WARN_NON_UNICODE), format, uv);
340             }
341         }
342         if (       (flags & UNICODE_DISALLOW_SUPER)
343             || (   (flags & UNICODE_DISALLOW_PERL_EXTENDED)
344                 &&  UNICODE_IS_PERL_EXTENDED(uv)))
345         {
346             return NULL;
347         }
348     }
349     else if (UNLIKELY(UNICODE_IS_END_PLANE_NONCHAR_GIVEN_NOT_SUPER(uv))) {
350         HANDLE_UNICODE_NONCHAR(uv, flags, msgs);
351     }
352
353     /* Test for and handle 4-byte result.   In the test immediately below, the
354      * 8 is for start bytes F0-F7 (which are all the possible ones for 4 byte
355      * characters).  The 3 is for 3 continuation bytes; these each contribute
356      * SHIFT bits.  This yields 0x4_0000 on EBCDIC platforms, 0x20_0000 on
357      * ASCII, so 4 bytes covers the range 0x4000-0x3_FFFF on EBCDIC;
358      * 0x1_0000-0x1F_FFFF on ASCII */
359     if (uv < (8 * (1U << (3 * SHIFT)))) {
360         *d++ = I8_TO_NATIVE_UTF8(( uv >> ((4 - 1) * SHIFT)) | UTF_START_MARK(4));
361         *d++ = I8_TO_NATIVE_UTF8(((uv >> ((3 - 1) * SHIFT)) & MASK) |   MARK);
362         *d++ = I8_TO_NATIVE_UTF8(((uv >> ((2 - 1) * SHIFT)) & MASK) |   MARK);
363         *d++ = I8_TO_NATIVE_UTF8(( uv  /* (1 - 1) */        & MASK) |   MARK);
364
365 #ifdef EBCDIC   /* These were handled on ASCII platforms in the code for 3-byte
366                    characters.  The end-plane non-characters for EBCDIC were
367                    handled just above */
368         if (UNLIKELY(UNICODE_IS_32_CONTIGUOUS_NONCHARS(uv))) {
369             HANDLE_UNICODE_NONCHAR(uv, flags, msgs);
370         }
371         else if (UNLIKELY(UNICODE_IS_SURROGATE(uv))) {
372             HANDLE_UNICODE_SURROGATE(uv, flags, msgs);
373         }
374 #endif
375
376         return d;
377     }
378
379     /* Not 4-byte; that means the code point is at least 0x20_0000 on ASCII
380      * platforms, and 0x4000 on EBCDIC.  At this point we switch to a loop
381      * format.  The unrolled version above turns out to not save all that much
382      * time, and at these high code points (well above the legal Unicode range
383      * on ASCII platforms, and well above anything in common use in EBCDIC),
384      * khw believes that less code outweighs slight performance gains. */
385
386     {
387         STRLEN len  = OFFUNISKIP(uv);
388         U8 *p = d+len-1;
389         while (p > d) {
390             *p-- = I8_TO_NATIVE_UTF8((uv & MASK) | MARK);
391             uv >>= SHIFT;
392         }
393         *p = I8_TO_NATIVE_UTF8((uv & UTF_START_MASK(len)) | UTF_START_MARK(len));
394         return d+len;
395     }
396 }
397
398 /*
399 =for apidoc uvchr_to_utf8
400
401 Adds the UTF-8 representation of the native code point C<uv> to the end
402 of the string C<d>; C<d> should have at least C<UVCHR_SKIP(uv)+1> (up to
403 C<UTF8_MAXBYTES+1>) free bytes available.  The return value is the pointer to
404 the byte after the end of the new character.  In other words,
405
406     d = uvchr_to_utf8(d, uv);
407
408 is the recommended wide native character-aware way of saying
409
410     *(d++) = uv;
411
412 This function accepts any code point from 0..C<IV_MAX> as input.
413 C<IV_MAX> is typically 0x7FFF_FFFF in a 32-bit word.
414
415 It is possible to forbid or warn on non-Unicode code points, or those that may
416 be problematic by using L</uvchr_to_utf8_flags>.
417
418 =cut
419 */
420
421 /* This is also a macro */
422 PERL_CALLCONV U8*       Perl_uvchr_to_utf8(pTHX_ U8 *d, UV uv);
423
424 U8 *
425 Perl_uvchr_to_utf8(pTHX_ U8 *d, UV uv)
426 {
427     return uvchr_to_utf8(d, uv);
428 }
429
430 /*
431 =for apidoc uvchr_to_utf8_flags
432
433 Adds the UTF-8 representation of the native code point C<uv> to the end
434 of the string C<d>; C<d> should have at least C<UVCHR_SKIP(uv)+1> (up to
435 C<UTF8_MAXBYTES+1>) free bytes available.  The return value is the pointer to
436 the byte after the end of the new character.  In other words,
437
438     d = uvchr_to_utf8_flags(d, uv, flags);
439
440 or, in most cases,
441
442     d = uvchr_to_utf8_flags(d, uv, 0);
443
444 This is the Unicode-aware way of saying
445
446     *(d++) = uv;
447
448 If C<flags> is 0, this function accepts any code point from 0..C<IV_MAX> as
449 input.  C<IV_MAX> is typically 0x7FFF_FFFF in a 32-bit word.
450
451 Specifying C<flags> can further restrict what is allowed and not warned on, as
452 follows:
453
454 If C<uv> is a Unicode surrogate code point and C<UNICODE_WARN_SURROGATE> is set,
455 the function will raise a warning, provided UTF8 warnings are enabled.  If
456 instead C<UNICODE_DISALLOW_SURROGATE> is set, the function will fail and return
457 NULL.  If both flags are set, the function will both warn and return NULL.
458
459 Similarly, the C<UNICODE_WARN_NONCHAR> and C<UNICODE_DISALLOW_NONCHAR> flags
460 affect how the function handles a Unicode non-character.
461
462 And likewise, the C<UNICODE_WARN_SUPER> and C<UNICODE_DISALLOW_SUPER> flags
463 affect the handling of code points that are above the Unicode maximum of
464 0x10FFFF.  Languages other than Perl may not be able to accept files that
465 contain these.
466
467 The flag C<UNICODE_WARN_ILLEGAL_INTERCHANGE> selects all three of
468 the above WARN flags; and C<UNICODE_DISALLOW_ILLEGAL_INTERCHANGE> selects all
469 three DISALLOW flags.  C<UNICODE_DISALLOW_ILLEGAL_INTERCHANGE> restricts the
470 allowed inputs to the strict UTF-8 traditionally defined by Unicode.
471 Similarly, C<UNICODE_WARN_ILLEGAL_C9_INTERCHANGE> and
472 C<UNICODE_DISALLOW_ILLEGAL_C9_INTERCHANGE> are shortcuts to select the
473 above-Unicode and surrogate flags, but not the non-character ones, as
474 defined in
475 L<Unicode Corrigendum #9|http://www.unicode.org/versions/corrigendum9.html>.
476 See L<perlunicode/Noncharacter code points>.
477
478 Extremely high code points were never specified in any standard, and require an
479 extension to UTF-8 to express, which Perl does.  It is likely that programs
480 written in something other than Perl would not be able to read files that
481 contain these; nor would Perl understand files written by something that uses a
482 different extension.  For these reasons, there is a separate set of flags that
483 can warn and/or disallow these extremely high code points, even if other
484 above-Unicode ones are accepted.  They are the C<UNICODE_WARN_PERL_EXTENDED>
485 and C<UNICODE_DISALLOW_PERL_EXTENDED> flags.  For more information see
486 L</C<UTF8_GOT_PERL_EXTENDED>>.  Of course C<UNICODE_DISALLOW_SUPER> will
487 treat all above-Unicode code points, including these, as malformations.  (Note
488 that the Unicode standard considers anything above 0x10FFFF to be illegal, but
489 there are standards predating it that allow up to 0x7FFF_FFFF (2**31 -1))
490
491 A somewhat misleadingly named synonym for C<UNICODE_WARN_PERL_EXTENDED> is
492 retained for backward compatibility: C<UNICODE_WARN_ABOVE_31_BIT>.  Similarly,
493 C<UNICODE_DISALLOW_ABOVE_31_BIT> is usable instead of the more accurately named
494 C<UNICODE_DISALLOW_PERL_EXTENDED>.  The names are misleading because on EBCDIC
495 platforms,these flags can apply to code points that actually do fit in 31 bits.
496 The new names accurately describe the situation in all cases.
497
498 =cut
499 */
500
501 /* This is also a macro */
502 PERL_CALLCONV U8*       Perl_uvchr_to_utf8_flags(pTHX_ U8 *d, UV uv, UV flags);
503
504 U8 *
505 Perl_uvchr_to_utf8_flags(pTHX_ U8 *d, UV uv, UV flags)
506 {
507     return uvchr_to_utf8_flags(d, uv, flags);
508 }
509
510 #ifndef UV_IS_QUAD
511
512 STATIC int
513 S_is_utf8_cp_above_31_bits(const U8 * const s,
514                            const U8 * const e,
515                            const bool consider_overlongs)
516 {
517     /* Returns TRUE if the first code point represented by the Perl-extended-
518      * UTF-8-encoded string starting at 's', and looking no further than 'e -
519      * 1' doesn't fit into 31 bytes.  That is, that if it is >= 2**31.
520      *
521      * The function handles the case where the input bytes do not include all
522      * the ones necessary to represent a full character.  That is, they may be
523      * the intial bytes of the representation of a code point, but possibly
524      * the final ones necessary for the complete representation may be beyond
525      * 'e - 1'.
526      *
527      * The function also can handle the case where the input is an overlong
528      * sequence.  If 'consider_overlongs' is 0, the function assumes the
529      * input is not overlong, without checking, and will return based on that
530      * assumption.  If this parameter is 1, the function will go to the trouble
531      * of figuring out if it actually evaluates to above or below 31 bits.
532      *
533      * The sequence is otherwise assumed to be well-formed, without checking.
534      */
535
536     const STRLEN len = e - s;
537     int is_overlong;
538
539     PERL_ARGS_ASSERT_IS_UTF8_CP_ABOVE_31_BITS;
540
541     assert(! UTF8_IS_INVARIANT(*s) && e > s);
542
543 #ifdef EBCDIC
544
545     PERL_UNUSED_ARG(consider_overlongs);
546
547     /* On the EBCDIC code pages we handle, only the native start byte 0xFE can
548      * mean a 32-bit or larger code point (0xFF is an invariant).  0xFE can
549      * also be the start byte for a 31-bit code point; we need at least 2
550      * bytes, and maybe up through 8 bytes, to determine that.  (It can also be
551      * the start byte for an overlong sequence, but for 30-bit or smaller code
552      * points, so we don't have to worry about overlongs on EBCDIC.) */
553     if (*s != 0xFE) {
554         return 0;
555     }
556
557     if (len == 1) {
558         return -1;
559     }
560
561 #else
562
563     /* On ASCII, FE and FF are the only start bytes that can evaluate to
564      * needing more than 31 bits. */
565     if (LIKELY(*s < 0xFE)) {
566         return 0;
567     }
568
569     /* What we have left are FE and FF.  Both of these require more than 31
570      * bits unless they are for overlongs. */
571     if (! consider_overlongs) {
572         return 1;
573     }
574
575     /* Here, we have FE or FF.  If the input isn't overlong, it evaluates to
576      * above 31 bits.  But we need more than one byte to discern this, so if
577      * passed just the start byte, it could be an overlong evaluating to
578      * smaller */
579     if (len == 1) {
580         return -1;
581     }
582
583     /* Having excluded len==1, and knowing that FE and FF are both valid start
584      * bytes, we can call the function below to see if the sequence is
585      * overlong.  (We don't need the full generality of the called function,
586      * but for these huge code points, speed shouldn't be a consideration, and
587      * the compiler does have enough information, since it's static to this
588      * file, to optimize to just the needed parts.) */
589     is_overlong = is_utf8_overlong_given_start_byte_ok(s, len);
590
591     /* If it isn't overlong, more than 31 bits are required. */
592     if (is_overlong == 0) {
593         return 1;
594     }
595
596     /* If it is indeterminate if it is overlong, return that */
597     if (is_overlong < 0) {
598         return -1;
599     }
600
601     /* Here is overlong.  Such a sequence starting with FE is below 31 bits, as
602      * the max it can be is 2**31 - 1 */
603     if (*s == 0xFE) {
604         return 0;
605     }
606
607 #endif
608
609     /* Here, ASCII and EBCDIC rejoin:
610     *  On ASCII:   We have an overlong sequence starting with FF
611     *  On EBCDIC:  We have a sequence starting with FE. */
612
613     {   /* For C89, use a block so the declaration can be close to its use */
614
615 #ifdef EBCDIC
616
617         /* U+7FFFFFFF (2 ** 31 - 1)
618          *              [0] [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] 10  11  12  13
619          *   IBM-1047: \xFE\x41\x41\x41\x41\x41\x41\x42\x73\x73\x73\x73\x73\x73
620          *    IBM-037: \xFE\x41\x41\x41\x41\x41\x41\x42\x72\x72\x72\x72\x72\x72
621          *   POSIX-BC: \xFE\x41\x41\x41\x41\x41\x41\x42\x75\x75\x75\x75\x75\x75
622          *         I8: \xFF\xA0\xA0\xA0\xA0\xA0\xA0\xA1\xBF\xBF\xBF\xBF\xBF\xBF
623          * U+80000000 (2 ** 31):
624          *   IBM-1047: \xFE\x41\x41\x41\x41\x41\x41\x43\x41\x41\x41\x41\x41\x41
625          *    IBM-037: \xFE\x41\x41\x41\x41\x41\x41\x43\x41\x41\x41\x41\x41\x41
626          *   POSIX-BC: \xFE\x41\x41\x41\x41\x41\x41\x43\x41\x41\x41\x41\x41\x41
627          *         I8: \xFF\xA0\xA0\xA0\xA0\xA0\xA0\xA2\xA0\xA0\xA0\xA0\xA0\xA0
628          *
629          * and since we know that *s = \xfe, any continuation sequcence
630          * following it that is gt the below is above 31 bits
631                                                 [0] [1] [2] [3] [4] [5] [6] */
632         const U8 conts_for_highest_30_bit[] = "\x41\x41\x41\x41\x41\x41\x42";
633
634 #else
635
636         /* FF overlong for U+7FFFFFFF (2 ** 31 - 1)
637          *      ASCII: \xFF\x80\x80\x80\x80\x80\x80\x81\xBF\xBF\xBF\xBF\xBF
638          * FF overlong for U+80000000 (2 ** 31):
639          *      ASCII: \xFF\x80\x80\x80\x80\x80\x80\x82\x80\x80\x80\x80\x80
640          * and since we know that *s = \xff, any continuation sequcence
641          * following it that is gt the below is above 30 bits
642                                                 [0] [1] [2] [3] [4] [5] [6] */
643         const U8 conts_for_highest_30_bit[] = "\x80\x80\x80\x80\x80\x80\x81";
644
645
646 #endif
647         const STRLEN conts_len = sizeof(conts_for_highest_30_bit) - 1;
648         const STRLEN cmp_len = MIN(conts_len, len - 1);
649
650         /* Now compare the continuation bytes in s with the ones we have
651          * compiled in that are for the largest 30 bit code point.  If we have
652          * enough bytes available to determine the answer, or the bytes we do
653          * have differ from them, we can compare the two to get a definitive
654          * answer (Note that in UTF-EBCDIC, the two lowest possible
655          * continuation bytes are \x41 and \x42.) */
656         if (cmp_len >= conts_len || memNE(s + 1,
657                                           conts_for_highest_30_bit,
658                                           cmp_len))
659         {
660             return cBOOL(memGT(s + 1, conts_for_highest_30_bit, cmp_len));
661         }
662
663         /* Here, all the bytes we have are the same as the highest 30-bit code
664          * point, but we are missing so many bytes that we can't make the
665          * determination */
666         return -1;
667     }
668 }
669
670 #endif
671
672 PERL_STATIC_INLINE int
673 S_is_utf8_overlong_given_start_byte_ok(const U8 * const s, const STRLEN len)
674 {
675     /* Returns an int indicating whether or not the UTF-8 sequence from 's' to
676      * 's' + 'len' - 1 is an overlong.  It returns 1 if it is an overlong; 0 if
677      * it isn't, and -1 if there isn't enough information to tell.  This last
678      * return value can happen if the sequence is incomplete, missing some
679      * trailing bytes that would form a complete character.  If there are
680      * enough bytes to make a definitive decision, this function does so.
681      * Usually 2 bytes sufficient.
682      *
683      * Overlongs can occur whenever the number of continuation bytes changes.
684      * That means whenever the number of leading 1 bits in a start byte
685      * increases from the next lower start byte.  That happens for start bytes
686      * C0, E0, F0, F8, FC, FE, and FF.  On modern perls, the following illegal
687      * start bytes have already been excluded, so don't need to be tested here;
688      * ASCII platforms: C0, C1
689      * EBCDIC platforms C0, C1, C2, C3, C4, E0
690      */
691
692     const U8 s0 = NATIVE_UTF8_TO_I8(s[0]);
693     const U8 s1 = NATIVE_UTF8_TO_I8(s[1]);
694
695     PERL_ARGS_ASSERT_IS_UTF8_OVERLONG_GIVEN_START_BYTE_OK;
696     assert(len > 1 && UTF8_IS_START(*s));
697
698     /* Each platform has overlongs after the start bytes given above (expressed
699      * in I8 for EBCDIC).  What constitutes an overlong varies by platform, but
700      * the logic is the same, except the E0 overlong has already been excluded
701      * on EBCDIC platforms.   The  values below were found by manually
702      * inspecting the UTF-8 patterns.  See the tables in utf8.h and
703      * utfebcdic.h. */
704
705 #       ifdef EBCDIC
706 #           define F0_ABOVE_OVERLONG 0xB0
707 #           define F8_ABOVE_OVERLONG 0xA8
708 #           define FC_ABOVE_OVERLONG 0xA4
709 #           define FE_ABOVE_OVERLONG 0xA2
710 #           define FF_OVERLONG_PREFIX "\xfe\x41\x41\x41\x41\x41\x41\x41"
711                                     /* I8(0xfe) is FF */
712 #       else
713
714     if (s0 == 0xE0 && UNLIKELY(s1 < 0xA0)) {
715         return 1;
716     }
717
718 #           define F0_ABOVE_OVERLONG 0x90
719 #           define F8_ABOVE_OVERLONG 0x88
720 #           define FC_ABOVE_OVERLONG 0x84
721 #           define FE_ABOVE_OVERLONG 0x82
722 #           define FF_OVERLONG_PREFIX "\xff\x80\x80\x80\x80\x80\x80"
723 #       endif
724
725
726     if (   (s0 == 0xF0 && UNLIKELY(s1 < F0_ABOVE_OVERLONG))
727         || (s0 == 0xF8 && UNLIKELY(s1 < F8_ABOVE_OVERLONG))
728         || (s0 == 0xFC && UNLIKELY(s1 < FC_ABOVE_OVERLONG))
729         || (s0 == 0xFE && UNLIKELY(s1 < FE_ABOVE_OVERLONG)))
730     {
731         return 1;
732     }
733
734     /* Check for the FF overlong */
735     return isFF_OVERLONG(s, len);
736 }
737
738 PERL_STATIC_INLINE int
739 S_isFF_OVERLONG(const U8 * const s, const STRLEN len)
740 {
741     /* Returns an int indicating whether or not the UTF-8 sequence from 's' to
742      * 'e' - 1 is an overlong beginning with \xFF.  It returns 1 if it is; 0 if
743      * it isn't, and -1 if there isn't enough information to tell.  This last
744      * return value can happen if the sequence is incomplete, missing some
745      * trailing bytes that would form a complete character.  If there are
746      * enough bytes to make a definitive decision, this function does so. */
747
748     PERL_ARGS_ASSERT_ISFF_OVERLONG;
749
750     /* To be an FF overlong, all the available bytes must match */
751     if (LIKELY(memNE(s, FF_OVERLONG_PREFIX,
752                      MIN(len, sizeof(FF_OVERLONG_PREFIX) - 1))))
753     {
754         return 0;
755     }
756
757     /* To be an FF overlong sequence, all the bytes in FF_OVERLONG_PREFIX must
758      * be there; what comes after them doesn't matter.  See tables in utf8.h,
759      * utfebcdic.h. */
760     if (len >= sizeof(FF_OVERLONG_PREFIX) - 1) {
761         return 1;
762     }
763
764     /* The missing bytes could cause the result to go one way or the other, so
765      * the result is indeterminate */
766     return -1;
767 }
768
769 #if defined(UV_IS_QUAD) /* These assume IV_MAX is 2**63-1 */
770 #  ifdef EBCDIC     /* Actually is I8 */
771 #   define HIGHEST_REPRESENTABLE_UTF8                                       \
772                 "\xFF\xA7\xBF\xBF\xBF\xBF\xBF\xBF\xBF\xBF\xBF\xBF\xBF\xBF"
773 #  else
774 #   define HIGHEST_REPRESENTABLE_UTF8                                       \
775                 "\xFF\x80\x87\xBF\xBF\xBF\xBF\xBF\xBF\xBF\xBF\xBF\xBF"
776 #  endif
777 #endif
778
779 PERL_STATIC_INLINE int
780 S_does_utf8_overflow(const U8 * const s,
781                      const U8 * e,
782                      const bool consider_overlongs)
783 {
784     /* Returns an int indicating whether or not the UTF-8 sequence from 's' to
785      * 'e' - 1 would overflow an IV on this platform; that is if it represents
786      * a code point larger than the highest representable code point.  It
787      * returns 1 if it does overflow; 0 if it doesn't, and -1 if there isn't
788      * enough information to tell.  This last return value can happen if the
789      * sequence is incomplete, missing some trailing bytes that would form a
790      * complete character.  If there are enough bytes to make a definitive
791      * decision, this function does so.
