This is a live mirror of the Perl 5 development currently hosted at https://github.com/perl/perl5
Use strict dfa to translate from UTF-8 to code point
[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 = strict_utf8_dfa_tab[*s];
1565
1566         uv = (state == 0)
1567              ?  ((0xff >> type) & NATIVE_UTF8_TO_I8(*s))
1568              : UTF8_ACCUMULATE(uv, *s);
1569         state = strict_utf8_dfa_tab[256 + state + type];
1570
1571         if (state == 0) {
1572             return uv;
1573         }
1574
1575         s++;
1576     }
1577
1578     /* Here, is one of: a) malformed; b) a problematic code point (surrogate,
1579      * non-unicode, or nonchar); or c) on ASCII platforms, one of the Hangul
1580      * syllables that the dfa doesn't properly handle.  Quickly dispose of the
1581      * final case.
1582      *
1583      * Each of the affected Hanguls starts with \xED */
1584
1585 #ifndef EBCDIC
1586
1587     if (is_HANGUL_ED_utf8_safe(s0, send)) {
1588         return ((0xED & UTF_START_MASK(3)) << (2 * UTF_ACCUMULATION_SHIFT))
1589              | ((s0[1] & UTF_CONTINUATION_MASK) << UTF_ACCUMULATION_SHIFT)
1590              |  (s0[2] & UTF_CONTINUATION_MASK);
1591     }
1592
1593 #endif
1594
1595     /* Here is potentially problematic.  Use the full mechanism */
1596     uv = *s0;
1597
1598     /* In conjunction with the exhaustive tests that can be enabled in
1599      * APItest/t/utf8_warn_base.pl, this can make sure the dfa does precisely
1600      * what it is intended to do, and that no flaws in it are masked by
1601      * dropping down and executing the code below
1602
1603     assert(! isUTF8_CHAR(s0, send)
1604           || UTF8_IS_SURROGATE(s0, send)
1605           || UTF8_IS_SUPER(s0, send)
1606           || UTF8_IS_NONCHAR(s0,send));
1607     */
1608
1609     /* A continuation character can't start a valid sequence */
1610     if (UNLIKELY(UTF8_IS_CONTINUATION(uv))) {
1611         possible_problems |= UTF8_GOT_CONTINUATION;
1612         curlen = 1;
1613         uv = UNICODE_REPLACEMENT;
1614         goto ready_to_handle_errors;
1615     }
1616
1617     /* Here is not a continuation byte, nor an invariant.  The only thing left
1618      * is a start byte (possibly for an overlong).  (We can't use UTF8_IS_START
1619      * because it excludes start bytes like \xC0 that always lead to
1620      * overlongs.) */
1621
1622     /* Convert to I8 on EBCDIC (no-op on ASCII), then remove the leading bits
1623      * that indicate the number of bytes in the character's whole UTF-8
1624      * sequence, leaving just the bits that are part of the value.  */
1625     uv = NATIVE_UTF8_TO_I8(uv) & UTF_START_MASK(expectlen);
1626
1627     /* Setup the loop end point, making sure to not look past the end of the
1628      * input string, and flag it as too short if the size isn't big enough. */
1629     if (UNLIKELY(curlen < expectlen)) {
1630         possible_problems |= UTF8_GOT_SHORT;
1631         avail_len = curlen;
1632     }
1633     else {
1634         send = (U8*) s0 + expectlen;
1635     }
1636
1637     /* Now, loop through the remaining bytes in the character's sequence,
1638      * accumulating each into the working value as we go. */
1639     for (s = s0 + 1; s < send; s++) {
1640         if (LIKELY(UTF8_IS_CONTINUATION(*s))) {
1641             uv = UTF8_ACCUMULATE(uv, *s);
1642             continue;
1643         }
1644
1645         /* Here, found a non-continuation before processing all expected bytes.
1646          * This byte indicates the beginning of a new character, so quit, even
1647          * if allowing this malformation. */
1648         possible_problems |= UTF8_GOT_NON_CONTINUATION;
1649         break;
1650     } /* End of loop through the character's bytes */
1651
1652     /* Save how many bytes were actually in the character */
1653     curlen = s - s0;
1654
1655     /* Note that there are two types of too-short malformation.  One is when
1656      * there is actual wrong data before the normal termination of the
1657      * sequence.  The other is that the sequence wasn't complete before the end
1658      * of the data we are allowed to look at, based on the input 'curlen'.
1659      * This means that we were passed data for a partial character, but it is
1660      * valid as far as we saw.  The other is definitely invalid.  This
1661      * distinction could be important to a caller, so the two types are kept
1662      * separate.
1663      *
1664      * A convenience macro that matches either of the too-short conditions.  */
1665 #   define UTF8_GOT_TOO_SHORT (UTF8_GOT_SHORT|UTF8_GOT_NON_CONTINUATION)
1666
1667     if (UNLIKELY(possible_problems & UTF8_GOT_TOO_SHORT)) {
1668         uv_so_far = uv;
1669         uv = UNICODE_REPLACEMENT;
1670     }
1671
1672     /* Check for overflow.  The algorithm requires us to not look past the end
1673      * of the current character, even if partial, so the upper limit is 's' */
1674     if (UNLIKELY(0 < does_utf8_overflow(s0, s,
1675                                          1 /* Do consider overlongs */
1676                                         )))
1677     {
1678         possible_problems |= UTF8_GOT_OVERFLOW;
1679         uv = UNICODE_REPLACEMENT;
1680     }
1681
1682     /* Check for overlong.  If no problems so far, 'uv' is the correct code
1683      * point value.  Simply see if it is expressible in fewer bytes.  Otherwise
1684      * we must look at the UTF-8 byte sequence itself to see if it is for an
1685      * overlong */
1686     if (     (   LIKELY(! possible_problems)
1687               && UNLIKELY(expectlen > (STRLEN) OFFUNISKIP(uv)))
1688         || (       UNLIKELY(possible_problems)
1689             && (   UNLIKELY(! UTF8_IS_START(*s0))
1690                 || (   curlen > 1
1691                     && UNLIKELY(0 < is_utf8_overlong_given_start_byte_ok(s0,
1692                                                                 s - s0))))))
1693     {
1694         possible_problems |= UTF8_GOT_LONG;
1695
1696         if (   UNLIKELY(   possible_problems & UTF8_GOT_TOO_SHORT)
1697
1698                           /* The calculation in the 'true' branch of this 'if'
1699                            * below won't work if overflows, and isn't needed
1700                            * anyway.  Further below we handle all overflow
1701                            * cases */
1702             &&   LIKELY(! (possible_problems & UTF8_GOT_OVERFLOW)))
1703         {
1704             UV min_uv = uv_so_far;
1705             STRLEN i;
1706
1707             /* Here, the input is both overlong and is missing some trailing
1708              * bytes.  There is no single code point it could be for, but there
1709              * may be enough information present to determine if what we have
1710              * so far is for an unallowed code point, such as for a surrogate.
1711              * The code further below has the intelligence to determine this,
1712              * but just for non-overlong UTF-8 sequences.  What we do here is
1713              * calculate the smallest code point the input could represent if
1714              * there were no too short malformation.  Then we compute and save
1715              * the UTF-8 for that, which is what the code below looks at
1716              * instead of the raw input.  It turns out that the smallest such
1717              * code point is all we need. */
1718             for (i = curlen; i < expectlen; i++) {
1719                 min_uv = UTF8_ACCUMULATE(min_uv,
1720                                      I8_TO_NATIVE_UTF8(UTF_CONTINUATION_MARK));
1721             }
1722
1723             adjusted_s0 = temp_char_buf;
1724             (void) uvoffuni_to_utf8_flags(adjusted_s0, min_uv, 0);
1725         }
1726     }
1727
1728     /* Here, we have found all the possible problems, except for when the input
1729      * is for a problematic code point not allowed by the input parameters. */
1730
1731                                 /* uv is valid for overlongs */
1732     if (   (   (      LIKELY(! (possible_problems & ~UTF8_GOT_LONG))
1733
1734                       /* isn't problematic if < this */
1735                    && uv >= UNICODE_SURROGATE_FIRST)
1736             || (   UNLIKELY(possible_problems)
1737
1738                           /* if overflow, we know without looking further
1739                            * precisely which of the problematic types it is,
1740                            * and we deal with those in the overflow handling
1741                            * code */
1742                 && LIKELY(! (possible_problems & UTF8_GOT_OVERFLOW))
1743                 && (   isUTF8_POSSIBLY_PROBLEMATIC(*adjusted_s0)
1744                     || UNLIKELY(isUTF8_PERL_EXTENDED(s0)))))
1745         && ((flags & ( UTF8_DISALLOW_NONCHAR
1746                       |UTF8_DISALLOW_SURROGATE
1747                       |UTF8_DISALLOW_SUPER
1748                       |UTF8_DISALLOW_PERL_EXTENDED
1749                       |UTF8_WARN_NONCHAR
1750                       |UTF8_WARN_SURROGATE
1751                       |UTF8_WARN_SUPER
1752                       |UTF8_WARN_PERL_EXTENDED))))
1753     {
1754         /* If there were no malformations, or the only malformation is an
1755          * overlong, 'uv' is valid */
1756         if (LIKELY(! (possible_problems & ~UTF8_GOT_LONG))) {
1757             if (UNLIKELY(UNICODE_IS_SURROGATE(uv))) {
1758                 possible_problems |= UTF8_GOT_SURROGATE;
1759             }
1760             else if (UNLIKELY(uv > PERL_UNICODE_MAX)) {
1761                 possible_problems |= UTF8_GOT_SUPER;
1762             }
1763             else if (UNLIKELY(UNICODE_IS_NONCHAR(uv))) {
1764                 possible_problems |= UTF8_GOT_NONCHAR;
1765             }
1766         }
1767         else {  /* Otherwise, need to look at the source UTF-8, possibly
1768                    adjusted to be non-overlong */
1769
1770             if (UNLIKELY(NATIVE_UTF8_TO_I8(*adjusted_s0)
1771                                 >= FIRST_START_BYTE_THAT_IS_DEFINITELY_SUPER))
1772             {
1773                 possible_problems |= UTF8_GOT_SUPER;
1774             }
1775             else if (curlen > 1) {
1776                 if (UNLIKELY(IS_UTF8_2_BYTE_SUPER(
1777                                       NATIVE_UTF8_TO_I8(*adjusted_s0),
1778                                       NATIVE_UTF8_TO_I8(*(adjusted_s0 + 1)))))
1779                 {
1780                     possible_problems |= UTF8_GOT_SUPER;
1781                 }
1782                 else if (UNLIKELY(IS_UTF8_2_BYTE_SURROGATE(
1783                                       NATIVE_UTF8_TO_I8(*adjusted_s0),
1784                                       NATIVE_UTF8_TO_I8(*(adjusted_s0 + 1)))))
1785                 {
1786                     possible_problems |= UTF8_GOT_SURROGATE;
1787                 }
1788             }
1789
1790             /* We need a complete well-formed UTF-8 character to discern
1791              * non-characters, so can't look for them here */
1792         }
1793     }
1794
1795   ready_to_handle_errors:
1796
1797     /* At this point:
1798      * curlen               contains the number of bytes in the sequence that
1799      *                      this call should advance the input by.
1800      * avail_len            gives the available number of bytes passed in, but
1801      *                      only if this is less than the expected number of
1802      *                      bytes, based on the code point's start byte.
1803      * possible_problems'   is 0 if there weren't any problems; otherwise a bit
1804      *                      is set in it for each potential problem found.
1805      * uv                   contains the code point the input sequence
1806      *                      represents; or if there is a problem that prevents
1807      *                      a well-defined value from being computed, it is
1808      *                      some subsitute value, typically the REPLACEMENT
1809      *                      CHARACTER.
