This is a live mirror of the Perl 5 development currently hosted at https://github.com/perl/perl5
Continue #7041.
[perl5.git] / utf8.c
1 /*    utf8.c
2  *
3  *    Copyright (c) 1998-2000, Larry Wall
4  *
5  *    You may distribute under the terms of either the GNU General Public
6  *    License or the Artistic License, as specified in the README file.
7  *
8  */
9
10 /*
11  * 'What a fix!' said Sam. 'That's the one place in all the lands we've ever
12  * heard of that we don't want to see any closer; and that's the one place
13  * we're trying to get to!  And that's just where we can't get, nohow.'
14  *
15  * 'Well do I understand your speech,' he answered in the same language;
16  * 'yet few strangers do so.  Why then do you not speak in the Common Tongue,
17  * as is the custom in the West, if you wish to be answered?'
18  *
19  * ...the travellers perceived that the floor was paved with stones of many
20  * hues; branching runes and strange devices intertwined beneath their feet.
21  */
22
23 #include "EXTERN.h"
24 #define PERL_IN_UTF8_C
25 #include "perl.h"
26
27 /* Unicode support */
28
29 U8 *
30 Perl_uv_to_utf8(pTHX_ U8 *d, UV uv)
31 {
32     if (uv < 0x80) {
33         *d++ = uv;
34         return d;
35     }
36     if (uv < 0x800) {
37         *d++ = (( uv >>  6)         | 0xc0);
38         *d++ = (( uv        & 0x3f) | 0x80);
39         return d;
40     }
41     if (uv < 0x10000) {
42         *d++ = (( uv >> 12)         | 0xe0);
43         *d++ = (((uv >>  6) & 0x3f) | 0x80);
44         *d++ = (( uv        & 0x3f) | 0x80);
45         return d;
46     }
47     if (uv < 0x200000) {
48         *d++ = (( uv >> 18)         | 0xf0);
49         *d++ = (((uv >> 12) & 0x3f) | 0x80);
50         *d++ = (((uv >>  6) & 0x3f) | 0x80);
51         *d++ = (( uv        & 0x3f) | 0x80);
52         return d;
53     }
54     if (uv < 0x4000000) {
55         *d++ = (( uv >> 24)         | 0xf8);
56         *d++ = (((uv >> 18) & 0x3f) | 0x80);
57         *d++ = (((uv >> 12) & 0x3f) | 0x80);
58         *d++ = (((uv >>  6) & 0x3f) | 0x80);
59         *d++ = (( uv        & 0x3f) | 0x80);
60         return d;
61     }
62     if (uv < 0x80000000) {
63         *d++ = (( uv >> 30)         | 0xfc);
64         *d++ = (((uv >> 24) & 0x3f) | 0x80);
65         *d++ = (((uv >> 18) & 0x3f) | 0x80);
66         *d++ = (((uv >> 12) & 0x3f) | 0x80);
67         *d++ = (((uv >>  6) & 0x3f) | 0x80);
68         *d++ = (( uv        & 0x3f) | 0x80);
69         return d;
70     }
71 #ifdef HAS_QUAD
72     if (uv < 0x1000000000LL)
73 #endif
74     {
75         *d++ =                        0xfe;     /* Can't match U+FEFF! */
76         *d++ = (((uv >> 30) & 0x3f) | 0x80);
77         *d++ = (((uv >> 24) & 0x3f) | 0x80);
78         *d++ = (((uv >> 18) & 0x3f) | 0x80);
79         *d++ = (((uv >> 12) & 0x3f) | 0x80);
80         *d++ = (((uv >>  6) & 0x3f) | 0x80);
81         *d++ = (( uv        & 0x3f) | 0x80);
82         return d;
83     }
84 #ifdef HAS_QUAD
85     {
86         *d++ =                        0xff;     /* Can't match U+FFFE! */
87         *d++ =                        0x80;     /* 6 Reserved bits */
88         *d++ = (((uv >> 60) & 0x0f) | 0x80);    /* 2 Reserved bits */
89         *d++ = (((uv >> 54) & 0x3f) | 0x80);
90         *d++ = (((uv >> 48) & 0x3f) | 0x80);
91         *d++ = (((uv >> 42) & 0x3f) | 0x80);
92         *d++ = (((uv >> 36) & 0x3f) | 0x80);
93         *d++ = (((uv >> 30) & 0x3f) | 0x80);
94         *d++ = (((uv >> 24) & 0x3f) | 0x80);
95         *d++ = (((uv >> 18) & 0x3f) | 0x80);
96         *d++ = (((uv >> 12) & 0x3f) | 0x80);
97         *d++ = (((uv >>  6) & 0x3f) | 0x80);
98         *d++ = (( uv        & 0x3f) | 0x80);
99         return d;
100     }
101 #endif
102 }
103
104 /* Tests if some arbitrary number of bytes begins in a valid UTF-8 character.