792      *
793      * If 'consider_overlongs' is TRUE, the function checks for the possibility
794      * that the sequence is an overlong that doesn't overflow.  Otherwise, it
795      * assumes the sequence is not an overlong.  This can give different
796      * results only on ASCII 32-bit platforms.
797      *
798      * (For ASCII platforms, we could use memcmp() because we don't have to
799      * convert each byte to I8, but it's very rare input indeed that would
800      * approach overflow, so the loop below will likely only get executed once.)
801      *
802      * 'e' - 1 must not be beyond a full character. */
803
804
805     PERL_ARGS_ASSERT_DOES_UTF8_OVERFLOW;
806     assert(s <= e && s + UTF8SKIP(s) >= e);
807
808 #if ! defined(UV_IS_QUAD)
809
810     return is_utf8_cp_above_31_bits(s, e, consider_overlongs);
811
812 #else
813
814     PERL_UNUSED_ARG(consider_overlongs);
815
816     {
817         const STRLEN len = e - s;
818         const U8 *x;
819         const U8 * y = (const U8 *) HIGHEST_REPRESENTABLE_UTF8;
820
821         for (x = s; x < e; x++, y++) {
822
823             if (UNLIKELY(NATIVE_UTF8_TO_I8(*x) == *y)) {
824                 continue;
825             }
826
827             /* If this byte is larger than the corresponding highest UTF-8
828              * byte, the sequence overflow; otherwise the byte is less than,
829              * and so the sequence doesn't overflow */
830             return NATIVE_UTF8_TO_I8(*x) > *y;
831
832         }
833
834         /* Got to the end and all bytes are the same.  If the input is a whole
835          * character, it doesn't overflow.  And if it is a partial character,
836          * there's not enough information to tell */
837         if (len < sizeof(HIGHEST_REPRESENTABLE_UTF8) - 1) {
838             return -1;
839         }
840
841         return 0;
842     }
843
844 #endif
845
846 }
847
848 #if 0
849
850 /* This is the portions of the above function that deal with UV_MAX instead of
851  * IV_MAX.  They are left here in case we want to combine them so that internal
852  * uses can have larger code points.  The only logic difference is that the
853  * 32-bit EBCDIC platform is treate like the 64-bit, and the 32-bit ASCII has
854  * different logic.
855  */
856
857 /* Anything larger than this will overflow the word if it were converted into a UV */
858 #if defined(UV_IS_QUAD)
859 #  ifdef EBCDIC     /* Actually is I8 */
860 #   define HIGHEST_REPRESENTABLE_UTF8                                       \
861                 "\xFF\xAF\xBF\xBF\xBF\xBF\xBF\xBF\xBF\xBF\xBF\xBF\xBF\xBF"
862 #  else
863 #   define HIGHEST_REPRESENTABLE_UTF8                                       \
864                 "\xFF\x80\x8F\xBF\xBF\xBF\xBF\xBF\xBF\xBF\xBF\xBF\xBF"
865 #  endif
866 #else   /* 32-bit */
867 #  ifdef EBCDIC
868 #   define HIGHEST_REPRESENTABLE_UTF8                                       \
869                 "\xFF\xA0\xA0\xA0\xA0\xA0\xA0\xA3\xBF\xBF\xBF\xBF\xBF\xBF"
870 #  else
871 #   define HIGHEST_REPRESENTABLE_UTF8  "\xFE\x83\xBF\xBF\xBF\xBF\xBF"
872 #  endif
873 #endif
874
875 #if ! defined(UV_IS_QUAD) && ! defined(EBCDIC)
876
877     /* On 32 bit ASCII machines, many overlongs that start with FF don't
878      * overflow */
879     if (consider_overlongs && isFF_OVERLONG(s, len) > 0) {
880
881         /* To be such an overlong, the first bytes of 's' must match
882          * FF_OVERLONG_PREFIX, which is "\xff\x80\x80\x80\x80\x80\x80".  If we
883          * don't have any additional bytes available, the sequence, when
884          * completed might or might not fit in 32 bits.  But if we have that
885          * next byte, we can tell for sure.  If it is <= 0x83, then it does
886          * fit. */
887         if (len <= sizeof(FF_OVERLONG_PREFIX) - 1) {
888             return -1;
889         }
890
891         return s[sizeof(FF_OVERLONG_PREFIX) - 1] > 0x83;
892     }
893
894 /* Starting with the #else, the rest of the function is identical except
895  *      1.  we need to move the 'len' declaration to be global to the function
896  *      2.  the endif move to just after the UNUSED_ARG.
897  * An empty endif is given just below to satisfy the preprocessor
898  */
899 #endif
900
901 #endif
902
903 #undef F0_ABOVE_OVERLONG
904 #undef F8_ABOVE_OVERLONG
905 #undef FC_ABOVE_OVERLONG
906 #undef FE_ABOVE_OVERLONG
907 #undef FF_OVERLONG_PREFIX
908
909 STRLEN
910 Perl__is_utf8_char_helper(const U8 * const s, const U8 * e, const U32 flags)
911 {
912     STRLEN len;
913     const U8 *x;
914
915     /* A helper function that should not be called directly.
916      *
917      * This function returns non-zero if the string beginning at 's' and
918      * looking no further than 'e - 1' is well-formed Perl-extended-UTF-8 for a
919      * code point; otherwise it returns 0.  The examination stops after the
920      * first code point in 's' is validated, not looking at the rest of the
921      * input.  If 'e' is such that there are not enough bytes to represent a
922      * complete code point, this function will return non-zero anyway, if the
923      * bytes it does have are well-formed UTF-8 as far as they go, and aren't
924      * excluded by 'flags'.
925      *
926      * A non-zero return gives the number of bytes required to represent the
927      * code point.  Be aware that if the input is for a partial character, the
928      * return will be larger than 'e - s'.
929      *
930      * This function assumes that the code point represented is UTF-8 variant.
931      * The caller should have excluded the possibility of it being invariant
932      * before calling this function.
933      *
934      * 'flags' can be 0, or any combination of the UTF8_DISALLOW_foo flags
935      * accepted by L</utf8n_to_uvchr>.  If non-zero, this function will return
936      * 0 if the code point represented is well-formed Perl-extended-UTF-8, but
937      * disallowed by the flags.  If the input is only for a partial character,
938      * the function will return non-zero if there is any sequence of
939      * well-formed UTF-8 that, when appended to the input sequence, could
940      * result in an allowed code point; otherwise it returns 0.  Non characters
941      * cannot be determined based on partial character input.  But many  of the
942      * other excluded types can be determined with just the first one or two
943      * bytes.
944      *
945      */
946
947     PERL_ARGS_ASSERT__IS_UTF8_CHAR_HELPER;
948
949     assert(0 == (flags & ~(UTF8_DISALLOW_ILLEGAL_INTERCHANGE
950                           |UTF8_DISALLOW_PERL_EXTENDED)));
951     assert(! UTF8_IS_INVARIANT(*s));
952
953     /* A variant char must begin with a start byte */
954     if (UNLIKELY(! UTF8_IS_START(*s))) {
955         return 0;
956     }
957
958     /* Examine a maximum of a single whole code point */
959     if (e - s > UTF8SKIP(s)) {
960         e = s + UTF8SKIP(s);
961     }
962
963     len = e - s;
964
965     if (flags && isUTF8_POSSIBLY_PROBLEMATIC(*s)) {
966         const U8 s0 = NATIVE_UTF8_TO_I8(s[0]);
967
968         /* Here, we are disallowing some set of largish code points, and the
969          * first byte indicates the sequence is for a code point that could be
970          * in the excluded set.  We generally don't have to look beyond this or
971          * the second byte to see if the sequence is actually for one of the
972          * excluded classes.  The code below is derived from this table:
973          *
974          *              UTF-8            UTF-EBCDIC I8
975          *   U+D800: \xED\xA0\x80      \xF1\xB6\xA0\xA0      First surrogate
976          *   U+DFFF: \xED\xBF\xBF      \xF1\xB7\xBF\xBF      Final surrogate
977          * U+110000: \xF4\x90\x80\x80  \xF9\xA2\xA0\xA0\xA0  First above Unicode
978          *
979          * Keep in mind that legal continuation bytes range between \x80..\xBF
980          * for UTF-8, and \xA0..\xBF for I8.  Anything above those aren't
981          * continuation bytes.  Hence, we don't have to test the upper edge
982          * because if any of those is encountered, the sequence is malformed,
983          * and would fail elsewhere in this function.
984          *
985          * The code here likewise assumes that there aren't other
986          * malformations; again the function should fail elsewhere because of
987          * these.  For example, an overlong beginning with FC doesn't actually
988          * have to be a super; it could actually represent a small code point,
989          * even U+0000.  But, since overlongs (and other malformations) are
990          * illegal, the function should return FALSE in either case.
991          */
992
993 #ifdef EBCDIC   /* On EBCDIC, these are actually I8 bytes */
994 #  define FIRST_START_BYTE_THAT_IS_DEFINITELY_SUPER  0xFA
995 #  define IS_UTF8_2_BYTE_SUPER(s0, s1)           ((s0) == 0xF9 && (s1) >= 0xA2)
996
997 #  define IS_UTF8_2_BYTE_SURROGATE(s0, s1)       ((s0) == 0xF1              \
998                                                        /* B6 and B7 */      \
999                                               && ((s1) & 0xFE ) == 0xB6)
1000 #  define isUTF8_PERL_EXTENDED(s)   (*s == I8_TO_NATIVE_UTF8(0xFF))
1001 #else
1002 #  define FIRST_START_BYTE_THAT_IS_DEFINITELY_SUPER  0xF5
1003 #  define IS_UTF8_2_BYTE_SUPER(s0, s1)           ((s0) == 0xF4 && (s1) >= 0x90)
1004 #  define IS_UTF8_2_BYTE_SURROGATE(s0, s1)       ((s0) == 0xED && (s1) >= 0xA0)
1005 #  define isUTF8_PERL_EXTENDED(s)   (*s >= 0xFE)
1006 #endif
1007
1008         if (  (flags & UTF8_DISALLOW_SUPER)
1009             && UNLIKELY(s0 >= FIRST_START_BYTE_THAT_IS_DEFINITELY_SUPER))
1010         {
1011             return 0;           /* Above Unicode */
1012         }
1013
1014         if (   (flags & UTF8_DISALLOW_PERL_EXTENDED)
1015             &&  UNLIKELY(isUTF8_PERL_EXTENDED(s)))
1016         {
1017             return 0;
1018         }
1019
1020         if (len > 1) {
1021             const U8 s1 = NATIVE_UTF8_TO_I8(s[1]);
1022
1023             if (   (flags & UTF8_DISALLOW_SUPER)
1024                 &&  UNLIKELY(IS_UTF8_2_BYTE_SUPER(s0, s1)))
1025             {
1026                 return 0;       /* Above Unicode */
1027             }
1028
1029             if (   (flags & UTF8_DISALLOW_SURROGATE)
1030                 &&  UNLIKELY(IS_UTF8_2_BYTE_SURROGATE(s0, s1)))
1031             {
1032                 return 0;       /* Surrogate */
1033             }
1034
1035             if (  (flags & UTF8_DISALLOW_NONCHAR)
1036                 && UNLIKELY(UTF8_IS_NONCHAR(s, e)))
1037             {
1038                 return 0;       /* Noncharacter code point */
1039             }
1040         }
1041     }
1042
1043     /* Make sure that all that follows are continuation bytes */
1044     for (x = s + 1; x < e; x++) {
1045         if (UNLIKELY(! UTF8_IS_CONTINUATION(*x))) {
1046             return 0;
1047         }
1048     }
1049
1050     /* Here is syntactically valid.  Next, make sure this isn't the start of an
1051      * overlong. */
1052     if (len > 1 && is_utf8_overlong_given_start_byte_ok(s, len) > 0) {
1053         return 0;
1054     }
1055
1056     /* And finally, that the code point represented fits in a word on this
1057      * platform */
1058     if (0 < does_utf8_overflow(s, e,
1059                                0 /* Don't consider overlongs */
1060                               ))
1061     {
1062         return 0;
1063     }
1064
1065     return UTF8SKIP(s);
1066 }
1067
1068 char *
1069 Perl__byte_dump_string(pTHX_ const U8 * const start, const STRLEN len, const bool format)
1070 {
1071     /* Returns a mortalized C string that is a displayable copy of the 'len'
1072      * bytes starting at 'start'.  'format' gives how to display each byte.
1073      * Currently, there are only two formats, so it is currently a bool:
1074      *      0   \xab
1075      *      1    ab         (that is a space between two hex digit bytes)
1076      */
1077
1078     const STRLEN output_len = 4 * len + 1;  /* 4 bytes per each input, plus a
1079                                                trailing NUL */
1080     const U8 * s = start;
1081     const U8 * const e = start + len;
1082     char * output;
1083     char * d;
1084
1085     PERL_ARGS_ASSERT__BYTE_DUMP_STRING;
1086
1087     Newx(output, output_len, char);
1088     SAVEFREEPV(output);
1089
1090     d = output;
1091     for (s = start; s < e; s++) {
1092         const unsigned high_nibble = (*s & 0xF0) >> 4;
1093         const unsigned low_nibble =  (*s & 0x0F);
1094
1095         if (format) {
1096             if (s > start) {
1097                 *d++ = ' ';
1098             }
1099         }
1100         else {
1101             *d++ = '\\';
1102             *d++ = 'x';
1103         }
1104
1105         if (high_nibble < 10) {
1106             *d++ = high_nibble + '0';
1107         }
1108         else {
1109             *d++ = high_nibble - 10 + 'a';
1110         }
1111
1112         if (low_nibble < 10) {
1113             *d++ = low_nibble + '0';
1114         }
1115         else {
1116             *d++ = low_nibble - 10 + 'a';
1117         }
1118     }
1119
1120     *d = '\0';
1121     return output;
1122 }
1123
1124 PERL_STATIC_INLINE char *
1125 S_unexpected_non_continuation_text(pTHX_ const U8 * const s,
1126
1127                                          /* Max number of bytes to print */
1128                                          STRLEN print_len,
1129
1130                                          /* Which one is the non-continuation */
1131                                          const STRLEN non_cont_byte_pos,
1132
1133                                          /* How many bytes should there be? */
1134                                          const STRLEN expect_len)
1135 {
1136     /* Return the malformation warning text for an unexpected continuation
1137      * byte. */
1138
1139     const char * const where = (non_cont_byte_pos == 1)
1140                                ? "immediately"
1141                                : Perl_form(aTHX_ "%d bytes",
1142                                                  (int) non_cont_byte_pos);
1143     const U8 * x = s + non_cont_byte_pos;
1144     const U8 * e = s + print_len;
1145
1146     PERL_ARGS_ASSERT_UNEXPECTED_NON_CONTINUATION_TEXT;
1147
1148     /* We don't need to pass this parameter, but since it has already been
1149      * calculated, it's likely faster to pass it; verify under DEBUGGING */
1150     assert(expect_len == UTF8SKIP(s));
1151
1152     /* As a defensive coding measure, don't output anything past a NUL.  Such
1153      * bytes shouldn't be in the middle of a malformation, and could mark the
1154      * end of the allocated string, and what comes after is undefined */
1155     for (; x < e; x++) {
1156         if (*x == '\0') {
1157             x++;            /* Output this particular NUL */
1158             break;
1159         }
1160     }
1161
1162     return Perl_form(aTHX_ "%s: %s (unexpected non-continuation byte 0x%02x,"
1163                            " %s after start byte 0x%02x; need %d bytes, got %d)",
1164                            malformed_text,
1165                            _byte_dump_string(s, x - s, 0),
1166                            *(s + non_cont_byte_pos),
1167                            where,
1168                            *s,
1169                            (int) expect_len,
1170                            (int) non_cont_byte_pos);
1171 }
1172
1173 /*
1174
1175 =for apidoc utf8n_to_uvchr
1176
1177 THIS FUNCTION SHOULD BE USED IN ONLY VERY SPECIALIZED CIRCUMSTANCES.
1178 Most code should use L</utf8_to_uvchr_buf>() rather than call this directly.
1179
1180 Bottom level UTF-8 decode routine.
1181 Returns the native code point value of the first character in the string C<s>,
1182 which is assumed to be in UTF-8 (or UTF-EBCDIC) encoding, and no longer than
1183 C<curlen> bytes; C<*retlen> (if C<retlen> isn't NULL) will be set to
1184 the length, in bytes, of that character.
1185
1186 The value of C<flags> determines the behavior when C<s> does not point to a
1187 well-formed UTF-8 character.  If C<flags> is 0, encountering a malformation
1188 causes zero to be returned and C<*retlen> is set so that (S<C<s> + C<*retlen>>)
1189 is the next possible position in C<s> that could begin a non-malformed
1190 character.  Also, if UTF-8 warnings haven't been lexically disabled, a warning
1191 is raised.  Some UTF-8 input sequences may contain multiple malformations.
1192 This function tries to find every possible one in each call, so multiple
1193 warnings can be raised for the same sequence.
1194
1195 Various ALLOW flags can be set in C<flags> to allow (and not warn on)
1196 individual types of malformations, such as the sequence being overlong (that
1197 is, when there is a shorter sequence that can express the same code point;
1198 overlong sequences are expressly forbidden in the UTF-8 standard due to
1199 potential security issues).  Another malformation example is the first byte of
1200 a character not being a legal first byte.  See F<utf8.h> for the list of such
1201 flags.  Even if allowed, this function generally returns the Unicode
1202 REPLACEMENT CHARACTER when it encounters a malformation.  There are flags in
1203 F<utf8.h> to override this behavior for the overlong malformations, but don't
1204 do that except for very specialized purposes.
1205
1206 The C<UTF8_CHECK_ONLY> flag overrides the behavior when a non-allowed (by other
1207 flags) malformation is found.  If this flag is set, the routine assumes that
1208 the caller will raise a warning, and this function will silently just set
1209 C<retlen> to C<-1> (cast to C<STRLEN>) and return zero.
1210
1211 Note that this API requires disambiguation between successful decoding a C<NUL>
1212 character, and an error return (unless the C<UTF8_CHECK_ONLY> flag is set), as
1213 in both cases, 0 is returned, and, depending on the malformation, C<retlen> may
1214 be set to 1.  To disambiguate, upon a zero return, see if the first byte of
1215 C<s> is 0 as well.  If so, the input was a C<NUL>; if not, the input had an
1216 error.  Or you can use C<L</utf8n_to_uvchr_error>>.
1217
1218 Certain code points are considered problematic.  These are Unicode surrogates,
1219 Unicode non-characters, and code points above the Unicode maximum of 0x10FFFF.
1220 By default these are considered regular code points, but certain situations
1221 warrant special handling for them, which can be specified using the C<flags>
1222 parameter.  If C<flags> contains C<UTF8_DISALLOW_ILLEGAL_INTERCHANGE>, all
1223 three classes are treated as malformations and handled as such.  The flags
1224 C<UTF8_DISALLOW_SURROGATE>, C<UTF8_DISALLOW_NONCHAR>, and
1225 C<UTF8_DISALLOW_SUPER> (meaning above the legal Unicode maximum) can be set to
1226 disallow these categories individually.  C<UTF8_DISALLOW_ILLEGAL_INTERCHANGE>
1227 restricts the allowed inputs to the strict UTF-8 traditionally defined by
1228 Unicode.  Use C<UTF8_DISALLOW_ILLEGAL_C9_INTERCHANGE> to use the strictness
1229 definition given by
1230 L<Unicode Corrigendum #9|http://www.unicode.org/versions/corrigendum9.html>.
1231 The difference between traditional strictness and C9 strictness is that the
1232 latter does not forbid non-character code points.  (They are still discouraged,
1233 however.)  For more discussion see L<perlunicode/Noncharacter code points>.
1234
1235 The flags C<UTF8_WARN_ILLEGAL_INTERCHANGE>,
1236 C<UTF8_WARN_ILLEGAL_C9_INTERCHANGE>, C<UTF8_WARN_SURROGATE>,
1237 C<UTF8_WARN_NONCHAR>, and C<UTF8_WARN_SUPER> will cause warning messages to be
1238 raised for their respective categories, but otherwise the code points are
1239 considered valid (not malformations).  To get a category to both be treated as
1240 a malformation and raise a warning, specify both the WARN and DISALLOW flags.
1241 (But note that warnings are not raised if lexically disabled nor if
1242 C<UTF8_CHECK_ONLY> is also specified.)
1243
1244 Extremely high code points were never specified in any standard, and require an
1245 extension to UTF-8 to express, which Perl does.  It is likely that programs
1246 written in something other than Perl would not be able to read files that
1247 contain these; nor would Perl understand files written by something that uses a
1248 different extension.  For these reasons, there is a separate set of flags that
1249 can warn and/or disallow these extremely high code points, even if other
1250 above-Unicode ones are accepted.  They are the C<UTF8_WARN_PERL_EXTENDED> and
1251 C<UTF8_DISALLOW_PERL_EXTENDED> flags.  For more information see
1252 L</C<UTF8_GOT_PERL_EXTENDED>>.  Of course C<UTF8_DISALLOW_SUPER> will treat all
1253 above-Unicode code points, including these, as malformations.
1254 (Note that the Unicode standard considers anything above 0x10FFFF to be
1255 illegal, but there are standards predating it that allow up to 0x7FFF_FFFF
1256 (2**31 -1))
1257
1258 A somewhat misleadingly named synonym for C<UTF8_WARN_PERL_EXTENDED> is
1259 retained for backward compatibility: C<UTF8_WARN_ABOVE_31_BIT>.  Similarly,
1260 C<UTF8_DISALLOW_ABOVE_31_BIT> is usable instead of the more accurately named
1261 C<UTF8_DISALLOW_PERL_EXTENDED>.  The names are misleading because these flags
1262 can apply to code points that actually do fit in 31 bits.  This happens on
1263 EBCDIC platforms, and sometimes when the L<overlong
1264 malformation|/C<UTF8_GOT_LONG>> is also present.  The new names accurately
1265 describe the situation in all cases.