1810      * s0                   points to the first byte of the character
1811      * s                    points to just after were we left off processing
1812      *                      the character
1813      * send                 points to just after where that character should
1814      *                      end, based on how many bytes the start byte tells
1815      *                      us should be in it, but no further than s0 +
1816      *                      avail_len
1817      */
1818
1819     if (UNLIKELY(possible_problems)) {
1820         bool disallowed = FALSE;
1821         const U32 orig_problems = possible_problems;
1822
1823         if (msgs) {
1824             *msgs = NULL;
1825         }
1826
1827         while (possible_problems) { /* Handle each possible problem */
1828             UV pack_warn = 0;
1829             char * message = NULL;
1830             U32 this_flag_bit = 0;
1831
1832             /* Each 'if' clause handles one problem.  They are ordered so that
1833              * the first ones' messages will be displayed before the later
1834              * ones; this is kinda in decreasing severity order.  But the
1835              * overlong must come last, as it changes 'uv' looked at by the
1836              * others */
1837             if (possible_problems & UTF8_GOT_OVERFLOW) {
1838
1839                 /* Overflow means also got a super and are using Perl's
1840                  * extended UTF-8, but we handle all three cases here */
1841                 possible_problems
1842                   &= ~(UTF8_GOT_OVERFLOW|UTF8_GOT_SUPER|UTF8_GOT_PERL_EXTENDED);
1843                 *errors |= UTF8_GOT_OVERFLOW;
1844
1845                 /* But the API says we flag all errors found */
1846                 if (flags & (UTF8_WARN_SUPER|UTF8_DISALLOW_SUPER)) {
1847                     *errors |= UTF8_GOT_SUPER;
1848                 }
1849                 if (flags
1850                         & (UTF8_WARN_PERL_EXTENDED|UTF8_DISALLOW_PERL_EXTENDED))
1851                 {
1852                     *errors |= UTF8_GOT_PERL_EXTENDED;
1853                 }
1854
1855                 /* Disallow if any of the three categories say to */
1856                 if ( ! (flags &   UTF8_ALLOW_OVERFLOW)
1857                     || (flags & ( UTF8_DISALLOW_SUPER
1858                                  |UTF8_DISALLOW_PERL_EXTENDED)))
1859                 {
1860                     disallowed = TRUE;
1861                 }
1862
1863                 /* Likewise, warn if any say to */
1864                 if (  ! (flags & UTF8_ALLOW_OVERFLOW)
1865                     ||  (flags & (UTF8_WARN_SUPER|UTF8_WARN_PERL_EXTENDED)))
1866                 {
1867
1868                     /* The warnings code explicitly says it doesn't handle the
1869                      * case of packWARN2 and two categories which have
1870                      * parent-child relationship.  Even if it works now to
1871                      * raise the warning if either is enabled, it wouldn't
1872                      * necessarily do so in the future.  We output (only) the
1873                      * most dire warning */
1874                     if (! (flags & UTF8_CHECK_ONLY)) {
1875                         if (msgs || ckWARN_d(WARN_UTF8)) {
1876                             pack_warn = packWARN(WARN_UTF8);
1877                         }
1878                         else if (msgs || ckWARN_d(WARN_NON_UNICODE)) {
1879                             pack_warn = packWARN(WARN_NON_UNICODE);
1880                         }
1881                         if (pack_warn) {
1882                             message = Perl_form(aTHX_ "%s: %s (overflows)",
1883                                             malformed_text,
1884                                             _byte_dump_string(s0, curlen, 0));
1885                             this_flag_bit = UTF8_GOT_OVERFLOW;
1886                         }
1887                     }
1888                 }
1889             }
1890             else if (possible_problems & UTF8_GOT_EMPTY) {
1891                 possible_problems &= ~UTF8_GOT_EMPTY;
1892                 *errors |= UTF8_GOT_EMPTY;
1893
1894                 if (! (flags & UTF8_ALLOW_EMPTY)) {
1895
1896                     /* This so-called malformation is now treated as a bug in
1897                      * the caller.  If you have nothing to decode, skip calling
1898                      * this function */
1899                     assert(0);
1900
1901                     disallowed = TRUE;
1902                     if (  (msgs
1903                         || ckWARN_d(WARN_UTF8)) && ! (flags & UTF8_CHECK_ONLY))
1904                     {
1905                         pack_warn = packWARN(WARN_UTF8);
1906                         message = Perl_form(aTHX_ "%s (empty string)",
1907                                                    malformed_text);
1908                         this_flag_bit = UTF8_GOT_EMPTY;
1909                     }
1910                 }
1911             }
1912             else if (possible_problems & UTF8_GOT_CONTINUATION) {
1913                 possible_problems &= ~UTF8_GOT_CONTINUATION;
1914                 *errors |= UTF8_GOT_CONTINUATION;
1915
1916                 if (! (flags & UTF8_ALLOW_CONTINUATION)) {
1917                     disallowed = TRUE;
1918                     if ((   msgs
1919                          || ckWARN_d(WARN_UTF8)) && ! (flags & UTF8_CHECK_ONLY))
1920                     {
1921                         pack_warn = packWARN(WARN_UTF8);
1922                         message = Perl_form(aTHX_
1923                                 "%s: %s (unexpected continuation byte 0x%02x,"
1924                                 " with no preceding start byte)",
1925                                 malformed_text,
1926                                 _byte_dump_string(s0, 1, 0), *s0);
1927                         this_flag_bit = UTF8_GOT_CONTINUATION;
1928                     }
1929                 }
1930             }
1931             else if (possible_problems & UTF8_GOT_SHORT) {
1932                 possible_problems &= ~UTF8_GOT_SHORT;
1933                 *errors |= UTF8_GOT_SHORT;
1934
1935                 if (! (flags & UTF8_ALLOW_SHORT)) {
1936                     disallowed = TRUE;
1937                     if ((   msgs
1938                          || ckWARN_d(WARN_UTF8)) && ! (flags & UTF8_CHECK_ONLY))
1939                     {
1940                         pack_warn = packWARN(WARN_UTF8);
1941                         message = Perl_form(aTHX_
1942                              "%s: %s (too short; %d byte%s available, need %d)",
1943                              malformed_text,
1944                              _byte_dump_string(s0, send - s0, 0),
1945                              (int)avail_len,
1946                              avail_len == 1 ? "" : "s",
1947                              (int)expectlen);
1948                         this_flag_bit = UTF8_GOT_SHORT;
1949                     }
1950                 }
1951
1952             }
1953             else if (possible_problems & UTF8_GOT_NON_CONTINUATION) {
1954                 possible_problems &= ~UTF8_GOT_NON_CONTINUATION;
1955                 *errors |= UTF8_GOT_NON_CONTINUATION;
1956
1957                 if (! (flags & UTF8_ALLOW_NON_CONTINUATION)) {
1958                     disallowed = TRUE;
1959                     if ((   msgs
1960                          || ckWARN_d(WARN_UTF8)) && ! (flags & UTF8_CHECK_ONLY))
1961                     {
1962
1963                         /* If we don't know for sure that the input length is
1964                          * valid, avoid as much as possible reading past the
1965                          * end of the buffer */
1966                         int printlen = (flags & _UTF8_NO_CONFIDENCE_IN_CURLEN)
1967                                        ? s - s0
1968                                        : send - s0;
1969                         pack_warn = packWARN(WARN_UTF8);
1970                         message = Perl_form(aTHX_ "%s",
1971                             unexpected_non_continuation_text(s0,
1972                                                             printlen,
1973                                                             s - s0,
1974                                                             (int) expectlen));
1975                         this_flag_bit = UTF8_GOT_NON_CONTINUATION;
1976                     }
1977                 }
1978             }
1979             else if (possible_problems & UTF8_GOT_SURROGATE) {
1980                 possible_problems &= ~UTF8_GOT_SURROGATE;
1981
1982                 if (flags & UTF8_WARN_SURROGATE) {
1983                     *errors |= UTF8_GOT_SURROGATE;
1984
1985                     if (   ! (flags & UTF8_CHECK_ONLY)
1986                         && (msgs || ckWARN_d(WARN_SURROGATE)))
1987                     {
1988                         pack_warn = packWARN(WARN_SURROGATE);
1989
1990                         /* These are the only errors that can occur with a
1991                         * surrogate when the 'uv' isn't valid */
1992                         if (orig_problems & UTF8_GOT_TOO_SHORT) {
1993                             message = Perl_form(aTHX_
1994                                     "UTF-16 surrogate (any UTF-8 sequence that"
1995                                     " starts with \"%s\" is for a surrogate)",
1996                                     _byte_dump_string(s0, curlen, 0));
1997                         }
1998                         else {
1999                             message = Perl_form(aTHX_ surrogate_cp_format, uv);
2000                         }
2001                         this_flag_bit = UTF8_GOT_SURROGATE;
2002                     }
2003                 }
2004
2005                 if (flags & UTF8_DISALLOW_SURROGATE) {
2006                     disallowed = TRUE;
2007                     *errors |= UTF8_GOT_SURROGATE;
2008                 }
2009             }
2010             else if (possible_problems & UTF8_GOT_SUPER) {
2011                 possible_problems &= ~UTF8_GOT_SUPER;
2012
2013                 if (flags & UTF8_WARN_SUPER) {
2014                     *errors |= UTF8_GOT_SUPER;
2015
2016                     if (   ! (flags & UTF8_CHECK_ONLY)
2017                         && (msgs || ckWARN_d(WARN_NON_UNICODE)))
2018                     {
2019                         pack_warn = packWARN(WARN_NON_UNICODE);
2020
2021                         if (orig_problems & UTF8_GOT_TOO_SHORT) {
2022                             message = Perl_form(aTHX_
2023                                     "Any UTF-8 sequence that starts with"
2024                                     " \"%s\" is for a non-Unicode code point,"
2025                                     " may not be portable",
2026                                     _byte_dump_string(s0, curlen, 0));
2027                         }
2028                         else {
2029                             message = Perl_form(aTHX_ super_cp_format, uv);
2030                         }
2031                         this_flag_bit = UTF8_GOT_SUPER;
2032                     }
2033                 }
2034
2035                 /* Test for Perl's extended UTF-8 after the regular SUPER ones,
2036                  * and before possibly bailing out, so that the more dire
2037                  * warning will override the regular one. */
2038                 if (UNLIKELY(isUTF8_PERL_EXTENDED(s0))) {
2039                     if (  ! (flags & UTF8_CHECK_ONLY)
2040                         &&  (flags & (UTF8_WARN_PERL_EXTENDED|UTF8_WARN_SUPER))
2041                         &&  (msgs || ckWARN_d(WARN_NON_UNICODE)))
2042                     {
2043                         pack_warn = packWARN(WARN_NON_UNICODE);
2044
2045                         /* If it is an overlong that evaluates to a code point
2046                          * that doesn't have to use the Perl extended UTF-8, it
2047                          * still used it, and so we output a message that
2048                          * doesn't refer to the code point.  The same is true
2049                          * if there was a SHORT malformation where the code
2050                          * point is not valid.  In that case, 'uv' will have
2051                          * been set to the REPLACEMENT CHAR, and the message
2052                          * below without the code point in it will be selected
2053                          * */
2054                         if (UNICODE_IS_PERL_EXTENDED(uv)) {
2055                             message = Perl_form(aTHX_
2056                                             perl_extended_cp_format, uv);
2057                         }
2058                         else {
2059                             message = Perl_form(aTHX_
2060                                         "Any UTF-8 sequence that starts with"
2061                                         " \"%s\" is a Perl extension, and"
2062                                         " so is not portable",
2063                                         _byte_dump_string(s0, curlen, 0));
2064                         }
2065                         this_flag_bit = UTF8_GOT_PERL_EXTENDED;
2066                     }
2067
2068                     if (flags & ( UTF8_WARN_PERL_EXTENDED
2069                                  |UTF8_DISALLOW_PERL_EXTENDED))
2070                     {
2071                         *errors |= UTF8_GOT_PERL_EXTENDED;
2072
2073                         if (flags & UTF8_DISALLOW_PERL_EXTENDED) {
2074                             disallowed = TRUE;
2075                         }
2076                     }
2077                 }
2078
2079                 if (flags & UTF8_DISALLOW_SUPER) {
2080                     *errors |= UTF8_GOT_SUPER;
2081                     disallowed = TRUE;
2082                 }
2083             }
2084             else if (possible_problems & UTF8_GOT_NONCHAR) {
2085                 possible_problems &= ~UTF8_GOT_NONCHAR;
2086
2087                 if (flags & UTF8_WARN_NONCHAR) {
2088                     *errors |= UTF8_GOT_NONCHAR;
2089
2090                     if (  ! (flags & UTF8_CHECK_ONLY)
2091                         && (msgs || ckWARN_d(WARN_NONCHAR)))
2092                     {
2093                         /* The code above should have guaranteed that we don't
2094                          * get here with errors other than overlong */
2095                         assert (! (orig_problems
2096                                         & ~(UTF8_GOT_LONG|UTF8_GOT_NONCHAR)));
2097
2098                         pack_warn = packWARN(WARN_NONCHAR);
2099                         message = Perl_form(aTHX_ nonchar_cp_format, uv);
2100                         this_flag_bit = UTF8_GOT_NONCHAR;
2101                     }
2102                 }
2103
2104                 if (flags & UTF8_DISALLOW_NONCHAR) {
2105                     disallowed = TRUE;
2106                     *errors |= UTF8_GOT_NONCHAR;
2107                 }
2108             }
2109             else if (possible_problems & UTF8_GOT_LONG) {
2110                 possible_problems &= ~UTF8_GOT_LONG;
2111                 *errors |= UTF8_GOT_LONG;
2112
2113                 if (flags & UTF8_ALLOW_LONG) {
2114
2115                     /* We don't allow the actual overlong value, unless the
2116                      * special extra bit is also set */
2117                     if (! (flags & (   UTF8_ALLOW_LONG_AND_ITS_VALUE
2118                                     & ~UTF8_ALLOW_LONG)))
2119                     {
2120                         uv = UNICODE_REPLACEMENT;
2121                     }
2122                 }
2123                 else {
2124                     disallowed = TRUE;
2125
2126                     if ((   msgs
2127                          || ckWARN_d(WARN_UTF8)) && ! (flags & UTF8_CHECK_ONLY))
2128                     {
2129                         pack_warn = packWARN(WARN_UTF8);
2130
2131                         /* These error types cause 'uv' to be something that
2132                          * isn't what was intended, so can't use it in the
2133                          * message.  The other error types either can't
2134                          * generate an overlong, or else the 'uv' is valid */
2135                         if (orig_problems &
2136                                         (UTF8_GOT_TOO_SHORT|UTF8_GOT_OVERFLOW))
2137                         {
2138                             message = Perl_form(aTHX_
2139                                     "%s: %s (any UTF-8 sequence that starts"
2140                                     " with \"%s\" is overlong which can and"
2141                                     " should be represented with a"
2142                                     " different, shorter sequence)",
2143                                     malformed_text,
2144                                     _byte_dump_string(s0, send - s0, 0),
2145                                     _byte_dump_string(s0, curlen, 0));
2146                         }
2147                         else {
2148                             U8 tmpbuf[UTF8_MAXBYTES+1];
2149                             const U8 * const e = uvoffuni_to_utf8_flags(tmpbuf,
2150                                                                         uv, 0);
2151                             /* Don't use U+ for non-Unicode code points, which
2152                              * includes those in the Latin1 range */
2153                             const char * preface = (    uv > PERL_UNICODE_MAX
2154 #ifdef EBCDIC
2155                                                      || uv <= 0xFF
2156 #endif
2157                                                     )
2158                                                    ? "0x"
2159                                                    : "U+";
2160                             message = Perl_form(aTHX_
2161                                 "%s: %s (overlong; instead use %s to represent"
2162                                 " %s%0*" UVXf ")",
2163                                 malformed_text,
2164                                 _byte_dump_string(s0, send - s0, 0),
2165                                 _byte_dump_string(tmpbuf, e - tmpbuf, 0),
2166                                 preface,
2167                                 ((uv < 256) ? 2 : 4), /* Field width of 2 for
2168                                                          small code points */
2169                                 UNI_TO_NATIVE(uv));
2170                         }
2171                         this_flag_bit = UTF8_GOT_LONG;
2172                     }
2173                 }
2174             } /* End of looking through the possible flags */
2175
2176             /* Display the message (if any) for the problem being handled in
2177              * this iteration of the loop */
2178             if (message) {
2179                 if (msgs) {
2180                     assert(this_flag_bit);
2181
2182                     if (*msgs == NULL) {
2183                         *msgs = newAV();
2184                     }
2185
2186                     av_push(*msgs, newRV_noinc((SV*) new_msg_hv(message,
2187                                                                 pack_warn,
2188                                                                 this_flag_bit)));
2189                 }
2190                 else if (PL_op)
2191                     Perl_warner(aTHX_ pack_warn, "%s in %s", message,
2192                                                  OP_DESC(PL_op));
2193                 else
2194                     Perl_warner(aTHX_ pack_warn, "%s", message);
2195             }
2196         }   /* End of 'while (possible_problems)' */
2197
2198         /* Since there was a possible problem, the returned length may need to
2199          * be changed from the one stored at the beginning of this function.
2200          * Instead of trying to figure out if that's needed, just do it. */
2201         if (retlen) {
2202             *retlen = curlen;
2203         }
2204
2205         if (disallowed) {
2206             if (flags & UTF8_CHECK_ONLY && retlen) {
2207                 *retlen = ((STRLEN) -1);
2208             }
2209             return 0;
2210         }
2211     }
2212
2213     return UNI_TO_NATIVE(uv);
2214 }
2215
2216 /*
2217 =for apidoc utf8_to_uvchr_buf
2218
2219 Returns the native code point of the first character in the string C<s> which
2220 is assumed to be in UTF-8 encoding; C<send> points to 1 beyond the end of C<s>.