105  * The actual number of bytes in the UTF-8 character will be returned if it
106  * is valid, otherwise 0. */
107 int
108 Perl_is_utf8_char(pTHX_ U8 *s)
109 {
110     U8 u = *s;
111     int slen, len;
112
113     if (!(u & 0x80))
114         return 1;
115
116     if (!(u & 0x40))
117         return 0;
118
119     if      (!(u & 0x20))       { len = 2; }
120     else if (!(u & 0x10))       { len = 3; }
121     else if (!(u & 0x08))       { len = 4; }
122     else if (!(u & 0x04))       { len = 5; }
123     else if (!(u & 0x02))       { len = 6; }
124     else if (!(u & 0x01))       { len = 7; }
125     else                        { len = 13; } /* whoa! */
126
127     slen = len - 1;
128     s++;
129     while (slen--) {
130         if ((*s & 0xc0) != 0x80)
131             return 0;
132         s++;
133     }
134     return len;
135 }
136
137 /*
138 =for apidoc Am|is_utf8_string|U8 *s|STRLEN len
139
140 Returns true if first C<len> bytes of the given string form valid a UTF8
141 string, false otherwise.
142
143 =cut
144 */
145
146 bool 
147 Perl_is_utf8_string(pTHX_ U8 *s, STRLEN len)
148 {
149     U8* x=s;
150     U8* send=s+len;
151     int c;
152     while (x < send) {
153         c = is_utf8_char(x);
154         x += c;
155         if (!c || x > send)
156             return 0;
157     }
158     return 1;
159 }
160
161 UV
162 Perl_utf8_to_uv(pTHX_ U8* s, I32* retlen)
163 {
164     UV uv = *s;
165     int len;
166     if (!(uv & 0x80)) {
167         if (retlen)
168             *retlen = 1;
169         return *s;
170     }
171     if (!(uv & 0x40)) {
172         dTHR;
173         if (ckWARN_d(WARN_UTF8))     
174             Perl_warner(aTHX_ WARN_UTF8, "Malformed UTF-8 character");
175         if (retlen)
176             *retlen = 1;
177         return *s;
178     }
179
180     if      (!(uv & 0x20))      { len = 2; uv &= 0x1f; }
181     else if (!(uv & 0x10))      { len = 3; uv &= 0x0f; }
182     else if (!(uv & 0x08))      { len = 4; uv &= 0x07; }
183     else if (!(uv & 0x04))      { len = 5; uv &= 0x03; }
184     else if (!(uv & 0x02))      { len = 6; uv &= 0x01; }
185     else if (!(uv & 0x01))      { len = 7;  uv = 0; }
186     else                        { len = 13; uv = 0; } /* whoa! */
187
188     if (retlen)
189         *retlen = len;
190     --len;
191     s++;
192     while (len--) {
193         if ((*s & 0xc0) != 0x80) {
194             dTHR;
195             if (ckWARN_d(WARN_UTF8))     
196                 Perl_warner(aTHX_ WARN_UTF8, "Malformed UTF-8 character");
197             if (retlen)
198                 *retlen -= len + 1;
199             return 0xfffd;
200         }
201         else
202             uv = (uv << 6) | (*s++ & 0x3f);
203     }
204     return uv;
205 }
206
207 /* utf8_distance(a,b) returns the number of UTF8 characters between
208    the pointers a and b                                                 */
209
210 I32
211 Perl_utf8_distance(pTHX_ U8 *a, U8 *b)
212 {
213     I32 off = 0;
214     if (a < b) {
215         while (a < b) {
216             a += UTF8SKIP(a);
217             off--;
218         }
219     }
220     else {
221         while (b < a) {
222             b += UTF8SKIP(b);
223             off++;
224         }
225     }
226     return off;
227 }
228
229 /* WARNING: do not use the following unless you *know* off is within bounds */
230
231 U8 *
232 Perl_utf8_hop(pTHX_ U8 *s, I32 off)
233 {
234     if (off >= 0) {
235         while (off--)
236             s += UTF8SKIP(s);
237     }
238     else {
239         while (off++) {
240             s--;
241             if (*s & 0x80) {
242                 while ((*s & 0xc0) == 0x80)
243                     s--;
244             }
245         }
246     }
247     return s;
248 }
249
250 /*
251 =for apidoc Am|U8 *|utf8_to_bytes|U8 *s|STRLEN *len
252
253 Converts a string C<s> of length C<len> from UTF8 into byte encoding.
254 Unlike C<bytes_to_utf8>, this over-writes the original string, and
255 updates len to contain the new length.