1266
1267
1268 All other code points corresponding to Unicode characters, including private
1269 use and those yet to be assigned, are never considered malformed and never
1270 warn.
1271
1272 =cut
1273
1274 Also implemented as a macro in utf8.h
1275 */
1276
1277 UV
1278 Perl_utf8n_to_uvchr(pTHX_ const U8 *s,
1279                           STRLEN curlen,
1280                           STRLEN *retlen,
1281                           const U32 flags)
1282 {
1283     PERL_ARGS_ASSERT_UTF8N_TO_UVCHR;
1284
1285     return utf8n_to_uvchr_error(s, curlen, retlen, flags, NULL);
1286 }
1287
1288 /*
1289
1290 =for apidoc utf8n_to_uvchr_error
1291
1292 THIS FUNCTION SHOULD BE USED IN ONLY VERY SPECIALIZED CIRCUMSTANCES.
1293 Most code should use L</utf8_to_uvchr_buf>() rather than call this directly.
1294
1295 This function is for code that needs to know what the precise malformation(s)
1296 are when an error is found.  If you also need to know the generated warning
1297 messages, use L</utf8n_to_uvchr_msgs>() instead.
1298
1299 It is like C<L</utf8n_to_uvchr>> but it takes an extra parameter placed after
1300 all the others, C<errors>.  If this parameter is 0, this function behaves
1301 identically to C<L</utf8n_to_uvchr>>.  Otherwise, C<errors> should be a pointer
1302 to a C<U32> variable, which this function sets to indicate any errors found.
1303 Upon return, if C<*errors> is 0, there were no errors found.  Otherwise,
1304 C<*errors> is the bit-wise C<OR> of the bits described in the list below.  Some
1305 of these bits will be set if a malformation is found, even if the input
1306 C<flags> parameter indicates that the given malformation is allowed; those
1307 exceptions are noted:
1308
1309 =over 4
1310
1311 =item C<UTF8_GOT_PERL_EXTENDED>
1312
1313 The input sequence is not standard UTF-8, but a Perl extension.  This bit is
1314 set only if the input C<flags> parameter contains either the
1315 C<UTF8_DISALLOW_PERL_EXTENDED> or the C<UTF8_WARN_PERL_EXTENDED> flags.
1316
1317 Code points above 0x7FFF_FFFF (2**31 - 1) were never specified in any standard,
1318 and so some extension must be used to express them.  Perl uses a natural
1319 extension to UTF-8 to represent the ones up to 2**36-1, and invented a further
1320 extension to represent even higher ones, so that any code point that fits in a
1321 64-bit word can be represented.  Text using these extensions is not likely to
1322 be portable to non-Perl code.  We lump both of these extensions together and
1323 refer to them as Perl extended UTF-8.  There exist other extensions that people
1324 have invented, incompatible with Perl's.
1325
1326 On EBCDIC platforms starting in Perl v5.24, the Perl extension for representing
1327 extremely high code points kicks in at 0x3FFF_FFFF (2**30 -1), which is lower
1328 than on ASCII.  Prior to that, code points 2**31 and higher were simply
1329 unrepresentable, and a different, incompatible method was used to represent
1330 code points between 2**30 and 2**31 - 1.
1331
1332 On both platforms, ASCII and EBCDIC, C<UTF8_GOT_PERL_EXTENDED> is set if
1333 Perl extended UTF-8 is used.
1334
1335 In earlier Perls, this bit was named C<UTF8_GOT_ABOVE_31_BIT>, which you still
1336 may use for backward compatibility.  That name is misleading, as this flag may
1337 be set when the code point actually does fit in 31 bits.  This happens on
1338 EBCDIC platforms, and sometimes when the L<overlong
1339 malformation|/C<UTF8_GOT_LONG>> is also present.  The new name accurately
1340 describes the situation in all cases.
1341
1342 =item C<UTF8_GOT_CONTINUATION>
1343
1344 The input sequence was malformed in that the first byte was a a UTF-8
1345 continuation byte.
1346
1347 =item C<UTF8_GOT_EMPTY>
1348
1349 The input C<curlen> parameter was 0.
1350
1351 =item C<UTF8_GOT_LONG>
1352
1353 The input sequence was malformed in that there is some other sequence that
1354 evaluates to the same code point, but that sequence is shorter than this one.
1355
1356 Until Unicode 3.1, it was legal for programs to accept this malformation, but
1357 it was discovered that this created security issues.
1358
1359 =item C<UTF8_GOT_NONCHAR>
1360
1361 The code point represented by the input UTF-8 sequence is for a Unicode
1362 non-character code point.
1363 This bit is set only if the input C<flags> parameter contains either the
1364 C<UTF8_DISALLOW_NONCHAR> or the C<UTF8_WARN_NONCHAR> flags.
1365
1366 =item C<UTF8_GOT_NON_CONTINUATION>
1367
1368 The input sequence was malformed in that a non-continuation type byte was found
1369 in a position where only a continuation type one should be.
1370
1371 =item C<UTF8_GOT_OVERFLOW>
1372
1373 The input sequence was malformed in that it is for a code point that is not
1374 representable in the number of bits available in an IV on the current platform.
1375
1376 =item C<UTF8_GOT_SHORT>
1377
1378 The input sequence was malformed in that C<curlen> is smaller than required for
1379 a complete sequence.  In other words, the input is for a partial character
1380 sequence.
1381
1382 =item C<UTF8_GOT_SUPER>
1383
1384 The input sequence was malformed in that it is for a non-Unicode code point;
1385 that is, one above the legal Unicode maximum.
1386 This bit is set only if the input C<flags> parameter contains either the
1387 C<UTF8_DISALLOW_SUPER> or the C<UTF8_WARN_SUPER> flags.
1388
1389 =item C<UTF8_GOT_SURROGATE>
1390
1391 The input sequence was malformed in that it is for a -Unicode UTF-16 surrogate
1392 code point.
1393 This bit is set only if the input C<flags> parameter contains either the
1394 C<UTF8_DISALLOW_SURROGATE> or the C<UTF8_WARN_SURROGATE> flags.
1395
1396 =back
1397
1398 To do your own error handling, call this function with the C<UTF8_CHECK_ONLY>
1399 flag to suppress any warnings, and then examine the C<*errors> return.
1400
1401 =cut
1402
1403 Also implemented as a macro in utf8.h
1404 */
1405
1406 UV
1407 Perl_utf8n_to_uvchr_error(pTHX_ const U8 *s,
1408                           STRLEN curlen,
1409                           STRLEN *retlen,
1410                           const U32 flags,
1411                           U32 * errors)
1412 {
1413     PERL_ARGS_ASSERT_UTF8N_TO_UVCHR_ERROR;
1414
1415     return utf8n_to_uvchr_msgs(s, curlen, retlen, flags, errors, NULL);
1416 }
1417
1418 /*
1419
1420 =for apidoc utf8n_to_uvchr_msgs
1421
1422 THIS FUNCTION SHOULD BE USED IN ONLY VERY SPECIALIZED CIRCUMSTANCES.
1423 Most code should use L</utf8_to_uvchr_buf>() rather than call this directly.
1424
1425 This function is for code that needs to know what the precise malformation(s)
1426 are when an error is found, and wants the corresponding warning and/or error
1427 messages to be returned to the caller rather than be displayed.  All messages
1428 that would have been displayed if all lexcial warnings are enabled will be
1429 returned.
1430
1431 It is just like C<L</utf8n_to_uvchr_error>> but it takes an extra parameter
1432 placed after all the others, C<msgs>.  If this parameter is 0, this function
1433 behaves identically to C<L</utf8n_to_uvchr_error>>.  Otherwise, C<msgs> should
1434 be a pointer to an C<AV *> variable, in which this function creates a new AV to
1435 contain any appropriate messages.  The elements of the array are ordered so
1436 that the first message that would have been displayed is in the 0th element,
1437 and so on.  Each element is a hash with three key-value pairs, as follows:
1438
1439 =over 4
1440
1441 =item C<text>
1442
1443 The text of the message as a C<SVpv>.
1444
1445 =item C<warn_categories>
1446
1447 The warning category (or categories) packed into a C<SVuv>.
1448
1449 =item C<flag>
1450
1451 A single flag bit associated with this message, in a C<SVuv>.
1452 The bit corresponds to some bit in the C<*errors> return value,
1453 such as C<UTF8_GOT_LONG>.
1454
1455 =back
1456
1457 It's important to note that specifying this parameter as non-null will cause
1458 any warnings this function would otherwise generate to be suppressed, and
1459 instead be placed in C<*msgs>.  The caller can check the lexical warnings state
1460 (or not) when choosing what to do with the returned messages.
1461
1462 If the flag C<UTF8_CHECK_ONLY> is passed, no warnings are generated, and hence
1463 no AV is created.
1464
1465 The caller, of course, is responsible for freeing any returned AV.
1466
1467 =cut
1468 */
1469
1470 UV
1471 Perl_utf8n_to_uvchr_msgs(pTHX_ const U8 *s,
1472                                STRLEN curlen,
1473                                STRLEN *retlen,
1474                                const U32 flags,
1475                                U32 * errors,
1476                                AV ** msgs)
1477 {
1478     const U8 * const s0 = s;
1479     const U8 * send = s0 + curlen;
1480     U32 possible_problems = 0;  /* A bit is set here for each potential problem
1481                                    found as we go along */
1482     UV uv = (UV) -1;
1483     STRLEN expectlen   = 0;     /* How long should this sequence be?
1484                                    (initialized to silence compilers' wrong
1485                                    warning) */
1486     STRLEN avail_len   = 0;     /* When input is too short, gives what that is */
1487     U32 discard_errors = 0;     /* Used to save branches when 'errors' is NULL;
1488                                    this gets set and discarded */
1489
1490     /* The below are used only if there is both an overlong malformation and a
1491      * too short one.  Otherwise the first two are set to 's0' and 'send', and
1492      * the third not used at all */
1493     U8 * adjusted_s0 = (U8 *) s0;
1494     U8 temp_char_buf[UTF8_MAXBYTES + 1]; /* Used to avoid a Newx in this
1495                                             routine; see [perl #130921] */
1496     UV uv_so_far = 0;   /* (Initialized to silence compilers' wrong warning) */
1497
1498     UV state = 0;
1499
1500     PERL_ARGS_ASSERT_UTF8N_TO_UVCHR_MSGS;
1501
1502     if (errors) {
1503         *errors = 0;
1504     }
1505     else {
1506         errors = &discard_errors;
1507     }
1508
1509     /* The order of malformation tests here is important.  We should consume as
1510      * few bytes as possible in order to not skip any valid character.  This is
1511      * required by the Unicode Standard (section 3.9 of Unicode 6.0); see also
1512      * http://unicode.org/reports/tr36 for more discussion as to why.  For
1513      * example, once we've done a UTF8SKIP, we can tell the expected number of
1514      * bytes, and could fail right off the bat if the input parameters indicate
1515      * that there are too few available.  But it could be that just that first
1516      * byte is garbled, and the intended character occupies fewer bytes.  If we
1517      * blindly assumed that the first byte is correct, and skipped based on
1518      * that number, we could skip over a valid input character.  So instead, we
1519      * always examine the sequence byte-by-byte.
1520      *
1521      * We also should not consume too few bytes, otherwise someone could inject
1522      * things.  For example, an input could be deliberately designed to
1523      * overflow, and if this code bailed out immediately upon discovering that,
1524      * returning to the caller C<*retlen> pointing to the very next byte (one
1525      * which is actually part of of the overflowing sequence), that could look
1526      * legitimate to the caller, which could discard the initial partial
1527      * sequence and process the rest, inappropriately.
1528      *
1529      * Some possible input sequences are malformed in more than one way.  This
1530      * function goes to lengths to try to find all of them.  This is necessary
1531      * for correctness, as the inputs may allow one malformation but not
1532      * another, and if we abandon searching for others after finding the
1533      * allowed one, we could allow in something that shouldn't have been.
1534      */
1535
1536     if (UNLIKELY(curlen == 0)) {
1537         possible_problems |= UTF8_GOT_EMPTY;
1538         curlen = 0;
1539         uv = UNICODE_REPLACEMENT;
1540         goto ready_to_handle_errors;
1541     }
1542
1543     expectlen = UTF8SKIP(s);
1544
1545     /* A well-formed UTF-8 character, as the vast majority of calls to this
1546      * function will be for, has this expected length.  For efficiency, set
1547      * things up here to return it.  It will be overriden only in those rare
1548      * cases where a malformation is found */
1549     if (retlen) {
1550         *retlen = expectlen;
1551     }
1552
1553     /* An invariant is trivially well-formed */
1554     if (UTF8_IS_INVARIANT(*s0)) {
1555         return *s0;
1556     }
1557
1558     /* Measurements show that this dfa is somewhat faster than the regular code
1559      * below, so use it first, dropping down for the non-normal cases. */
1560
1561 #define PERL_UTF8_DECODE_REJECT 1
1562
1563     while (s < send && LIKELY(state != PERL_UTF8_DECODE_REJECT)) {
1564         UV type = perl_extended_utf8_dfa_tab[*s];
1565
1566         uv = (state == 0)
1567              ?  ((0xff >> type) & NATIVE_UTF8_TO_I8(*s))
1568              : UTF8_ACCUMULATE(uv, *s);
1569         state = perl_extended_utf8_dfa_tab[256 + state + type];
1570
1571         if (state == 0) {
1572
1573             /* If this could be a code point that the flags don't allow (the first
1574             * surrogate is the first such possible one), delve further, but we already
1575             * have calculated 'uv' */
1576             if (  (flags & (UTF8_DISALLOW_ILLEGAL_INTERCHANGE
1577                            |UTF8_DISALLOW_PERL_EXTENDED
1578                            |UTF8_WARN_ILLEGAL_INTERCHANGE
1579                            |UTF8_WARN_PERL_EXTENDED))
1580                 && uv >= UNICODE_SURROGATE_FIRST)
1581             {
1582                 curlen = s + 1 - s0;
1583                 goto got_uv;
1584             }
1585
1586             return UNI_TO_NATIVE(uv);
1587         }
1588
1589         s++;
1590     }
1591
1592     /* Here, is some sort of failure.  Use the full mechanism */
1593
1594     uv = *s0;
1595
1596     /* A continuation character can't start a valid sequence */
1597     if (UNLIKELY(UTF8_IS_CONTINUATION(uv))) {
1598         possible_problems |= UTF8_GOT_CONTINUATION;
1599         curlen = 1;
1600         uv = UNICODE_REPLACEMENT;
1601         goto ready_to_handle_errors;
1602     }
1603
1604     /* Here is not a continuation byte, nor an invariant.  The only thing left
1605      * is a start byte (possibly for an overlong).  (We can't use UTF8_IS_START
1606      * because it excludes start bytes like \xC0 that always lead to
1607      * overlongs.) */
1608
1609     /* Convert to I8 on EBCDIC (no-op on ASCII), then remove the leading bits
1610      * that indicate the number of bytes in the character's whole UTF-8
1611      * sequence, leaving just the bits that are part of the value.  */
1612     uv = NATIVE_UTF8_TO_I8(uv) & UTF_START_MASK(expectlen);
1613
1614     /* Setup the loop end point, making sure to not look past the end of the
1615      * input string, and flag it as too short if the size isn't big enough. */
1616     if (UNLIKELY(curlen < expectlen)) {
1617         possible_problems |= UTF8_GOT_SHORT;
1618         avail_len = curlen;
1619     }
1620     else {
1621         send = (U8*) s0 + expectlen;
1622     }
1623
1624     /* Now, loop through the remaining bytes in the character's sequence,
1625      * accumulating each into the working value as we go. */
1626     for (s = s0 + 1; s < send; s++) {
1627         if (LIKELY(UTF8_IS_CONTINUATION(*s))) {
1628             uv = UTF8_ACCUMULATE(uv, *s);
1629             continue;
1630         }
1631
1632         /* Here, found a non-continuation before processing all expected bytes.
1633          * This byte indicates the beginning of a new character, so quit, even
1634          * if allowing this malformation. */
1635         possible_problems |= UTF8_GOT_NON_CONTINUATION;
1636         break;
1637     } /* End of loop through the character's bytes */
1638
1639     /* Save how many bytes were actually in the character */
1640     curlen = s - s0;
1641
1642     /* Note that there are two types of too-short malformation.  One is when
1643      * there is actual wrong data before the normal termination of the
1644      * sequence.  The other is that the sequence wasn't complete before the end
1645      * of the data we are allowed to look at, based on the input 'curlen'.
1646      * This means that we were passed data for a partial character, but it is
1647      * valid as far as we saw.  The other is definitely invalid.  This
1648      * distinction could be important to a caller, so the two types are kept
1649      * separate.
1650      *
1651      * A convenience macro that matches either of the too-short conditions.  */
1652 #   define UTF8_GOT_TOO_SHORT (UTF8_GOT_SHORT|UTF8_GOT_NON_CONTINUATION)
1653
1654     if (UNLIKELY(possible_problems & UTF8_GOT_TOO_SHORT)) {
1655         uv_so_far = uv;
1656         uv = UNICODE_REPLACEMENT;
1657     }
1658
1659     /* Check for overflow.  The algorithm requires us to not look past the end
1660      * of the current character, even if partial, so the upper limit is 's' */
1661     if (UNLIKELY(0 < does_utf8_overflow(s0, s,
1662                                          1 /* Do consider overlongs */
1663                                         )))
1664     {
1665         possible_problems |= UTF8_GOT_OVERFLOW;
1666         uv = UNICODE_REPLACEMENT;
1667     }
1668
1669     /* Check for overlong.  If no problems so far, 'uv' is the correct code
1670      * point value.  Simply see if it is expressible in fewer bytes.  Otherwise
1671      * we must look at the UTF-8 byte sequence itself to see if it is for an
1672      * overlong */
1673     if (     (   LIKELY(! possible_problems)
1674               && UNLIKELY(expectlen > (STRLEN) OFFUNISKIP(uv)))
1675         || (       UNLIKELY(possible_problems)
1676             && (   UNLIKELY(! UTF8_IS_START(*s0))
1677                 || (   curlen > 1
1678                     && UNLIKELY(0 < is_utf8_overlong_given_start_byte_ok(s0,
1679                                                                 s - s0))))))
1680     {
1681         possible_problems |= UTF8_GOT_LONG;
1682
1683         if (   UNLIKELY(   possible_problems & UTF8_GOT_TOO_SHORT)
1684
1685                           /* The calculation in the 'true' branch of this 'if'
1686                            * below won't work if overflows, and isn't needed
1687                            * anyway.  Further below we handle all overflow
1688                            * cases */
1689             &&   LIKELY(! (possible_problems & UTF8_GOT_OVERFLOW)))
1690         {
1691             UV min_uv = uv_so_far;
1692             STRLEN i;
1693
1694             /* Here, the input is both overlong and is missing some trailing
1695              * bytes.  There is no single code point it could be for, but there
1696              * may be enough information present to determine if what we have
1697              * so far is for an unallowed code point, such as for a surrogate.
1698              * The code further below has the intelligence to determine this,
1699              * but just for non-overlong UTF-8 sequences.  What we do here is
1700              * calculate the smallest code point the input could represent if
1701              * there were no too short malformation.  Then we compute and save
1702              * the UTF-8 for that, which is what the code below looks at
1703              * instead of the raw input.  It turns out that the smallest such
1704              * code point is all we need. */
1705             for (i = curlen; i < expectlen; i++) {
1706                 min_uv = UTF8_ACCUMULATE(min_uv,
1707                                      I8_TO_NATIVE_UTF8(UTF_CONTINUATION_MARK));
1708             }
1709
1710             adjusted_s0 = temp_char_buf;
1711             (void) uvoffuni_to_utf8_flags(adjusted_s0, min_uv, 0);
1712         }
1713     }
1714
1715   got_uv:
1716
1717     /* Here, we have found all the possible problems, except for when the input
1718      * is for a problematic code point not allowed by the input parameters. */
1719
1720                                 /* uv is valid for overlongs */
1721     if (   (   (      LIKELY(! (possible_problems & ~UTF8_GOT_LONG))
1722
1723                       /* isn't problematic if < this */
1724                    && uv >= UNICODE_SURROGATE_FIRST)
1725             || (   UNLIKELY(possible_problems)
1726
1727                           /* if overflow, we know without looking further
1728                            * precisely which of the problematic types it is,
1729                            * and we deal with those in the overflow handling
1730                            * code */
1731                 && LIKELY(! (possible_problems & UTF8_GOT_OVERFLOW))
1732                 && (   isUTF8_POSSIBLY_PROBLEMATIC(*adjusted_s0)
1733                     || UNLIKELY(isUTF8_PERL_EXTENDED(s0)))))
1734         && ((flags & ( UTF8_DISALLOW_NONCHAR
1735                       |UTF8_DISALLOW_SURROGATE
1736                       |UTF8_DISALLOW_SUPER
1737                       |UTF8_DISALLOW_PERL_EXTENDED
1738                       |UTF8_WARN_NONCHAR
1739                       |UTF8_WARN_SURROGATE
1740                       |UTF8_WARN_SUPER
1741                       |UTF8_WARN_PERL_EXTENDED))))
1742     {
1743         /* If there were no malformations, or the only malformation is an
1744          * overlong, 'uv' is valid */
1745         if (LIKELY(! (possible_problems & ~UTF8_GOT_LONG))) {
1746             if (UNLIKELY(UNICODE_IS_SURROGATE(uv))) {
1747                 possible_problems |= UTF8_GOT_SURROGATE;
1748             }
1749             else if (UNLIKELY(uv > PERL_UNICODE_MAX)) {
1750                 possible_problems |= UTF8_GOT_SUPER;
1751             }
1752             else if (UNLIKELY(UNICODE_IS_NONCHAR(uv))) {
1753                 possible_problems |= UTF8_GOT_NONCHAR;
1754             }
1755         }
1756         else {  /* Otherwise, need to look at the source UTF-8, possibly
1757                    adjusted to be non-overlong */
1758
1759             if (UNLIKELY(NATIVE_UTF8_TO_I8(*adjusted_s0)
1760                                 >= FIRST_START_BYTE_THAT_IS_DEFINITELY_SUPER))
1761             {
1762                 possible_problems |= UTF8_GOT_SUPER;
1763             }
1764             else if (curlen > 1) {
1765                 if (UNLIKELY(IS_UTF8_2_BYTE_SUPER(
1766                                       NATIVE_UTF8_TO_I8(*adjusted_s0),
1767                                       NATIVE_UTF8_TO_I8(*(adjusted_s0 + 1)))))
1768                 {
1769                     possible_problems |= UTF8_GOT_SUPER;
1770                 }
1771                 else if (UNLIKELY(IS_UTF8_2_BYTE_SURROGATE(
1772                                       NATIVE_UTF8_TO_I8(*adjusted_s0),
1773                                       NATIVE_UTF8_TO_I8(*(adjusted_s0 + 1)))))
1774                 {
1775                     possible_problems |= UTF8_GOT_SURROGATE;
1776                 }
1777             }
1778
1779             /* We need a complete well-formed UTF-8 character to discern
1780              * non-characters, so can't look for them here */
1781         }
1782     }
1783
1784   ready_to_handle_errors:
1785
1786     /* At this point:
1787      * curlen               contains the number of bytes in the sequence that
1788      *                      this call should advance the input by.
