This is a live mirror of the Perl 5 development currently hosted at https://github.com/perl/perl5
The VC6 Chainsaw Massacre
[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
36 static const char malformed_text[] = "Malformed UTF-8 character";
37 static const char unees[] =
38                         "Malformed UTF-8 character (unexpected end of string)";
39
40 /* Be sure to synchronize this message with the similar one in regcomp.c */
41 static const char cp_above_legal_max[] =
42                         "Use of code point 0x%" UVXf " is not allowed; the"
43                         " permissible max is 0x%" UVXf;
44
45 /*
46 =head1 Unicode Support
47 These are various utility functions for manipulating UTF8-encoded
48 strings.  For the uninitiated, this is a method of representing arbitrary
49 Unicode characters as a variable number of bytes, in such a way that
50 characters in the ASCII range are unmodified, and a zero byte never appears
51 within non-zero characters.
52
53 =cut
54 */
55
56 /* helper for Perl__force_out_malformed_utf8_message(). Like
57  * SAVECOMPILEWARNINGS(), but works with PL_curcop rather than
58  * PL_compiling */
59
60 static void
61 S_restore_cop_warnings(pTHX_ void *p)
62 {
63     if (!specialWARN(PL_curcop->cop_warnings))
64         PerlMemShared_free(PL_curcop->cop_warnings);
65     PL_curcop->cop_warnings = (STRLEN*)p;
66 }
67
68
69 void
70 Perl__force_out_malformed_utf8_message(pTHX_
71             const U8 *const p,      /* First byte in UTF-8 sequence */
72             const U8 * const e,     /* Final byte in sequence (may include
73                                        multiple chars */
74             const U32 flags,        /* Flags to pass to utf8n_to_uvchr(),
75                                        usually 0, or some DISALLOW flags */
76             const bool die_here)    /* If TRUE, this function does not return */
77 {
78     /* This core-only function is to be called when a malformed UTF-8 character
79      * is found, in order to output the detailed information about the
80      * malformation before dieing.  The reason it exists is for the occasions
81      * when such a malformation is fatal, but warnings might be turned off, so
82      * that normally they would not be actually output.  This ensures that they
83      * do get output.  Because a sequence may be malformed in more than one
84      * way, multiple messages may be generated, so we can't make them fatal, as
85      * that would cause the first one to die.
86      *
87      * Instead we pretend -W was passed to perl, then die afterwards.  The
88      * flexibility is here to return to the caller so they can finish up and
89      * die themselves */
90     U32 errors;
91
92     PERL_ARGS_ASSERT__FORCE_OUT_MALFORMED_UTF8_MESSAGE;
93
94     ENTER;
95     SAVEI8(PL_dowarn);
96     SAVESPTR(PL_curcop);
97
98     PL_dowarn = G_WARN_ALL_ON|G_WARN_ON;
99     if (PL_curcop) {
100         /* this is like SAVECOMPILEWARNINGS() except with PL_curcop rather
101          * than PL_compiling */
102         SAVEDESTRUCTOR_X(S_restore_cop_warnings,
103                 (void*)PL_curcop->cop_warnings);
104         PL_curcop->cop_warnings = pWARN_ALL;
105     }
106
107     (void) utf8n_to_uvchr_error(p, e - p, NULL, flags & ~UTF8_CHECK_ONLY, &errors);
108
109     LEAVE;
110
111     if (! errors) {
112         Perl_croak(aTHX_ "panic: _force_out_malformed_utf8_message should"
113                          " be called only when there are errors found");
114     }
115
116     if (die_here) {
117         Perl_croak(aTHX_ "Malformed UTF-8 character (fatal)");
118     }
119 }
120
121 STATIC HV *
122 S_new_msg_hv(pTHX_ const char * const message, /* The message text */
123                    U32 categories,  /* Packed warning categories */
124                    U32 flag)        /* Flag associated with this message */
125 {
126     /* Creates, populates, and returns an HV* that describes an error message
127      * for the translators between UTF8 and code point */
128
129     SV* msg_sv = newSVpv(message, 0);
130     SV* category_sv = newSVuv(categories);
131     SV* flag_bit_sv = newSVuv(flag);
132
133     HV* msg_hv = newHV();
134
135     PERL_ARGS_ASSERT_NEW_MSG_HV;
136
137     (void) hv_stores(msg_hv, "text", msg_sv);
138     (void) hv_stores(msg_hv, "warn_categories",  category_sv);
139     (void) hv_stores(msg_hv, "flag_bit", flag_bit_sv);
140
141     return msg_hv;
142 }
143
144 /*
145 =for apidoc uvoffuni_to_utf8_flags
146
147 THIS FUNCTION SHOULD BE USED IN ONLY VERY SPECIALIZED CIRCUMSTANCES.
148 Instead, B<Almost all code should use L<perlapi/uvchr_to_utf8> or
149 L<perlapi/uvchr_to_utf8_flags>>.
150
151 This function is like them, but the input is a strict Unicode
152 (as opposed to native) code point.  Only in very rare circumstances should code
153 not be using the native code point.