2221 C<*retlen> will be set to the length, in bytes, of that character.
2222
2223 If C<s> does not point to a well-formed UTF-8 character and UTF8 warnings are
2224 enabled, zero is returned and C<*retlen> is set (if C<retlen> isn't
2225 C<NULL>) to -1.  If those warnings are off, the computed value, if well-defined
2226 (or the Unicode REPLACEMENT CHARACTER if not), is silently returned, and
2227 C<*retlen> is set (if C<retlen> isn't C<NULL>) so that (S<C<s> + C<*retlen>>) is
2228 the next possible position in C<s> that could begin a non-malformed character.
2229 See L</utf8n_to_uvchr> for details on when the REPLACEMENT CHARACTER is
2230 returned.
2231
2232 =cut
2233
2234 Also implemented as a macro in utf8.h
2235
2236 */
2237
2238
2239 UV
2240 Perl_utf8_to_uvchr_buf(pTHX_ const U8 *s, const U8 *send, STRLEN *retlen)
2241 {
2242     PERL_ARGS_ASSERT_UTF8_TO_UVCHR_BUF;
2243
2244     assert(s < send);
2245
2246     return utf8n_to_uvchr(s, send - s, retlen,
2247                      ckWARN_d(WARN_UTF8) ? 0 : UTF8_ALLOW_ANY);
2248 }
2249
2250 /* This is marked as deprecated
2251  *
2252 =for apidoc utf8_to_uvuni_buf
2253
2254 Only in very rare circumstances should code need to be dealing in Unicode
2255 (as opposed to native) code points.  In those few cases, use
2256 C<L<NATIVE_TO_UNI(utf8_to_uvchr_buf(...))|/utf8_to_uvchr_buf>> instead.  If you
2257 are not absolutely sure this is one of those cases, then assume it isn't and
2258 use plain C<utf8_to_uvchr_buf> instead.
2259
2260 Returns the Unicode (not-native) code point of the first character in the
2261 string C<s> which
2262 is assumed to be in UTF-8 encoding; C<send> points to 1 beyond the end of C<s>.
2263 C<retlen> will be set to the length, in bytes, of that character.
2264
2265 If C<s> does not point to a well-formed UTF-8 character and UTF8 warnings are
2266 enabled, zero is returned and C<*retlen> is set (if C<retlen> isn't
2267 NULL) to -1.  If those warnings are off, the computed value if well-defined (or
2268 the Unicode REPLACEMENT CHARACTER, if not) is silently returned, and C<*retlen>
2269 is set (if C<retlen> isn't NULL) so that (S<C<s> + C<*retlen>>) is the
2270 next possible position in C<s> that could begin a non-malformed character.
2271 See L</utf8n_to_uvchr> for details on when the REPLACEMENT CHARACTER is returned.
2272
2273 =cut
2274 */
2275
2276 UV
2277 Perl_utf8_to_uvuni_buf(pTHX_ const U8 *s, const U8 *send, STRLEN *retlen)
2278 {
2279     PERL_ARGS_ASSERT_UTF8_TO_UVUNI_BUF;
2280
2281     assert(send > s);
2282
2283     return NATIVE_TO_UNI(utf8_to_uvchr_buf(s, send, retlen));
2284 }
2285
2286 /*
2287 =for apidoc utf8_length
2288
2289 Returns the number of characters in the sequence of UTF-8-encoded bytes starting
2290 at C<s> and ending at the byte just before C<e>.  If <s> and <e> point to the
2291 same place, it returns 0 with no warning raised.
2292
2293 If C<e E<lt> s> or if the scan would end up past C<e>, it raises a UTF8 warning
2294 and returns the number of valid characters.
2295
2296 =cut
2297 */
2298
2299 STRLEN
2300 Perl_utf8_length(pTHX_ const U8 *s, const U8 *e)
2301 {
2302     STRLEN len = 0;
2303
2304     PERL_ARGS_ASSERT_UTF8_LENGTH;
2305
2306     /* Note: cannot use UTF8_IS_...() too eagerly here since e.g.
2307      * the bitops (especially ~) can create illegal UTF-8.
2308      * In other words: in Perl UTF-8 is not just for Unicode. */
2309
2310     if (e < s)
2311         goto warn_and_return;
2312     while (s < e) {
2313         s += UTF8SKIP(s);
2314         len++;
2315     }
2316
2317     if (e != s) {
2318         len--;
2319         warn_and_return:
2320         if (PL_op)
2321             Perl_ck_warner_d(aTHX_ packWARN(WARN_UTF8),
2322                              "%s in %s", unees, OP_DESC(PL_op));
2323         else
2324             Perl_ck_warner_d(aTHX_ packWARN(WARN_UTF8), "%s", unees);
2325     }
2326
2327     return len;
2328 }
2329
2330 /*
2331 =for apidoc bytes_cmp_utf8
2332
2333 Compares the sequence of characters (stored as octets) in C<b>, C<blen> with the
2334 sequence of characters (stored as UTF-8)
2335 in C<u>, C<ulen>.  Returns 0 if they are
2336 equal, -1 or -2 if the first string is less than the second string, +1 or +2
2337 if the first string is greater than the second string.
2338
2339 -1 or +1 is returned if the shorter string was identical to the start of the
2340 longer string.  -2 or +2 is returned if
2341 there was a difference between characters
2342 within the strings.
2343
2344 =cut
2345 */
2346
2347 int
2348 Perl_bytes_cmp_utf8(pTHX_ const U8 *b, STRLEN blen, const U8 *u, STRLEN ulen)
2349 {
2350     const U8 *const bend = b + blen;
2351     const U8 *const uend = u + ulen;
2352
2353     PERL_ARGS_ASSERT_BYTES_CMP_UTF8;
2354
2355     while (b < bend && u < uend) {
2356         U8 c = *u++;
2357         if (!UTF8_IS_INVARIANT(c)) {
2358             if (UTF8_IS_DOWNGRADEABLE_START(c)) {
2359                 if (u < uend) {
2360                     U8 c1 = *u++;
2361                     if (UTF8_IS_CONTINUATION(c1)) {
2362                         c = EIGHT_BIT_UTF8_TO_NATIVE(c, c1);
2363                     } else {
2364                         /* diag_listed_as: Malformed UTF-8 character%s */
2365                         Perl_ck_warner_d(aTHX_ packWARN(WARN_UTF8),
2366                               "%s %s%s",
2367                               unexpected_non_continuation_text(u - 2, 2, 1, 2),
2368                               PL_op ? " in " : "",
2369                               PL_op ? OP_DESC(PL_op) : "");
2370                         return -2;
2371                     }
2372                 } else {
2373                     if (PL_op)
2374                         Perl_ck_warner_d(aTHX_ packWARN(WARN_UTF8),
2375                                          "%s in %s", unees, OP_DESC(PL_op));
2376                     else
2377                         Perl_ck_warner_d(aTHX_ packWARN(WARN_UTF8), "%s", unees);
2378                     return -2; /* Really want to return undef :-)  */
2379                 }
2380             } else {
2381                 return -2;
2382             }
2383         }
2384         if (*b != c) {
2385             return *b < c ? -2 : +2;
2386         }
2387         ++b;
2388     }
2389
2390     if (b == bend && u == uend)
2391         return 0;
2392
2393     return b < bend ? +1 : -1;
2394 }
2395
2396 /*
2397 =for apidoc utf8_to_bytes
2398
2399 Converts a string C<"s"> of length C<*lenp> from UTF-8 into native byte encoding.
2400 Unlike L</bytes_to_utf8>, this over-writes the original string, and
2401 updates C<*lenp> to contain the new length.
2402 Returns zero on failure (leaving C<"s"> unchanged) setting C<*lenp> to -1.
2403
2404 Upon successful return, the number of variants in the string can be computed by
2405 having saved the value of C<*lenp> before the call, and subtracting the
2406 after-call value of C<*lenp> from it.
2407
2408 If you need a copy of the string, see L</bytes_from_utf8>.
2409
2410 =cut
2411 */
2412
2413 U8 *
2414 Perl_utf8_to_bytes(pTHX_ U8 *s, STRLEN *lenp)
2415 {
2416     U8 * first_variant;
2417
2418     PERL_ARGS_ASSERT_UTF8_TO_BYTES;
2419     PERL_UNUSED_CONTEXT;
2420
2421     /* This is a no-op if no variants at all in the input */
2422     if (is_utf8_invariant_string_loc(s, *lenp, (const U8 **) &first_variant)) {
2423         return s;
2424     }
2425
2426     {
2427         U8 * const save = s;
2428         U8 * const send = s + *lenp;
2429         U8 * d;
2430
2431         /* Nothing before the first variant needs to be changed, so start the real
2432          * work there */
2433         s = first_variant;
2434         while (s < send) {
2435             if (! UTF8_IS_INVARIANT(*s)) {
2436                 if (! UTF8_IS_NEXT_CHAR_DOWNGRADEABLE(s, send)) {
2437                     *lenp = ((STRLEN) -1);
2438                     return 0;
2439                 }
2440                 s++;
2441             }
2442             s++;
2443         }
2444
2445         /* Is downgradable, so do it */
2446         d = s = first_variant;
2447         while (s < send) {
2448             U8 c = *s++;
2449             if (! UVCHR_IS_INVARIANT(c)) {
2450                 /* Then it is two-byte encoded */
2451                 c = EIGHT_BIT_UTF8_TO_NATIVE(c, *s);
2452                 s++;
2453             }
2454             *d++ = c;
2455         }
2456         *d = '\0';
2457         *lenp = d - save;
2458
2459         return save;
2460     }
2461 }
2462
2463 /*
2464 =for apidoc bytes_from_utf8
2465
2466 Converts a potentially UTF-8 encoded string C<s> of length C<*lenp> into native
2467 byte encoding.  On input, the boolean C<*is_utf8p> gives whether or not C<s> is
2468 actually encoded in UTF-8.
2469
2470 Unlike L</utf8_to_bytes> but like L</bytes_to_utf8>, this is non-destructive of
2471 the input string.
2472
2473 Do nothing if C<*is_utf8p> is 0, or if there are code points in the string
2474 not expressible in native byte encoding.  In these cases, C<*is_utf8p> and
2475 C<*lenp> are unchanged, and the return value is the original C<s>.
2476
2477 Otherwise, C<*is_utf8p> is set to 0, and the return value is a pointer to a
2478 newly created string containing a downgraded copy of C<s>, and whose length is
2479 returned in C<*lenp>, updated.  The new string is C<NUL>-terminated.  The
2480 caller is responsible for arranging for the memory used by this string to get
2481 freed.
2482
2483 Upon successful return, the number of variants in the string can be computed by
2484 having saved the value of C<*lenp> before the call, and subtracting the
2485 after-call value of C<*lenp> from it.
2486
2487 =cut
2488
2489 There is a macro that avoids this function call, but this is retained for
2490 anyone who calls it with the Perl_ prefix */
2491
2492 U8 *
2493 Perl_bytes_from_utf8(pTHX_ const U8 *s, STRLEN *lenp, bool *is_utf8p)
2494 {
2495     PERL_ARGS_ASSERT_BYTES_FROM_UTF8;
2496     PERL_UNUSED_CONTEXT;
2497
2498     return bytes_from_utf8_loc(s, lenp, is_utf8p, NULL);
2499 }
2500
2501 /*
2502 No = here because currently externally undocumented
2503 for apidoc bytes_from_utf8_loc
2504
2505 Like C<L</bytes_from_utf8>()>, but takes an extra parameter, a pointer to where
2506 to store the location of the first character in C<"s"> that cannot be
2507 converted to non-UTF8.
2508
2509 If that parameter is C<NULL>, this function behaves identically to
2510 C<bytes_from_utf8>.
2511
2512 Otherwise if C<*is_utf8p> is 0 on input, the function behaves identically to
2513 C<bytes_from_utf8>, except it also sets C<*first_non_downgradable> to C<NULL>.
2514
2515 Otherwise, the function returns a newly created C<NUL>-terminated string
2516 containing the non-UTF8 equivalent of the convertible first portion of
2517 C<"s">.  C<*lenp> is set to its length, not including the terminating C<NUL>.
2518 If the entire input string was converted, C<*is_utf8p> is set to a FALSE value,
2519 and C<*first_non_downgradable> is set to C<NULL>.
2520
2521 Otherwise, C<*first_non_downgradable> set to point to the first byte of the
2522 first character in the original string that wasn't converted.  C<*is_utf8p> is
2523 unchanged.  Note that the new string may have length 0.
2524
2525 Another way to look at it is, if C<*first_non_downgradable> is non-C<NULL> and
2526 C<*is_utf8p> is TRUE, this function starts at the beginning of C<"s"> and
2527 converts as many characters in it as possible stopping at the first one it
2528 finds that can't be converted to non-UTF-8.  C<*first_non_downgradable> is
2529 set to point to that.  The function returns the portion that could be converted
2530 in a newly created C<NUL>-terminated string, and C<*lenp> is set to its length,
2531 not including the terminating C<NUL>.  If the very first character in the
2532 original could not be converted, C<*lenp> will be 0, and the new string will
2533 contain just a single C<NUL>.  If the entire input string was converted,
2534 C<*is_utf8p> is set to FALSE and C<*first_non_downgradable> is set to C<NULL>.
2535
2536 Upon successful return, the number of variants in the converted portion of the
2537 string can be computed by having saved the value of C<*lenp> before the call,
2538 and subtracting the after-call value of C<*lenp> from it.
2539
2540 =cut
2541
2542
2543 */
2544
2545 U8 *
2546 Perl_bytes_from_utf8_loc(const U8 *s, STRLEN *lenp, bool *is_utf8p, const U8** first_unconverted)
2547 {
2548     U8 *d;
2549     const U8 *original = s;
2550     U8 *converted_start;
2551     const U8 *send = s + *lenp;
2552
2553     PERL_ARGS_ASSERT_BYTES_FROM_UTF8_LOC;
2554
2555     if (! *is_utf8p) {
2556         if (first_unconverted) {
2557             *first_unconverted = NULL;
2558         }
2559
2560         return (U8 *) original;
2561     }
2562
2563     Newx(d, (*lenp) + 1, U8);
2564
2565     converted_start = d;
2566     while (s < send) {
2567         U8 c = *s++;
2568         if (! UTF8_IS_INVARIANT(c)) {
2569
2570             /* Then it is multi-byte encoded.  If the code point is above 0xFF,
2571              * have to stop now */
2572             if (UNLIKELY (! UTF8_IS_NEXT_CHAR_DOWNGRADEABLE(s - 1, send))) {
2573                 if (first_unconverted) {
2574                     *first_unconverted = s - 1;
2575                     goto finish_and_return;
2576                 }
2577                 else {
2578                     Safefree(converted_start);
2579                     return (U8 *) original;
2580                 }
2581             }
2582
2583             c = EIGHT_BIT_UTF8_TO_NATIVE(c, *s);
2584             s++;
2585         }
2586         *d++ = c;
2587     }
2588
2589     /* Here, converted the whole of the input */
2590     *is_utf8p = FALSE;
2591     if (first_unconverted) {
2592         *first_unconverted = NULL;
2593     }
2594
2595   finish_and_return:
2596     *d = '\0';
2597     *lenp = d - converted_start;
2598
2599     /* Trim unused space */
2600     Renew(converted_start, *lenp + 1, U8);
2601
2602     return converted_start;
2603 }
2604
2605 /*
2606 =for apidoc bytes_to_utf8
2607
2608 Converts a string C<s> of length C<*lenp> bytes from the native encoding into
2609 UTF-8.
2610 Returns a pointer to the newly-created string, and sets C<*lenp> to
2611 reflect the new length in bytes.  The caller is responsible for arranging for
2612 the memory used by this string to get freed.