1789      * avail_len            gives the available number of bytes passed in, but
1790      *                      only if this is less than the expected number of
1791      *                      bytes, based on the code point's start byte.
1792      * possible_problems'   is 0 if there weren't any problems; otherwise a bit
1793      *                      is set in it for each potential problem found.
1794      * uv                   contains the code point the input sequence
1795      *                      represents; or if there is a problem that prevents
1796      *                      a well-defined value from being computed, it is
1797      *                      some subsitute value, typically the REPLACEMENT
1798      *                      CHARACTER.
1799      * s0                   points to the first byte of the character
1800      * s                    points to just after were we left off processing
1801      *                      the character
1802      * send                 points to just after where that character should
1803      *                      end, based on how many bytes the start byte tells
1804      *                      us should be in it, but no further than s0 +
1805      *                      avail_len
1806      */
1807
1808     if (UNLIKELY(possible_problems)) {
1809         bool disallowed = FALSE;
1810         const U32 orig_problems = possible_problems;
1811
1812         if (msgs) {
1813             *msgs = NULL;
1814         }
1815
1816         while (possible_problems) { /* Handle each possible problem */
1817             UV pack_warn = 0;
1818             char * message = NULL;
1819             U32 this_flag_bit = 0;
1820
1821             /* Each 'if' clause handles one problem.  They are ordered so that
1822              * the first ones' messages will be displayed before the later
1823              * ones; this is kinda in decreasing severity order.  But the
1824              * overlong must come last, as it changes 'uv' looked at by the
1825              * others */
1826             if (possible_problems & UTF8_GOT_OVERFLOW) {
1827
1828                 /* Overflow means also got a super and are using Perl's
1829                  * extended UTF-8, but we handle all three cases here */
1830                 possible_problems
1831                   &= ~(UTF8_GOT_OVERFLOW|UTF8_GOT_SUPER|UTF8_GOT_PERL_EXTENDED);
1832                 *errors |= UTF8_GOT_OVERFLOW;
1833
1834                 /* But the API says we flag all errors found */
1835                 if (flags & (UTF8_WARN_SUPER|UTF8_DISALLOW_SUPER)) {
1836                     *errors |= UTF8_GOT_SUPER;
1837                 }
1838                 if (flags
1839                         & (UTF8_WARN_PERL_EXTENDED|UTF8_DISALLOW_PERL_EXTENDED))
1840                 {
1841                     *errors |= UTF8_GOT_PERL_EXTENDED;
1842                 }
1843
1844                 /* Disallow if any of the three categories say to */
1845                 if ( ! (flags &   UTF8_ALLOW_OVERFLOW)
1846                     || (flags & ( UTF8_DISALLOW_SUPER
1847                                  |UTF8_DISALLOW_PERL_EXTENDED)))
1848                 {
1849                     disallowed = TRUE;
1850                 }
1851
1852                 /* Likewise, warn if any say to */
1853                 if (  ! (flags & UTF8_ALLOW_OVERFLOW)
1854                     ||  (flags & (UTF8_WARN_SUPER|UTF8_WARN_PERL_EXTENDED)))
1855                 {
1856
1857                     /* The warnings code explicitly says it doesn't handle the
1858                      * case of packWARN2 and two categories which have
1859                      * parent-child relationship.  Even if it works now to
1860                      * raise the warning if either is enabled, it wouldn't
1861                      * necessarily do so in the future.  We output (only) the
1862                      * most dire warning */
1863                     if (! (flags & UTF8_CHECK_ONLY)) {
1864                         if (msgs || ckWARN_d(WARN_UTF8)) {
1865                             pack_warn = packWARN(WARN_UTF8);
1866                         }
1867                         else if (msgs || ckWARN_d(WARN_NON_UNICODE)) {
1868                             pack_warn = packWARN(WARN_NON_UNICODE);
1869                         }
1870                         if (pack_warn) {
1871                             message = Perl_form(aTHX_ "%s: %s (overflows)",
1872                                             malformed_text,
1873                                             _byte_dump_string(s0, curlen, 0));
1874                             this_flag_bit = UTF8_GOT_OVERFLOW;
1875                         }
1876                     }
1877                 }
1878             }
1879             else if (possible_problems & UTF8_GOT_EMPTY) {
1880                 possible_problems &= ~UTF8_GOT_EMPTY;
1881                 *errors |= UTF8_GOT_EMPTY;
1882
1883                 if (! (flags & UTF8_ALLOW_EMPTY)) {
1884
1885                     /* This so-called malformation is now treated as a bug in
1886                      * the caller.  If you have nothing to decode, skip calling
1887                      * this function */
1888                     assert(0);
1889
1890                     disallowed = TRUE;
1891                     if (  (msgs
1892                         || ckWARN_d(WARN_UTF8)) && ! (flags & UTF8_CHECK_ONLY))
1893                     {
1894                         pack_warn = packWARN(WARN_UTF8);
1895                         message = Perl_form(aTHX_ "%s (empty string)",
1896                                                    malformed_text);
1897                         this_flag_bit = UTF8_GOT_EMPTY;
1898                     }
1899                 }
1900             }
1901             else if (possible_problems & UTF8_GOT_CONTINUATION) {
1902                 possible_problems &= ~UTF8_GOT_CONTINUATION;
1903                 *errors |= UTF8_GOT_CONTINUATION;
1904
1905                 if (! (flags & UTF8_ALLOW_CONTINUATION)) {
1906                     disallowed = TRUE;
1907                     if ((   msgs
1908                          || ckWARN_d(WARN_UTF8)) && ! (flags & UTF8_CHECK_ONLY))
1909                     {
1910                         pack_warn = packWARN(WARN_UTF8);
1911                         message = Perl_form(aTHX_
1912                                 "%s: %s (unexpected continuation byte 0x%02x,"
1913                                 " with no preceding start byte)",
1914                                 malformed_text,
1915                                 _byte_dump_string(s0, 1, 0), *s0);
1916                         this_flag_bit = UTF8_GOT_CONTINUATION;
1917                     }
1918                 }
1919             }
1920             else if (possible_problems & UTF8_GOT_SHORT) {
1921                 possible_problems &= ~UTF8_GOT_SHORT;
1922                 *errors |= UTF8_GOT_SHORT;
1923
1924                 if (! (flags & UTF8_ALLOW_SHORT)) {
1925                     disallowed = TRUE;
1926                     if ((   msgs
1927                          || ckWARN_d(WARN_UTF8)) && ! (flags & UTF8_CHECK_ONLY))
1928                     {
1929                         pack_warn = packWARN(WARN_UTF8);
1930                         message = Perl_form(aTHX_
1931                              "%s: %s (too short; %d byte%s available, need %d)",
1932                              malformed_text,
1933                              _byte_dump_string(s0, send - s0, 0),
1934                              (int)avail_len,
1935                              avail_len == 1 ? "" : "s",
1936                              (int)expectlen);
1937                         this_flag_bit = UTF8_GOT_SHORT;
1938                     }
1939                 }
1940
1941             }
1942             else if (possible_problems & UTF8_GOT_NON_CONTINUATION) {
1943                 possible_problems &= ~UTF8_GOT_NON_CONTINUATION;
1944                 *errors |= UTF8_GOT_NON_CONTINUATION;
1945
1946                 if (! (flags & UTF8_ALLOW_NON_CONTINUATION)) {
1947                     disallowed = TRUE;
1948                     if ((   msgs
1949                          || ckWARN_d(WARN_UTF8)) && ! (flags & UTF8_CHECK_ONLY))
1950                     {
1951
1952                         /* If we don't know for sure that the input length is
1953                          * valid, avoid as much as possible reading past the
1954                          * end of the buffer */
1955                         int printlen = (flags & _UTF8_NO_CONFIDENCE_IN_CURLEN)
1956                                        ? s - s0
1957                                        : send - s0;
1958                         pack_warn = packWARN(WARN_UTF8);
1959                         message = Perl_form(aTHX_ "%s",
1960                             unexpected_non_continuation_text(s0,
1961                                                             printlen,
1962                                                             s - s0,
1963                                                             (int) expectlen));
1964                         this_flag_bit = UTF8_GOT_NON_CONTINUATION;
1965                     }
1966                 }
1967             }
1968             else if (possible_problems & UTF8_GOT_SURROGATE) {
1969                 possible_problems &= ~UTF8_GOT_SURROGATE;
1970
1971                 if (flags & UTF8_WARN_SURROGATE) {
1972                     *errors |= UTF8_GOT_SURROGATE;
1973
1974                     if (   ! (flags & UTF8_CHECK_ONLY)
1975                         && (msgs || ckWARN_d(WARN_SURROGATE)))
1976                     {
1977                         pack_warn = packWARN(WARN_SURROGATE);
1978
1979                         /* These are the only errors that can occur with a
1980                         * surrogate when the 'uv' isn't valid */
1981                         if (orig_problems & UTF8_GOT_TOO_SHORT) {
1982                             message = Perl_form(aTHX_
1983                                     "UTF-16 surrogate (any UTF-8 sequence that"
1984                                     " starts with \"%s\" is for a surrogate)",
1985                                     _byte_dump_string(s0, curlen, 0));
1986                         }
1987                         else {
1988                             message = Perl_form(aTHX_ surrogate_cp_format, uv);
1989                         }
1990                         this_flag_bit = UTF8_GOT_SURROGATE;
1991                     }
1992                 }
1993
1994                 if (flags & UTF8_DISALLOW_SURROGATE) {
1995                     disallowed = TRUE;
1996                     *errors |= UTF8_GOT_SURROGATE;
1997                 }
1998             }
1999             else if (possible_problems & UTF8_GOT_SUPER) {
2000                 possible_problems &= ~UTF8_GOT_SUPER;
2001
2002                 if (flags & UTF8_WARN_SUPER) {
2003                     *errors |= UTF8_GOT_SUPER;
2004
2005                     if (   ! (flags & UTF8_CHECK_ONLY)
2006                         && (msgs || ckWARN_d(WARN_NON_UNICODE)))
2007                     {
2008                         pack_warn = packWARN(WARN_NON_UNICODE);
2009
2010                         if (orig_problems & UTF8_GOT_TOO_SHORT) {
2011                             message = Perl_form(aTHX_
2012                                     "Any UTF-8 sequence that starts with"
2013                                     " \"%s\" is for a non-Unicode code point,"
2014                                     " may not be portable",
2015                                     _byte_dump_string(s0, curlen, 0));
2016                         }
2017                         else {
2018                             message = Perl_form(aTHX_ super_cp_format, uv);
2019                         }
2020                         this_flag_bit = UTF8_GOT_SUPER;
2021                     }
2022                 }
2023
2024                 /* Test for Perl's extended UTF-8 after the regular SUPER ones,
2025                  * and before possibly bailing out, so that the more dire
2026                  * warning will override the regular one. */
2027                 if (UNLIKELY(isUTF8_PERL_EXTENDED(s0))) {
2028                     if (  ! (flags & UTF8_CHECK_ONLY)
2029                         &&  (flags & (UTF8_WARN_PERL_EXTENDED|UTF8_WARN_SUPER))
2030                         &&  (msgs || ckWARN_d(WARN_NON_UNICODE)))
2031                     {
2032                         pack_warn = packWARN(WARN_NON_UNICODE);
2033
2034                         /* If it is an overlong that evaluates to a code point
2035                          * that doesn't have to use the Perl extended UTF-8, it
2036                          * still used it, and so we output a message that
2037                          * doesn't refer to the code point.  The same is true
2038                          * if there was a SHORT malformation where the code
2039                          * point is not valid.  In that case, 'uv' will have
2040                          * been set to the REPLACEMENT CHAR, and the message
2041                          * below without the code point in it will be selected
2042                          * */
2043                         if (UNICODE_IS_PERL_EXTENDED(uv)) {
2044                             message = Perl_form(aTHX_
2045                                             perl_extended_cp_format, uv);
2046                         }
2047                         else {
2048                             message = Perl_form(aTHX_
2049                                         "Any UTF-8 sequence that starts with"
2050                                         " \"%s\" is a Perl extension, and"
2051                                         " so is not portable",
2052                                         _byte_dump_string(s0, curlen, 0));
2053                         }
2054                         this_flag_bit = UTF8_GOT_PERL_EXTENDED;
2055                     }
2056
2057                     if (flags & ( UTF8_WARN_PERL_EXTENDED
2058                                  |UTF8_DISALLOW_PERL_EXTENDED))
2059                     {
2060                         *errors |= UTF8_GOT_PERL_EXTENDED;
2061
2062                         if (flags & UTF8_DISALLOW_PERL_EXTENDED) {
2063                             disallowed = TRUE;
2064                         }
2065                     }
2066                 }
2067
2068                 if (flags & UTF8_DISALLOW_SUPER) {
2069                     *errors |= UTF8_GOT_SUPER;
2070                     disallowed = TRUE;
2071                 }
2072             }
2073             else if (possible_problems & UTF8_GOT_NONCHAR) {
2074                 possible_problems &= ~UTF8_GOT_NONCHAR;
2075
2076                 if (flags & UTF8_WARN_NONCHAR) {
2077                     *errors |= UTF8_GOT_NONCHAR;
2078
2079                     if (  ! (flags & UTF8_CHECK_ONLY)
2080                         && (msgs || ckWARN_d(WARN_NONCHAR)))
2081                     {
2082                         /* The code above should have guaranteed that we don't
2083                          * get here with errors other than overlong */
2084                         assert (! (orig_problems
2085                                         & ~(UTF8_GOT_LONG|UTF8_GOT_NONCHAR)));
2086
2087                         pack_warn = packWARN(WARN_NONCHAR);
2088                         message = Perl_form(aTHX_ nonchar_cp_format, uv);
2089                         this_flag_bit = UTF8_GOT_NONCHAR;
2090                     }
2091                 }
2092
2093                 if (flags & UTF8_DISALLOW_NONCHAR) {
2094                     disallowed = TRUE;
2095                     *errors |= UTF8_GOT_NONCHAR;
2096                 }
2097             }
2098             else if (possible_problems & UTF8_GOT_LONG) {
2099                 possible_problems &= ~UTF8_GOT_LONG;
2100                 *errors |= UTF8_GOT_LONG;
2101
2102                 if (flags & UTF8_ALLOW_LONG) {
2103
2104                     /* We don't allow the actual overlong value, unless the
2105                      * special extra bit is also set */
2106                     if (! (flags & (   UTF8_ALLOW_LONG_AND_ITS_VALUE
2107                                     & ~UTF8_ALLOW_LONG)))
2108                     {
2109                         uv = UNICODE_REPLACEMENT;
2110                     }
2111                 }
2112                 else {
2113                     disallowed = TRUE;
2114
2115                     if ((   msgs
2116                          || ckWARN_d(WARN_UTF8)) && ! (flags & UTF8_CHECK_ONLY))
2117                     {
2118                         pack_warn = packWARN(WARN_UTF8);
2119
2120                         /* These error types cause 'uv' to be something that
2121                          * isn't what was intended, so can't use it in the
2122                          * message.  The other error types either can't
2123                          * generate an overlong, or else the 'uv' is valid */
2124                         if (orig_problems &
2125                                         (UTF8_GOT_TOO_SHORT|UTF8_GOT_OVERFLOW))
2126                         {
2127                             message = Perl_form(aTHX_
2128                                     "%s: %s (any UTF-8 sequence that starts"
2129                                     " with \"%s\" is overlong which can and"
2130                                     " should be represented with a"
2131                                     " different, shorter sequence)",
2132                                     malformed_text,
2133                                     _byte_dump_string(s0, send - s0, 0),
2134                                     _byte_dump_string(s0, curlen, 0));
2135                         }
2136                         else {
2137                             U8 tmpbuf[UTF8_MAXBYTES+1];
2138                             const U8 * const e = uvoffuni_to_utf8_flags(tmpbuf,
2139                                                                         uv, 0);
2140                             /* Don't use U+ for non-Unicode code points, which
2141                              * includes those in the Latin1 range */
2142                             const char * preface = (    uv > PERL_UNICODE_MAX
2143 #ifdef EBCDIC
2144                                                      || uv <= 0xFF
2145 #endif
2146                                                     )
2147                                                    ? "0x"
2148                                                    : "U+";
2149                             message = Perl_form(aTHX_
2150                                 "%s: %s (overlong; instead use %s to represent"
2151                                 " %s%0*" UVXf ")",
2152                                 malformed_text,
2153                                 _byte_dump_string(s0, send - s0, 0),
2154                                 _byte_dump_string(tmpbuf, e - tmpbuf, 0),
2155                                 preface,
2156                                 ((uv < 256) ? 2 : 4), /* Field width of 2 for
2157                                                          small code points */
2158                                 UNI_TO_NATIVE(uv));
2159                         }
2160                         this_flag_bit = UTF8_GOT_LONG;
2161                     }
2162                 }
2163             } /* End of looking through the possible flags */
2164
2165             /* Display the message (if any) for the problem being handled in
2166              * this iteration of the loop */
2167             if (message) {
2168                 if (msgs) {
2169                     assert(this_flag_bit);
2170
2171                     if (*msgs == NULL) {
2172                         *msgs = newAV();
2173                     }
2174
2175                     av_push(*msgs, newRV_noinc((SV*) new_msg_hv(message,
2176                                                                 pack_warn,
2177                                                                 this_flag_bit)));
2178                 }
2179                 else if (PL_op)
2180                     Perl_warner(aTHX_ pack_warn, "%s in %s", message,
2181                                                  OP_DESC(PL_op));
2182                 else
2183                     Perl_warner(aTHX_ pack_warn, "%s", message);
2184             }
2185         }   /* End of 'while (possible_problems)' */
2186
2187         /* Since there was a possible problem, the returned length may need to
2188          * be changed from the one stored at the beginning of this function.
2189          * Instead of trying to figure out if that's needed, just do it. */
2190         if (retlen) {
2191             *retlen = curlen;
2192         }
2193
2194         if (disallowed) {
2195             if (flags & UTF8_CHECK_ONLY && retlen) {
2196                 *retlen = ((STRLEN) -1);
2197             }
2198             return 0;
2199         }
2200     }
2201
2202     return UNI_TO_NATIVE(uv);
2203 }
2204
2205 /*
2206 =for apidoc utf8_to_uvchr_buf
2207
2208 Returns the native code point of the first character in the string C<s> which
2209 is assumed to be in UTF-8 encoding; C<send> points to 1 beyond the end of C<s>.
2210 C<*retlen> will be set to the length, in bytes, of that character.
2211
2212 If C<s> does not point to a well-formed UTF-8 character and UTF8 warnings are
2213 enabled, zero is returned and C<*retlen> is set (if C<retlen> isn't
2214 C<NULL>) to -1.  If those warnings are off, the computed value, if well-defined
2215 (or the Unicode REPLACEMENT CHARACTER if not), is silently returned, and
2216 C<*retlen> is set (if C<retlen> isn't C<NULL>) so that (S<C<s> + C<*retlen>>) is
2217 the next possible position in C<s> that could begin a non-malformed character.
2218 See L</utf8n_to_uvchr> for details on when the REPLACEMENT CHARACTER is
2219 returned.
2220
2221 =cut
2222
2223 Also implemented as a macro in utf8.h
2224
2225 */
2226
2227
2228 UV
2229 Perl_utf8_to_uvchr_buf(pTHX_ const U8 *s, const U8 *send, STRLEN *retlen)
2230 {
2231     PERL_ARGS_ASSERT_UTF8_TO_UVCHR_BUF;
2232
2233     assert(s < send);
2234
2235     return utf8n_to_uvchr(s, send - s, retlen,
2236                      ckWARN_d(WARN_UTF8) ? 0 : UTF8_ALLOW_ANY);
2237 }
2238
2239 /* This is marked as deprecated
2240  *
2241 =for apidoc utf8_to_uvuni_buf
2242
2243 Only in very rare circumstances should code need to be dealing in Unicode
2244 (as opposed to native) code points.  In those few cases, use
2245 C<L<NATIVE_TO_UNI(utf8_to_uvchr_buf(...))|/utf8_to_uvchr_buf>> instead.  If you
2246 are not absolutely sure this is one of those cases, then assume it isn't and
2247 use plain C<utf8_to_uvchr_buf> instead.