154
155 For details, see the description for L<perlapi/uvchr_to_utf8_flags>.
156
157 =cut
158 */
159
160 U8 *
161 Perl_uvoffuni_to_utf8_flags(pTHX_ U8 *d, UV uv, const UV flags)
162 {
163     PERL_ARGS_ASSERT_UVOFFUNI_TO_UTF8_FLAGS;
164
165     return uvoffuni_to_utf8_flags_msgs(d, uv, flags, NULL);
166 }
167
168 /* All these formats take a single UV code point argument */
169 const char surrogate_cp_format[] = "UTF-16 surrogate U+%04" UVXf;
170 const char nonchar_cp_format[]   = "Unicode non-character U+%04" UVXf
171                                    " is not recommended for open interchange";
172 const char super_cp_format[]     = "Code point 0x%" UVXf " is not Unicode,"
173                                    " may not be portable";
174 const char perl_extended_cp_format[] = "Code point 0x%" UVXf " is not"        \
175                                        " Unicode, requires a Perl extension," \
176                                        " and so is not portable";
177
178 #define HANDLE_UNICODE_SURROGATE(uv, flags, msgs)                   \
179     STMT_START {                                                    \
180         if (flags & UNICODE_WARN_SURROGATE) {                       \
181             U32 category = packWARN(WARN_SURROGATE);                \
182             const char * format = surrogate_cp_format;              \
183             if (msgs) {                                             \
184                 *msgs = new_msg_hv(Perl_form(aTHX_ format, uv),     \
185                                    category,                        \
186                                    UNICODE_GOT_SURROGATE);          \
187             }                                                       \
188             else {                                                  \
189                 Perl_ck_warner_d(aTHX_ category, format, uv);       \
190             }                                                       \
191         }                                                           \
192         if (flags & UNICODE_DISALLOW_SURROGATE) {                   \
193             return NULL;                                            \
194         }                                                           \
195     } STMT_END;
196
197 #define HANDLE_UNICODE_NONCHAR(uv, flags, msgs)                     \
198     STMT_START {                                                    \
199         if (flags & UNICODE_WARN_NONCHAR) {                         \
200             U32 category = packWARN(WARN_NONCHAR);                  \
201             const char * format = nonchar_cp_format;                \
202             if (msgs) {                                             \
203                 *msgs = new_msg_hv(Perl_form(aTHX_ format, uv),     \
204                                    category,                        \
205                                    UNICODE_GOT_NONCHAR);            \
206             }                                                       \
207             else {                                                  \
208                 Perl_ck_warner_d(aTHX_ category, format, uv);       \
209             }                                                       \
210         }                                                           \
211         if (flags & UNICODE_DISALLOW_NONCHAR) {                     \
212             return NULL;                                            \
213         }                                                           \
214     } STMT_END;
215
216 /*  Use shorter names internally in this file */
217 #define SHIFT   UTF_ACCUMULATION_SHIFT
218 #undef  MARK
219 #define MARK    UTF_CONTINUATION_MARK
220 #define MASK    UTF_CONTINUATION_MASK
221
222 /*
223 =for apidoc uvchr_to_utf8_flags_msgs
224
225 THIS FUNCTION SHOULD BE USED IN ONLY VERY SPECIALIZED CIRCUMSTANCES.
226
227 Most code should use C<L</uvchr_to_utf8_flags>()> rather than call this directly.
228
229 This function is for code that wants any warning and/or error messages to be
230 returned to the caller rather than be displayed.  All messages that would have
231 been displayed if all lexical warnings are enabled will be returned.
232
233 It is just like C<L</uvchr_to_utf8_flags>> but it takes an extra parameter
234 placed after all the others, C<msgs>.  If this parameter is 0, this function
235 behaves identically to C<L</uvchr_to_utf8_flags>>.  Otherwise, C<msgs> should
236 be a pointer to an C<HV *> variable, in which this function creates a new HV to
237 contain any appropriate messages.  The hash has three key-value pairs, as
238 follows:
239
240 =over 4
241
242 =item C<text>
243
244 The text of the message as a C<SVpv>.
245
246 =item C<warn_categories>
247
248 The warning category (or categories) packed into a C<SVuv>.
249
250 =item C<flag>
251
252 A single flag bit associated with this message, in a C<SVuv>.
253 The bit corresponds to some bit in the C<*errors> return value,
254 such as C<UNICODE_GOT_SURROGATE>.
255
256 =back
257
258 It's important to note that specifying this parameter as non-null will cause
259 any warnings this function would otherwise generate to be suppressed, and
260 instead be placed in C<*msgs>.  The caller can check the lexical warnings state
261 (or not) when choosing what to do with the returned messages.