2613
2614 Upon successful return, the number of variants in the string can be computed by
2615 having saved the value of C<*lenp> before the call, and subtracting it from the
2616 after-call value of C<*lenp>.
2617
2618 A C<NUL> character will be written after the end of the string.
2619
2620 If you want to convert to UTF-8 from encodings other than
2621 the native (Latin1 or EBCDIC),
2622 see L</sv_recode_to_utf8>().
2623
2624 =cut
2625 */
2626
2627 U8*
2628 Perl_bytes_to_utf8(pTHX_ const U8 *s, STRLEN *lenp)
2629 {
2630     const U8 * const send = s + (*lenp);
2631     U8 *d;
2632     U8 *dst;
2633
2634     PERL_ARGS_ASSERT_BYTES_TO_UTF8;
2635     PERL_UNUSED_CONTEXT;
2636
2637     Newx(d, (*lenp) * 2 + 1, U8);
2638     dst = d;
2639
2640     while (s < send) {
2641         append_utf8_from_native_byte(*s, &d);
2642         s++;
2643     }
2644
2645     *d = '\0';
2646     *lenp = d-dst;
2647
2648     /* Trim unused space */
2649     Renew(dst, *lenp + 1, U8);
2650
2651     return dst;
2652 }
2653
2654 /*
2655  * Convert native (big-endian) UTF-16 to UTF-8.  For reversed (little-endian),
2656  * use utf16_to_utf8_reversed().
2657  *
2658  * UTF-16 requires 2 bytes for every code point below 0x10000; otherwise 4 bytes.
2659  * UTF-8 requires 1-3 bytes for every code point below 0x1000; otherwise 4 bytes.
2660  * UTF-EBCDIC requires 1-4 bytes for every code point below 0x1000; otherwise 4-5 bytes.
2661  *
2662  * These functions don't check for overflow.  The worst case is every code
2663  * point in the input is 2 bytes, and requires 4 bytes on output.  (If the code
2664  * is never going to run in EBCDIC, it is 2 bytes requiring 3 on output.)  Therefore the
2665  * destination must be pre-extended to 2 times the source length.
2666  *
2667  * Do not use in-place.  We optimize for native, for obvious reasons. */
2668
2669 U8*
2670 Perl_utf16_to_utf8(pTHX_ U8* p, U8* d, I32 bytelen, I32 *newlen)
2671 {
2672     U8* pend;
2673     U8* dstart = d;
2674
2675     PERL_ARGS_ASSERT_UTF16_TO_UTF8;
2676
2677     if (bytelen & 1)
2678         Perl_croak(aTHX_ "panic: utf16_to_utf8: odd bytelen %" UVuf,
2679                                                                (UV)bytelen);
2680
2681     pend = p + bytelen;
2682
2683     while (p < pend) {
2684         UV uv = (p[0] << 8) + p[1]; /* UTF-16BE */
2685         p += 2;
2686         if (OFFUNI_IS_INVARIANT(uv)) {
2687             *d++ = LATIN1_TO_NATIVE((U8) uv);
2688             continue;
2689         }
2690         if (uv <= MAX_UTF8_TWO_BYTE) {
2691             *d++ = UTF8_TWO_BYTE_HI(UNI_TO_NATIVE(uv));
2692             *d++ = UTF8_TWO_BYTE_LO(UNI_TO_NATIVE(uv));
2693             continue;
2694         }
2695
2696 #define FIRST_HIGH_SURROGATE UNICODE_SURROGATE_FIRST
2697 #define LAST_HIGH_SURROGATE  0xDBFF
2698 #define FIRST_LOW_SURROGATE  0xDC00
2699 #define LAST_LOW_SURROGATE   UNICODE_SURROGATE_LAST
2700 #define FIRST_IN_PLANE1      0x10000
2701
2702         /* This assumes that most uses will be in the first Unicode plane, not
2703          * needing surrogates */
2704         if (UNLIKELY(uv >= UNICODE_SURROGATE_FIRST
2705                   && uv <= UNICODE_SURROGATE_LAST))
2706         {
2707             if (UNLIKELY(p >= pend) || UNLIKELY(uv > LAST_HIGH_SURROGATE)) {
2708                 Perl_croak(aTHX_ "Malformed UTF-16 surrogate");
2709             }
2710             else {
2711                 UV low = (p[0] << 8) + p[1];
2712                 if (   UNLIKELY(low < FIRST_LOW_SURROGATE)
2713                     || UNLIKELY(low > LAST_LOW_SURROGATE))
2714                 {
2715                     Perl_croak(aTHX_ "Malformed UTF-16 surrogate");
2716                 }
2717                 p += 2;
2718                 uv = ((uv - FIRST_HIGH_SURROGATE) << 10)
2719                                 + (low - FIRST_LOW_SURROGATE) + FIRST_IN_PLANE1;
2720             }
2721         }
2722 #ifdef EBCDIC
2723         d = uvoffuni_to_utf8_flags(d, uv, 0);
2724 #else
2725         if (uv < FIRST_IN_PLANE1) {
2726             *d++ = (U8)(( uv >> 12)         | 0xe0);
2727             *d++ = (U8)(((uv >>  6) & 0x3f) | 0x80);
2728             *d++ = (U8)(( uv        & 0x3f) | 0x80);
2729             continue;
2730         }
2731         else {
2732             *d++ = (U8)(( uv >> 18)         | 0xf0);
2733             *d++ = (U8)(((uv >> 12) & 0x3f) | 0x80);
2734             *d++ = (U8)(((uv >>  6) & 0x3f) | 0x80);
2735             *d++ = (U8)(( uv        & 0x3f) | 0x80);
2736             continue;
2737         }
2738 #endif
2739     }
2740     *newlen = d - dstart;
2741     return d;
2742 }
2743
2744 /* Note: this one is slightly destructive of the source. */
2745
2746 U8*
2747 Perl_utf16_to_utf8_reversed(pTHX_ U8* p, U8* d, I32 bytelen, I32 *newlen)
2748 {
2749     U8* s = (U8*)p;
2750     U8* const send = s + bytelen;
2751
2752     PERL_ARGS_ASSERT_UTF16_TO_UTF8_REVERSED;
2753
2754     if (bytelen & 1)
2755         Perl_croak(aTHX_ "panic: utf16_to_utf8_reversed: odd bytelen %" UVuf,
2756                    (UV)bytelen);
2757
2758     while (s < send) {
2759         const U8 tmp = s[0];
2760         s[0] = s[1];
2761         s[1] = tmp;
2762         s += 2;
2763     }
2764     return utf16_to_utf8(p, d, bytelen, newlen);
2765 }
2766
2767 bool
2768 Perl__is_uni_FOO(pTHX_ const U8 classnum, const UV c)
2769 {
2770     return _invlist_contains_cp(PL_XPosix_ptrs[classnum], c);
2771 }
2772
2773 /* Internal function so we can deprecate the external one, and call
2774    this one from other deprecated functions in this file */
2775
2776 bool
2777 Perl__is_utf8_idstart(pTHX_ const U8 *p)
2778 {
2779     PERL_ARGS_ASSERT__IS_UTF8_IDSTART;
2780
2781     if (*p == '_')
2782         return TRUE;
2783     return is_utf8_common(p, NULL,
2784                           "This is buggy if this gets used",
2785                           PL_utf8_idstart);
2786 }
2787
2788 bool
2789 Perl__is_uni_perl_idcont(pTHX_ UV c)
2790 {
2791     return _invlist_contains_cp(PL_utf8_perl_idcont, c);
2792 }
2793
2794 bool
2795 Perl__is_uni_perl_idstart(pTHX_ UV c)
2796 {
2797     return _invlist_contains_cp(PL_utf8_perl_idstart, c);
2798 }
2799
2800 UV
2801 Perl__to_upper_title_latin1(pTHX_ const U8 c, U8* p, STRLEN *lenp,
2802                                   const char S_or_s)
2803 {
2804     /* We have the latin1-range values compiled into the core, so just use
2805      * those, converting the result to UTF-8.  The only difference between upper
2806      * and title case in this range is that LATIN_SMALL_LETTER_SHARP_S is
2807      * either "SS" or "Ss".  Which one to use is passed into the routine in
2808      * 'S_or_s' to avoid a test */
2809
2810     UV converted = toUPPER_LATIN1_MOD(c);
2811
2812     PERL_ARGS_ASSERT__TO_UPPER_TITLE_LATIN1;
2813
2814     assert(S_or_s == 'S' || S_or_s == 's');
2815
2816     if (UVCHR_IS_INVARIANT(converted)) { /* No difference between the two for
2817                                              characters in this range */
2818         *p = (U8) converted;
2819         *lenp = 1;
2820         return converted;
2821     }
2822
2823     /* toUPPER_LATIN1_MOD gives the correct results except for three outliers,
2824      * which it maps to one of them, so as to only have to have one check for
2825      * it in the main case */
2826     if (UNLIKELY(converted == LATIN_SMALL_LETTER_Y_WITH_DIAERESIS)) {
2827         switch (c) {
2828             case LATIN_SMALL_LETTER_Y_WITH_DIAERESIS:
2829                 converted = LATIN_CAPITAL_LETTER_Y_WITH_DIAERESIS;
2830                 break;
2831             case MICRO_SIGN:
2832                 converted = GREEK_CAPITAL_LETTER_MU;
2833                 break;
2834 #if    UNICODE_MAJOR_VERSION > 2                                        \
2835    || (UNICODE_MAJOR_VERSION == 2 && UNICODE_DOT_VERSION >= 1           \
2836                                   && UNICODE_DOT_DOT_VERSION >= 8)
2837             case LATIN_SMALL_LETTER_SHARP_S:
2838                 *(p)++ = 'S';
2839                 *p = S_or_s;
2840                 *lenp = 2;
2841                 return 'S';
2842 #endif
2843             default:
2844                 Perl_croak(aTHX_ "panic: to_upper_title_latin1 did not expect"
2845                                  " '%c' to map to '%c'",
2846                                  c, LATIN_SMALL_LETTER_Y_WITH_DIAERESIS);
2847                 NOT_REACHED; /* NOTREACHED */
2848         }
2849     }
2850
2851     *(p)++ = UTF8_TWO_BYTE_HI(converted);
2852     *p = UTF8_TWO_BYTE_LO(converted);
2853     *lenp = 2;
2854
2855     return converted;
2856 }
2857
2858 /* If compiled on an early Unicode version, there may not be auxiliary tables
2859  * */
2860 #ifndef HAS_UC_AUX_TABLES
2861 #  define UC_AUX_TABLE_ptrs     NULL
2862 #  define UC_AUX_TABLE_lengths  NULL
2863 #endif
2864 #ifndef HAS_TC_AUX_TABLES
2865 #  define TC_AUX_TABLE_ptrs     NULL
2866 #  define TC_AUX_TABLE_lengths  NULL
2867 #endif
2868 #ifndef HAS_LC_AUX_TABLES
2869 #  define LC_AUX_TABLE_ptrs     NULL
2870 #  define LC_AUX_TABLE_lengths  NULL
2871 #endif
2872 #ifndef HAS_CF_AUX_TABLES
2873 #  define CF_AUX_TABLE_ptrs     NULL
2874 #  define CF_AUX_TABLE_lengths  NULL
2875 #endif
2876 #ifndef HAS_UC_AUX_TABLES
2877 #  define UC_AUX_TABLE_ptrs     NULL
2878 #  define UC_AUX_TABLE_lengths  NULL
2879 #endif
2880
2881 /* Call the function to convert a UTF-8 encoded character to the specified case.
2882  * Note that there may be more than one character in the result.
2883  * 's' is a pointer to the first byte of the input character
2884  * 'd' will be set to the first byte of the string of changed characters.  It
2885  *      needs to have space for UTF8_MAXBYTES_CASE+1 bytes
2886  * 'lenp' will be set to the length in bytes of the string of changed characters
2887  *
2888  * The functions return the ordinal of the first character in the string of
2889  * 'd' */
2890 #define CALL_UPPER_CASE(uv, s, d, lenp)                                     \
2891                 _to_utf8_case(uv, s, d, lenp, PL_utf8_toupper,              \
2892                                               Uppercase_Mapping_invmap,     \
2893                                               UC_AUX_TABLE_ptrs,            \
2894                                               UC_AUX_TABLE_lengths,         \
2895                                               "uppercase")
2896 #define CALL_TITLE_CASE(uv, s, d, lenp)                                     \
2897                 _to_utf8_case(uv, s, d, lenp, PL_utf8_totitle,              \
2898                                               Titlecase_Mapping_invmap,     \
2899                                               TC_AUX_TABLE_ptrs,            \
2900                                               TC_AUX_TABLE_lengths,         \
2901                                               "titlecase")
2902 #define CALL_LOWER_CASE(uv, s, d, lenp)                                     \
2903                 _to_utf8_case(uv, s, d, lenp, PL_utf8_tolower,              \
2904                                               Lowercase_Mapping_invmap,     \
2905                                               LC_AUX_TABLE_ptrs,            \
2906                                               LC_AUX_TABLE_lengths,         \
2907                                               "lowercase")
2908
2909
2910 /* This additionally has the input parameter 'specials', which if non-zero will
2911  * cause this to use the specials hash for folding (meaning get full case
2912  * folding); otherwise, when zero, this implies a simple case fold */
2913 #define CALL_FOLD_CASE(uv, s, d, lenp, specials)                            \
2914         (specials)                                                          \
2915         ?  _to_utf8_case(uv, s, d, lenp, PL_utf8_tofold,                    \
2916                                           Case_Folding_invmap,              \
2917                                           CF_AUX_TABLE_ptrs,                \
2918                                           CF_AUX_TABLE_lengths,             \
2919                                           "foldcase")                       \
2920         : _to_utf8_case(uv, s, d, lenp, PL_utf8_tosimplefold,               \
2921                                          Simple_Case_Folding_invmap,        \
2922                                          NULL, NULL,                        \
2923                                          "foldcase")
2924
2925 UV
2926 Perl_to_uni_upper(pTHX_ UV c, U8* p, STRLEN *lenp)
2927 {
2928     /* Convert the Unicode character whose ordinal is <c> to its uppercase
2929      * version and store that in UTF-8 in <p> and its length in bytes in <lenp>.
2930      * Note that the <p> needs to be at least UTF8_MAXBYTES_CASE+1 bytes since
2931      * the changed version may be longer than the original character.