2248
2249 Returns the Unicode (not-native) code point of the first character in the
2250 string C<s> which
2251 is assumed to be in UTF-8 encoding; C<send> points to 1 beyond the end of C<s>.
2252 C<retlen> will be set to the length, in bytes, of that character.
2253
2254 If C<s> does not point to a well-formed UTF-8 character and UTF8 warnings are
2255 enabled, zero is returned and C<*retlen> is set (if C<retlen> isn't
2256 NULL) to -1.  If those warnings are off, the computed value if well-defined (or
2257 the Unicode REPLACEMENT CHARACTER, if not) is silently returned, and C<*retlen>
2258 is set (if C<retlen> isn't NULL) so that (S<C<s> + C<*retlen>>) is the
2259 next possible position in C<s> that could begin a non-malformed character.
2260 See L</utf8n_to_uvchr> for details on when the REPLACEMENT CHARACTER is returned.
2261
2262 =cut
2263 */
2264
2265 UV
2266 Perl_utf8_to_uvuni_buf(pTHX_ const U8 *s, const U8 *send, STRLEN *retlen)
2267 {
2268     PERL_ARGS_ASSERT_UTF8_TO_UVUNI_BUF;
2269
2270     assert(send > s);
2271
2272     return NATIVE_TO_UNI(utf8_to_uvchr_buf(s, send, retlen));
2273 }
2274
2275 /*
2276 =for apidoc utf8_length
2277
2278 Returns the number of characters in the sequence of UTF-8-encoded bytes starting
2279 at C<s> and ending at the byte just before C<e>.  If <s> and <e> point to the
2280 same place, it returns 0 with no warning raised.
2281
2282 If C<e E<lt> s> or if the scan would end up past C<e>, it raises a UTF8 warning
2283 and returns the number of valid characters.
2284
2285 =cut
2286 */
2287
2288 STRLEN
2289 Perl_utf8_length(pTHX_ const U8 *s, const U8 *e)
2290 {
2291     STRLEN len = 0;
2292
2293     PERL_ARGS_ASSERT_UTF8_LENGTH;
2294
2295     /* Note: cannot use UTF8_IS_...() too eagerly here since e.g.
2296      * the bitops (especially ~) can create illegal UTF-8.
2297      * In other words: in Perl UTF-8 is not just for Unicode. */
2298
2299     if (e < s)
2300         goto warn_and_return;
2301     while (s < e) {
2302         s += UTF8SKIP(s);
2303         len++;
2304     }
2305
2306     if (e != s) {
2307         len--;
2308         warn_and_return:
2309         if (PL_op)
2310             Perl_ck_warner_d(aTHX_ packWARN(WARN_UTF8),
2311                              "%s in %s", unees, OP_DESC(PL_op));
2312         else
2313             Perl_ck_warner_d(aTHX_ packWARN(WARN_UTF8), "%s", unees);
2314     }
2315
2316     return len;
2317 }
2318
2319 /*
2320 =for apidoc bytes_cmp_utf8
2321
2322 Compares the sequence of characters (stored as octets) in C<b>, C<blen> with the
2323 sequence of characters (stored as UTF-8)
2324 in C<u>, C<ulen>.  Returns 0 if they are
2325 equal, -1 or -2 if the first string is less than the second string, +1 or +2
2326 if the first string is greater than the second string.
2327
2328 -1 or +1 is returned if the shorter string was identical to the start of the
2329 longer string.  -2 or +2 is returned if
2330 there was a difference between characters
2331 within the strings.
2332
2333 =cut
2334 */
2335
2336 int
2337 Perl_bytes_cmp_utf8(pTHX_ const U8 *b, STRLEN blen, const U8 *u, STRLEN ulen)
2338 {
2339     const U8 *const bend = b + blen;
2340     const U8 *const uend = u + ulen;
2341
2342     PERL_ARGS_ASSERT_BYTES_CMP_UTF8;
2343
2344     while (b < bend && u < uend) {
2345         U8 c = *u++;
2346         if (!UTF8_IS_INVARIANT(c)) {
2347             if (UTF8_IS_DOWNGRADEABLE_START(c)) {
2348                 if (u < uend) {
2349                     U8 c1 = *u++;
2350                     if (UTF8_IS_CONTINUATION(c1)) {
2351                         c = EIGHT_BIT_UTF8_TO_NATIVE(c, c1);
2352                     } else {
2353                         /* diag_listed_as: Malformed UTF-8 character%s */
2354                         Perl_ck_warner_d(aTHX_ packWARN(WARN_UTF8),
2355                               "%s %s%s",
2356                               unexpected_non_continuation_text(u - 2, 2, 1, 2),
2357                               PL_op ? " in " : "",
2358                               PL_op ? OP_DESC(PL_op) : "");
2359                         return -2;
2360                     }
2361                 } else {
2362                     if (PL_op)
2363                         Perl_ck_warner_d(aTHX_ packWARN(WARN_UTF8),
2364                                          "%s in %s", unees, OP_DESC(PL_op));
2365                     else
2366                         Perl_ck_warner_d(aTHX_ packWARN(WARN_UTF8), "%s", unees);
2367                     return -2; /* Really want to return undef :-)  */
2368                 }
2369             } else {
2370                 return -2;
2371             }
2372         }
2373         if (*b != c) {
2374             return *b < c ? -2 : +2;
2375         }
2376         ++b;
2377     }
2378
2379     if (b == bend && u == uend)
2380         return 0;
2381
2382     return b < bend ? +1 : -1;
2383 }
2384
2385 /*
2386 =for apidoc utf8_to_bytes
2387
2388 Converts a string C<"s"> of length C<*lenp> from UTF-8 into native byte encoding.
2389 Unlike L</bytes_to_utf8>, this over-writes the original string, and
2390 updates C<*lenp> to contain the new length.
2391 Returns zero on failure (leaving C<"s"> unchanged) setting C<*lenp> to -1.
2392
2393 Upon successful return, the number of variants in the string can be computed by
2394 having saved the value of C<*lenp> before the call, and subtracting the
2395 after-call value of C<*lenp> from it.
2396
2397 If you need a copy of the string, see L</bytes_from_utf8>.
2398
2399 =cut
2400 */
2401
2402 U8 *
2403 Perl_utf8_to_bytes(pTHX_ U8 *s, STRLEN *lenp)
2404 {
2405     U8 * first_variant;
2406
2407     PERL_ARGS_ASSERT_UTF8_TO_BYTES;
2408     PERL_UNUSED_CONTEXT;
2409
2410     /* This is a no-op if no variants at all in the input */
2411     if (is_utf8_invariant_string_loc(s, *lenp, (const U8 **) &first_variant)) {
2412         return s;
2413     }
2414
2415     {
2416         U8 * const save = s;
2417         U8 * const send = s + *lenp;
2418         U8 * d;
2419
2420         /* Nothing before the first variant needs to be changed, so start the real
2421          * work there */
2422         s = first_variant;
2423         while (s < send) {
2424             if (! UTF8_IS_INVARIANT(*s)) {
2425                 if (! UTF8_IS_NEXT_CHAR_DOWNGRADEABLE(s, send)) {
2426                     *lenp = ((STRLEN) -1);
2427                     return 0;
2428                 }
2429                 s++;
2430             }
2431             s++;
2432         }
2433
2434         /* Is downgradable, so do it */
2435         d = s = first_variant;
2436         while (s < send) {
2437             U8 c = *s++;
2438             if (! UVCHR_IS_INVARIANT(c)) {
2439                 /* Then it is two-byte encoded */
2440                 c = EIGHT_BIT_UTF8_TO_NATIVE(c, *s);
2441                 s++;
2442             }
2443             *d++ = c;
2444         }
2445         *d = '\0';
2446         *lenp = d - save;
2447
2448         return save;
2449     }
2450 }
2451
2452 /*
2453 =for apidoc bytes_from_utf8
2454
2455 Converts a potentially UTF-8 encoded string C<s> of length C<*lenp> into native
2456 byte encoding.  On input, the boolean C<*is_utf8p> gives whether or not C<s> is
2457 actually encoded in UTF-8.
2458
2459 Unlike L</utf8_to_bytes> but like L</bytes_to_utf8>, this is non-destructive of
2460 the input string.
2461
2462 Do nothing if C<*is_utf8p> is 0, or if there are code points in the string
2463 not expressible in native byte encoding.  In these cases, C<*is_utf8p> and
2464 C<*lenp> are unchanged, and the return value is the original C<s>.
2465
2466 Otherwise, C<*is_utf8p> is set to 0, and the return value is a pointer to a
2467 newly created string containing a downgraded copy of C<s>, and whose length is
2468 returned in C<*lenp>, updated.  The new string is C<NUL>-terminated.  The
2469 caller is responsible for arranging for the memory used by this string to get
2470 freed.
2471
2472 Upon successful return, the number of variants in the string can be computed by
2473 having saved the value of C<*lenp> before the call, and subtracting the
2474 after-call value of C<*lenp> from it.
2475
2476 =cut
2477
2478 There is a macro that avoids this function call, but this is retained for
2479 anyone who calls it with the Perl_ prefix */
2480
2481 U8 *
2482 Perl_bytes_from_utf8(pTHX_ const U8 *s, STRLEN *lenp, bool *is_utf8p)
2483 {
2484     PERL_ARGS_ASSERT_BYTES_FROM_UTF8;
2485     PERL_UNUSED_CONTEXT;
2486
2487     return bytes_from_utf8_loc(s, lenp, is_utf8p, NULL);
2488 }
2489
2490 /*
2491 No = here because currently externally undocumented
2492 for apidoc bytes_from_utf8_loc
2493
2494 Like C<L</bytes_from_utf8>()>, but takes an extra parameter, a pointer to where
2495 to store the location of the first character in C<"s"> that cannot be
2496 converted to non-UTF8.
2497
2498 If that parameter is C<NULL>, this function behaves identically to
2499 C<bytes_from_utf8>.
2500
2501 Otherwise if C<*is_utf8p> is 0 on input, the function behaves identically to
2502 C<bytes_from_utf8>, except it also sets C<*first_non_downgradable> to C<NULL>.
2503
2504 Otherwise, the function returns a newly created C<NUL>-terminated string
2505 containing the non-UTF8 equivalent of the convertible first portion of
2506 C<"s">.  C<*lenp> is set to its length, not including the terminating C<NUL>.
2507 If the entire input string was converted, C<*is_utf8p> is set to a FALSE value,
2508 and C<*first_non_downgradable> is set to C<NULL>.
2509
2510 Otherwise, C<*first_non_downgradable> set to point to the first byte of the
2511 first character in the original string that wasn't converted.  C<*is_utf8p> is
2512 unchanged.  Note that the new string may have length 0.
2513
2514 Another way to look at it is, if C<*first_non_downgradable> is non-C<NULL> and
2515 C<*is_utf8p> is TRUE, this function starts at the beginning of C<"s"> and
2516 converts as many characters in it as possible stopping at the first one it
2517 finds that can't be converted to non-UTF-8.  C<*first_non_downgradable> is
2518 set to point to that.  The function returns the portion that could be converted
2519 in a newly created C<NUL>-terminated string, and C<*lenp> is set to its length,
2520 not including the terminating C<NUL>.  If the very first character in the
2521 original could not be converted, C<*lenp> will be 0, and the new string will
2522 contain just a single C<NUL>.  If the entire input string was converted,
2523 C<*is_utf8p> is set to FALSE and C<*first_non_downgradable> is set to C<NULL>.
2524
2525 Upon successful return, the number of variants in the converted portion of the
2526 string can be computed by having saved the value of C<*lenp> before the call,
2527 and subtracting the after-call value of C<*lenp> from it.
2528
2529 =cut
2530
2531
2532 */
2533
2534 U8 *
2535 Perl_bytes_from_utf8_loc(const U8 *s, STRLEN *lenp, bool *is_utf8p, const U8** first_unconverted)
2536 {
2537     U8 *d;
2538     const U8 *original = s;
2539     U8 *converted_start;
2540     const U8 *send = s + *lenp;
2541
2542     PERL_ARGS_ASSERT_BYTES_FROM_UTF8_LOC;
2543
2544     if (! *is_utf8p) {
2545         if (first_unconverted) {
2546             *first_unconverted = NULL;
2547         }
2548
2549         return (U8 *) original;
2550     }
2551
2552     Newx(d, (*lenp) + 1, U8);
2553
2554     converted_start = d;
2555     while (s < send) {
2556         U8 c = *s++;
2557         if (! UTF8_IS_INVARIANT(c)) {
2558
2559             /* Then it is multi-byte encoded.  If the code point is above 0xFF,
2560              * have to stop now */
2561             if (UNLIKELY (! UTF8_IS_NEXT_CHAR_DOWNGRADEABLE(s - 1, send))) {
2562                 if (first_unconverted) {
2563                     *first_unconverted = s - 1;
2564                     goto finish_and_return;
2565                 }
2566                 else {
2567                     Safefree(converted_start);
2568                     return (U8 *) original;
2569                 }
2570             }
2571
2572             c = EIGHT_BIT_UTF8_TO_NATIVE(c, *s);
2573             s++;
2574         }
2575         *d++ = c;
2576     }
2577
2578     /* Here, converted the whole of the input */
2579     *is_utf8p = FALSE;
2580     if (first_unconverted) {
2581         *first_unconverted = NULL;
2582     }
2583
2584   finish_and_return:
2585     *d = '\0';
2586     *lenp = d - converted_start;
2587
2588     /* Trim unused space */
2589     Renew(converted_start, *lenp + 1, U8);
2590
2591     return converted_start;
2592 }
2593
2594 /*
2595 =for apidoc bytes_to_utf8
2596
2597 Converts a string C<s> of length C<*lenp> bytes from the native encoding into
2598 UTF-8.
2599 Returns a pointer to the newly-created string, and sets C<*lenp> to
2600 reflect the new length in bytes.  The caller is responsible for arranging for
2601 the memory used by this string to get freed.
2602
2603 Upon successful return, the number of variants in the string can be computed by
2604 having saved the value of C<*lenp> before the call, and subtracting it from the
2605 after-call value of C<*lenp>.
2606
2607 A C<NUL> character will be written after the end of the string.
2608
2609 If you want to convert to UTF-8 from encodings other than
2610 the native (Latin1 or EBCDIC),
2611 see L</sv_recode_to_utf8>().
2612
2613 =cut
2614 */
2615
2616 U8*
2617 Perl_bytes_to_utf8(pTHX_ const U8 *s, STRLEN *lenp)
2618 {
2619     const U8 * const send = s + (*lenp);
2620     U8 *d;
2621     U8 *dst;
2622
2623     PERL_ARGS_ASSERT_BYTES_TO_UTF8;
2624     PERL_UNUSED_CONTEXT;
2625
2626     Newx(d, (*lenp) * 2 + 1, U8);
2627     dst = d;
2628
2629     while (s < send) {
2630         append_utf8_from_native_byte(*s, &d);
2631         s++;
2632     }
2633
2634     *d = '\0';
2635     *lenp = d-dst;
2636
2637     /* Trim unused space */
2638     Renew(dst, *lenp + 1, U8);
2639
2640     return dst;
2641 }
2642
2643 /*
2644  * Convert native (big-endian) UTF-16 to UTF-8.  For reversed (little-endian),
2645  * use utf16_to_utf8_reversed().
2646  *
2647  * UTF-16 requires 2 bytes for every code point below 0x10000; otherwise 4 bytes.
2648  * UTF-8 requires 1-3 bytes for every code point below 0x1000; otherwise 4 bytes.
2649  * UTF-EBCDIC requires 1-4 bytes for every code point below 0x1000; otherwise 4-5 bytes.
2650  *
2651  * These functions don't check for overflow.  The worst case is every code
2652  * point in the input is 2 bytes, and requires 4 bytes on output.  (If the code
2653  * is never going to run in EBCDIC, it is 2 bytes requiring 3 on output.)  Therefore the
2654  * destination must be pre-extended to 2 times the source length.
2655  *
2656  * Do not use in-place.  We optimize for native, for obvious reasons. */
2657
2658 U8*
2659 Perl_utf16_to_utf8(pTHX_ U8* p, U8* d, I32 bytelen, I32 *newlen)
2660 {
2661     U8* pend;
2662     U8* dstart = d;
2663
2664     PERL_ARGS_ASSERT_UTF16_TO_UTF8;
2665
2666     if (bytelen & 1)
2667         Perl_croak(aTHX_ "panic: utf16_to_utf8: odd bytelen %" UVuf,
2668                                                                (UV)bytelen);
2669
2670     pend = p + bytelen;
2671
2672     while (p < pend) {
2673         UV uv = (p[0] << 8) + p[1]; /* UTF-16BE */
2674         p += 2;
2675         if (OFFUNI_IS_INVARIANT(uv)) {
2676             *d++ = LATIN1_TO_NATIVE((U8) uv);
2677             continue;
2678         }
2679         if (uv <= MAX_UTF8_TWO_BYTE) {
2680             *d++ = UTF8_TWO_BYTE_HI(UNI_TO_NATIVE(uv));
2681             *d++ = UTF8_TWO_BYTE_LO(UNI_TO_NATIVE(uv));
2682             continue;
2683         }
2684
2685 #define FIRST_HIGH_SURROGATE UNICODE_SURROGATE_FIRST
2686 #define LAST_HIGH_SURROGATE  0xDBFF
2687 #define FIRST_LOW_SURROGATE  0xDC00
2688 #define LAST_LOW_SURROGATE   UNICODE_SURROGATE_LAST
2689 #define FIRST_IN_PLANE1      0x10000
2690
2691         /* This assumes that most uses will be in the first Unicode plane, not
2692          * needing surrogates */
2693         if (UNLIKELY(uv >= UNICODE_SURROGATE_FIRST
2694                   && uv <= UNICODE_SURROGATE_LAST))
2695         {
2696             if (UNLIKELY(p >= pend) || UNLIKELY(uv > LAST_HIGH_SURROGATE)) {
2697                 Perl_croak(aTHX_ "Malformed UTF-16 surrogate");
2698             }
2699             else {
2700                 UV low = (p[0] << 8) + p[1];
2701                 if (   UNLIKELY(low < FIRST_LOW_SURROGATE)
2702                     || UNLIKELY(low > LAST_LOW_SURROGATE))
2703                 {
2704                     Perl_croak(aTHX_ "Malformed UTF-16 surrogate");
2705                 }
2706                 p += 2;
2707                 uv = ((uv - FIRST_HIGH_SURROGATE) << 10)
2708                                 + (low - FIRST_LOW_SURROGATE) + FIRST_IN_PLANE1;
2709             }
2710         }
2711 #ifdef EBCDIC
2712         d = uvoffuni_to_utf8_flags(d, uv, 0);
2713 #else
2714         if (uv < FIRST_IN_PLANE1) {
2715             *d++ = (U8)(( uv >> 12)         | 0xe0);
2716             *d++ = (U8)(((uv >>  6) & 0x3f) | 0x80);
2717             *d++ = (U8)(( uv        & 0x3f) | 0x80);
2718             continue;
2719         }
2720         else {
2721             *d++ = (U8)(( uv >> 18)         | 0xf0);
2722             *d++ = (U8)(((uv >> 12) & 0x3f) | 0x80);
2723             *d++ = (U8)(((uv >>  6) & 0x3f) | 0x80);
2724             *d++ = (U8)(( uv        & 0x3f) | 0x80);
2725             continue;
2726         }
2727 #endif
2728     }
2729     *newlen = d - dstart;
2730     return d;
2731 }
2732
2733 /* Note: this one is slightly destructive of the source. */
2734
2735 U8*
2736 Perl_utf16_to_utf8_reversed(pTHX_ U8* p, U8* d, I32 bytelen, I32 *newlen)
2737 {
2738     U8* s = (U8*)p;
2739     U8* const send = s + bytelen;
2740
2741     PERL_ARGS_ASSERT_UTF16_TO_UTF8_REVERSED;
2742
2743     if (bytelen & 1)
2744         Perl_croak(aTHX_ "panic: utf16_to_utf8_reversed: odd bytelen %" UVuf,
2745                    (UV)bytelen);
2746
2747     while (s < send) {
2748         const U8 tmp = s[0];
2749         s[0] = s[1];
2750         s[1] = tmp;
2751         s += 2;
2752     }
2753     return utf16_to_utf8(p, d, bytelen, newlen);
2754 }
2755
2756 bool
2757 Perl__is_uni_FOO(pTHX_ const U8 classnum, const UV c)
2758 {
2759     return _invlist_contains_cp(PL_XPosix_ptrs[classnum], c);
2760 }
2761
2762 /* Internal function so we can deprecate the external one, and call
2763    this one from other deprecated functions in this file */
2764
2765 bool
2766 Perl__is_utf8_idstart(pTHX_ const U8 *p)
2767 {
2768     PERL_ARGS_ASSERT__IS_UTF8_IDSTART;
2769
2770     if (*p == '_')
2771         return TRUE;
2772     return is_utf8_common(p, NULL,
2773                           "This is buggy if this gets used",
2774                           PL_utf8_idstart);
2775 }
2776
2777 bool
2778 Perl__is_uni_perl_idcont(pTHX_ UV c)
2779 {
2780     return _invlist_contains_cp(PL_utf8_perl_idcont, c);
2781 }
2782
2783 bool
2784 Perl__is_uni_perl_idstart(pTHX_ UV c)
2785 {
2786     return _invlist_contains_cp(PL_utf8_perl_idstart, c);
2787 }
2788
2789 UV
2790 Perl__to_upper_title_latin1(pTHX_ const U8 c, U8* p, STRLEN *lenp,
2791                                   const char S_or_s)
2792 {
2793     /* We have the latin1-range values compiled into the core, so just use
2794      * those, converting the result to UTF-8.  The only difference between upper
2795      * and title case in this range is that LATIN_SMALL_LETTER_SHARP_S is
2796      * either "SS" or "Ss".  Which one to use is passed into the routine in
2797      * 'S_or_s' to avoid a test */
2798
2799     UV converted = toUPPER_LATIN1_MOD(c);
2800
2801     PERL_ARGS_ASSERT__TO_UPPER_TITLE_LATIN1;
2802
2803     assert(S_or_s == 'S' || S_or_s == 's');
2804
2805     if (UVCHR_IS_INVARIANT(converted)) { /* No difference between the two for
2806                                              characters in this range */
2807         *p = (U8) converted;
2808         *lenp = 1;
2809         return converted;
2810     }
2811
2812     /* toUPPER_LATIN1_MOD gives the correct results except for three outliers,
2813      * which it maps to one of them, so as to only have to have one check for
2814      * it in the main case */
2815     if (UNLIKELY(converted == LATIN_SMALL_LETTER_Y_WITH_DIAERESIS)) {
2816         switch (c) {
2817             case LATIN_SMALL_LETTER_Y_WITH_DIAERESIS:
2818                 converted = LATIN_CAPITAL_LETTER_Y_WITH_DIAERESIS;
2819                 break;
2820             case MICRO_SIGN:
2821                 converted = GREEK_CAPITAL_LETTER_MU;
2822                 break;
2823 #if    UNICODE_MAJOR_VERSION > 2                                        \
2824    || (UNICODE_MAJOR_VERSION == 2 && UNICODE_DOT_VERSION >= 1           \
2825                                   && UNICODE_DOT_DOT_VERSION >= 8)
2826             case LATIN_SMALL_LETTER_SHARP_S:
2827                 *(p)++ = 'S';
2828                 *p = S_or_s;
2829                 *lenp = 2;
2830                 return 'S';
2831 #endif
2832             default:
2833                 Perl_croak(aTHX_ "panic: to_upper_title_latin1 did not expect"
2834                                  " '%c' to map to '%c'",
2835                                  c, LATIN_SMALL_LETTER_Y_WITH_DIAERESIS);
2836                 NOT_REACHED; /* NOTREACHED */
2837         }
2838     }
2839
2840     *(p)++ = UTF8_TWO_BYTE_HI(converted);
2841     *p = UTF8_TWO_BYTE_LO(converted);
2842     *lenp = 2;
2843
2844     return converted;
2845 }
2846
2847 /* If compiled on an early Unicode version, there may not be auxiliary tables
2848  * */
2849 #ifndef HAS_UC_AUX_TABLES
2850 #  define UC_AUX_TABLE_ptrs     NULL
2851 #  define UC_AUX_TABLE_lengths  NULL
2852 #endif
2853 #ifndef HAS_TC_AUX_TABLES
2854 #  define TC_AUX_TABLE_ptrs     NULL
2855 #  define TC_AUX_TABLE_lengths  NULL
2856 #endif
2857 #ifndef HAS_LC_AUX_TABLES
2858 #  define LC_AUX_TABLE_ptrs     NULL
2859 #  define LC_AUX_TABLE_lengths  NULL
2860 #endif
2861 #ifndef HAS_CF_AUX_TABLES
2862 #  define CF_AUX_TABLE_ptrs     NULL
2863 #  define CF_AUX_TABLE_lengths  NULL
2864 #endif
2865 #ifndef HAS_UC_AUX_TABLES
2866 #  define UC_AUX_TABLE_ptrs     NULL
2867 #  define UC_AUX_TABLE_lengths  NULL
2868 #endif
2869
2870 /* Call the function to convert a UTF-8 encoded character to the specified case.