262
263 The caller, of course, is responsible for freeing any returned HV.
264
265 =cut
266 */
267
268 /* Undocumented; we don't want people using this.  Instead they should use
269  * uvchr_to_utf8_flags_msgs() */
270 U8 *
271 Perl_uvoffuni_to_utf8_flags_msgs(pTHX_ U8 *d, UV uv, const UV flags, HV** msgs)
272 {
273     PERL_ARGS_ASSERT_UVOFFUNI_TO_UTF8_FLAGS_MSGS;
274
275     if (msgs) {
276         *msgs = NULL;
277     }
278
279     if (OFFUNI_IS_INVARIANT(uv)) {
280         *d++ = LATIN1_TO_NATIVE(uv);
281         return d;
282     }
283
284     if (uv <= MAX_UTF8_TWO_BYTE) {
285         *d++ = I8_TO_NATIVE_UTF8(( uv >> SHIFT) | UTF_START_MARK(2));
286         *d++ = I8_TO_NATIVE_UTF8(( uv           & MASK) |   MARK);
287         return d;
288     }
289
290     /* Not 2-byte; test for and handle 3-byte result.   In the test immediately
291      * below, the 16 is for start bytes E0-EF (which are all the possible ones
292      * for 3 byte characters).  The 2 is for 2 continuation bytes; these each
293      * contribute SHIFT bits.  This yields 0x4000 on EBCDIC platforms, 0x1_0000
294      * on ASCII; so 3 bytes covers the range 0x400-0x3FFF on EBCDIC;
295      * 0x800-0xFFFF on ASCII */
296     if (uv < (16 * (1U << (2 * SHIFT)))) {
297         *d++ = I8_TO_NATIVE_UTF8(( uv >> ((3 - 1) * SHIFT)) | UTF_START_MARK(3));
298         *d++ = I8_TO_NATIVE_UTF8(((uv >> ((2 - 1) * SHIFT)) & MASK) |   MARK);
299         *d++ = I8_TO_NATIVE_UTF8(( uv  /* (1 - 1) */        & MASK) |   MARK);
300
301 #ifndef EBCDIC  /* These problematic code points are 4 bytes on EBCDIC, so
302                    aren't tested here */
303         /* The most likely code points in this range are below the surrogates.
304          * Do an extra test to quickly exclude those. */
305         if (UNLIKELY(uv >= UNICODE_SURROGATE_FIRST)) {
306             if (UNLIKELY(   UNICODE_IS_32_CONTIGUOUS_NONCHARS(uv)
307                          || UNICODE_IS_END_PLANE_NONCHAR_GIVEN_NOT_SUPER(uv)))
308             {
309                 HANDLE_UNICODE_NONCHAR(uv, flags, msgs);
310             }
311             else if (UNLIKELY(UNICODE_IS_SURROGATE(uv))) {
312                 HANDLE_UNICODE_SURROGATE(uv, flags, msgs);
313             }
314         }
315 #endif
316         return d;
317     }
318
319     /* Not 3-byte; that means the code point is at least 0x1_0000 on ASCII
320      * platforms, and 0x4000 on EBCDIC.  There are problematic cases that can
321      * happen starting with 4-byte characters on ASCII platforms.  We unify the
322      * code for these with EBCDIC, even though some of them require 5-bytes on
323      * those, because khw believes the code saving is worth the very slight
324      * performance hit on these high EBCDIC code points. */
325
326     if (UNLIKELY(UNICODE_IS_SUPER(uv))) {
327         if (UNLIKELY(uv > MAX_LEGAL_CP)) {
328             Perl_croak(aTHX_ cp_above_legal_max, uv, MAX_LEGAL_CP);
329         }
330         if (       (flags & UNICODE_WARN_SUPER)
331             || (   (flags & UNICODE_WARN_PERL_EXTENDED)
332                 && UNICODE_IS_PERL_EXTENDED(uv)))
333         {
334             const char * format = super_cp_format;
335             U32 category = packWARN(WARN_NON_UNICODE);
336             U32 flag = UNICODE_GOT_SUPER;
337
338             /* Choose the more dire applicable warning */
339             if (UNICODE_IS_PERL_EXTENDED(uv)) {
340                 format = perl_extended_cp_format;
341                 if (flags & (UNICODE_WARN_PERL_EXTENDED
342                             |UNICODE_DISALLOW_PERL_EXTENDED))
343                 {
344                     flag = UNICODE_GOT_PERL_EXTENDED;
345                 }
346             }
347
348             if (msgs) {
349                 *msgs = new_msg_hv(Perl_form(aTHX_ format, uv),
350                                    category, flag);
351             }
352             else {
353                 Perl_ck_warner_d(aTHX_ packWARN(WARN_NON_UNICODE), format, uv);
354             }
355         }
356         if (       (flags & UNICODE_DISALLOW_SUPER)
357             || (   (flags & UNICODE_DISALLOW_PERL_EXTENDED)
358                 &&  UNICODE_IS_PERL_EXTENDED(uv)))
359         {
360             return NULL;
361         }
362     }
363     else if (UNLIKELY(UNICODE_IS_END_PLANE_NONCHAR_GIVEN_NOT_SUPER(uv))) {
364         HANDLE_UNICODE_NONCHAR(uv, flags, msgs);
365     }
366