2932      *
2933      * The ordinal of the first character of the changed version is returned
2934      * (but note, as explained above, that there may be more.) */
2935
2936     PERL_ARGS_ASSERT_TO_UNI_UPPER;
2937
2938     if (c < 256) {
2939         return _to_upper_title_latin1((U8) c, p, lenp, 'S');
2940     }
2941
2942     uvchr_to_utf8(p, c);
2943     return CALL_UPPER_CASE(c, p, p, lenp);
2944 }
2945
2946 UV
2947 Perl_to_uni_title(pTHX_ UV c, U8* p, STRLEN *lenp)
2948 {
2949     PERL_ARGS_ASSERT_TO_UNI_TITLE;
2950
2951     if (c < 256) {
2952         return _to_upper_title_latin1((U8) c, p, lenp, 's');
2953     }
2954
2955     uvchr_to_utf8(p, c);
2956     return CALL_TITLE_CASE(c, p, p, lenp);
2957 }
2958
2959 STATIC U8
2960 S_to_lower_latin1(const U8 c, U8* p, STRLEN *lenp, const char dummy)
2961 {
2962     /* We have the latin1-range values compiled into the core, so just use
2963      * those, converting the result to UTF-8.  Since the result is always just
2964      * one character, we allow <p> to be NULL */
2965
2966     U8 converted = toLOWER_LATIN1(c);
2967
2968     PERL_UNUSED_ARG(dummy);
2969
2970     if (p != NULL) {
2971         if (NATIVE_BYTE_IS_INVARIANT(converted)) {
2972             *p = converted;
2973             *lenp = 1;
2974         }
2975         else {
2976             /* Result is known to always be < 256, so can use the EIGHT_BIT
2977              * macros */
2978             *p = UTF8_EIGHT_BIT_HI(converted);
2979             *(p+1) = UTF8_EIGHT_BIT_LO(converted);
2980             *lenp = 2;
2981         }
2982     }
2983     return converted;
2984 }
2985
2986 UV
2987 Perl_to_uni_lower(pTHX_ UV c, U8* p, STRLEN *lenp)
2988 {
2989     PERL_ARGS_ASSERT_TO_UNI_LOWER;
2990
2991     if (c < 256) {
2992         return to_lower_latin1((U8) c, p, lenp, 0 /* 0 is a dummy arg */ );
2993     }
2994
2995     uvchr_to_utf8(p, c);
2996     return CALL_LOWER_CASE(c, p, p, lenp);
2997 }
2998
2999 UV
3000 Perl__to_fold_latin1(const U8 c, U8* p, STRLEN *lenp, const unsigned int flags)
3001 {
3002     /* Corresponds to to_lower_latin1(); <flags> bits meanings:
3003      *      FOLD_FLAGS_NOMIX_ASCII iff non-ASCII to ASCII folds are prohibited
3004      *      FOLD_FLAGS_FULL  iff full folding is to be used;
3005      *
3006      *  Not to be used for locale folds
3007      */
3008
3009     UV converted;
3010
3011     PERL_ARGS_ASSERT__TO_FOLD_LATIN1;
3012
3013     assert (! (flags & FOLD_FLAGS_LOCALE));
3014
3015     if (UNLIKELY(c == MICRO_SIGN)) {
3016         converted = GREEK_SMALL_LETTER_MU;
3017     }
3018 #if    UNICODE_MAJOR_VERSION > 3 /* no multifolds in early Unicode */   \
3019    || (UNICODE_MAJOR_VERSION == 3 && (   UNICODE_DOT_VERSION > 0)       \
3020                                       || UNICODE_DOT_DOT_VERSION > 0)
3021     else if (   (flags & FOLD_FLAGS_FULL)
3022              && UNLIKELY(c == LATIN_SMALL_LETTER_SHARP_S))
3023     {
3024         /* If can't cross 127/128 boundary, can't return "ss"; instead return
3025          * two U+017F characters, as fc("\df") should eq fc("\x{17f}\x{17f}")
3026          * under those circumstances. */
3027         if (flags & FOLD_FLAGS_NOMIX_ASCII) {
3028             *lenp = 2 * sizeof(LATIN_SMALL_LETTER_LONG_S_UTF8) - 2;
3029             Copy(LATIN_SMALL_LETTER_LONG_S_UTF8 LATIN_SMALL_LETTER_LONG_S_UTF8,
3030                  p, *lenp, U8);
3031             return LATIN_SMALL_LETTER_LONG_S;
3032         }
3033         else {
3034             *(p)++ = 's';
3035             *p = 's';
3036             *lenp = 2;
3037             return 's';
3038         }
3039     }
3040 #endif
3041     else { /* In this range the fold of all other characters is their lower
3042               case */
3043         converted = toLOWER_LATIN1(c);
3044     }
3045
3046     if (UVCHR_IS_INVARIANT(converted)) {
3047         *p = (U8) converted;
3048         *lenp = 1;
3049     }
3050     else {
3051         *(p)++ = UTF8_TWO_BYTE_HI(converted);
3052         *p = UTF8_TWO_BYTE_LO(converted);
3053         *lenp = 2;
3054     }
3055
3056     return converted;
3057 }
3058
3059 UV
3060 Perl__to_uni_fold_flags(pTHX_ UV c, U8* p, STRLEN *lenp, U8 flags)
3061 {
3062
3063     /* Not currently externally documented, and subject to change
3064      *  <flags> bits meanings:
3065      *      FOLD_FLAGS_FULL  iff full folding is to be used;
3066      *      FOLD_FLAGS_LOCALE is set iff the rules from the current underlying
3067      *                        locale are to be used.
3068      *      FOLD_FLAGS_NOMIX_ASCII iff non-ASCII to ASCII folds are prohibited
3069      */
3070
3071     PERL_ARGS_ASSERT__TO_UNI_FOLD_FLAGS;
3072
3073     if (flags & FOLD_FLAGS_LOCALE) {
3074         /* Treat a UTF-8 locale as not being in locale at all, except for
3075          * potentially warning */
3076         _CHECK_AND_WARN_PROBLEMATIC_LOCALE;
3077         if (IN_UTF8_CTYPE_LOCALE) {
3078             flags &= ~FOLD_FLAGS_LOCALE;
3079         }
3080         else {
3081             goto needs_full_generality;
3082         }
3083     }
3084
3085     if (c < 256) {
3086         return _to_fold_latin1((U8) c, p, lenp,
3087                             flags & (FOLD_FLAGS_FULL | FOLD_FLAGS_NOMIX_ASCII));
3088     }
3089
3090     /* Here, above 255.  If no special needs, just use the macro */
3091     if ( ! (flags & (FOLD_FLAGS_LOCALE|FOLD_FLAGS_NOMIX_ASCII))) {
3092         uvchr_to_utf8(p, c);
3093         return CALL_FOLD_CASE(c, p, p, lenp, flags & FOLD_FLAGS_FULL);
3094     }
3095     else {  /* Otherwise, _toFOLD_utf8_flags has the intelligence to deal with
3096                the special flags. */
3097         U8 utf8_c[UTF8_MAXBYTES + 1];
3098
3099       needs_full_generality:
3100         uvchr_to_utf8(utf8_c, c);
3101         return _toFOLD_utf8_flags(utf8_c, utf8_c + sizeof(utf8_c),
3102                                   p, lenp, flags);
3103     }
3104 }
3105
3106 PERL_STATIC_INLINE bool
3107 S_is_utf8_common(pTHX_ const U8 *const p, SV **swash,
3108                  const char *const swashname, SV* const invlist)
3109 {
3110     /* returns a boolean giving whether or not the UTF8-encoded character that
3111      * starts at <p> is in the swash indicated by <swashname>.  <swash>
3112      * contains a pointer to where the swash indicated by <swashname>
3113      * is to be stored; which this routine will do, so that future calls will
3114      * look at <*swash> and only generate a swash if it is not null.  <invlist>
3115      * is NULL or an inversion list that defines the swash.  If not null, it
3116      * saves time during initialization of the swash.
3117      *
3118      * Note that it is assumed that the buffer length of <p> is enough to
3119      * contain all the bytes that comprise the character.  Thus, <*p> should
3120      * have been checked before this call for mal-formedness enough to assure
3121      * that. */
3122
3123     PERL_ARGS_ASSERT_IS_UTF8_COMMON;
3124
3125     /* The API should have included a length for the UTF-8 character in <p>,
3126      * but it doesn't.  We therefore assume that p has been validated at least
3127      * as far as there being enough bytes available in it to accommodate the
3128      * character without reading beyond the end, and pass that number on to the
3129      * validating routine */
3130     if (! isUTF8_CHAR(p, p + UTF8SKIP(p))) {
3131         _force_out_malformed_utf8_message(p, p + UTF8SKIP(p),
3132                                           _UTF8_NO_CONFIDENCE_IN_CURLEN,
3133                                           1 /* Die */ );
3134         NOT_REACHED; /* NOTREACHED */
3135     }
3136
3137     if (invlist) {
3138         return _invlist_contains_cp(invlist, valid_utf8_to_uvchr(p, NULL));
3139     }
3140
3141     assert(swash);
3142
3143     if (!*swash) {
3144         U8 flags = _CORE_SWASH_INIT_ACCEPT_INVLIST;
3145         *swash = _core_swash_init("utf8",
3146
3147                                   /* Only use the name if there is no inversion
3148                                    * list; otherwise will go out to disk */
3149                                   (invlist) ? "" : swashname,
3150
3151                                   &PL_sv_undef, 1, 0, invlist, &flags);
3152     }
3153
3154     return swash_fetch(*swash, p, TRUE) != 0;
3155 }
3156
3157 PERL_STATIC_INLINE bool
3158 S_is_utf8_common_with_len(pTHX_ const U8 *const p, const U8 * const e,
3159                           SV **swash, const char *const swashname,
3160                           SV* const invlist)
3161 {
3162     /* returns a boolean giving whether or not the UTF8-encoded character that
3163      * starts at <p>, and extending no further than <e - 1> is in the swash
3164      * indicated by <swashname>.  <swash> contains a pointer to where the swash
3165      * indicated by <swashname> is to be stored; which this routine will do, so
3166      * that future calls will look at <*swash> and only generate a swash if it
3167      * is not null.  <invlist> is NULL or an inversion list that defines the
3168      * swash.  If not null, it saves time during initialization of the swash.
3169      */
3170
3171     PERL_ARGS_ASSERT_IS_UTF8_COMMON_WITH_LEN;
3172
3173     if (! isUTF8_CHAR(p, e)) {
3174         _force_out_malformed_utf8_message(p, e, 0, 1);
3175         NOT_REACHED; /* NOTREACHED */
3176     }
3177
3178     if (invlist) {
3179         return _invlist_contains_cp(invlist, valid_utf8_to_uvchr(p, NULL));
3180     }
3181
3182     assert(swash);
3183
3184     if (!*swash) {
3185         U8 flags = _CORE_SWASH_INIT_ACCEPT_INVLIST;
3186         *swash = _core_swash_init("utf8",
3187
3188                                   /* Only use the name if there is no inversion
3189                                    * list; otherwise will go out to disk */
3190                                   (invlist) ? "" : swashname,
3191
3192                                   &PL_sv_undef, 1, 0, invlist, &flags);
3193     }
3194
3195     return swash_fetch(*swash, p, TRUE) != 0;
3196 }
3197
3198 STATIC void
3199 S_warn_on_first_deprecated_use(pTHX_ const char * const name,
3200                                      const char * const alternative,
3201                                      const bool use_locale,
3202                                      const char * const file,
3203                                      const unsigned line)
3204 {
3205     const char * key;
3206
3207     PERL_ARGS_ASSERT_WARN_ON_FIRST_DEPRECATED_USE;
3208
3209     if (ckWARN_d(WARN_DEPRECATED)) {
3210
3211         key = Perl_form(aTHX_ "%s;%d;%s;%d", name, use_locale, file, line);
3212         if (! hv_fetch(PL_seen_deprecated_macro, key, strlen(key), 0)) {
3213             if (! PL_seen_deprecated_macro) {
3214                 PL_seen_deprecated_macro = newHV();
3215             }
3216             if (! hv_store(PL_seen_deprecated_macro, key,
3217                            strlen(key), &PL_sv_undef, 0))
3218             {
3219                 Perl_croak(aTHX_ "panic: hv_store() unexpectedly failed");
3220             }
3221
3222             if (instr(file, "mathoms.c")) {
3223                 Perl_warner(aTHX_ WARN_DEPRECATED,
3224                             "In %s, line %d, starting in Perl v5.30, %s()"
3225                             " will be removed.  Avoid this message by"
3226                             " converting to use %s().\n",
3227                             file, line, name, alternative);
3228             }
3229             else {
3230                 Perl_warner(aTHX_ WARN_DEPRECATED,
3231                             "In %s, line %d, starting in Perl v5.30, %s() will"
3232                             " require an additional parameter.  Avoid this"
3233                             " message by converting to use %s().\n",
3234                             file, line, name, alternative);
3235             }
3236         }
3237     }
3238 }
3239
3240 bool
3241 Perl__is_utf8_FOO(pTHX_       U8   classnum,
3242                         const U8   * const p,
3243                         const char * const name,
3244                         const char * const alternative,
3245                         const bool use_utf8,
3246                         const bool use_locale,
3247                         const char * const file,
3248                         const unsigned line)
3249 {
3250     PERL_ARGS_ASSERT__IS_UTF8_FOO;
3251
3252     warn_on_first_deprecated_use(name, alternative, use_locale, file, line);
3253
3254     if (use_utf8 && UTF8_IS_ABOVE_LATIN1(*p)) {
3255
3256         switch (classnum) {
3257             case _CC_WORDCHAR:
3258             case _CC_DIGIT:
3259             case _CC_ALPHA:
3260             case _CC_LOWER:
3261             case _CC_UPPER:
3262             case _CC_PUNCT:
3263             case _CC_PRINT:
3264             case _CC_ALPHANUMERIC:
3265             case _CC_GRAPH:
3266             case _CC_CASED:
3267
3268                 return is_utf8_common(p,
3269                                       NULL,
3270                                       "This is buggy if this gets used",
3271                                       PL_XPosix_ptrs[classnum]);
3272
3273             case _CC_SPACE:
3274                 return is_XPERLSPACE_high(p);
3275             case _CC_BLANK:
3276                 return is_HORIZWS_high(p);
3277             case _CC_XDIGIT:
3278                 return is_XDIGIT_high(p);
3279             case _CC_CNTRL:
3280                 return 0;
3281             case _CC_ASCII:
3282                 return 0;
3283             case _CC_VERTSPACE:
3284                 return is_VERTWS_high(p);
3285             case _CC_IDFIRST:
3286                 return is_utf8_common(p, NULL,
3287                                       "This is buggy if this gets used",
3288                                       PL_utf8_perl_idstart);
3289             case _CC_IDCONT:
3290                 return is_utf8_common(p, NULL,
3291                                       "This is buggy if this gets used",
3292                                       PL_utf8_perl_idcont);
3293         }
3294     }
3295
3296     /* idcont is the same as wordchar below 256 */
3297     if (classnum == _CC_IDCONT) {
3298         classnum = _CC_WORDCHAR;
3299     }
3300     else if (classnum == _CC_IDFIRST) {
3301         if (*p == '_') {
3302             return TRUE;
3303         }
3304         classnum = _CC_ALPHA;
3305     }
3306
3307     if (! use_locale) {
3308         if (! use_utf8 || UTF8_IS_INVARIANT(*p)) {
3309             return _generic_isCC(*p, classnum);
3310         }
3311
3312         return _generic_isCC(EIGHT_BIT_UTF8_TO_NATIVE(*p, *(p + 1 )), classnum);
3313     }
3314     else {
3315         if (! use_utf8 || UTF8_IS_INVARIANT(*p)) {
3316             return isFOO_lc(classnum, *p);
3317         }
3318
3319         return isFOO_lc(classnum, EIGHT_BIT_UTF8_TO_NATIVE(*p, *(p + 1 )));
3320     }
3321
3322     NOT_REACHED; /* NOTREACHED */
3323 }
3324
3325 bool
3326 Perl__is_utf8_FOO_with_len(pTHX_ const U8 classnum, const U8 *p,
3327                                                             const U8 * const e)
3328 {
3329     PERL_ARGS_ASSERT__IS_UTF8_FOO_WITH_LEN;
3330
3331     return is_utf8_common_with_len(p, e, NULL,
3332                                    "This is buggy if this gets used",
3333                                    PL_XPosix_ptrs[classnum]);
3334 }
3335
3336 bool
3337 Perl__is_utf8_perl_idstart_with_len(pTHX_ const U8 *p, const U8 * const e)
3338 {
3339     PERL_ARGS_ASSERT__IS_UTF8_PERL_IDSTART_WITH_LEN;
3340
3341     return is_utf8_common_with_len(p, e, NULL,
3342                                    "This is buggy if this gets used",
3343                                    PL_utf8_perl_idstart);
3344 }
3345
3346 bool
3347 Perl__is_utf8_xidstart(pTHX_ const U8 *p)
3348 {
3349     PERL_ARGS_ASSERT__IS_UTF8_XIDSTART;
3350
3351     if (*p == '_')
3352         return TRUE;
3353     return is_utf8_common(p, &PL_utf8_xidstart, "XIdStart", NULL);
3354 }
3355
3356 bool
3357 Perl__is_utf8_perl_idcont_with_len(pTHX_ const U8 *p, const U8 * const e)
3358 {
3359     PERL_ARGS_ASSERT__IS_UTF8_PERL_IDCONT_WITH_LEN;
3360
3361     return is_utf8_common_with_len(p, e, NULL,
3362                                    "This is buggy if this gets used",
3363                                    PL_utf8_perl_idcont);
3364 }
3365
3366 bool
3367 Perl__is_utf8_idcont(pTHX_ const U8 *p)
3368 {
3369     PERL_ARGS_ASSERT__IS_UTF8_IDCONT;
3370
3371     return is_utf8_common(p, &PL_utf8_idcont, "IdContinue", NULL);
3372 }
3373
3374 bool
3375 Perl__is_utf8_xidcont(pTHX_ const U8 *p)
3376 {
3377     PERL_ARGS_ASSERT__IS_UTF8_XIDCONT;
3378
3379     return is_utf8_common(p, &PL_utf8_xidcont, "XIdContinue", NULL);
3380 }
3381
3382 bool
3383 Perl__is_utf8_mark(pTHX_ const U8 *p)
3384 {
3385     PERL_ARGS_ASSERT__IS_UTF8_MARK;
3386
3387     return is_utf8_common(p, &PL_utf8_mark, "IsM", NULL);
3388 }
3389
3390 STATIC UV
3391 S__to_utf8_case(pTHX_ const UV uv1, const U8 *p,
3392                       U8* ustrp, STRLEN *lenp,
3393                       SV *invlist, const int * const invmap,
3394                       const unsigned int * const * const aux_tables,
3395                       const U8 * const aux_table_lengths,
3396                       const char * const normal)
3397 {
3398     STRLEN len = 0;
3399
3400     /* Change the case of code point 'uv1' whose UTF-8 representation (assumed
3401      * by this routine to be valid) begins at 'p'.  'normal' is a string to use
3402      * to name the new case in any generated messages, as a fallback if the
3403      * operation being used is not available.  The new case is given by the
3404      * data structures in the remaining arguments.