256 Returns zero on failure leaving the string and len unchanged
257
258 =cut
259 */
260
261 U8 *
262 Perl_utf8_to_bytes(pTHX_ U8* s, STRLEN *len)
263 {
264     dTHR;
265     U8 *send;
266     U8 *d;
267     U8 *save;
268
269     send = s + *len;
270     d = save = s;
271
272     /* ensure valid UTF8 and chars < 256 before updating string */
273     while (s < send) {
274         U8 c = *s++;
275         if (c >= 0x80 &&
276             ( (s >= send) || ((*s++ & 0xc0) != 0x80) || ((c & 0xfe) != 0xc2)))
277             return 0;    
278     }
279     s = save;
280     while (s < send) {
281         if (*s < 0x80)
282             *d++ = *s++;
283         else {
284             I32 ulen;
285             *d++ = (U8)utf8_to_uv(s, &ulen);
286             s += ulen;
287         }
288     }
289     *d = '\0';
290     *len = d - save;
291     return save;
292 }
293
294 /*
295 =for apidoc Am|U8 *|bytes_to_utf8|U8 *s|STRLEN *len
296
297 Converts a string C<s> of length C<len> from ASCII into UTF8 encoding.
298 Returns a pointer to the newly-created string, and sets C<len> to
299 reflect the new length.
300
301 =cut
302 */
303
304 U8*
305 Perl_bytes_to_utf8(pTHX_ U8* s, STRLEN *len)
306 {
307     dTHR;
308     U8 *send;
309     U8 *d;
310     U8 *dst;
311     send = s + (*len);
312
313     Newz(801, d, (*len) * 2 + 1, U8);
314     dst = d;
315
316     while (s < send) {
317         if (*s < 0x80)
318             *d++ = *s++;
319         else {
320             UV uv = *s++;
321             *d++ = (( uv >>  6)         | 0xc0);
322             *d++ = (( uv        & 0x3f) | 0x80);
323         }
324     }
325     *d = '\0';
326     *len = d-dst;
327     return dst;
328 }
329
330 /*
331  * Convert native (big-endian) or reversed (little-endian) UTF-16 to UTF-8.
332  *
333  * Destination must be pre-extended to 3/2 source.  Do not use in-place.
334  * We optimize for native, for obvious reasons. */
335
336 U8*
337 Perl_utf16_to_utf8(pTHX_ U8* p, U8* d, I32 bytelen, I32 *newlen)
338 {
339     U8* pend;
340     U8* dstart = d;
341
342     if (bytelen & 1)
343         Perl_croak(aTHX_ "panic: utf16_to_utf8: odd bytelen");
344
345     pend = p + bytelen;
346
347     while (p < pend) {
348         UV uv = (p[0] << 8) + p[1]; /* UTF-16BE */
349         p += 2;
350         if (uv < 0x80) {
351             *d++ = uv;
352             continue;
353         }
354         if (uv < 0x800) {
355             *d++ = (( uv >>  6)         | 0xc0);
356             *d++ = (( uv        & 0x3f) | 0x80);
357             continue;
358         }
359         if (uv >= 0xd800 && uv < 0xdbff) {      /* surrogates */
360             dTHR;
361             UV low = *p++;
362             if (low < 0xdc00 || low >= 0xdfff)
363                 Perl_croak(aTHX_ "Malformed UTF-16 surrogate");
364             uv = ((uv - 0xd800) << 10) + (low - 0xdc00) + 0x10000;
365         }
366         if (uv < 0x10000) {
367             *d++ = (( uv >> 12)         | 0xe0);
368             *d++ = (((uv >>  6) & 0x3f) | 0x80);
369             *d++ = (( uv        & 0x3f) | 0x80);
370             continue;
371         }
372         else {
373             *d++ = (( uv >> 18)         | 0xf0);