367     /* Test for and handle 4-byte result.   In the test immediately below, the
368      * 8 is for start bytes F0-F7 (which are all the possible ones for 4 byte
369      * characters).  The 3 is for 3 continuation bytes; these each contribute
370      * SHIFT bits.  This yields 0x4_0000 on EBCDIC platforms, 0x20_0000 on
371      * ASCII, so 4 bytes covers the range 0x4000-0x3_FFFF on EBCDIC;
372      * 0x1_0000-0x1F_FFFF on ASCII */
373     if (uv < (8 * (1U << (3 * SHIFT)))) {
374         *d++ = I8_TO_NATIVE_UTF8(( uv >> ((4 - 1) * SHIFT)) | UTF_START_MARK(4));
375         *d++ = I8_TO_NATIVE_UTF8(((uv >> ((3 - 1) * SHIFT)) & MASK) |   MARK);
376         *d++ = I8_TO_NATIVE_UTF8(((uv >> ((2 - 1) * SHIFT)) & MASK) |   MARK);
377         *d++ = I8_TO_NATIVE_UTF8(( uv  /* (1 - 1) */        & MASK) |   MARK);
378
379 #ifdef EBCDIC   /* These were handled on ASCII platforms in the code for 3-byte
380                    characters.  The end-plane non-characters for EBCDIC were
381                    handled just above */
382         if (UNLIKELY(UNICODE_IS_32_CONTIGUOUS_NONCHARS(uv))) {
383             HANDLE_UNICODE_NONCHAR(uv, flags, msgs);
384         }
385         else if (UNLIKELY(UNICODE_IS_SURROGATE(uv))) {
386             HANDLE_UNICODE_SURROGATE(uv, flags, msgs);
387         }
388 #endif
389
390         return d;
391     }
392
393     /* Not 4-byte; that means the code point is at least 0x20_0000 on ASCII
394      * platforms, and 0x4000 on EBCDIC.  At this point we switch to a loop
395      * format.  The unrolled version above turns out to not save all that much
396      * time, and at these high code points (well above the legal Unicode range
397      * on ASCII platforms, and well above anything in common use in EBCDIC),
398      * khw believes that less code outweighs slight performance gains. */
399
400     {
401         STRLEN len  = OFFUNISKIP(uv);
402         U8 *p = d+len-1;
403         while (p > d) {
404             *p-- = I8_TO_NATIVE_UTF8((uv & MASK) | MARK);
405             uv >>= SHIFT;
406         }
407         *p = I8_TO_NATIVE_UTF8((uv & UTF_START_MASK(len)) | UTF_START_MARK(len));
408         return d+len;
409     }
410 }
411
412 /*
413 =for apidoc uvchr_to_utf8
414
415 Adds the UTF-8 representation of the native code point C<uv> to the end
416 of the string C<d>; C<d> should have at least C<UVCHR_SKIP(uv)+1> (up to
417 C<UTF8_MAXBYTES+1>) free bytes available.  The return value is the pointer to
418 the byte after the end of the new character.  In other words,
419
420     d = uvchr_to_utf8(d, uv);
421
422 is the recommended wide native character-aware way of saying
423
424     *(d++) = uv;
425
426 This function accepts any code point from 0..C<IV_MAX> as input.
427 C<IV_MAX> is typically 0x7FFF_FFFF in a 32-bit word.
428
429 It is possible to forbid or warn on non-Unicode code points, or those that may
430 be problematic by using L</uvchr_to_utf8_flags>.
431
432 =cut
433 */
434
435 /* This is also a macro */
436 PERL_CALLCONV U8*       Perl_uvchr_to_utf8(pTHX_ U8 *d, UV uv);
437
438 U8 *
439 Perl_uvchr_to_utf8(pTHX_ U8 *d, UV uv)
440 {
441     return uvchr_to_utf8(d, uv);
442 }
443
444 /*
445 =for apidoc uvchr_to_utf8_flags
446
447 Adds the UTF-8 representation of the native code point C<uv> to the end
448 of the string C<d>; C<d> should have at least C<UVCHR_SKIP(uv)+1> (up to
449 C<UTF8_MAXBYTES+1>) free bytes available.  The return value is the pointer to
450 the byte after the end of the new character.  In other words,
451
452     d = uvchr_to_utf8_flags(d, uv, flags);
453
454 or, in most cases,
455
456     d = uvchr_to_utf8_flags(d, uv, 0);
457
458 This is the Unicode-aware way of saying
459
460     *(d++) = uv;
461
462 If C<flags> is 0, this function accepts any code point from 0..C<IV_MAX> as
463 input.  C<IV_MAX> is typically 0x7FFF_FFFF in a 32-bit word.
464
465 Specifying C<flags> can further restrict what is allowed and not warned on, as
466 follows:
467
468 If C<uv> is a Unicode surrogate code point and C<UNICODE_WARN_SURROGATE> is set,
469 the function will raise a warning, provided UTF8 warnings are enabled.  If
470 instead C<UNICODE_DISALLOW_SURROGATE> is set, the function will fail and return
471 NULL.  If both flags are set, the function will both warn and return NULL.
472
473 Similarly, the C<UNICODE_WARN_NONCHAR> and C<UNICODE_DISALLOW_NONCHAR> flags
474 affect how the function handles a Unicode non-character.