3405      *
3406      * On return 'ustrp' points to '*lenp' UTF-8 encoded bytes representing the
3407      * entire changed case string, and the return value is the first code point
3408      * in that string */
3409
3410     PERL_ARGS_ASSERT__TO_UTF8_CASE;
3411
3412     /* For code points that don't change case, we already know that the output
3413      * of this function is the unchanged input, so we can skip doing look-ups
3414      * for them.  Unfortunately the case-changing code points are scattered
3415      * around.  But there are some long consecutive ranges where there are no
3416      * case changing code points.  By adding tests, we can eliminate the lookup
3417      * for all the ones in such ranges.  This is currently done here only for
3418      * just a few cases where the scripts are in common use in modern commerce
3419      * (and scripts adjacent to those which can be included without additional
3420      * tests). */
3421
3422     if (uv1 >= 0x0590) {
3423         /* This keeps from needing further processing the code points most
3424          * likely to be used in the following non-cased scripts: Hebrew,
3425          * Arabic, Syriac, Thaana, NKo, Samaritan, Mandaic, Devanagari,
3426          * Bengali, Gurmukhi, Gujarati, Oriya, Tamil, Telugu, Kannada,
3427          * Malayalam, Sinhala, Thai, Lao, Tibetan, Myanmar */
3428         if (uv1 < 0x10A0) {
3429             goto cases_to_self;
3430         }
3431
3432         /* The following largish code point ranges also don't have case
3433          * changes, but khw didn't think they warranted extra tests to speed
3434          * them up (which would slightly slow down everything else above them):
3435          * 1100..139F   Hangul Jamo, Ethiopic
3436          * 1400..1CFF   Unified Canadian Aboriginal Syllabics, Ogham, Runic,
3437          *              Tagalog, Hanunoo, Buhid, Tagbanwa, Khmer, Mongolian,
3438          *              Limbu, Tai Le, New Tai Lue, Buginese, Tai Tham,
3439          *              Combining Diacritical Marks Extended, Balinese,
3440          *              Sundanese, Batak, Lepcha, Ol Chiki
3441          * 2000..206F   General Punctuation
3442          */
3443
3444         if (uv1 >= 0x2D30) {
3445
3446             /* This keeps the from needing further processing the code points
3447              * most likely to be used in the following non-cased major scripts:
3448              * CJK, Katakana, Hiragana, plus some less-likely scripts.
3449              *
3450              * (0x2D30 above might have to be changed to 2F00 in the unlikely
3451              * event that Unicode eventually allocates the unused block as of
3452              * v8.0 2FE0..2FEF to code points that are cased.  khw has verified
3453              * that the test suite will start having failures to alert you
3454              * should that happen) */
3455             if (uv1 < 0xA640) {
3456                 goto cases_to_self;
3457             }
3458
3459             if (uv1 >= 0xAC00) {
3460                 if (UNLIKELY(UNICODE_IS_SURROGATE(uv1))) {
3461                     if (ckWARN_d(WARN_SURROGATE)) {
3462                         const char* desc = (PL_op) ? OP_DESC(PL_op) : normal;
3463                         Perl_warner(aTHX_ packWARN(WARN_SURROGATE),
3464                             "Operation \"%s\" returns its argument for"
3465                             " UTF-16 surrogate U+%04" UVXf, desc, uv1);
3466                     }
3467                     goto cases_to_self;
3468                 }
3469
3470                 /* AC00..FAFF Catches Hangul syllables and private use, plus
3471                  * some others */
3472                 if (uv1 < 0xFB00) {
3473                     goto cases_to_self;
3474                 }
3475
3476                 if (UNLIKELY(UNICODE_IS_SUPER(uv1))) {
3477                     if (UNLIKELY(uv1 > MAX_EXTERNALLY_LEGAL_CP)) {
3478                         Perl_croak(aTHX_ cp_above_legal_max, uv1,
3479                                          MAX_EXTERNALLY_LEGAL_CP);
3480                     }
3481                     if (ckWARN_d(WARN_NON_UNICODE)) {
3482                         const char* desc = (PL_op) ? OP_DESC(PL_op) : normal;
3483                         Perl_warner(aTHX_ packWARN(WARN_NON_UNICODE),
3484                             "Operation \"%s\" returns its argument for"
3485                             " non-Unicode code point 0x%04" UVXf, desc, uv1);
3486                     }
3487                     goto cases_to_self;
3488                 }
3489 #ifdef HIGHEST_CASE_CHANGING_CP_FOR_USE_ONLY_BY_UTF8_DOT_C
3490                 if (UNLIKELY(uv1
3491                     > HIGHEST_CASE_CHANGING_CP_FOR_USE_ONLY_BY_UTF8_DOT_C))
3492                 {
3493
3494                     /* As of Unicode 10.0, this means we avoid swash creation
3495                      * for anything beyond high Plane 1 (below emojis)  */
3496                     goto cases_to_self;
3497                 }
3498 #endif
3499             }
3500         }
3501
3502         /* Note that non-characters are perfectly legal, so no warning should
3503          * be given. */
3504     }
3505
3506     {
3507         unsigned int i;
3508         const unsigned int * cp_list;
3509         U8 * d;
3510         SSize_t index = _invlist_search(invlist, uv1);
3511         IV base = invmap[index];
3512
3513         /* The data structures are set up so that if 'base' is non-negative,
3514          * the case change is 1-to-1; and if 0, the change is to itself */
3515         if (base >= 0) {
3516             IV lc;
3517
3518             if (base == 0) {
3519                 goto cases_to_self;
3520             }
3521
3522             /* This computes, e.g. lc(H) as 'H - A + a', using the lc table */
3523             lc = base + uv1 - invlist_array(invlist)[index];
3524             *lenp = uvchr_to_utf8(ustrp, lc) - ustrp;
3525             return lc;
3526         }
3527
3528         /* Here 'base' is negative.  That means the mapping is 1-to-many, and
3529          * requires an auxiliary table look up.  abs(base) gives the index into
3530          * a list of such tables which points to the proper aux table.  And a
3531          * parallel list gives the length of each corresponding aux table. */
3532         cp_list = aux_tables[-base];
3533
3534         /* Create the string of UTF-8 from the mapped-to code points */
3535         d = ustrp;
3536         for (i = 0; i < aux_table_lengths[-base]; i++) {
3537             d = uvchr_to_utf8(d, cp_list[i]);
3538         }
3539         *d = '\0';
3540         *lenp = d - ustrp;
3541
3542         return cp_list[0];
3543     }
3544
3545     /* Here, there was no mapping defined, which means that the code point maps
3546      * to itself.  Return the inputs */
3547   cases_to_self:
3548     len = UTF8SKIP(p);
3549     if (p != ustrp) {   /* Don't copy onto itself */
3550         Copy(p, ustrp, len, U8);
3551     }
3552
3553     if (lenp)
3554          *lenp = len;
3555
3556     return uv1;
3557
3558 }
3559
3560 Size_t
3561 Perl__inverse_folds(pTHX_ const UV cp, unsigned int * first_folds_to,
3562                           const unsigned int ** remaining_folds_to)
3563 {
3564     /* Returns the count of the number of code points that fold to the input
3565      * 'cp' (besides itself).
3566      *
3567      * If the return is 0, there is nothing else that folds to it, and
3568      * '*first_folds_to' is set to 0, and '*remaining_folds_to' is set to NULL.
3569      *
3570      * If the return is 1, '*first_folds_to' is set to the single code point,
3571      * and '*remaining_folds_to' is set to NULL.
3572      *
3573      * Otherwise, '*first_folds_to' is set to a code point, and
3574      * '*remaining_fold_to' is set to an array that contains the others.  The
3575      * length of this array is the returned count minus 1.
3576      *
3577      * The reason for this convolution is to avoid having to deal with
3578      * allocating and freeing memory.  The lists are already constructed, so
3579      * the return can point to them, but single code points aren't, so would
3580      * need to be constructed if we didn't employ something like this API */
3581
3582     SSize_t index = _invlist_search(PL_utf8_foldclosures, cp);
3583     int base = _Perl_IVCF_invmap[index];
3584
3585     PERL_ARGS_ASSERT__INVERSE_FOLDS;
3586
3587     if (base == 0) {            /* No fold */
3588         *first_folds_to = 0;
3589         *remaining_folds_to = NULL;
3590         return 0;
3591     }
3592
3593 #ifndef HAS_IVCF_AUX_TABLES     /* This Unicode version only has 1-1 folds */
3594
3595     assert(base > 0);
3596
3597 #else
3598
3599     if (UNLIKELY(base < 0)) {   /* Folds to more than one character */
3600
3601         /* The data structure is set up so that the absolute value of 'base' is
3602          * an index into a table of pointers to arrays, with the array
3603          * corresponding to the index being the list of code points that fold
3604          * to 'cp', and the parallel array containing the length of the list
3605          * array */
3606         *first_folds_to = IVCF_AUX_TABLE_ptrs[-base][0];
3607         *remaining_folds_to = IVCF_AUX_TABLE_ptrs[-base] + 1; /* +1 excludes
3608                                                                  *first_folds_to
3609                                                                 */
3610         return IVCF_AUX_TABLE_lengths[-base];
3611     }
3612
3613 #endif
3614
3615     /* Only the single code point.  This works like 'fc(G) = G - A + a' */
3616     *first_folds_to = base + cp - invlist_array(PL_utf8_foldclosures)[index];
3617     *remaining_folds_to = NULL;
3618     return 1;
3619 }
3620
3621 STATIC UV
3622 S_check_locale_boundary_crossing(pTHX_ const U8* const p, const UV result,
3623                                        U8* const ustrp, STRLEN *lenp)
3624 {
3625     /* This is called when changing the case of a UTF-8-encoded character above
3626      * the Latin1 range, and the operation is in a non-UTF-8 locale.  If the
3627      * result contains a character that crosses the 255/256 boundary, disallow
3628      * the change, and return the original code point.  See L<perlfunc/lc> for
3629      * why;
3630      *
3631      * p        points to the original string whose case was changed; assumed
3632      *          by this routine to be well-formed
3633      * result   the code point of the first character in the changed-case string
3634      * ustrp    points to the changed-case string (<result> represents its
3635      *          first char)
3636      * lenp     points to the length of <ustrp> */
3637
3638     UV original;    /* To store the first code point of <p> */
3639
3640     PERL_ARGS_ASSERT_CHECK_LOCALE_BOUNDARY_CROSSING;
3641
3642     assert(UTF8_IS_ABOVE_LATIN1(*p));
3643
3644     /* We know immediately if the first character in the string crosses the
3645      * boundary, so can skip testing */
3646     if (result > 255) {
3647
3648         /* Look at every character in the result; if any cross the
3649         * boundary, the whole thing is disallowed */
3650         U8* s = ustrp + UTF8SKIP(ustrp);
3651         U8* e = ustrp + *lenp;
3652         while (s < e) {
3653             if (! UTF8_IS_ABOVE_LATIN1(*s)) {
3654                 goto bad_crossing;
3655             }
3656             s += UTF8SKIP(s);
3657         }
3658
3659         /* Here, no characters crossed, result is ok as-is, but we warn. */
3660         _CHECK_AND_OUTPUT_WIDE_LOCALE_UTF8_MSG(p, p + UTF8SKIP(p));
3661         return result;
3662     }
3663
3664   bad_crossing:
3665
3666     /* Failed, have to return the original */
3667     original = valid_utf8_to_uvchr(p, lenp);
3668
3669     /* diag_listed_as: Can't do %s("%s") on non-UTF-8 locale; resolved to "%s". */
3670     Perl_ck_warner(aTHX_ packWARN(WARN_LOCALE),
3671                            "Can't do %s(\"\\x{%" UVXf "}\") on non-UTF-8"
3672                            " locale; resolved to \"\\x{%" UVXf "}\".",
3673                            OP_DESC(PL_op),
3674                            original,
3675                            original);
3676     Copy(p, ustrp, *lenp, char);
3677     return original;
3678 }
3679
3680 STATIC U32
3681 S_check_and_deprecate(pTHX_ const U8 *p,
3682                             const U8 **e,
3683                             const unsigned int type,    /* See below */
3684                             const bool use_locale,      /* Is this a 'LC_'
3685                                                            macro call? */
3686                             const char * const file,
3687                             const unsigned line)
3688 {
3689     /* This is a temporary function to deprecate the unsafe calls to the case
3690      * changing macros and functions.  It keeps all the special stuff in just
3691      * one place.