374             *d++ = (((uv >> 12) & 0x3f) | 0x80);
375             *d++ = (((uv >>  6) & 0x3f) | 0x80);
376             *d++ = (( uv        & 0x3f) | 0x80);
377             continue;
378         }
379     }
380     *newlen = d - dstart;
381     return d;
382 }
383
384 /* Note: this one is slightly destructive of the source. */
385
386 U8*
387 Perl_utf16_to_utf8_reversed(pTHX_ U8* p, U8* d, I32 bytelen, I32 *newlen)
388 {
389     U8* s = (U8*)p;
390     U8* send = s + bytelen;
391     while (s < send) {
392         U8 tmp = s[0];
393         s[0] = s[1];
394         s[1] = tmp;
395         s += 2;
396     }
397     return utf16_to_utf8(p, d, bytelen, newlen);
398 }
399
400 /* for now these are all defined (inefficiently) in terms of the utf8 versions */
401
402 bool
403 Perl_is_uni_alnum(pTHX_ U32 c)
404 {
405     U8 tmpbuf[UTF8_MAXLEN];
406     uv_to_utf8(tmpbuf, (UV)c);
407     return is_utf8_alnum(tmpbuf);
408 }
409
410 bool
411 Perl_is_uni_alnumc(pTHX_ U32 c)
412 {
413     U8 tmpbuf[UTF8_MAXLEN];
414     uv_to_utf8(tmpbuf, (UV)c);
415     return is_utf8_alnumc(tmpbuf);
416 }
417
418 bool
419 Perl_is_uni_idfirst(pTHX_ U32 c)
420 {
421     U8 tmpbuf[UTF8_MAXLEN];
422     uv_to_utf8(tmpbuf, (UV)c);
423     return is_utf8_idfirst(tmpbuf);
424 }
425
426 bool
427 Perl_is_uni_alpha(pTHX_ U32 c)
428 {
429     U8 tmpbuf[UTF8_MAXLEN];
430     uv_to_utf8(tmpbuf, (UV)c);
431     return is_utf8_alpha(tmpbuf);
432 }
433
434 bool
435 Perl_is_uni_ascii(pTHX_ U32 c)
436 {
437     U8 tmpbuf[UTF8_MAXLEN];
438     uv_to_utf8(tmpbuf, (UV)c);
439     return is_utf8_ascii(tmpbuf);
440 }
441
442 bool
443 Perl_is_uni_space(pTHX_ U32 c)
444 {
445     U8 tmpbuf[UTF8_MAXLEN];
446     uv_to_utf8(tmpbuf, (UV)c);
447     return is_utf8_space(tmpbuf);
448 }
449
450 bool
451 Perl_is_uni_digit(pTHX_ U32 c)
452 {
453     U8 tmpbuf[UTF8_MAXLEN];
454     uv_to_utf8(tmpbuf, (UV)c);
455     return is_utf8_digit(tmpbuf);
456 }
457
458 bool
459 Perl_is_uni_upper(pTHX_ U32 c)
460 {
461     U8 tmpbuf[UTF8_MAXLEN];
462     uv_to_utf8(tmpbuf, (UV)c);
463     return is_utf8_upper(tmpbuf);
464 }
465
466 bool
467 Perl_is_uni_lower(pTHX_ U32 c)
468 {
469     U8 tmpbuf[UTF8_MAXLEN];
470     uv_to_utf8(tmpbuf, (UV)c);
471     return is_utf8_lower(tmpbuf);
472 }
473
474 bool
475 Perl_is_uni_cntrl(pTHX_ U32 c)
476 {
477     U8 tmpbuf[UTF8_MAXLEN];
478     uv_to_utf8(tmpbuf, (UV)c);
479     return is_utf8_cntrl(tmpbuf);
480 }
481
482 bool
483 Perl_is_uni_graph(pTHX_ U32 c)
484 {
485     U8 tmpbuf[UTF8_MAXLEN];
486     uv_to_utf8(tmpbuf, (UV)c);
487     return is_utf8_graph(tmpbuf);
488 }
489
490 bool
491 Perl_is_uni_print(pTHX_ U32 c)
492 {
493     U8 tmpbuf[UTF8_MAXLEN];
494     uv_to_utf8(tmpbuf, (UV)c);
495     return is_utf8_print(tmpbuf);
496 }
497
498 bool
499 Perl_is_uni_punct(pTHX_ U32 c)
500 {
501     U8 tmpbuf[UTF8_MAXLEN];
502     uv_to_utf8(tmpbuf, (UV)c);
503     return is_utf8_punct(tmpbuf);
504 }
505
506 bool
507 Perl_is_uni_xdigit(pTHX_ U32 c)
508 {
509     U8 tmpbuf[UTF8_MAXLEN];
510     uv_to_utf8(tmpbuf, (UV)c);
511     return is_utf8_xdigit(tmpbuf);
512 }
513
514 U32
515 Perl_to_uni_upper(pTHX_ U32 c)
516 {
517     U8 tmpbuf[UTF8_MAXLEN];
518     uv_to_utf8(tmpbuf, (UV)c);