2871  * Note that there may be more than one character in the result.
2872  * 's' is a pointer to the first byte of the input character
2873  * 'd' will be set to the first byte of the string of changed characters.  It
2874  *      needs to have space for UTF8_MAXBYTES_CASE+1 bytes
2875  * 'lenp' will be set to the length in bytes of the string of changed characters
2876  *
2877  * The functions return the ordinal of the first character in the string of
2878  * 'd' */
2879 #define CALL_UPPER_CASE(uv, s, d, lenp)                                     \
2880                 _to_utf8_case(uv, s, d, lenp, PL_utf8_toupper,              \
2881                                               Uppercase_Mapping_invmap,     \
2882                                               UC_AUX_TABLE_ptrs,            \
2883                                               UC_AUX_TABLE_lengths,         \
2884                                               "uppercase")
2885 #define CALL_TITLE_CASE(uv, s, d, lenp)                                     \
2886                 _to_utf8_case(uv, s, d, lenp, PL_utf8_totitle,              \
2887                                               Titlecase_Mapping_invmap,     \
2888                                               TC_AUX_TABLE_ptrs,            \
2889                                               TC_AUX_TABLE_lengths,         \
2890                                               "titlecase")
2891 #define CALL_LOWER_CASE(uv, s, d, lenp)                                     \
2892                 _to_utf8_case(uv, s, d, lenp, PL_utf8_tolower,              \
2893                                               Lowercase_Mapping_invmap,     \
2894                                               LC_AUX_TABLE_ptrs,            \
2895                                               LC_AUX_TABLE_lengths,         \
2896                                               "lowercase")
2897
2898
2899 /* This additionally has the input parameter 'specials', which if non-zero will
2900  * cause this to use the specials hash for folding (meaning get full case
2901  * folding); otherwise, when zero, this implies a simple case fold */
2902 #define CALL_FOLD_CASE(uv, s, d, lenp, specials)                            \
2903         (specials)                                                          \
2904         ?  _to_utf8_case(uv, s, d, lenp, PL_utf8_tofold,                    \
2905                                           Case_Folding_invmap,              \
2906                                           CF_AUX_TABLE_ptrs,                \
2907                                           CF_AUX_TABLE_lengths,             \
2908                                           "foldcase")                       \
2909         : _to_utf8_case(uv, s, d, lenp, PL_utf8_tosimplefold,               \
2910                                          Simple_Case_Folding_invmap,        \
2911                                          NULL, NULL,                        \
2912                                          "foldcase")
2913
2914 UV
2915 Perl_to_uni_upper(pTHX_ UV c, U8* p, STRLEN *lenp)
2916 {
2917     /* Convert the Unicode character whose ordinal is <c> to its uppercase
2918      * version and store that in UTF-8 in <p> and its length in bytes in <lenp>.
2919      * Note that the <p> needs to be at least UTF8_MAXBYTES_CASE+1 bytes since
2920      * the changed version may be longer than the original character.
2921      *
2922      * The ordinal of the first character of the changed version is returned
2923      * (but note, as explained above, that there may be more.) */
2924
2925     PERL_ARGS_ASSERT_TO_UNI_UPPER;
2926
2927     if (c < 256) {
2928         return _to_upper_title_latin1((U8) c, p, lenp, 'S');
2929     }
2930
2931     uvchr_to_utf8(p, c);
2932     return CALL_UPPER_CASE(c, p, p, lenp);
2933 }
2934
2935 UV
2936 Perl_to_uni_title(pTHX_ UV c, U8* p, STRLEN *lenp)
2937 {
2938     PERL_ARGS_ASSERT_TO_UNI_TITLE;
2939
2940     if (c < 256) {
2941         return _to_upper_title_latin1((U8) c, p, lenp, 's');
2942     }
2943
2944     uvchr_to_utf8(p, c);
2945     return CALL_TITLE_CASE(c, p, p, lenp);
2946 }
2947
2948 STATIC U8
2949 S_to_lower_latin1(const U8 c, U8* p, STRLEN *lenp, const char dummy)
2950 {
2951     /* We have the latin1-range values compiled into the core, so just use
2952      * those, converting the result to UTF-8.  Since the result is always just
2953      * one character, we allow <p> to be NULL */
2954
2955     U8 converted = toLOWER_LATIN1(c);
2956
2957     PERL_UNUSED_ARG(dummy);
2958
2959     if (p != NULL) {
2960         if (NATIVE_BYTE_IS_INVARIANT(converted)) {
2961             *p = converted;
2962             *lenp = 1;
2963         }
2964         else {
2965             /* Result is known to always be < 256, so can use the EIGHT_BIT
2966              * macros */
2967             *p = UTF8_EIGHT_BIT_HI(converted);
2968             *(p+1) = UTF8_EIGHT_BIT_LO(converted);
2969             *lenp = 2;
2970         }
2971     }
2972     return converted;
2973 }
2974
2975 UV
2976 Perl_to_uni_lower(pTHX_ UV c, U8* p, STRLEN *lenp)
2977 {
2978     PERL_ARGS_ASSERT_TO_UNI_LOWER;
2979
2980     if (c < 256) {
2981         return to_lower_latin1((U8) c, p, lenp, 0 /* 0 is a dummy arg */ );
2982     }
2983
2984     uvchr_to_utf8(p, c);
2985     return CALL_LOWER_CASE(c, p, p, lenp);
2986 }
2987
2988 UV
2989 Perl__to_fold_latin1(const U8 c, U8* p, STRLEN *lenp, const unsigned int flags)
2990 {
2991     /* Corresponds to to_lower_latin1(); <flags> bits meanings:
2992      *      FOLD_FLAGS_NOMIX_ASCII iff non-ASCII to ASCII folds are prohibited
2993      *      FOLD_FLAGS_FULL  iff full folding is to be used;
2994      *
2995      *  Not to be used for locale folds
2996      */
2997
2998     UV converted;
2999
3000     PERL_ARGS_ASSERT__TO_FOLD_LATIN1;
3001
3002     assert (! (flags & FOLD_FLAGS_LOCALE));
3003
3004     if (UNLIKELY(c == MICRO_SIGN)) {
3005         converted = GREEK_SMALL_LETTER_MU;
3006     }
3007 #if    UNICODE_MAJOR_VERSION > 3 /* no multifolds in early Unicode */   \
3008    || (UNICODE_MAJOR_VERSION == 3 && (   UNICODE_DOT_VERSION > 0)       \
3009                                       || UNICODE_DOT_DOT_VERSION > 0)
3010     else if (   (flags & FOLD_FLAGS_FULL)
3011              && UNLIKELY(c == LATIN_SMALL_LETTER_SHARP_S))
3012     {
3013         /* If can't cross 127/128 boundary, can't return "ss"; instead return
3014          * two U+017F characters, as fc("\df") should eq fc("\x{17f}\x{17f}")
3015          * under those circumstances. */
3016         if (flags & FOLD_FLAGS_NOMIX_ASCII) {
3017             *lenp = 2 * sizeof(LATIN_SMALL_LETTER_LONG_S_UTF8) - 2;
3018             Copy(LATIN_SMALL_LETTER_LONG_S_UTF8 LATIN_SMALL_LETTER_LONG_S_UTF8,
3019                  p, *lenp, U8);
3020             return LATIN_SMALL_LETTER_LONG_S;
3021         }
3022         else {
3023             *(p)++ = 's';
3024             *p = 's';
3025             *lenp = 2;
3026             return 's';
3027         }
3028     }
3029 #endif
3030     else { /* In this range the fold of all other characters is their lower
3031               case */
3032         converted = toLOWER_LATIN1(c);
3033     }
3034
3035     if (UVCHR_IS_INVARIANT(converted)) {
3036         *p = (U8) converted;
3037         *lenp = 1;
3038     }
3039     else {
3040         *(p)++ = UTF8_TWO_BYTE_HI(converted);
3041         *p = UTF8_TWO_BYTE_LO(converted);
3042         *lenp = 2;
3043     }
3044
3045     return converted;
3046 }
3047
3048 UV
3049 Perl__to_uni_fold_flags(pTHX_ UV c, U8* p, STRLEN *lenp, U8 flags)
3050 {
3051
3052     /* Not currently externally documented, and subject to change
3053      *  <flags> bits meanings:
3054      *      FOLD_FLAGS_FULL  iff full folding is to be used;
3055      *      FOLD_FLAGS_LOCALE is set iff the rules from the current underlying
3056      *                        locale are to be used.
3057      *      FOLD_FLAGS_NOMIX_ASCII iff non-ASCII to ASCII folds are prohibited
3058      */
3059
3060     PERL_ARGS_ASSERT__TO_UNI_FOLD_FLAGS;
3061
3062     if (flags & FOLD_FLAGS_LOCALE) {
3063         /* Treat a UTF-8 locale as not being in locale at all, except for
3064          * potentially warning */
3065         _CHECK_AND_WARN_PROBLEMATIC_LOCALE;
3066         if (IN_UTF8_CTYPE_LOCALE) {
3067             flags &= ~FOLD_FLAGS_LOCALE;
3068         }
3069         else {
3070             goto needs_full_generality;
3071         }
3072     }
3073
3074     if (c < 256) {
3075         return _to_fold_latin1((U8) c, p, lenp,
3076                             flags & (FOLD_FLAGS_FULL | FOLD_FLAGS_NOMIX_ASCII));
3077     }
3078
3079     /* Here, above 255.  If no special needs, just use the macro */
3080     if ( ! (flags & (FOLD_FLAGS_LOCALE|FOLD_FLAGS_NOMIX_ASCII))) {
3081         uvchr_to_utf8(p, c);
3082         return CALL_FOLD_CASE(c, p, p, lenp, flags & FOLD_FLAGS_FULL);
3083     }
3084     else {  /* Otherwise, _toFOLD_utf8_flags has the intelligence to deal with
3085                the special flags. */
3086         U8 utf8_c[UTF8_MAXBYTES + 1];
3087
3088       needs_full_generality:
3089         uvchr_to_utf8(utf8_c, c);
3090         return _toFOLD_utf8_flags(utf8_c, utf8_c + sizeof(utf8_c),
3091                                   p, lenp, flags);
3092     }
3093 }
3094
3095 PERL_STATIC_INLINE bool
3096 S_is_utf8_common(pTHX_ const U8 *const p, SV **swash,
3097                  const char *const swashname, SV* const invlist)
3098 {
3099     /* returns a boolean giving whether or not the UTF8-encoded character that
3100      * starts at <p> is in the swash indicated by <swashname>.  <swash>
3101      * contains a pointer to where the swash indicated by <swashname>
3102      * is to be stored; which this routine will do, so that future calls will
3103      * look at <*swash> and only generate a swash if it is not null.  <invlist>
3104      * is NULL or an inversion list that defines the swash.  If not null, it
3105      * saves time during initialization of the swash.
3106      *
3107      * Note that it is assumed that the buffer length of <p> is enough to
3108      * contain all the bytes that comprise the character.  Thus, <*p> should
3109      * have been checked before this call for mal-formedness enough to assure
3110      * that. */
3111
3112     PERL_ARGS_ASSERT_IS_UTF8_COMMON;
3113
3114     /* The API should have included a length for the UTF-8 character in <p>,
3115      * but it doesn't.  We therefore assume that p has been validated at least
3116      * as far as there being enough bytes available in it to accommodate the
3117      * character without reading beyond the end, and pass that number on to the
3118      * validating routine */
3119     if (! isUTF8_CHAR(p, p + UTF8SKIP(p))) {
3120         _force_out_malformed_utf8_message(p, p + UTF8SKIP(p),
3121                                           _UTF8_NO_CONFIDENCE_IN_CURLEN,
3122                                           1 /* Die */ );
3123         NOT_REACHED; /* NOTREACHED */
3124     }
3125
3126     if (invlist) {
3127         return _invlist_contains_cp(invlist, valid_utf8_to_uvchr(p, NULL));
3128     }
3129
3130     assert(swash);
3131
3132     if (!*swash) {
3133         U8 flags = _CORE_SWASH_INIT_ACCEPT_INVLIST;
3134         *swash = _core_swash_init("utf8",
3135
3136                                   /* Only use the name if there is no inversion
3137                                    * list; otherwise will go out to disk */
3138                                   (invlist) ? "" : swashname,
3139
3140                                   &PL_sv_undef, 1, 0, invlist, &flags);
3141     }
3142
3143     return swash_fetch(*swash, p, TRUE) != 0;
3144 }
3145
3146 PERL_STATIC_INLINE bool
3147 S_is_utf8_common_with_len(pTHX_ const U8 *const p, const U8 * const e,
3148                           SV **swash, const char *const swashname,
3149                           SV* const invlist)
3150 {
3151     /* returns a boolean giving whether or not the UTF8-encoded character that
3152      * starts at <p>, and extending no further than <e - 1> is in the swash
3153      * indicated by <swashname>.  <swash> contains a pointer to where the swash
3154      * indicated by <swashname> is to be stored; which this routine will do, so
3155      * that future calls will look at <*swash> and only generate a swash if it
3156      * is not null.  <invlist> is NULL or an inversion list that defines the
3157      * swash.  If not null, it saves time during initialization of the swash.
3158      */
3159
3160     PERL_ARGS_ASSERT_IS_UTF8_COMMON_WITH_LEN;
3161
3162     if (! isUTF8_CHAR(p, e)) {
3163         _force_out_malformed_utf8_message(p, e, 0, 1);
3164         NOT_REACHED; /* NOTREACHED */
3165     }
3166
3167     if (invlist) {
3168         return _invlist_contains_cp(invlist, valid_utf8_to_uvchr(p, NULL));
3169     }
3170
3171     assert(swash);
3172
3173     if (!*swash) {
3174         U8 flags = _CORE_SWASH_INIT_ACCEPT_INVLIST;
3175         *swash = _core_swash_init("utf8",
3176
3177                                   /* Only use the name if there is no inversion
3178                                    * list; otherwise will go out to disk */
3179                                   (invlist) ? "" : swashname,
3180
3181                                   &PL_sv_undef, 1, 0, invlist, &flags);
3182     }
3183
3184     return swash_fetch(*swash, p, TRUE) != 0;
3185 }
3186
3187 STATIC void
3188 S_warn_on_first_deprecated_use(pTHX_ const char * const name,
3189                                      const char * const alternative,
3190                                      const bool use_locale,
3191                                      const char * const file,
3192                                      const unsigned line)
3193 {
3194     const char * key;
3195
3196     PERL_ARGS_ASSERT_WARN_ON_FIRST_DEPRECATED_USE;
3197
3198     if (ckWARN_d(WARN_DEPRECATED)) {
3199
3200         key = Perl_form(aTHX_ "%s;%d;%s;%d", name, use_locale, file, line);
3201         if (! hv_fetch(PL_seen_deprecated_macro, key, strlen(key), 0)) {
3202             if (! PL_seen_deprecated_macro) {
3203                 PL_seen_deprecated_macro = newHV();
3204             }
3205             if (! hv_store(PL_seen_deprecated_macro, key,
3206                            strlen(key), &PL_sv_undef, 0))
3207             {
3208                 Perl_croak(aTHX_ "panic: hv_store() unexpectedly failed");
3209             }
3210
3211             if (instr(file, "mathoms.c")) {
3212                 Perl_warner(aTHX_ WARN_DEPRECATED,
3213                             "In %s, line %d, starting in Perl v5.30, %s()"
3214                             " will be removed.  Avoid this message by"
3215                             " converting to use %s().\n",
3216                             file, line, name, alternative);
3217             }
3218             else {
3219                 Perl_warner(aTHX_ WARN_DEPRECATED,
3220                             "In %s, line %d, starting in Perl v5.30, %s() will"
3221                             " require an additional parameter.  Avoid this"
3222                             " message by converting to use %s().\n",
3223                             file, line, name, alternative);
3224             }
3225         }
3226     }
3227 }
3228
3229 bool
3230 Perl__is_utf8_FOO(pTHX_       U8   classnum,
3231                         const U8   * const p,
3232                         const char * const name,
3233                         const char * const alternative,
3234                         const bool use_utf8,
3235                         const bool use_locale,
3236                         const char * const file,
3237                         const unsigned line)
3238 {
3239     PERL_ARGS_ASSERT__IS_UTF8_FOO;
3240
3241     warn_on_first_deprecated_use(name, alternative, use_locale, file, line);
3242
3243     if (use_utf8 && UTF8_IS_ABOVE_LATIN1(*p)) {
3244
3245         switch (classnum) {
3246             case _CC_WORDCHAR:
3247             case _CC_DIGIT:
3248             case _CC_ALPHA:
3249             case _CC_LOWER:
3250             case _CC_UPPER:
3251             case _CC_PUNCT:
3252             case _CC_PRINT:
3253             case _CC_ALPHANUMERIC:
3254             case _CC_GRAPH:
3255             case _CC_CASED:
3256
3257                 return is_utf8_common(p,
3258                                       NULL,
3259                                       "This is buggy if this gets used",
3260                                       PL_XPosix_ptrs[classnum]);
3261
3262             case _CC_SPACE:
3263                 return is_XPERLSPACE_high(p);
3264             case _CC_BLANK:
3265                 return is_HORIZWS_high(p);
3266             case _CC_XDIGIT:
3267                 return is_XDIGIT_high(p);
3268             case _CC_CNTRL:
3269                 return 0;
3270             case _CC_ASCII:
3271                 return 0;
3272             case _CC_VERTSPACE:
3273                 return is_VERTWS_high(p);
3274             case _CC_IDFIRST:
3275                 return is_utf8_common(p, NULL,
3276                                       "This is buggy if this gets used",
3277                                       PL_utf8_perl_idstart);
3278             case _CC_IDCONT:
3279                 return is_utf8_common(p, NULL,
3280                                       "This is buggy if this gets used",
3281                                       PL_utf8_perl_idcont);
3282         }
3283     }
3284
3285     /* idcont is the same as wordchar below 256 */
3286     if (classnum == _CC_IDCONT) {
3287         classnum = _CC_WORDCHAR;
3288     }
3289     else if (classnum == _CC_IDFIRST) {
3290         if (*p == '_') {
3291             return TRUE;
3292         }
3293         classnum = _CC_ALPHA;
3294     }
3295
3296     if (! use_locale) {
3297         if (! use_utf8 || UTF8_IS_INVARIANT(*p)) {
3298             return _generic_isCC(*p, classnum);
3299         }
3300
3301         return _generic_isCC(EIGHT_BIT_UTF8_TO_NATIVE(*p, *(p + 1 )), classnum);
3302     }
3303     else {
3304         if (! use_utf8 || UTF8_IS_INVARIANT(*p)) {
3305             return isFOO_lc(classnum, *p);
3306         }
3307
3308         return isFOO_lc(classnum, EIGHT_BIT_UTF8_TO_NATIVE(*p, *(p + 1 )));
3309     }
3310
3311     NOT_REACHED; /* NOTREACHED */
3312 }
3313
3314 bool
3315 Perl__is_utf8_FOO_with_len(pTHX_ const U8 classnum, const U8 *p,
3316                                                             const U8 * const e)
3317 {
3318     PERL_ARGS_ASSERT__IS_UTF8_FOO_WITH_LEN;
3319
3320     return is_utf8_common_with_len(p, e, NULL,
3321                                    "This is buggy if this gets used",
3322                                    PL_XPosix_ptrs[classnum]);
3323 }
3324
3325 bool
3326 Perl__is_utf8_perl_idstart_with_len(pTHX_ const U8 *p, const U8 * const e)
3327 {
3328     PERL_ARGS_ASSERT__IS_UTF8_PERL_IDSTART_WITH_LEN;
3329
3330     return is_utf8_common_with_len(p, e, NULL,
3331                                    "This is buggy if this gets used",
3332                                    PL_utf8_perl_idstart);
3333 }
3334
3335 bool
3336 Perl__is_utf8_xidstart(pTHX_ const U8 *p)
3337 {
3338     PERL_ARGS_ASSERT__IS_UTF8_XIDSTART;
3339
3340     if (*p == '_')
3341         return TRUE;
3342     return is_utf8_common(p, &PL_utf8_xidstart, "XIdStart", NULL);
3343 }
3344
3345 bool
3346 Perl__is_utf8_perl_idcont_with_len(pTHX_ const U8 *p, const U8 * const e)
3347 {
3348     PERL_ARGS_ASSERT__IS_UTF8_PERL_IDCONT_WITH_LEN;
3349
3350     return is_utf8_common_with_len(p, e, NULL,
3351                                    "This is buggy if this gets used",
3352                                    PL_utf8_perl_idcont);
3353 }
3354
3355 bool
3356 Perl__is_utf8_idcont(pTHX_ const U8 *p)
3357 {
3358     PERL_ARGS_ASSERT__IS_UTF8_IDCONT;
3359
3360     return is_utf8_common(p, &PL_utf8_idcont, "IdContinue", NULL);
3361 }
3362
3363 bool
3364 Perl__is_utf8_xidcont(pTHX_ const U8 *p)
3365 {
3366     PERL_ARGS_ASSERT__IS_UTF8_XIDCONT;
3367
3368     return is_utf8_common(p, &PL_utf8_xidcont, "XIdContinue", NULL);
3369 }
3370
3371 bool
3372 Perl__is_utf8_mark(pTHX_ const U8 *p)
3373 {
3374     PERL_ARGS_ASSERT__IS_UTF8_MARK;
3375
3376     return is_utf8_common(p, &PL_utf8_mark, "IsM", NULL);
3377 }
3378
3379 STATIC UV
3380 S__to_utf8_case(pTHX_ const UV uv1, const U8 *p,
3381                       U8* ustrp, STRLEN *lenp,
3382                       SV *invlist, const int * const invmap,
3383                       const unsigned int * const * const aux_tables,
3384                       const U8 * const aux_table_lengths,
3385                       const char * const normal)
3386 {
3387     STRLEN len = 0;
3388
3389     /* Change the case of code point 'uv1' whose UTF-8 representation (assumed
3390      * by this routine to be valid) begins at 'p'.  'normal' is a string to use
3391      * to name the new case in any generated messages, as a fallback if the
3392      * operation being used is not available.  The new case is given by the
3393      * data structures in the remaining arguments.