475
476 And likewise, the C<UNICODE_WARN_SUPER> and C<UNICODE_DISALLOW_SUPER> flags
477 affect the handling of code points that are above the Unicode maximum of
478 0x10FFFF.  Languages other than Perl may not be able to accept files that
479 contain these.
480
481 The flag C<UNICODE_WARN_ILLEGAL_INTERCHANGE> selects all three of
482 the above WARN flags; and C<UNICODE_DISALLOW_ILLEGAL_INTERCHANGE> selects all
483 three DISALLOW flags.  C<UNICODE_DISALLOW_ILLEGAL_INTERCHANGE> restricts the
484 allowed inputs to the strict UTF-8 traditionally defined by Unicode.
485 Similarly, C<UNICODE_WARN_ILLEGAL_C9_INTERCHANGE> and
486 C<UNICODE_DISALLOW_ILLEGAL_C9_INTERCHANGE> are shortcuts to select the
487 above-Unicode and surrogate flags, but not the non-character ones, as
488 defined in
489 L<Unicode Corrigendum #9|https://www.unicode.org/versions/corrigendum9.html>.
490 See L<perlunicode/Noncharacter code points>.
491
492 Extremely high code points were never specified in any standard, and require an
493 extension to UTF-8 to express, which Perl does.  It is likely that programs
494 written in something other than Perl would not be able to read files that
495 contain these; nor would Perl understand files written by something that uses a
496 different extension.  For these reasons, there is a separate set of flags that
497 can warn and/or disallow these extremely high code points, even if other
498 above-Unicode ones are accepted.  They are the C<UNICODE_WARN_PERL_EXTENDED>
499 and C<UNICODE_DISALLOW_PERL_EXTENDED> flags.  For more information see
500 L</C<UTF8_GOT_PERL_EXTENDED>>.  Of course C<UNICODE_DISALLOW_SUPER> will
501 treat all above-Unicode code points, including these, as malformations.  (Note
502 that the Unicode standard considers anything above 0x10FFFF to be illegal, but
503 there are standards predating it that allow up to 0x7FFF_FFFF (2**31 -1))
504
505 A somewhat misleadingly named synonym for C<UNICODE_WARN_PERL_EXTENDED> is
506 retained for backward compatibility: C<UNICODE_WARN_ABOVE_31_BIT>.  Similarly,
507 C<UNICODE_DISALLOW_ABOVE_31_BIT> is usable instead of the more accurately named
508 C<UNICODE_DISALLOW_PERL_EXTENDED>.  The names are misleading because on EBCDIC
509 platforms,these flags can apply to code points that actually do fit in 31 bits.
510 The new names accurately describe the situation in all cases.
511
512 =cut
513 */
514
515 /* This is also a macro */
516 PERL_CALLCONV U8*       Perl_uvchr_to_utf8_flags(pTHX_ U8 *d, UV uv, UV flags);
517
518 U8 *
519 Perl_uvchr_to_utf8_flags(pTHX_ U8 *d, UV uv, UV flags)
520 {
521     return uvchr_to_utf8_flags(d, uv, flags);
522 }
523
524 #ifndef UV_IS_QUAD
525
526 STATIC int
527 S_is_utf8_cp_above_31_bits(const U8 * const s,
528                            const U8 * const e,
529                            const bool consider_overlongs)
530 {
531     /* Returns TRUE if the first code point represented by the Perl-extended-
532      * UTF-8-encoded string starting at 's', and looking no further than 'e -
533      * 1' doesn't fit into 31 bytes.  That is, that if it is >= 2**31.
534      *
535      * The function handles the case where the input bytes do not include all
536      * the ones necessary to represent a full character.  That is, they may be
537      * the intial bytes of the representation of a code point, but possibly
538      * the final ones necessary for the complete representation may be beyond
539      * 'e - 1'.
540      *
541      * The function also can handle the case where the input is an overlong
542      * sequence.  If 'consider_overlongs' is 0, the function assumes the
543      * input is not overlong, without checking, and will return based on that
544      * assumption.  If this parameter is 1, the function will go to the trouble
545      * of figuring out if it actually evaluates to above or below 31 bits.
546      *
547      * The sequence is otherwise assumed to be well-formed, without checking.