519     return to_utf8_upper(tmpbuf);
520 }
521
522 U32
523 Perl_to_uni_title(pTHX_ U32 c)
524 {
525     U8 tmpbuf[UTF8_MAXLEN];
526     uv_to_utf8(tmpbuf, (UV)c);
527     return to_utf8_title(tmpbuf);
528 }
529
530 U32
531 Perl_to_uni_lower(pTHX_ U32 c)
532 {
533     U8 tmpbuf[UTF8_MAXLEN];
534     uv_to_utf8(tmpbuf, (UV)c);
535     return to_utf8_lower(tmpbuf);
536 }
537
538 /* for now these all assume no locale info available for Unicode > 255 */
539
540 bool
541 Perl_is_uni_alnum_lc(pTHX_ U32 c)
542 {
543     return is_uni_alnum(c);     /* XXX no locale support yet */
544 }
545
546 bool
547 Perl_is_uni_alnumc_lc(pTHX_ U32 c)
548 {
549     return is_uni_alnumc(c);    /* XXX no locale support yet */
550 }
551
552 bool
553 Perl_is_uni_idfirst_lc(pTHX_ U32 c)
554 {
555     return is_uni_idfirst(c);   /* XXX no locale support yet */
556 }
557
558 bool
559 Perl_is_uni_alpha_lc(pTHX_ U32 c)
560 {
561     return is_uni_alpha(c);     /* XXX no locale support yet */
562 }
563
564 bool
565 Perl_is_uni_ascii_lc(pTHX_ U32 c)
566 {
567     return is_uni_ascii(c);     /* XXX no locale support yet */
568 }
569
570 bool
571 Perl_is_uni_space_lc(pTHX_ U32 c)
572 {
573     return is_uni_space(c);     /* XXX no locale support yet */
574 }
575
576 bool
577 Perl_is_uni_digit_lc(pTHX_ U32 c)
578 {
579     return is_uni_digit(c);     /* XXX no locale support yet */
580 }
581
582 bool
583 Perl_is_uni_upper_lc(pTHX_ U32 c)
584 {
585     return is_uni_upper(c);     /* XXX no locale support yet */
586 }
587
588 bool
589 Perl_is_uni_lower_lc(pTHX_ U32 c)
590 {
591     return is_uni_lower(c);     /* XXX no locale support yet */
592 }
593
594 bool
595 Perl_is_uni_cntrl_lc(pTHX_ U32 c)
596 {
597     return is_uni_cntrl(c);     /* XXX no locale support yet */
598 }
599
600 bool
601 Perl_is_uni_graph_lc(pTHX_ U32 c)
602 {
603     return is_uni_graph(c);     /* XXX no locale support yet */
604 }
605
606 bool
607 Perl_is_uni_print_lc(pTHX_ U32 c)
608 {
609     return is_uni_print(c);     /* XXX no locale support yet */
610 }
611
612 bool
613 Perl_is_uni_punct_lc(pTHX_ U32 c)
614 {
615     return is_uni_punct(c);     /* XXX no locale support yet */
616 }
617
618 bool
619 Perl_is_uni_xdigit_lc(pTHX_ U32 c)
620 {
621     return is_uni_xdigit(c);    /* XXX no locale support yet */
622 }
623
624 U32
625 Perl_to_uni_upper_lc(pTHX_ U32 c)
626 {
627     return to_uni_upper(c);     /* XXX no locale support yet */
628 }
629
630 U32
631 Perl_to_uni_title_lc(pTHX_ U32 c)
632 {
633     return to_uni_title(c);     /* XXX no locale support yet */
634 }
635
636 U32
637 Perl_to_uni_lower_lc(pTHX_ U32 c)
638 {
639     return to_uni_lower(c);     /* XXX no locale support yet */
640 }
641
642 bool
643 Perl_is_utf8_alnum(pTHX_ U8 *p)
644 {
645     if (!is_utf8_char(p))
646         return FALSE;
647     if (!PL_utf8_alnum)
648         /* NOTE: "IsWord", not "IsAlnum", since Alnum is a true
649          * descendant of isalnum(3), in other words, it doesn't
650          * contain the '_'. --jhi */
651         PL_utf8_alnum = swash_init("utf8", "IsWord", &PL_sv_undef, 0, 0);
652     return swash_fetch(PL_utf8_alnum, p);
653 /*    return *p == '_' || is_utf8_alpha(p) || is_utf8_digit(p); */