3394      *
3395      * On return 'ustrp' points to '*lenp' UTF-8 encoded bytes representing the
3396      * entire changed case string, and the return value is the first code point
3397      * in that string */
3398
3399     PERL_ARGS_ASSERT__TO_UTF8_CASE;
3400
3401     /* For code points that don't change case, we already know that the output
3402      * of this function is the unchanged input, so we can skip doing look-ups
3403      * for them.  Unfortunately the case-changing code points are scattered
3404      * around.  But there are some long consecutive ranges where there are no
3405      * case changing code points.  By adding tests, we can eliminate the lookup
3406      * for all the ones in such ranges.  This is currently done here only for
3407      * just a few cases where the scripts are in common use in modern commerce
3408      * (and scripts adjacent to those which can be included without additional
3409      * tests). */
3410
3411     if (uv1 >= 0x0590) {
3412         /* This keeps from needing further processing the code points most
3413          * likely to be used in the following non-cased scripts: Hebrew,
3414          * Arabic, Syriac, Thaana, NKo, Samaritan, Mandaic, Devanagari,
3415          * Bengali, Gurmukhi, Gujarati, Oriya, Tamil, Telugu, Kannada,
3416          * Malayalam, Sinhala, Thai, Lao, Tibetan, Myanmar */
3417         if (uv1 < 0x10A0) {
3418             goto cases_to_self;
3419         }
3420
3421         /* The following largish code point ranges also don't have case
3422          * changes, but khw didn't think they warranted extra tests to speed
3423          * them up (which would slightly slow down everything else above them):
3424          * 1100..139F   Hangul Jamo, Ethiopic
3425          * 1400..1CFF   Unified Canadian Aboriginal Syllabics, Ogham, Runic,
3426          *              Tagalog, Hanunoo, Buhid, Tagbanwa, Khmer, Mongolian,
3427          *              Limbu, Tai Le, New Tai Lue, Buginese, Tai Tham,
3428          *              Combining Diacritical Marks Extended, Balinese,
3429          *              Sundanese, Batak, Lepcha, Ol Chiki
3430          * 2000..206F   General Punctuation
3431          */
3432
3433         if (uv1 >= 0x2D30) {
3434
3435             /* This keeps the from needing further processing the code points
3436              * most likely to be used in the following non-cased major scripts:
3437              * CJK, Katakana, Hiragana, plus some less-likely scripts.
3438              *
3439              * (0x2D30 above might have to be changed to 2F00 in the unlikely
3440              * event that Unicode eventually allocates the unused block as of
3441              * v8.0 2FE0..2FEF to code points that are cased.  khw has verified
3442              * that the test suite will start having failures to alert you
3443              * should that happen) */
3444             if (uv1 < 0xA640) {
3445                 goto cases_to_self;
3446             }
3447
3448             if (uv1 >= 0xAC00) {
3449                 if (UNLIKELY(UNICODE_IS_SURROGATE(uv1))) {
3450                     if (ckWARN_d(WARN_SURROGATE)) {
3451                         const char* desc = (PL_op) ? OP_DESC(PL_op) : normal;
3452                         Perl_warner(aTHX_ packWARN(WARN_SURROGATE),
3453                             "Operation \"%s\" returns its argument for"
3454                             " UTF-16 surrogate U+%04" UVXf, desc, uv1);
3455                     }
3456                     goto cases_to_self;
3457                 }
3458
3459                 /* AC00..FAFF Catches Hangul syllables and private use, plus
3460                  * some others */
3461                 if (uv1 < 0xFB00) {
3462                     goto cases_to_self;
3463                 }
3464
3465                 if (UNLIKELY(UNICODE_IS_SUPER(uv1))) {
3466                     if (UNLIKELY(uv1 > MAX_EXTERNALLY_LEGAL_CP)) {
3467                         Perl_croak(aTHX_ cp_above_legal_max, uv1,
3468                                          MAX_EXTERNALLY_LEGAL_CP);
3469                     }
3470                     if (ckWARN_d(WARN_NON_UNICODE)) {
3471                         const char* desc = (PL_op) ? OP_DESC(PL_op) : normal;
3472                         Perl_warner(aTHX_ packWARN(WARN_NON_UNICODE),
3473                             "Operation \"%s\" returns its argument for"
3474                             " non-Unicode code point 0x%04" UVXf, desc, uv1);
3475                     }
3476                     goto cases_to_self;
3477                 }
3478 #ifdef HIGHEST_CASE_CHANGING_CP_FOR_USE_ONLY_BY_UTF8_DOT_C
3479                 if (UNLIKELY(uv1
3480                     > HIGHEST_CASE_CHANGING_CP_FOR_USE_ONLY_BY_UTF8_DOT_C))
3481                 {
3482
3483                     /* As of Unicode 10.0, this means we avoid swash creation
3484                      * for anything beyond high Plane 1 (below emojis)  */
3485                     goto cases_to_self;
3486                 }
3487 #endif
3488             }
3489         }
3490
3491         /* Note that non-characters are perfectly legal, so no warning should
3492          * be given. */
3493     }
3494
3495     {
3496         unsigned int i;
3497         const unsigned int * cp_list;
3498         U8 * d;
3499         SSize_t index = _invlist_search(invlist, uv1);
3500         IV base = invmap[index];
3501
3502         /* The data structures are set up so that if 'base' is non-negative,
3503          * the case change is 1-to-1; and if 0, the change is to itself */
3504         if (base >= 0) {
3505             IV lc;
3506
3507             if (base == 0) {
3508                 goto cases_to_self;
3509             }
3510
3511             /* This computes, e.g. lc(H) as 'H - A + a', using the lc table */
3512             lc = base + uv1 - invlist_array(invlist)[index];
3513             *lenp = uvchr_to_utf8(ustrp, lc) - ustrp;
3514             return lc;
3515         }
3516
3517         /* Here 'base' is negative.  That means the mapping is 1-to-many, and
3518          * requires an auxiliary table look up.  abs(base) gives the index into
3519          * a list of such tables which points to the proper aux table.  And a
3520          * parallel list gives the length of each corresponding aux table. */
3521         cp_list = aux_tables[-base];
3522
3523         /* Create the string of UTF-8 from the mapped-to code points */
3524         d = ustrp;
3525         for (i = 0; i < aux_table_lengths[-base]; i++) {
3526             d = uvchr_to_utf8(d, cp_list[i]);
3527         }
3528         *d = '\0';
3529         *lenp = d - ustrp;
3530
3531         return cp_list[0];
3532     }
3533
3534     /* Here, there was no mapping defined, which means that the code point maps
3535      * to itself.  Return the inputs */
3536   cases_to_self:
3537     len = UTF8SKIP(p);
3538     if (p != ustrp) {   /* Don't copy onto itself */
3539         Copy(p, ustrp, len, U8);
3540     }
3541
3542     if (lenp)
3543          *lenp = len;
3544
3545     return uv1;
3546
3547 }
3548
3549 Size_t
3550 Perl__inverse_folds(pTHX_ const UV cp, unsigned int * first_folds_to,
3551                           const unsigned int ** remaining_folds_to)
3552 {
3553     /* Returns the count of the number of code points that fold to the input
3554      * 'cp' (besides itself).
3555      *
3556      * If the return is 0, there is nothing else that folds to it, and
3557      * '*first_folds_to' is set to 0, and '*remaining_folds_to' is set to NULL.
3558      *
3559      * If the return is 1, '*first_folds_to' is set to the single code point,
3560      * and '*remaining_folds_to' is set to NULL.
3561      *
3562      * Otherwise, '*first_folds_to' is set to a code point, and
3563      * '*remaining_fold_to' is set to an array that contains the others.  The
3564      * length of this array is the returned count minus 1.
3565      *
3566      * The reason for this convolution is to avoid having to deal with
3567      * allocating and freeing memory.  The lists are already constructed, so
3568      * the return can point to them, but single code points aren't, so would
3569      * need to be constructed if we didn't employ something like this API */
3570
3571     SSize_t index = _invlist_search(PL_utf8_foldclosures, cp);
3572     int base = _Perl_IVCF_invmap[index];
3573
3574     PERL_ARGS_ASSERT__INVERSE_FOLDS;
3575
3576     if (base == 0) {            /* No fold */
3577         *first_folds_to = 0;
3578         *remaining_folds_to = NULL;
3579         return 0;
3580     }
3581
3582 #ifndef HAS_IVCF_AUX_TABLES     /* This Unicode version only has 1-1 folds */
3583
3584     assert(base > 0);
3585
3586 #else
3587
3588     if (UNLIKELY(base < 0)) {   /* Folds to more than one character */
3589
3590         /* The data structure is set up so that the absolute value of 'base' is
3591          * an index into a table of pointers to arrays, with the array
3592          * corresponding to the index being the list of code points that fold
3593          * to 'cp', and the parallel array containing the length of the list
3594          * array */
3595         *first_folds_to = IVCF_AUX_TABLE_ptrs[-base][0];
3596         *remaining_folds_to = IVCF_AUX_TABLE_ptrs[-base] + 1; /* +1 excludes
3597                                                                  *first_folds_to
3598                                                                 */
3599         return IVCF_AUX_TABLE_lengths[-base];
3600     }
3601
3602 #endif
3603
3604     /* Only the single code point.  This works like 'fc(G) = G - A + a' */
3605     *first_folds_to = base + cp - invlist_array(PL_utf8_foldclosures)[index];
3606     *remaining_folds_to = NULL;
3607     return 1;
3608 }
3609
3610 STATIC UV
3611 S_check_locale_boundary_crossing(pTHX_ const U8* const p, const UV result,
3612                                        U8* const ustrp, STRLEN *lenp)
3613 {
3614     /* This is called when changing the case of a UTF-8-encoded character above
3615      * the Latin1 range, and the operation is in a non-UTF-8 locale.  If the
3616      * result contains a character that crosses the 255/256 boundary, disallow
3617      * the change, and return the original code point.  See L<perlfunc/lc> for
3618      * why;
3619      *
3620      * p        points to the original string whose case was changed; assumed
3621      *          by this routine to be well-formed
3622      * result   the code point of the first character in the changed-case string
3623      * ustrp    points to the changed-case string (<result> represents its
3624      *          first char)
3625      * lenp     points to the length of <ustrp> */
3626
3627     UV original;    /* To store the first code point of <p> */
3628
3629     PERL_ARGS_ASSERT_CHECK_LOCALE_BOUNDARY_CROSSING;
3630
3631     assert(UTF8_IS_ABOVE_LATIN1(*p));
3632
3633     /* We know immediately if the first character in the string crosses the
3634      * boundary, so can skip testing */
3635     if (result > 255) {
3636
3637         /* Look at every character in the result; if any cross the
3638         * boundary, the whole thing is disallowed */
3639         U8* s = ustrp + UTF8SKIP(ustrp);
3640         U8* e = ustrp + *lenp;
3641         while (s < e) {
3642             if (! UTF8_IS_ABOVE_LATIN1(*s)) {
3643                 goto bad_crossing;
3644             }
3645             s += UTF8SKIP(s);
3646         }
3647
3648         /* Here, no characters crossed, result is ok as-is, but we warn. */
3649         _CHECK_AND_OUTPUT_WIDE_LOCALE_UTF8_MSG(p, p + UTF8SKIP(p));
3650         return result;
3651     }
3652
3653   bad_crossing:
3654
3655     /* Failed, have to return the original */
3656     original = valid_utf8_to_uvchr(p, lenp);
3657
3658     /* diag_listed_as: Can't do %s("%s") on non-UTF-8 locale; resolved to "%s". */
3659     Perl_ck_warner(aTHX_ packWARN(WARN_LOCALE),
3660                            "Can't do %s(\"\\x{%" UVXf "}\") on non-UTF-8"
3661                            " locale; resolved to \"\\x{%" UVXf "}\".",
3662                            OP_DESC(PL_op),
3663                            original,
3664                            original);
3665     Copy(p, ustrp, *lenp, char);
3666     return original;
3667 }
3668
3669 STATIC U32
3670 S_check_and_deprecate(pTHX_ const U8 *p,
3671                             const U8 **e,
3672                             const unsigned int type,    /* See below */
3673                             const bool use_locale,      /* Is this a 'LC_'
3674                                                            macro call? */
3675                             const char * const file,
3676                             const unsigned line)
3677 {
3678     /* This is a temporary function to deprecate the unsafe calls to the case
3679      * changing macros and functions.  It keeps all the special stuff in just
3680      * one place.
3681      *
3682      * It updates *e with the pointer to the end of the input string.  If using
3683      * the old-style macros, *e is NULL on input, and so this function assumes
3684      * the input string is long enough to hold the entire UTF-8 sequence, and
3685      * sets *e accordingly, but it then returns a flag to pass the
3686      * utf8n_to_uvchr(), to tell it that this size is a guess, and to avoid
3687      * using the full length if possible.
3688      *
3689      * It also does the assert that *e > p when *e is not NULL.  This should be
3690      * migrated to the callers when this function gets deleted.
3691      *
3692      * The 'type' parameter is used for the caller to specify which case
3693      * changing function this is called from: */
3694
3695 #       define DEPRECATE_TO_UPPER 0
3696 #       define DEPRECATE_TO_TITLE 1
3697 #       define DEPRECATE_TO_LOWER 2
3698 #       define DEPRECATE_TO_FOLD  3
3699
3700     U32 utf8n_flags = 0;
3701     const char * name;
3702     const char * alternative;
3703
3704     PERL_ARGS_ASSERT_CHECK_AND_DEPRECATE;
3705
3706     if (*e == NULL) {
3707         utf8n_flags = _UTF8_NO_CONFIDENCE_IN_CURLEN;
3708         *e = p + UTF8SKIP(p);
3709
3710         /* For mathoms.c calls, we use the function name we know is stored
3711          * there.  It could be part of a larger path */
3712         if (type == DEPRECATE_TO_UPPER) {
3713             name = instr(file, "mathoms.c")
3714                    ? "to_utf8_upper"
3715                    : "toUPPER_utf8";
3716             alternative = "toUPPER_utf8_safe";
3717         }
3718         else if (type == DEPRECATE_TO_TITLE) {
3719             name = instr(file, "mathoms.c")
3720                    ? "to_utf8_title"
3721                    : "toTITLE_utf8";
3722             alternative = "toTITLE_utf8_safe";
3723         }
3724         else if (type == DEPRECATE_TO_LOWER) {
3725             name = instr(file, "mathoms.c")
3726                    ? "to_utf8_lower"
3727                    : "toLOWER_utf8";
3728             alternative = "toLOWER_utf8_safe";
3729         }
3730         else if (type == DEPRECATE_TO_FOLD) {
3731             name = instr(file, "mathoms.c")
3732                    ? "to_utf8_fold"
3733                    : "toFOLD_utf8";
3734             alternative = "toFOLD_utf8_safe";
3735         }
3736         else Perl_croak(aTHX_ "panic: Unexpected case change type");
3737
3738         warn_on_first_deprecated_use(name, alternative, use_locale, file, line);
3739     }
3740     else {
3741         assert (p < *e);
3742     }
3743
3744     return utf8n_flags;
3745 }
3746
3747 /* The process for changing the case is essentially the same for the four case
3748  * change types, except there are complications for folding.  Otherwise the
3749  * difference is only which case to change to.  To make sure that they all do
3750  * the same thing, the bodies of the functions are extracted out into the
3751  * following two macros.  The functions are written with the same variable
3752  * names, and these are known and used inside these macros.  It would be
3753  * better, of course, to have inline functions to do it, but since different
3754  * macros are called, depending on which case is being changed to, this is not
3755  * feasible in C (to khw's knowledge).  Two macros are created so that the fold
3756  * function can start with the common start macro, then finish with its special
3757  * handling; while the other three cases can just use the common end macro.
3758  *
3759  * The algorithm is to use the proper (passed in) macro or function to change
3760  * the case for code points that are below 256.  The macro is used if using
3761  * locale rules for the case change; the function if not.  If the code point is
3762  * above 255, it is computed from the input UTF-8, and another macro is called
3763  * to do the conversion.  If necessary, the output is converted to UTF-8.  If
3764  * using a locale, we have to check that the change did not cross the 255/256
3765  * boundary, see check_locale_boundary_crossing() for further details.
3766  *
3767  * The macros are split with the correct case change for the below-256 case
3768  * stored into 'result', and in the middle of an else clause for the above-255
3769  * case.  At that point in the 'else', 'result' is not the final result, but is
3770  * the input code point calculated from the UTF-8.  The fold code needs to
3771  * realize all this and take it from there.