548      */
549
550     const STRLEN len = e - s;
551     int is_overlong;
552
553     PERL_ARGS_ASSERT_IS_UTF8_CP_ABOVE_31_BITS;
554
555     assert(! UTF8_IS_INVARIANT(*s) && e > s);
556
557 #ifdef EBCDIC
558
559     PERL_UNUSED_ARG(consider_overlongs);
560
561     /* On the EBCDIC code pages we handle, only the native start byte 0xFE can
562      * mean a 32-bit or larger code point (0xFF is an invariant).  0xFE can
563      * also be the start byte for a 31-bit code point; we need at least 2
564      * bytes, and maybe up through 8 bytes, to determine that.  (It can also be
565      * the start byte for an overlong sequence, but for 30-bit or smaller code
566      * points, so we don't have to worry about overlongs on EBCDIC.) */
567     if (*s != 0xFE) {
568         return 0;
569     }
570
571     if (len == 1) {
572         return -1;
573     }
574
575 #else
576
577     /* On ASCII, FE and FF are the only start bytes that can evaluate to
578      * needing more than 31 bits. */
579     if (LIKELY(*s < 0xFE)) {
580         return 0;
581     }
582
583     /* What we have left are FE and FF.  Both of these require more than 31
584      * bits unless they are for overlongs. */
585     if (! consider_overlongs) {
586         return 1;
587     }
588
589     /* Here, we have FE or FF.  If the input isn't overlong, it evaluates to
590      * above 31 bits.  But we need more than one byte to discern this, so if
591      * passed just the start byte, it could be an overlong evaluating to
592      * smaller */
593     if (len == 1) {
594         return -1;
595     }
596
597     /* Having excluded len==1, and knowing that FE and FF are both valid start
598      * bytes, we can call the function below to see if the sequence is
599      * overlong.  (We don't need the full generality of the called function,
600      * but for these huge code points, speed shouldn't be a consideration, and
601      * the compiler does have enough information, since it's static to this
602      * file, to optimize to just the needed parts.) */
603     is_overlong = is_utf8_overlong_given_start_byte_ok(s, len);
604
605     /* If it isn't overlong, more than 31 bits are required. */
606     if (is_overlong == 0) {
607         return 1;
608     }
609
610     /* If it is indeterminate if it is overlong, return that */
611     if (is_overlong < 0) {
612         return -1;
613     }
614
615     /* Here is overlong.  Such a sequence starting with FE is below 31 bits, as
616      * the max it can be is 2**31 - 1 */
617     if (*s == 0xFE) {
618         return 0;
619     }
620
621 #endif
622
623     /* Here, ASCII and EBCDIC rejoin:
624     *  On ASCII:   We have an overlong sequence starting with FF
625     *  On EBCDIC:  We have a sequence starting with FE. */
626
627     {   /* For C89, use a block so the declaration can be close to its use */
628
629 #ifdef EBCDIC
630
631         /* U+7FFFFFFF (2 ** 31 - 1)
632          *              [0] [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] 10  11  12  13
633          *   IBM-1047: \xFE\x41\x41\x41\x41\x41\x41\x42\x73\x73\x73\x73\x73\x73
634          *    IBM-037: \xFE\x41\x41\x41\x41\x41\x41\x42\x72\x72\x72\x72\x72\x72
635          *   POSIX-BC: \xFE\x41\x41\x41\x41\x41\x41\x42\x75\x75\x75\x75\x75\x75
636          *         I8: \xFF\xA0\xA0\xA0\xA0\xA0\xA0\xA1\xBF\xBF\xBF\xBF\xBF\xBF
637          * U+80000000 (2 ** 31):
638          *   IBM-1047: \xFE\x41\x41\x41\x41\x41\x41\x43\x41\x41\x41\x41\x41\x41
639          *    IBM-037: \xFE\x41\x41\x41\x41\x41\x41\x43\x41\x41\x41\x41\x41\x41
640          *   POSIX-BC: \xFE\x41\x41\x41\x41\x41\x41\x43\x41\x41\x41\x41\x41\x41
641          *         I8: \xFF\xA0\xA0\xA0\xA0\xA0\xA0\xA2\xA0\xA0\xA0\xA0\xA0\xA0
642          *
643          * and since we know that *s = \xfe, any continuation sequcence
644          * following it that is gt the below is above 31 bits
645                                                 [0] [1] [2] [3] [4] [5] [6] */
646         const U8 conts_for_highest_30_bit[] = "\x41\x41\x41\x41\x41\x41\x42";
647
648 #else
649
650         /* FF overlong for U+7FFFFFFF (2 ** 31 - 1)
651          *      ASCII: \xFF\x80\x80\x80\x80\x80\x80\x81\xBF\xBF\xBF\xBF\xBF
652          * FF overlong for U+80000000 (2 ** 31):
653          *      ASCII: \xFF\x80\x80\x80\x80\x80\x80\x82\x80\x80\x80\x80\x80
654          * and since we know that *s = \xff, any continuation sequcence
655          * following it that is gt the below is above 30 bits
656                                                 [0] [1] [2] [3] [4] [5] [6] */
657         const U8 conts_for_highest_30_bit[] = "\x80\x80\x80\x80\x80\x80\x81";
658
659
660 #endif
661         const STRLEN conts_len = sizeof(conts_for_highest_30_bit) - 1;
662         const STRLEN cmp_len = MIN(conts_len, len - 1);
663
664         /* Now compare the continuation bytes in s with the ones we have
665          * compiled in that are for the largest 30 bit code point.  If we have
666          * enough bytes available to determine the answer, or the bytes we do
667          * have differ from them, we can compare the two to get a definitive
668          * answer (Note that in UTF-EBCDIC, the two lowest possible
669          * continuation bytes are \x41 and \x42.) */
670         if (cmp_len >= conts_len || memNE(s + 1,
671                                           conts_for_highest_30_bit,
672                                           cmp_len))
673         {
674             return cBOOL(memGT(s + 1, conts_for_highest_30_bit, cmp_len));
675         }
676
677         /* Here, all the bytes we have are the same as the highest 30-bit code
678          * point, but we are missing so many bytes that we can't make the
679          * determination */
680         return -1;
681     }
682 }
683
684 #endif
685
686 PERL_STATIC_INLINE int
687 S_is_utf8_overlong_given_start_byte_ok(const U8 * const s, const STRLEN len)
688 {
689     /* Returns an int indicating whether or not the UTF-8 sequence from 's' to
690      * 's' + 'len' - 1 is an overlong.  It returns 1 if it is an overlong; 0 if
691      * it isn't, and -1 if there isn't enough information to tell.  This last
692      * return value can happen if the sequence is incomplete, missing some
693      * trailing bytes that would form a complete character.  If there are
694      * enough bytes to make a definitive decision, this function does so.