654 #ifdef SURPRISINGLY_SLOWER  /* probably because alpha is usually true */
655     if (!PL_utf8_alnum)
656         PL_utf8_alnum = swash_init("utf8", "",
657             sv_2mortal(newSVpv("+utf8::IsAlpha\n+utf8::IsDigit\n005F\n",0)), 0, 0);
658     return swash_fetch(PL_utf8_alnum, p);
659 #endif
660 }
661
662 bool
663 Perl_is_utf8_alnumc(pTHX_ U8 *p)
664 {
665     if (!is_utf8_char(p))
666         return FALSE;
667     if (!PL_utf8_alnum)
668         PL_utf8_alnum = swash_init("utf8", "IsAlnumC", &PL_sv_undef, 0, 0);
669     return swash_fetch(PL_utf8_alnum, p);
670 /*    return is_utf8_alpha(p) || is_utf8_digit(p); */
671 #ifdef SURPRISINGLY_SLOWER  /* probably because alpha is usually true */
672     if (!PL_utf8_alnum)
673         PL_utf8_alnum = swash_init("utf8", "",
674             sv_2mortal(newSVpv("+utf8::IsAlpha\n+utf8::IsDigit\n005F\n",0)), 0, 0);
675     return swash_fetch(PL_utf8_alnum, p);
676 #endif
677 }
678
679 bool
680 Perl_is_utf8_idfirst(pTHX_ U8 *p)
681 {
682     return *p == '_' || is_utf8_alpha(p);
683 }
684
685 bool
686 Perl_is_utf8_alpha(pTHX_ U8 *p)
687 {
688     if (!is_utf8_char(p))
689         return FALSE;
690     if (!PL_utf8_alpha)
691         PL_utf8_alpha = swash_init("utf8", "IsAlpha", &PL_sv_undef, 0, 0);
692     return swash_fetch(PL_utf8_alpha, p);
693 }
694
695 bool
696 Perl_is_utf8_ascii(pTHX_ U8 *p)
697 {
698     if (!is_utf8_char(p))
699         return FALSE;
700     if (!PL_utf8_ascii)
701         PL_utf8_ascii = swash_init("utf8", "IsAscii", &PL_sv_undef, 0, 0);
702     return swash_fetch(PL_utf8_ascii, p);
703 }
704
705 bool
706 Perl_is_utf8_space(pTHX_ U8 *p)
707 {
708     if (!is_utf8_char(p))
709         return FALSE;
710     if (!PL_utf8_space)
711         PL_utf8_space = swash_init("utf8", "IsSpace", &PL_sv_undef, 0, 0);
712     return swash_fetch(PL_utf8_space, p);
713 }
714
715 bool
716 Perl_is_utf8_digit(pTHX_ U8 *p)
717 {
718     if (!is_utf8_char(p))
719         return FALSE;
720     if (!PL_utf8_digit)
721         PL_utf8_digit = swash_init("utf8", "IsDigit", &PL_sv_undef, 0, 0);
722     return swash_fetch(PL_utf8_digit, p);
723 }
724
725 bool
726 Perl_is_utf8_upper(pTHX_ U8 *p)
727 {
728     if (!is_utf8_char(p))
729         return FALSE;
730     if (!PL_utf8_upper)
731         PL_utf8_upper = swash_init("utf8", "IsUpper", &PL_sv_undef, 0, 0);
732     return swash_fetch(PL_utf8_upper, p);
733 }
734
735 bool
736 Perl_is_utf8_lower(pTHX_ U8 *p)
737 {
738     if (!is_utf8_char(p))
739         return FALSE;
740     if (!PL_utf8_lower)
741         PL_utf8_lower = swash_init("utf8", "IsLower", &PL_sv_undef, 0, 0);
742     return swash_fetch(PL_utf8_lower, p);
743 }
744
745 bool
746 Perl_is_utf8_cntrl(pTHX_ U8 *p)
747 {
748     if (!is_utf8_char(p))
749         return FALSE;
750     if (!PL_utf8_cntrl)
751         PL_utf8_cntrl = swash_init("utf8", "IsCntrl", &PL_sv_undef, 0, 0);
752     return swash_fetch(PL_utf8_cntrl, p);
753 }
754
755 bool
756 Perl_is_utf8_graph(pTHX_ U8 *p)
757 {
758     if (!is_utf8_char(p))
759         return FALSE;
760     if (!PL_utf8_graph)
761         PL_utf8_graph = swash_init("utf8", "IsGraph", &PL_sv_undef, 0, 0);
762     return swash_fetch(PL_utf8_graph, p);
763 }
764
765 bool