3692      *
3693      * It updates *e with the pointer to the end of the input string.  If using
3694      * the old-style macros, *e is NULL on input, and so this function assumes
3695      * the input string is long enough to hold the entire UTF-8 sequence, and
3696      * sets *e accordingly, but it then returns a flag to pass the
3697      * utf8n_to_uvchr(), to tell it that this size is a guess, and to avoid
3698      * using the full length if possible.
3699      *
3700      * It also does the assert that *e > p when *e is not NULL.  This should be
3701      * migrated to the callers when this function gets deleted.
3702      *
3703      * The 'type' parameter is used for the caller to specify which case
3704      * changing function this is called from: */
3705
3706 #       define DEPRECATE_TO_UPPER 0
3707 #       define DEPRECATE_TO_TITLE 1
3708 #       define DEPRECATE_TO_LOWER 2
3709 #       define DEPRECATE_TO_FOLD  3
3710
3711     U32 utf8n_flags = 0;
3712     const char * name;
3713     const char * alternative;
3714
3715     PERL_ARGS_ASSERT_CHECK_AND_DEPRECATE;
3716
3717     if (*e == NULL) {
3718         utf8n_flags = _UTF8_NO_CONFIDENCE_IN_CURLEN;
3719         *e = p + UTF8SKIP(p);
3720
3721         /* For mathoms.c calls, we use the function name we know is stored
3722          * there.  It could be part of a larger path */
3723         if (type == DEPRECATE_TO_UPPER) {
3724             name = instr(file, "mathoms.c")
3725                    ? "to_utf8_upper"
3726                    : "toUPPER_utf8";
3727             alternative = "toUPPER_utf8_safe";
3728         }
3729         else if (type == DEPRECATE_TO_TITLE) {
3730             name = instr(file, "mathoms.c")
3731                    ? "to_utf8_title"
3732                    : "toTITLE_utf8";
3733             alternative = "toTITLE_utf8_safe";
3734         }
3735         else if (type == DEPRECATE_TO_LOWER) {
3736             name = instr(file, "mathoms.c")
3737                    ? "to_utf8_lower"
3738                    : "toLOWER_utf8";
3739             alternative = "toLOWER_utf8_safe";
3740         }
3741         else if (type == DEPRECATE_TO_FOLD) {
3742             name = instr(file, "mathoms.c")
3743                    ? "to_utf8_fold"
3744                    : "toFOLD_utf8";
3745             alternative = "toFOLD_utf8_safe";
3746         }
3747         else Perl_croak(aTHX_ "panic: Unexpected case change type");
3748
3749         warn_on_first_deprecated_use(name, alternative, use_locale, file, line);
3750     }
3751     else {
3752         assert (p < *e);
3753     }
3754
3755     return utf8n_flags;
3756 }
3757
3758 /* The process for changing the case is essentially the same for the four case
3759  * change types, except there are complications for folding.  Otherwise the
3760  * difference is only which case to change to.  To make sure that they all do
3761  * the same thing, the bodies of the functions are extracted out into the
3762  * following two macros.  The functions are written with the same variable
3763  * names, and these are known and used inside these macros.  It would be
3764  * better, of course, to have inline functions to do it, but since different
3765  * macros are called, depending on which case is being changed to, this is not
3766  * feasible in C (to khw's knowledge).  Two macros are created so that the fold
3767  * function can start with the common start macro, then finish with its special
3768  * handling; while the other three cases can just use the common end macro.
3769  *
3770  * The algorithm is to use the proper (passed in) macro or function to change
3771  * the case for code points that are below 256.  The macro is used if using
3772  * locale rules for the case change; the function if not.  If the code point is
3773  * above 255, it is computed from the input UTF-8, and another macro is called
3774  * to do the conversion.  If necessary, the output is converted to UTF-8.  If
3775  * using a locale, we have to check that the change did not cross the 255/256
3776  * boundary, see check_locale_boundary_crossing() for further details.
3777  *
3778  * The macros are split with the correct case change for the below-256 case
3779  * stored into 'result', and in the middle of an else clause for the above-255
3780  * case.  At that point in the 'else', 'result' is not the final result, but is
3781  * the input code point calculated from the UTF-8.  The fold code needs to
3782  * realize all this and take it from there.
3783  *
3784  * If you read the two macros as sequential, it's easier to understand what's
3785  * going on. */
3786 #define CASE_CHANGE_BODY_START(locale_flags, LC_L1_change_macro, L1_func,    \
3787                                L1_func_extra_param)                          \
3788                                                                              \
3789     if (flags & (locale_flags)) {                                            \
3790         _CHECK_AND_WARN_PROBLEMATIC_LOCALE;                                  \
3791         /* Treat a UTF-8 locale as not being in locale at all */             \
3792         if (IN_UTF8_CTYPE_LOCALE) {                                          \
3793             flags &= ~(locale_flags);                                        \
3794         }                                                                    \
3795     }                                                                        \
3796                                                                              \
3797     if (UTF8_IS_INVARIANT(*p)) {                                             \
3798         if (flags & (locale_flags)) {                                        \
3799             result = LC_L1_change_macro(*p);                                 \
3800         }                                                                    \
3801         else {                                                               \
3802             return L1_func(*p, ustrp, lenp, L1_func_extra_param);            \
3803         }                                                                    \
3804     }                                                                        \
3805     else if UTF8_IS_NEXT_CHAR_DOWNGRADEABLE(p, e) {                          \
3806         U8 c = EIGHT_BIT_UTF8_TO_NATIVE(*p, *(p+1));                         \
3807         if (flags & (locale_flags)) {                                        \
3808             result = LC_L1_change_macro(c);                                  \
3809         }                                                                    \
3810         else {                                                               \
3811             return L1_func(c, ustrp, lenp,  L1_func_extra_param);            \
3812         }                                                                    \
3813     }                                                                        \
3814     else {  /* malformed UTF-8 or ord above 255 */                           \
3815         STRLEN len_result;                                                   \
3816         result = utf8n_to_uvchr(p, e - p, &len_result, UTF8_CHECK_ONLY);     \
3817         if (len_result == (STRLEN) -1) {                                     \
3818             _force_out_malformed_utf8_message(p, e, utf8n_flags,             \
3819                                                             1 /* Die */ );   \
3820         }
3821
3822 #define CASE_CHANGE_BODY_END(locale_flags, change_macro)                     \
3823         result = change_macro(result, p, ustrp, lenp);                       \
3824                                                                              \
3825         if (flags & (locale_flags)) {                                        \
3826             result = check_locale_boundary_crossing(p, result, ustrp, lenp); \
3827         }                                                                    \
3828         return result;                                                       \
3829     }                                                                        \
3830                                                                              \
3831     /* Here, used locale rules.  Convert back to UTF-8 */                    \
3832     if (UTF8_IS_INVARIANT(result)) {                                         \
3833         *ustrp = (U8) result;                                                \
3834         *lenp = 1;                                                           \
3835     }                                                                        \
3836     else {                                                                   \
3837         *ustrp = UTF8_EIGHT_BIT_HI((U8) result);                             \
3838         *(ustrp + 1) = UTF8_EIGHT_BIT_LO((U8) result);                       \
3839         *lenp = 2;                                                           \
3840     }                                                                        \
3841                                                                              \
3842     return result;
3843
3844 /*
3845 =for apidoc to_utf8_upper
3846
3847 Instead use L</toUPPER_utf8_safe>.
3848
3849 =cut */
3850
3851 /* Not currently externally documented, and subject to change:
3852  * <flags> is set iff iff the rules from the current underlying locale are to
3853  *         be used. */
3854
3855 UV
3856 Perl__to_utf8_upper_flags(pTHX_ const U8 *p,
3857                                 const U8 *e,
3858                                 U8* ustrp,
3859                                 STRLEN *lenp,
3860                                 bool flags,
3861                                 const char * const file,
3862                                 const int line)
3863 {
3864     UV result;
3865     const U32 utf8n_flags = check_and_deprecate(p, &e, DEPRECATE_TO_UPPER,
3866                                                 cBOOL(flags), file, line);
3867
3868     PERL_ARGS_ASSERT__TO_UTF8_UPPER_FLAGS;
3869
3870     /* ~0 makes anything non-zero in 'flags' mean we are using locale rules */
3871     /* 2nd char of uc(U+DF) is 'S' */
3872     CASE_CHANGE_BODY_START(~0, toUPPER_LC, _to_upper_title_latin1, 'S');
3873     CASE_CHANGE_BODY_END  (~0, CALL_UPPER_CASE);
3874 }
3875
3876 /*
3877 =for apidoc to_utf8_title
3878
3879 Instead use L</toTITLE_utf8_safe>.
3880
3881 =cut */
3882
3883 /* Not currently externally documented, and subject to change:
3884  * <flags> is set iff the rules from the current underlying locale are to be
3885  *         used.  Since titlecase is not defined in POSIX, for other than a
3886  *         UTF-8 locale, uppercase is used instead for code points < 256.
3887  */
3888
3889 UV
3890 Perl__to_utf8_title_flags(pTHX_ const U8 *p,
3891                                 const U8 *e,
3892                                 U8* ustrp,
3893                                 STRLEN *lenp,
3894                                 bool flags,
3895                                 const char * const file,
3896                                 const int line)
3897 {
3898     UV result;
3899     const U32 utf8n_flags = check_and_deprecate(p, &e, DEPRECATE_TO_TITLE,
3900                                                 cBOOL(flags), file, line);
3901
3902     PERL_ARGS_ASSERT__TO_UTF8_TITLE_FLAGS;
3903
3904     /* 2nd char of ucfirst(U+DF) is 's' */
3905     CASE_CHANGE_BODY_START(~0, toUPPER_LC, _to_upper_title_latin1, 's');
3906     CASE_CHANGE_BODY_END  (~0, CALL_TITLE_CASE);
3907 }
3908
3909 /*
3910 =for apidoc to_utf8_lower
3911
3912 Instead use L</toLOWER_utf8_safe>.
3913
3914 =cut */
3915
3916 /* Not currently externally documented, and subject to change:
3917  * <flags> is set iff iff the rules from the current underlying locale are to
3918  *         be used.
3919  */
3920
3921 UV
3922 Perl__to_utf8_lower_flags(pTHX_ const U8 *p,
3923                                 const U8 *e,
3924                                 U8* ustrp,
3925                                 STRLEN *lenp,
3926                                 bool flags,
3927                                 const char * const file,
3928                                 const int line)
3929 {
3930     UV result;
3931     const U32 utf8n_flags = check_and_deprecate(p, &e, DEPRECATE_TO_LOWER,
3932                                                 cBOOL(flags), file, line);
3933
3934     PERL_ARGS_ASSERT__TO_UTF8_LOWER_FLAGS;
3935
3936     CASE_CHANGE_BODY_START(~0, toLOWER_LC, to_lower_latin1, 0 /* 0 is dummy */)
3937     CASE_CHANGE_BODY_END  (~0, CALL_LOWER_CASE)
3938 }
3939
3940 /*
3941 =for apidoc to_utf8_fold
3942
3943 Instead use L</toFOLD_utf8_safe>.
3944
3945 =cut */
3946
3947 /* Not currently externally documented, and subject to change,
3948  * in <flags>
3949  *      bit FOLD_FLAGS_LOCALE is set iff the rules from the current underlying
3950  *                            locale are to be used.