695      * Usually 2 bytes sufficient.
696      *
697      * Overlongs can occur whenever the number of continuation bytes changes.
698      * That means whenever the number of leading 1 bits in a start byte
699      * increases from the next lower start byte.  That happens for start bytes
700      * C0, E0, F0, F8, FC, FE, and FF.  On modern perls, the following illegal
701      * start bytes have already been excluded, so don't need to be tested here;
702      * ASCII platforms: C0, C1
703      * EBCDIC platforms C0, C1, C2, C3, C4, E0
704      */
705
706     const U8 s0 = NATIVE_UTF8_TO_I8(s[0]);
707     const U8 s1 = NATIVE_UTF8_TO_I8(s[1]);
708
709     PERL_ARGS_ASSERT_IS_UTF8_OVERLONG_GIVEN_START_BYTE_OK;
710     assert(len > 1 && UTF8_IS_START(*s));
711
712     /* Each platform has overlongs after the start bytes given above (expressed
713      * in I8 for EBCDIC).  What constitutes an overlong varies by platform, but
714      * the logic is the same, except the E0 overlong has already been excluded
715      * on EBCDIC platforms.   The  values below were found by manually
716      * inspecting the UTF-8 patterns.  See the tables in utf8.h and
717      * utfebcdic.h. */
718
719 #       ifdef EBCDIC
720 #           define F0_ABOVE_OVERLONG 0xB0
721 #           define F8_ABOVE_OVERLONG 0xA8
722 #           define FC_ABOVE_OVERLONG 0xA4
723 #           define FE_ABOVE_OVERLONG 0xA2
724 #           define FF_OVERLONG_PREFIX "\xfe\x41\x41\x41\x41\x41\x41\x41"
725                                     /* I8(0xfe) is FF */
726 #       else
727
728     if (s0 == 0xE0 && UNLIKELY(s1 < 0xA0)) {
729         return 1;
730     }
731
732 #           define F0_ABOVE_OVERLONG 0x90
733 #           define F8_ABOVE_OVERLONG 0x88
734 #           define FC_ABOVE_OVERLONG 0x84
735 #           define FE_ABOVE_OVERLONG 0x82
736 #           define FF_OVERLONG_PREFIX "\xff\x80\x80\x80\x80\x80\x80"
737 #       endif
738
739
740     if (   (s0 == 0xF0 && UNLIKELY(s1 < F0_ABOVE_OVERLONG))
741         || (s0 == 0xF8 && UNLIKELY(s1 < F8_ABOVE_OVERLONG))
742         || (s0 == 0xFC && UNLIKELY(s1 < FC_ABOVE_OVERLONG))
743         || (s0 == 0xFE && UNLIKELY(s1 < FE_ABOVE_OVERLONG)))
744     {
745         return 1;
746     }
747
748     /* Check for the FF overlong */
749     return isFF_OVERLONG(s, len);
750 }
751
752 PERL_STATIC_INLINE int
753 S_isFF_OVERLONG(const U8 * const s, const STRLEN len)
754 {
755     /* Returns an int indicating whether or not the UTF-8 sequence from 's' to
756      * 'e' - 1 is an overlong beginning with \xFF.  It returns 1 if it is; 0 if
757      * it isn't, and -1 if there isn't enough information to tell.  This last
758      * return value can happen if the sequence is incomplete, missing some
759      * trailing bytes that would form a complete character.  If there are
760      * enough bytes to make a definitive decision, this function does so. */
761
762     PERL_ARGS_ASSERT_ISFF_OVERLONG;
763
764     /* To be an FF overlong, all the available bytes must match */
765     if (LIKELY(memNE(s, FF_OVERLONG_PREFIX,
766                      MIN(len, sizeof(FF_OVERLONG_PREFIX) - 1))))
767     {
768         return 0;
769     }
770
771     /* To be an FF overlong sequence, all the bytes in FF_OVERLONG_PREFIX must
772      * be there; what comes after them doesn't matter.  See tables in utf8.h,
773      * utfebcdic.h. */
774     if (len >= sizeof(FF_OVERLONG_PREFIX) - 1) {
775         return 1;
776     }
777
778     /* The missing bytes could cause the result to go one way or the other, so
779      * the result is indeterminate */
780     return -1;
781 }
782
783 #if defined(UV_IS_QUAD) /* These assume IV_MAX is 2**63-1 */
784 #  ifdef EBCDIC     /* Actually is I8 */
785 #   define HIGHEST_REPRESENTABLE_UTF8                                       \
786                 "\xFF\xA7\xBF\xBF\xBF\xBF\xBF\xBF\xBF\xBF\xBF\xBF\xBF\xBF"
787 #  else
788 #   define HIGHEST_REPRESENTABLE_UTF8                                       \
789                 "\xFF\x80\x87\xBF\xBF\xBF\xBF\xBF\xBF\xBF\xBF\xBF\xBF"
790 #  endif
791 #endif
792
793 PERL_STATIC_INLINE int
794 S_does_utf8_overflow(const U8 * const s,
795                      const U8 * e,
796                      const bool consider_overlongs)
797 {
798     /* Returns an int indicating whether or not the UTF-8 sequence from 's' to
799      * 'e' - 1 would overflow an IV on this platform; that is if it represents
800      * a code point larger than the highest representable code point.  It
801      * returns 1 if it does overflow; 0 if it doesn't, and -1 if there isn't
802      * enough information to tell.  This last return value can happen if the
803      * sequence is incomplete, missing some trailing bytes that would form a
804      * complete character.  If there are enough bytes to make a definitive
805      * decision, this function does so.