766 Perl_is_utf8_print(pTHX_ U8 *p)
767 {
768     if (!is_utf8_char(p))
769         return FALSE;
770     if (!PL_utf8_print)
771         PL_utf8_print = swash_init("utf8", "IsPrint", &PL_sv_undef, 0, 0);
772     return swash_fetch(PL_utf8_print, p);
773 }
774
775 bool
776 Perl_is_utf8_punct(pTHX_ U8 *p)
777 {
778     if (!is_utf8_char(p))
779         return FALSE;
780     if (!PL_utf8_punct)
781         PL_utf8_punct = swash_init("utf8", "IsPunct", &PL_sv_undef, 0, 0);
782     return swash_fetch(PL_utf8_punct, p);
783 }
784
785 bool
786 Perl_is_utf8_xdigit(pTHX_ U8 *p)
787 {
788     if (!is_utf8_char(p))
789         return FALSE;
790     if (!PL_utf8_xdigit)
791         PL_utf8_xdigit = swash_init("utf8", "IsXDigit", &PL_sv_undef, 0, 0);
792     return swash_fetch(PL_utf8_xdigit, p);
793 }
794
795 bool
796 Perl_is_utf8_mark(pTHX_ U8 *p)
797 {
798     if (!is_utf8_char(p))
799         return FALSE;
800     if (!PL_utf8_mark)
801         PL_utf8_mark = swash_init("utf8", "IsM", &PL_sv_undef, 0, 0);
802     return swash_fetch(PL_utf8_mark, p);
803 }
804
805 UV
806 Perl_to_utf8_upper(pTHX_ U8 *p)
807 {
808     UV uv;
809
810     if (!PL_utf8_toupper)
811         PL_utf8_toupper = swash_init("utf8", "ToUpper", &PL_sv_undef, 4, 0);
812     uv = swash_fetch(PL_utf8_toupper, p);
813     return uv ? uv : utf8_to_uv(p,0);
814 }
815
816 UV
817 Perl_to_utf8_title(pTHX_ U8 *p)
818 {
819     UV uv;
820
821     if (!PL_utf8_totitle)
822         PL_utf8_totitle = swash_init("utf8", "ToTitle", &PL_sv_undef, 4, 0);
823     uv = swash_fetch(PL_utf8_totitle, p);
824     return uv ? uv : utf8_to_uv(p,0);
825 }
826
827 UV
828 Perl_to_utf8_lower(pTHX_ U8 *p)
829 {
830     UV uv;
831
832     if (!PL_utf8_tolower)
833         PL_utf8_tolower = swash_init("utf8", "ToLower", &PL_sv_undef, 4, 0);
834     uv = swash_fetch(PL_utf8_tolower, p);
835     return uv ? uv : utf8_to_uv(p,0);
836 }
837
838 /* a "swash" is a swatch hash */
839
840 SV*
841 Perl_swash_init(pTHX_ char* pkg, char* name, SV *listsv, I32 minbits, I32 none)
842 {
843     SV* retval;
844     char tmpbuf[256];
845     dSP;    
846
847     if (!gv_stashpv(pkg, 0)) {  /* demand load utf8 */
848         ENTER;
849         Perl_load_module(aTHX_ PERL_LOADMOD_NOIMPORT, newSVpv(pkg,0), Nullsv);
850         LEAVE;
851     }
852     SPAGAIN;
853     PUSHSTACKi(PERLSI_MAGIC);
854     PUSHMARK(SP);
855     EXTEND(SP,5);
856     PUSHs(sv_2mortal(newSVpvn(pkg, strlen(pkg))));
857     PUSHs(sv_2mortal(newSVpvn(name, strlen(name))));
858     PUSHs(listsv);
859     PUSHs(sv_2mortal(newSViv(minbits)));
860     PUSHs(sv_2mortal(newSViv(none)));
861     PUTBACK;
862     ENTER;
863     SAVEI32(PL_hints);
864     PL_hints = 0;
865     save_re_context();
866     if (PL_curcop == &PL_compiling)     /* XXX ought to be handled by lex_start */
867         strncpy(tmpbuf, PL_tokenbuf, sizeof tmpbuf);
868     if (call_method("SWASHNEW", G_SCALAR))
869         retval = newSVsv(*PL_stack_sp--);    
870     else
871         retval = &PL_sv_undef;
872     LEAVE;
873     POPSTACK;
874     if (PL_curcop == &PL_compiling) {
875         strncpy(PL_tokenbuf, tmpbuf, sizeof tmpbuf);
876         PL_curcop->op_private = PL_hints;
877     }