3772  *
3773  * If you read the two macros as sequential, it's easier to understand what's
3774  * going on. */
3775 #define CASE_CHANGE_BODY_START(locale_flags, LC_L1_change_macro, L1_func,    \
3776                                L1_func_extra_param)                          \
3777                                                                              \
3778     if (flags & (locale_flags)) {                                            \
3779         _CHECK_AND_WARN_PROBLEMATIC_LOCALE;                                  \
3780         /* Treat a UTF-8 locale as not being in locale at all */             \
3781         if (IN_UTF8_CTYPE_LOCALE) {                                          \
3782             flags &= ~(locale_flags);                                        \
3783         }                                                                    \
3784     }                                                                        \
3785                                                                              \
3786     if (UTF8_IS_INVARIANT(*p)) {                                             \
3787         if (flags & (locale_flags)) {                                        \
3788             result = LC_L1_change_macro(*p);                                 \
3789         }                                                                    \
3790         else {                                                               \
3791             return L1_func(*p, ustrp, lenp, L1_func_extra_param);            \
3792         }                                                                    \
3793     }                                                                        \
3794     else if UTF8_IS_NEXT_CHAR_DOWNGRADEABLE(p, e) {                          \
3795         U8 c = EIGHT_BIT_UTF8_TO_NATIVE(*p, *(p+1));                         \
3796         if (flags & (locale_flags)) {                                        \
3797             result = LC_L1_change_macro(c);                                  \
3798         }                                                                    \
3799         else {                                                               \
3800             return L1_func(c, ustrp, lenp,  L1_func_extra_param);            \
3801         }                                                                    \
3802     }                                                                        \
3803     else {  /* malformed UTF-8 or ord above 255 */                           \
3804         STRLEN len_result;                                                   \
3805         result = utf8n_to_uvchr(p, e - p, &len_result, UTF8_CHECK_ONLY);     \
3806         if (len_result == (STRLEN) -1) {                                     \
3807             _force_out_malformed_utf8_message(p, e, utf8n_flags,             \
3808                                                             1 /* Die */ );   \
3809         }
3810
3811 #define CASE_CHANGE_BODY_END(locale_flags, change_macro)                     \
3812         result = change_macro(result, p, ustrp, lenp);                       \
3813                                                                              \
3814         if (flags & (locale_flags)) {                                        \
3815             result = check_locale_boundary_crossing(p, result, ustrp, lenp); \
3816         }                                                                    \
3817         return result;                                                       \
3818     }                                                                        \
3819                                                                              \
3820     /* Here, used locale rules.  Convert back to UTF-8 */                    \
3821     if (UTF8_IS_INVARIANT(result)) {                                         \
3822         *ustrp = (U8) result;                                                \
3823         *lenp = 1;                                                           \
3824     }                                                                        \
3825     else {                                                                   \
3826         *ustrp = UTF8_EIGHT_BIT_HI((U8) result);                             \
3827         *(ustrp + 1) = UTF8_EIGHT_BIT_LO((U8) result);                       \
3828         *lenp = 2;                                                           \
3829     }                                                                        \
3830                                                                              \
3831     return result;
3832
3833 /*
3834 =for apidoc to_utf8_upper
3835
3836 Instead use L</toUPPER_utf8_safe>.
3837
3838 =cut */
3839
3840 /* Not currently externally documented, and subject to change:
3841  * <flags> is set iff iff the rules from the current underlying locale are to
3842  *         be used. */
3843
3844 UV
3845 Perl__to_utf8_upper_flags(pTHX_ const U8 *p,
3846                                 const U8 *e,
3847                                 U8* ustrp,
3848                                 STRLEN *lenp,
3849                                 bool flags,
3850                                 const char * const file,
3851                                 const int line)
3852 {
3853     UV result;
3854     const U32 utf8n_flags = check_and_deprecate(p, &e, DEPRECATE_TO_UPPER,
3855                                                 cBOOL(flags), file, line);
3856
3857     PERL_ARGS_ASSERT__TO_UTF8_UPPER_FLAGS;
3858
3859     /* ~0 makes anything non-zero in 'flags' mean we are using locale rules */
3860     /* 2nd char of uc(U+DF) is 'S' */
3861     CASE_CHANGE_BODY_START(~0, toUPPER_LC, _to_upper_title_latin1, 'S');
3862     CASE_CHANGE_BODY_END  (~0, CALL_UPPER_CASE);
3863 }
3864
3865 /*
3866 =for apidoc to_utf8_title
3867
3868 Instead use L</toTITLE_utf8_safe>.
3869
3870 =cut */
3871
3872 /* Not currently externally documented, and subject to change:
3873  * <flags> is set iff the rules from the current underlying locale are to be
3874  *         used.  Since titlecase is not defined in POSIX, for other than a
3875  *         UTF-8 locale, uppercase is used instead for code points < 256.
3876  */
3877
3878 UV
3879 Perl__to_utf8_title_flags(pTHX_ const U8 *p,
3880                                 const U8 *e,
3881                                 U8* ustrp,
3882                                 STRLEN *lenp,
3883                                 bool flags,
3884                                 const char * const file,
3885                                 const int line)
3886 {
3887     UV result;
3888     const U32 utf8n_flags = check_and_deprecate(p, &e, DEPRECATE_TO_TITLE,
3889                                                 cBOOL(flags), file, line);
3890
3891     PERL_ARGS_ASSERT__TO_UTF8_TITLE_FLAGS;
3892
3893     /* 2nd char of ucfirst(U+DF) is 's' */
3894     CASE_CHANGE_BODY_START(~0, toUPPER_LC, _to_upper_title_latin1, 's');
3895     CASE_CHANGE_BODY_END  (~0, CALL_TITLE_CASE);
3896 }
3897
3898 /*
3899 =for apidoc to_utf8_lower
3900
3901 Instead use L</toLOWER_utf8_safe>.
3902
3903 =cut */
3904
3905 /* Not currently externally documented, and subject to change:
3906  * <flags> is set iff iff the rules from the current underlying locale are to
3907  *         be used.
3908  */
3909
3910 UV
3911 Perl__to_utf8_lower_flags(pTHX_ const U8 *p,
3912                                 const U8 *e,
3913                                 U8* ustrp,
3914                                 STRLEN *lenp,
3915                                 bool flags,
3916                                 const char * const file,
3917                                 const int line)
3918 {
3919     UV result;
3920     const U32 utf8n_flags = check_and_deprecate(p, &e, DEPRECATE_TO_LOWER,
3921                                                 cBOOL(flags), file, line);
3922
3923     PERL_ARGS_ASSERT__TO_UTF8_LOWER_FLAGS;
3924
3925     CASE_CHANGE_BODY_START(~0, toLOWER_LC, to_lower_latin1, 0 /* 0 is dummy */)
3926     CASE_CHANGE_BODY_END  (~0, CALL_LOWER_CASE)
3927 }
3928
3929 /*
3930 =for apidoc to_utf8_fold
3931
3932 Instead use L</toFOLD_utf8_safe>.
3933
3934 =cut */
3935
3936 /* Not currently externally documented, and subject to change,
3937  * in <flags>
3938  *      bit FOLD_FLAGS_LOCALE is set iff the rules from the current underlying
3939  *                            locale are to be used.
3940  *      bit FOLD_FLAGS_FULL   is set iff full case folds are to be used;
3941  *                            otherwise simple folds
3942  *      bit FOLD_FLAGS_NOMIX_ASCII is set iff folds of non-ASCII to ASCII are
3943  *                            prohibited
3944  */
3945
3946 UV
3947 Perl__to_utf8_fold_flags(pTHX_ const U8 *p,
3948                                const U8 *e,
3949                                U8* ustrp,
3950                                STRLEN *lenp,
3951                                U8 flags,
3952                                const char * const file,
3953                                const int line)
3954 {
3955     UV result;
3956     const U32 utf8n_flags = check_and_deprecate(p, &e, DEPRECATE_TO_FOLD,
3957                                                 cBOOL(flags), file, line);
3958
3959     PERL_ARGS_ASSERT__TO_UTF8_FOLD_FLAGS;
3960
3961     /* These are mutually exclusive */
3962     assert (! ((flags & FOLD_FLAGS_LOCALE) && (flags & FOLD_FLAGS_NOMIX_ASCII)));
3963
3964     assert(p != ustrp); /* Otherwise overwrites */
3965
3966     CASE_CHANGE_BODY_START(FOLD_FLAGS_LOCALE, toFOLD_LC, _to_fold_latin1,
3967                  ((flags) & (FOLD_FLAGS_FULL | FOLD_FLAGS_NOMIX_ASCII)));
3968
3969         result = CALL_FOLD_CASE(result, p, ustrp, lenp, flags & FOLD_FLAGS_FULL);
3970
3971         if (flags & FOLD_FLAGS_LOCALE) {
3972
3973 #           define LONG_S_T      LATIN_SMALL_LIGATURE_LONG_S_T_UTF8
3974 #         ifdef LATIN_CAPITAL_LETTER_SHARP_S_UTF8
3975 #           define CAP_SHARP_S   LATIN_CAPITAL_LETTER_SHARP_S_UTF8
3976
3977             /* Special case these two characters, as what normally gets
3978              * returned under locale doesn't work */
3979             if (memEQs((char *) p, UTF8SKIP(p), CAP_SHARP_S))
3980             {
3981                 /* diag_listed_as: Can't do %s("%s") on non-UTF-8 locale; resolved to "%s". */
3982                 Perl_ck_warner(aTHX_ packWARN(WARN_LOCALE),
3983                               "Can't do fc(\"\\x{1E9E}\") on non-UTF-8 locale; "
3984                               "resolved to \"\\x{17F}\\x{17F}\".");
3985                 goto return_long_s;
3986             }
3987             else
3988 #endif
3989                  if (memEQs((char *) p, UTF8SKIP(p), LONG_S_T))
3990             {
3991                 /* diag_listed_as: Can't do %s("%s") on non-UTF-8 locale; resolved to "%s". */
3992                 Perl_ck_warner(aTHX_ packWARN(WARN_LOCALE),
3993                               "Can't do fc(\"\\x{FB05}\") on non-UTF-8 locale; "
3994                               "resolved to \"\\x{FB06}\".");
3995                 goto return_ligature_st;
3996             }
3997
3998 #if    UNICODE_MAJOR_VERSION   == 3         \
3999     && UNICODE_DOT_VERSION     == 0         \
4000     && UNICODE_DOT_DOT_VERSION == 1
4001 #           define DOTTED_I   LATIN_CAPITAL_LETTER_I_WITH_DOT_ABOVE_UTF8
4002
4003             /* And special case this on this Unicode version only, for the same
4004              * reaons the other two are special cased.  They would cross the
4005              * 255/256 boundary which is forbidden under /l, and so the code
4006              * wouldn't catch that they are equivalent (which they are only in
4007              * this release) */
4008             else if (memEQs((char *) p, UTF8SKIP(p), DOTTED_I)) {
4009                 /* diag_listed_as: Can't do %s("%s") on non-UTF-8 locale; resolved to "%s". */
4010                 Perl_ck_warner(aTHX_ packWARN(WARN_LOCALE),
4011                               "Can't do fc(\"\\x{0130}\") on non-UTF-8 locale; "
4012                               "resolved to \"\\x{0131}\".");
4013                 goto return_dotless_i;
4014             }
4015 #endif
4016
4017             return check_locale_boundary_crossing(p, result, ustrp, lenp);
4018         }
4019         else if (! (flags & FOLD_FLAGS_NOMIX_ASCII)) {
4020             return result;
4021         }
4022         else {
4023             /* This is called when changing the case of a UTF-8-encoded
4024              * character above the ASCII range, and the result should not
4025              * contain an ASCII character. */
4026
4027             UV original;    /* To store the first code point of <p> */
4028
4029             /* Look at every character in the result; if any cross the
4030             * boundary, the whole thing is disallowed */
4031             U8* s = ustrp;
4032             U8* e = ustrp + *lenp;
4033             while (s < e) {
4034                 if (isASCII(*s)) {
4035                     /* Crossed, have to return the original */
4036                     original = valid_utf8_to_uvchr(p, lenp);
4037
4038                     /* But in these instances, there is an alternative we can
4039                      * return that is valid */
4040                     if (original == LATIN_SMALL_LETTER_SHARP_S
4041 #ifdef LATIN_CAPITAL_LETTER_SHARP_S /* not defined in early Unicode releases */
4042                         || original == LATIN_CAPITAL_LETTER_SHARP_S
4043 #endif
4044                     ) {
4045                         goto return_long_s;
4046                     }
4047                     else if (original == LATIN_SMALL_LIGATURE_LONG_S_T) {
4048                         goto return_ligature_st;
4049                     }
4050 #if    UNICODE_MAJOR_VERSION   == 3         \
4051     && UNICODE_DOT_VERSION     == 0         \
4052     && UNICODE_DOT_DOT_VERSION == 1
4053
4054                     else if (original == LATIN_CAPITAL_LETTER_I_WITH_DOT_ABOVE) {
4055                         goto return_dotless_i;
4056                     }
4057 #endif
4058                     Copy(p, ustrp, *lenp, char);
4059                     return original;
4060                 }
4061                 s += UTF8SKIP(s);
4062             }
4063
4064             /* Here, no characters crossed, result is ok as-is */
4065             return result;
4066         }
4067     }
4068
4069     /* Here, used locale rules.  Convert back to UTF-8 */
4070     if (UTF8_IS_INVARIANT(result)) {
4071         *ustrp = (U8) result;
4072         *lenp = 1;
4073     }
4074     else {
4075         *ustrp = UTF8_EIGHT_BIT_HI((U8) result);
4076         *(ustrp + 1) = UTF8_EIGHT_BIT_LO((U8) result);
4077         *lenp = 2;
4078     }
4079
4080     return result;
4081
4082   return_long_s:
4083     /* Certain folds to 'ss' are prohibited by the options, but they do allow
4084      * folds to a string of two of these characters.  By returning this
4085      * instead, then, e.g.,
4086      *      fc("\x{1E9E}") eq fc("\x{17F}\x{17F}")
4087      * works. */
4088
4089     *lenp = 2 * sizeof(LATIN_SMALL_LETTER_LONG_S_UTF8) - 2;
4090     Copy(LATIN_SMALL_LETTER_LONG_S_UTF8 LATIN_SMALL_LETTER_LONG_S_UTF8,
4091         ustrp, *lenp, U8);
4092     return LATIN_SMALL_LETTER_LONG_S;
4093
4094   return_ligature_st:
4095     /* Two folds to 'st' are prohibited by the options; instead we pick one and
4096      * have the other one fold to it */
4097
4098     *lenp = sizeof(LATIN_SMALL_LIGATURE_ST_UTF8) - 1;
4099     Copy(LATIN_SMALL_LIGATURE_ST_UTF8, ustrp, *lenp, U8);
4100     return LATIN_SMALL_LIGATURE_ST;
4101
4102 #if    UNICODE_MAJOR_VERSION   == 3         \
4103     && UNICODE_DOT_VERSION     == 0         \
4104     && UNICODE_DOT_DOT_VERSION == 1
4105
4106   return_dotless_i:
4107     *lenp = sizeof(LATIN_SMALL_LETTER_DOTLESS_I_UTF8) - 1;
4108     Copy(LATIN_SMALL_LETTER_DOTLESS_I_UTF8, ustrp, *lenp, U8);
4109     return LATIN_SMALL_LETTER_DOTLESS_I;
4110
4111 #endif
4112
4113 }
4114
4115 /* Note:
4116  * Returns a "swash" which is a hash described in utf8.c:Perl_swash_fetch().
4117  * C<pkg> is a pointer to a package name for SWASHNEW, should be "utf8".
4118  * For other parameters, see utf8::SWASHNEW in lib/utf8_heavy.pl.
4119  */
4120
4121 SV*
4122 Perl_swash_init(pTHX_ const char* pkg, const char* name, SV *listsv,
4123                       I32 minbits, I32 none)
4124 {
4125     PERL_ARGS_ASSERT_SWASH_INIT;
4126
4127     /* Returns a copy of a swash initiated by the called function.  This is the
4128      * public interface, and returning a copy prevents others from doing
4129      * mischief on the original */
4130
4131     return newSVsv(_core_swash_init(pkg, name, listsv, minbits, none,
4132                                     NULL, NULL));
4133 }
4134
4135 SV*
4136 Perl__core_swash_init(pTHX_ const char* pkg, const char* name, SV *listsv,
4137                             I32 minbits, I32 none, SV* invlist,
4138                             U8* const flags_p)
4139 {
4140
4141     /*NOTE NOTE NOTE - If you want to use "return" in this routine you MUST
4142      * use the following define */
4143
4144 #define CORE_SWASH_INIT_RETURN(x)   \
4145     PL_curpm= old_PL_curpm;         \
4146     return x
4147
4148     /* Initialize and return a swash, creating it if necessary.  It does this
4149      * by calling utf8_heavy.pl in the general case.  The returned value may be
4150      * the swash's inversion list instead if the input parameters allow it.
4151      * Which is returned should be immaterial to callers, as the only
4152      * operations permitted on a swash, swash_fetch(), _get_swash_invlist(),
4153      * and swash_to_invlist() handle both these transparently.
4154      *
4155      * This interface should only be used by functions that won't destroy or
4156      * adversely change the swash, as doing so affects all other uses of the
4157      * swash in the program; the general public should use 'Perl_swash_init'
4158      * instead.
4159      *
4160      * pkg  is the name of the package that <name> should be in.
4161      * name is the name of the swash to find.  Typically it is a Unicode
4162      *      property name, including user-defined ones
4163      * listsv is a string to initialize the swash with.  It must be of the form
4164      *      documented as the subroutine return value in
4165      *      L<perlunicode/User-Defined Character Properties>
4166      * minbits is the number of bits required to represent each data element.
4167      *      It is '1' for binary properties.
4168      * none I (khw) do not understand this one, but it is used only in tr///.
4169      * invlist is an inversion list to initialize the swash with (or NULL)
4170      * flags_p if non-NULL is the address of various input and output flag bits
4171      *      to the routine, as follows:  ('I' means is input to the routine;
4172      *      'O' means output from the routine.  Only flags marked O are
4173      *      meaningful on return.)
4174      *  _CORE_SWASH_INIT_USER_DEFINED_PROPERTY indicates if the swash
4175      *      came from a user-defined property.  (I O)
4176      *  _CORE_SWASH_INIT_RETURN_IF_UNDEF indicates that instead of croaking
4177      *      when the swash cannot be located, to simply return NULL. (I)
4178      *  _CORE_SWASH_INIT_ACCEPT_INVLIST indicates that the caller will accept a
4179      *      return of an inversion list instead of a swash hash if this routine
4180      *      thinks that would result in faster execution of swash_fetch() later
4181      *      on. (I)
4182      *
4183      * Thus there are three possible inputs to find the swash: <name>,
4184      * <listsv>, and <invlist>.  At least one must be specified.  The result
4185      * will be the union of the specified ones, although <listsv>'s various
4186      * actions can intersect, etc. what <name> gives.  To avoid going out to
4187      * disk at all, <invlist> should specify completely what the swash should
4188      * have, and <listsv> should be &PL_sv_undef and <name> should be "".
4189      *
4190      * <invlist> is only valid for binary properties */
4191
4192     PMOP *old_PL_curpm= PL_curpm; /* save away the old PL_curpm */
4193
4194     SV* retval = &PL_sv_undef;
4195     HV* swash_hv = NULL;
4196     const bool use_invlist= (flags_p && *flags_p & _CORE_SWASH_INIT_ACCEPT_INVLIST);
4197
4198     assert(listsv != &PL_sv_undef || strNE(name, "") || invlist);
4199     assert(! invlist || minbits == 1);
4200
4201     PL_curpm= NULL; /* reset PL_curpm so that we dont get confused between the
4202                        regex that triggered the swash init and the swash init
4203                        perl logic itself.  See perl #122747 */
4204
4205     /* If data was passed in to go out to utf8_heavy to find the swash of, do
4206      * so */
4207     if (listsv != &PL_sv_undef || strNE(name, "")) {
4208         dSP;
4209         const size_t pkg_len = strlen(pkg);
4210         const size_t name_len = strlen(name);
4211         HV * const stash = gv_stashpvn(pkg, pkg_len, 0);
4212         SV* errsv_save;
4213         GV *method;
4214
4215         PERL_ARGS_ASSERT__CORE_SWASH_INIT;
4216
4217         PUSHSTACKi(PERLSI_MAGIC);
4218         ENTER;
4219         SAVEHINTS();
4220         save_re_context();
4221         /* We might get here via a subroutine signature which uses a utf8
4222          * parameter name, at which point PL_subname will have been set
4223          * but not yet used. */
4224         save_item(PL_subname);
4225         if (PL_parser && PL_parser->error_count)
4226             SAVEI8(PL_parser->error_count), PL_parser->error_count = 0;
4227         method = gv_fetchmeth(stash, "SWASHNEW", 8, -1);
4228         if (!method) {  /* demand load UTF-8 */
4229             ENTER;
4230             if ((errsv_save = GvSV(PL_errgv))) SAVEFREESV(errsv_save);
4231             GvSV(PL_errgv) = NULL;
4232 #ifndef NO_TAINT_SUPPORT
4233             /* It is assumed that callers of this routine are not passing in
4234              * any user derived data.  */
4235             /* Need to do this after save_re_context() as it will set
4236              * PL_tainted to 1 while saving $1 etc (see the code after getrx:
4237              * in Perl_magic_get).  Even line to create errsv_save can turn on
4238              * PL_tainted.  */
4239             SAVEBOOL(TAINT_get);
4240             TAINT_NOT;
4241 #endif
4242             Perl_load_module(aTHX_ PERL_LOADMOD_NOIMPORT, newSVpvn(pkg,pkg_len),
4243                              NULL);
4244             {
4245                 /* Not ERRSV, as there is no need to vivify a scalar we are
4246                    about to discard. */
4247                 SV * const errsv = GvSV(PL_errgv);
4248                 if (!SvTRUE(errsv)) {
4249                     GvSV(PL_errgv) = SvREFCNT_inc_simple(errsv_save);
4250                     SvREFCNT_dec(errsv);
4251                 }
4252             }
4253             LEAVE;
4254         }
4255         SPAGAIN;
4256         PUSHMARK(SP);
4257         EXTEND(SP,5);
4258         mPUSHp(pkg, pkg_len);
4259         mPUSHp(name, name_len);
4260         PUSHs(listsv);
4261         mPUSHi(minbits);
4262         mPUSHi(none);
4263         PUTBACK;
4264         if ((errsv_save = GvSV(PL_errgv))) SAVEFREESV(errsv_save);
4265         GvSV(PL_errgv) = NULL;
4266         /* If we already have a pointer to the method, no need to use
4267          * call_method() to repeat the lookup.  */
4268         if (method
4269             ? call_sv(MUTABLE_SV(method), G_SCALAR)
4270             : call_sv(newSVpvs_flags("SWASHNEW", SVs_TEMP), G_SCALAR | G_METHOD))
4271         {
4272             retval = *PL_stack_sp--;
4273             SvREFCNT_inc(retval);
4274         }
4275         {
4276             /* Not ERRSV.  See above. */
4277             SV * const errsv = GvSV(PL_errgv);
4278             if (!SvTRUE(errsv)) {
4279                 GvSV(PL_errgv) = SvREFCNT_inc_simple(errsv_save);
4280                 SvREFCNT_dec(errsv);