3951  *      bit FOLD_FLAGS_FULL   is set iff full case folds are to be used;
3952  *                            otherwise simple folds
3953  *      bit FOLD_FLAGS_NOMIX_ASCII is set iff folds of non-ASCII to ASCII are
3954  *                            prohibited
3955  */
3956
3957 UV
3958 Perl__to_utf8_fold_flags(pTHX_ const U8 *p,
3959                                const U8 *e,
3960                                U8* ustrp,
3961                                STRLEN *lenp,
3962                                U8 flags,
3963                                const char * const file,
3964                                const int line)
3965 {
3966     UV result;
3967     const U32 utf8n_flags = check_and_deprecate(p, &e, DEPRECATE_TO_FOLD,
3968                                                 cBOOL(flags), file, line);
3969
3970     PERL_ARGS_ASSERT__TO_UTF8_FOLD_FLAGS;
3971
3972     /* These are mutually exclusive */
3973     assert (! ((flags & FOLD_FLAGS_LOCALE) && (flags & FOLD_FLAGS_NOMIX_ASCII)));
3974
3975     assert(p != ustrp); /* Otherwise overwrites */
3976
3977     CASE_CHANGE_BODY_START(FOLD_FLAGS_LOCALE, toFOLD_LC, _to_fold_latin1,
3978                  ((flags) & (FOLD_FLAGS_FULL | FOLD_FLAGS_NOMIX_ASCII)));
3979
3980         result = CALL_FOLD_CASE(result, p, ustrp, lenp, flags & FOLD_FLAGS_FULL);
3981
3982         if (flags & FOLD_FLAGS_LOCALE) {
3983
3984 #           define LONG_S_T      LATIN_SMALL_LIGATURE_LONG_S_T_UTF8
3985 #         ifdef LATIN_CAPITAL_LETTER_SHARP_S_UTF8
3986 #           define CAP_SHARP_S   LATIN_CAPITAL_LETTER_SHARP_S_UTF8
3987
3988             /* Special case these two characters, as what normally gets
3989              * returned under locale doesn't work */
3990             if (memEQs((char *) p, UTF8SKIP(p), CAP_SHARP_S))
3991             {
3992                 /* diag_listed_as: Can't do %s("%s") on non-UTF-8 locale; resolved to "%s". */
3993                 Perl_ck_warner(aTHX_ packWARN(WARN_LOCALE),
3994                               "Can't do fc(\"\\x{1E9E}\") on non-UTF-8 locale; "
3995                               "resolved to \"\\x{17F}\\x{17F}\".");
3996                 goto return_long_s;
3997             }
3998             else
3999 #endif
4000                  if (memEQs((char *) p, UTF8SKIP(p), LONG_S_T))
4001             {
4002                 /* diag_listed_as: Can't do %s("%s") on non-UTF-8 locale; resolved to "%s". */
4003                 Perl_ck_warner(aTHX_ packWARN(WARN_LOCALE),
4004                               "Can't do fc(\"\\x{FB05}\") on non-UTF-8 locale; "
4005                               "resolved to \"\\x{FB06}\".");
4006                 goto return_ligature_st;
4007             }
4008
4009 #if    UNICODE_MAJOR_VERSION   == 3         \
4010     && UNICODE_DOT_VERSION     == 0         \
4011     && UNICODE_DOT_DOT_VERSION == 1
4012 #           define DOTTED_I   LATIN_CAPITAL_LETTER_I_WITH_DOT_ABOVE_UTF8
4013
4014             /* And special case this on this Unicode version only, for the same
4015              * reaons the other two are special cased.  They would cross the
4016              * 255/256 boundary which is forbidden under /l, and so the code
4017              * wouldn't catch that they are equivalent (which they are only in
4018              * this release) */
4019             else if (memEQs((char *) p, UTF8SKIP(p), DOTTED_I)) {
4020                 /* diag_listed_as: Can't do %s("%s") on non-UTF-8 locale; resolved to "%s". */
4021                 Perl_ck_warner(aTHX_ packWARN(WARN_LOCALE),
4022                               "Can't do fc(\"\\x{0130}\") on non-UTF-8 locale; "
4023                               "resolved to \"\\x{0131}\".");
4024                 goto return_dotless_i;
4025             }
4026 #endif
4027
4028             return check_locale_boundary_crossing(p, result, ustrp, lenp);
4029         }
4030         else if (! (flags & FOLD_FLAGS_NOMIX_ASCII)) {
4031             return result;
4032         }
4033         else {
4034             /* This is called when changing the case of a UTF-8-encoded
4035              * character above the ASCII range, and the result should not
4036              * contain an ASCII character. */
4037
4038             UV original;    /* To store the first code point of <p> */
4039
4040             /* Look at every character in the result; if any cross the
4041             * boundary, the whole thing is disallowed */
4042             U8* s = ustrp;
4043             U8* e = ustrp + *lenp;
4044             while (s < e) {
4045                 if (isASCII(*s)) {
4046                     /* Crossed, have to return the original */
4047                     original = valid_utf8_to_uvchr(p, lenp);
4048
4049                     /* But in these instances, there is an alternative we can
4050                      * return that is valid */
4051                     if (original == LATIN_SMALL_LETTER_SHARP_S
4052 #ifdef LATIN_CAPITAL_LETTER_SHARP_S /* not defined in early Unicode releases */
4053                         || original == LATIN_CAPITAL_LETTER_SHARP_S
4054 #endif
4055                     ) {
4056                         goto return_long_s;
4057                     }
4058                     else if (original == LATIN_SMALL_LIGATURE_LONG_S_T) {
4059                         goto return_ligature_st;
4060                     }
4061 #if    UNICODE_MAJOR_VERSION   == 3         \
4062     && UNICODE_DOT_VERSION     == 0         \
4063     && UNICODE_DOT_DOT_VERSION == 1
4064
4065                     else if (original == LATIN_CAPITAL_LETTER_I_WITH_DOT_ABOVE) {
4066                         goto return_dotless_i;
4067                     }
4068 #endif
4069                     Copy(p, ustrp, *lenp, char);
4070                     return original;
4071                 }
4072                 s += UTF8SKIP(s);
4073             }
4074
4075             /* Here, no characters crossed, result is ok as-is */
4076             return result;
4077         }
4078     }
4079
4080     /* Here, used locale rules.  Convert back to UTF-8 */
4081     if (UTF8_IS_INVARIANT(result)) {
4082         *ustrp = (U8) result;
4083         *lenp = 1;
4084     }
4085     else {
4086         *ustrp = UTF8_EIGHT_BIT_HI((U8) result);
4087         *(ustrp + 1) = UTF8_EIGHT_BIT_LO((U8) result);
4088         *lenp = 2;
4089     }
4090
4091     return result;
4092
4093   return_long_s:
4094     /* Certain folds to 'ss' are prohibited by the options, but they do allow
4095      * folds to a string of two of these characters.  By returning this
4096      * instead, then, e.g.,
4097      *      fc("\x{1E9E}") eq fc("\x{17F}\x{17F}")
4098      * works. */
4099
4100     *lenp = 2 * sizeof(LATIN_SMALL_LETTER_LONG_S_UTF8) - 2;
4101     Copy(LATIN_SMALL_LETTER_LONG_S_UTF8 LATIN_SMALL_LETTER_LONG_S_UTF8,
4102         ustrp, *lenp, U8);
4103     return LATIN_SMALL_LETTER_LONG_S;
4104
4105   return_ligature_st:
4106     /* Two folds to 'st' are prohibited by the options; instead we pick one and
4107      * have the other one fold to it */
4108
4109     *lenp = sizeof(LATIN_SMALL_LIGATURE_ST_UTF8) - 1;
4110     Copy(LATIN_SMALL_LIGATURE_ST_UTF8, ustrp, *lenp, U8);
4111     return LATIN_SMALL_LIGATURE_ST;
4112
4113 #if    UNICODE_MAJOR_VERSION   == 3         \
4114     && UNICODE_DOT_VERSION     == 0         \
4115     && UNICODE_DOT_DOT_VERSION == 1
4116
4117   return_dotless_i:
4118     *lenp = sizeof(LATIN_SMALL_LETTER_DOTLESS_I_UTF8) - 1;
4119     Copy(LATIN_SMALL_LETTER_DOTLESS_I_UTF8, ustrp, *lenp, U8);
4120     return LATIN_SMALL_LETTER_DOTLESS_I;
4121
4122 #endif
4123
4124 }
4125
4126 /* Note:
4127  * Returns a "swash" which is a hash described in utf8.c:Perl_swash_fetch().
4128  * C<pkg> is a pointer to a package name for SWASHNEW, should be "utf8".
4129  * For other parameters, see utf8::SWASHNEW in lib/utf8_heavy.pl.
4130  */
4131
4132 SV*
4133 Perl_swash_init(pTHX_ const char* pkg, const char* name, SV *listsv,
4134                       I32 minbits, I32 none)
4135 {
4136     PERL_ARGS_ASSERT_SWASH_INIT;
4137
4138     /* Returns a copy of a swash initiated by the called function.  This is the
4139      * public interface, and returning a copy prevents others from doing
4140      * mischief on the original */
4141
4142     return newSVsv(_core_swash_init(pkg, name, listsv, minbits, none,
4143                                     NULL, NULL));
4144 }
4145
4146 SV*
4147 Perl__core_swash_init(pTHX_ const char* pkg, const char* name, SV *listsv,
4148                             I32 minbits, I32 none, SV* invlist,
4149                             U8* const flags_p)
4150 {
4151
4152     /*NOTE NOTE NOTE - If you want to use "return" in this routine you MUST
4153      * use the following define */
4154
4155 #define CORE_SWASH_INIT_RETURN(x)   \
4156     PL_curpm= old_PL_curpm;         \
4157     return x
4158
4159     /* Initialize and return a swash, creating it if necessary.  It does this
4160      * by calling utf8_heavy.pl in the general case.  The returned value may be
4161      * the swash's inversion list instead if the input parameters allow it.
4162      * Which is returned should be immaterial to callers, as the only
4163      * operations permitted on a swash, swash_fetch(), _get_swash_invlist(),
4164      * and swash_to_invlist() handle both these transparently.
4165      *
4166      * This interface should only be used by functions that won't destroy or
4167      * adversely change the swash, as doing so affects all other uses of the
4168      * swash in the program; the general public should use 'Perl_swash_init'
4169      * instead.
4170      *
4171      * pkg  is the name of the package that <name> should be in.
4172      * name is the name of the swash to find.  Typically it is a Unicode
4173      *      property name, including user-defined ones
4174      * listsv is a string to initialize the swash with.  It must be of the form
4175      *      documented as the subroutine return value in
4176      *      L<perlunicode/User-Defined Character Properties>
4177      * minbits is the number of bits required to represent each data element.
4178      *      It is '1' for binary properties.
4179      * none I (khw) do not understand this one, but it is used only in tr///.
4180      * invlist is an inversion list to initialize the swash with (or NULL)
4181      * flags_p if non-NULL is the address of various input and output flag bits
4182      *      to the routine, as follows:  ('I' means is input to the routine;
4183      *      'O' means output from the routine.  Only flags marked O are
4184      *      meaningful on return.)
4185      *  _CORE_SWASH_INIT_USER_DEFINED_PROPERTY indicates if the swash
4186      *      came from a user-defined property.  (I O)
4187      *  _CORE_SWASH_INIT_RETURN_IF_UNDEF indicates that instead of croaking
4188      *      when the swash cannot be located, to simply return NULL. (I)
4189      *  _CORE_SWASH_INIT_ACCEPT_INVLIST indicates that the caller will accept a
4190      *      return of an inversion list instead of a swash hash if this routine
4191      *      thinks that would result in faster execution of swash_fetch() later
4192      *      on. (I)
4193      *
4194      * Thus there are three possible inputs to find the swash: <name>,
4195      * <listsv>, and <invlist>.  At least one must be specified.  The result
4196      * will be the union of the specified ones, although <listsv>'s various
4197      * actions can intersect, etc. what <name> gives.  To avoid going out to
4198      * disk at all, <invlist> should specify completely what the swash should
4199      * have, and <listsv> should be &PL_sv_undef and <name> should be "".
4200      *
4201      * <invlist> is only valid for binary properties */
4202
4203     PMOP *old_PL_curpm= PL_curpm; /* save away the old PL_curpm */
4204
4205     SV* retval = &PL_sv_undef;
4206     HV* swash_hv = NULL;
4207     const bool use_invlist= (flags_p && *flags_p & _CORE_SWASH_INIT_ACCEPT_INVLIST);
4208
4209     assert(listsv != &PL_sv_undef || strNE(name, "") || invlist);
4210     assert(! invlist || minbits == 1);
4211
4212     PL_curpm= NULL; /* reset PL_curpm so that we dont get confused between the
4213                        regex that triggered the swash init and the swash init
4214                        perl logic itself.  See perl #122747 */
4215
4216     /* If data was passed in to go out to utf8_heavy to find the swash of, do
4217      * so */
4218     if (listsv != &PL_sv_undef || strNE(name, "")) {
4219         dSP;
4220         const size_t pkg_len = strlen(pkg);
4221         const size_t name_len = strlen(name);
4222         HV * const stash = gv_stashpvn(pkg, pkg_len, 0);
4223         SV* errsv_save;
4224         GV *method;
4225
4226         PERL_ARGS_ASSERT__CORE_SWASH_INIT;
4227
4228         PUSHSTACKi(PERLSI_MAGIC);
4229         ENTER;
4230         SAVEHINTS();
4231         save_re_context();
4232         /* We might get here via a subroutine signature which uses a utf8
4233          * parameter name, at which point PL_subname will have been set
4234          * but not yet used. */
4235         save_item(PL_subname);
4236         if (PL_parser && PL_parser->error_count)
4237             SAVEI8(PL_parser->error_count), PL_parser->error_count = 0;
4238         method = gv_fetchmeth(stash, "SWASHNEW", 8, -1);
4239         if (!method) {  /* demand load UTF-8 */
4240             ENTER;
4241             if ((errsv_save = GvSV(PL_errgv))) SAVEFREESV(errsv_save);
4242             GvSV(PL_errgv) = NULL;
4243 #ifndef NO_TAINT_SUPPORT
4244             /* It is assumed that callers of this routine are not passing in
4245              * any user derived data.  */
4246             /* Need to do this after save_re_context() as it will set
4247              * PL_tainted to 1 while saving $1 etc (see the code after getrx:
4248              * in Perl_magic_get).  Even line to create errsv_save can turn on
4249              * PL_tainted.  */
4250             SAVEBOOL(TAINT_get);
4251             TAINT_NOT;
4252 #endif
4253             Perl_load_module(aTHX_ PERL_LOADMOD_NOIMPORT, newSVpvn(pkg,pkg_len),
4254                              NULL);
4255             {
4256                 /* Not ERRSV, as there is no need to vivify a scalar we are
4257                    about to discard. */
4258                 SV * const errsv = GvSV(PL_errgv);
4259                 if (!SvTRUE(errsv)) {
4260                     GvSV(PL_errgv) = SvREFCNT_inc_simple(errsv_save);
4261                     SvREFCNT_dec(errsv);
4262                 }
4263             }
4264             LEAVE;
4265         }
4266         SPAGAIN;
4267         PUSHMARK(SP);
4268         EXTEND(SP,5);
4269         mPUSHp(pkg, pkg_len);
4270         mPUSHp(name, name_len);
4271         PUSHs(listsv);
4272         mPUSHi(minbits);
4273         mPUSHi(none);
4274         PUTBACK;
4275         if ((errsv_save = GvSV(PL_errgv))) SAVEFREESV(errsv_save);
4276         GvSV(PL_errgv) = NULL;
4277         /* If we already have a pointer to the method, no need to use
4278          * call_method() to repeat the lookup.  */
4279         if (method
4280             ? call_sv(MUTABLE_SV(method), G_SCALAR)
4281             : call_sv(newSVpvs_flags("SWASHNEW", SVs_TEMP), G_SCALAR | G_METHOD))
4282         {
4283             retval = *PL_stack_sp--;
4284             SvREFCNT_inc(retval);
4285         }
4286         {
4287             /* Not ERRSV.  See above. */
4288             SV * const errsv = GvSV(PL_errgv);
4289             if (!SvTRUE(errsv)) {
4290                 GvSV(PL_errgv) = SvREFCNT_inc_simple(errsv_save);
4291                 SvREFCNT_dec(errsv);
4292             }
4293         }
4294         LEAVE;
4295         POPSTACK;
4296         if (IN_PERL_COMPILETIME) {
4297             CopHINTS_set(PL_curcop, PL_hints);
4298         }