878     if (!SvROK(retval) || SvTYPE(SvRV(retval)) != SVt_PVHV)
879         Perl_croak(aTHX_ "SWASHNEW didn't return an HV ref");
880     return retval;
881 }
882
883 UV
884 Perl_swash_fetch(pTHX_ SV *sv, U8 *ptr)
885 {
886     HV* hv = (HV*)SvRV(sv);
887     U32 klen = UTF8SKIP(ptr) - 1;
888     U32 off = ptr[klen] & 127;  /* NB: 64 bit always 0 when len > 1 */
889     STRLEN slen;
890     STRLEN needents = (klen ? 64 : 128);
891     U8 *tmps;
892     U32 bit;
893     SV *retval;
894
895     /*
896      * This single-entry cache saves about 1/3 of the utf8 overhead in test
897      * suite.  (That is, only 7-8% overall over just a hash cache.  Still,
898      * it's nothing to sniff at.)  Pity we usually come through at least
899      * two function calls to get here...
900      *
901      * NB: this code assumes that swatches are never modified, once generated!
902      */
903
904     if (hv == PL_last_swash_hv &&
905         klen == PL_last_swash_klen &&
906         (!klen || memEQ((char *)ptr,(char *)PL_last_swash_key,klen)) )
907     {
908         tmps = PL_last_swash_tmps;
909         slen = PL_last_swash_slen;
910     }
911     else {
912         /* Try our second-level swatch cache, kept in a hash. */
913         SV** svp = hv_fetch(hv, (char*)ptr, klen, FALSE);
914
915         /* If not cached, generate it via utf8::SWASHGET */
916         if (!svp || !SvPOK(*svp) || !(tmps = (U8*)SvPV(*svp, slen))) {
917             dSP;
918             ENTER;
919             SAVETMPS;
920             save_re_context();
921             PUSHSTACKi(PERLSI_MAGIC);
922             PUSHMARK(SP);
923             EXTEND(SP,3);
924             PUSHs((SV*)sv);
925             PUSHs(sv_2mortal(newSViv(utf8_to_uv(ptr, 0) & ~(needents - 1))));
926             PUSHs(sv_2mortal(newSViv(needents)));
927             PUTBACK;
928             if (call_method("SWASHGET", G_SCALAR))
929                 retval = newSVsv(*PL_stack_sp--);    
930             else
931                 retval = &PL_sv_undef;
932             POPSTACK;
933             FREETMPS;
934             LEAVE;
935             if (PL_curcop == &PL_compiling)
936                 PL_curcop->op_private = PL_hints;
937
938             svp = hv_store(hv, (char*)ptr, klen, retval, 0);
939
940             if (!svp || !(tmps = (U8*)SvPV(*svp, slen)) || slen < 8)
941                 Perl_croak(aTHX_ "SWASHGET didn't return result of proper length");
942         }
943
944         PL_last_swash_hv = hv;
945         PL_last_swash_klen = klen;
946         PL_last_swash_tmps = tmps;
947         PL_last_swash_slen = slen;
948         if (klen)
949             Copy(ptr, PL_last_swash_key, klen, U8);
950     }
951
952     switch ((slen << 3) / needents) {
953     case 1:
954         bit = 1 << (off & 7);
955         off >>= 3;
956         return (tmps[off] & bit) != 0;
957     case 8:
958         return tmps[off];
959     case 16:
960         off <<= 1;
961         return (tmps[off] << 8) + tmps[off + 1] ;
962     case 32:
963         off <<= 2;
964         return (tmps[off] << 24) + (tmps[off+1] << 16) + (tmps[off+2] << 8) + tmps[off + 3] ;
965     }
966     Perl_croak(aTHX_ "panic: swash_fetch");
967     return 0;
968 }