806      *
807      * If 'consider_overlongs' is TRUE, the function checks for the possibility
808      * that the sequence is an overlong that doesn't overflow.  Otherwise, it
809      * assumes the sequence is not an overlong.  This can give different
810      * results only on ASCII 32-bit platforms.
811      *
812      * (For ASCII platforms, we could use memcmp() because we don't have to
813      * convert each byte to I8, but it's very rare input indeed that would
814      * approach overflow, so the loop below will likely only get executed once.)
815      *
816      * 'e' - 1 must not be beyond a full character. */
817
818
819     PERL_ARGS_ASSERT_DOES_UTF8_OVERFLOW;
820     assert(s <= e && s + UTF8SKIP(s) >= e);
821
822 #if ! defined(UV_IS_QUAD)
823
824     return is_utf8_cp_above_31_bits(s, e, consider_overlongs);
825
826 #else
827
828     PERL_UNUSED_ARG(consider_overlongs);
829
830     {
831         const STRLEN len = e - s;
832         const U8 *x;
833         const U8 * y = (const U8 *) HIGHEST_REPRESENTABLE_UTF8;
834
835         for (x = s; x < e; x++, y++) {
836
837             if (UNLIKELY(NATIVE_UTF8_TO_I8(*x) == *y)) {
838                 continue;
839             }
840
841             /* If this byte is larger than the corresponding highest UTF-8
842              * byte, the sequence overflow; otherwise the byte is less than,
843              * and so the sequence doesn't overflow */
844             return NATIVE_UTF8_TO_I8(*x) > *y;
845
846         }
847
848         /* Got to the end and all bytes are the same.  If the input is a whole
849          * character, it doesn't overflow.  And if it is a partial character,
850          * there's not enough information to tell */
851         if (len < sizeof(HIGHEST_REPRESENTABLE_UTF8) - 1) {
852             return -1;
853         }
854
855         return 0;
856     }
857
858 #endif
859
860 }
861
862 #if 0
863
864 /* This is the portions of the above function that deal with UV_MAX instead of
865  * IV_MAX.  They are left here in case we want to combine them so that internal
866  * uses can have larger code points.  The only logic difference is that the
867  * 32-bit EBCDIC platform is treate like the 64-bit, and the 32-bit ASCII has
868  * different logic.
869  */
870
871 /* Anything larger than this will overflow the word if it were converted into a UV */
872 #if defined(UV_IS_QUAD)
873 #  ifdef EBCDIC     /* Actually is I8 */
874 #   define HIGHEST_REPRESENTABLE_UTF8                                       \
875                 "\xFF\xAF\xBF\xBF\xBF\xBF\xBF\xBF\xBF\xBF\xBF\xBF\xBF\xBF"
876 #  else
877 #   define HIGHEST_REPRESENTABLE_UTF8                                       \
878                 "\xFF\x80\x8F\xBF\xBF\xBF\xBF\xBF\xBF\xBF\xBF\xBF\xBF"
879 #  endif
880 #else   /* 32-bit */
881 #  ifdef EBCDIC
882 #   define HIGHEST_REPRESENTABLE_UTF8                                       \
883                 "\xFF\xA0\xA0\xA0\xA0\xA0\xA0\xA3\xBF\xBF\xBF\xBF\xBF\xBF"
884 #  else
885 #   define HIGHEST_REPRESENTABLE_UTF8  "\xFE\x83\xBF\xBF\xBF\xBF\xBF"
886 #  endif
887 #endif
888
889 #if ! defined(UV_IS_QUAD) && ! defined(EBCDIC)
890
891     /* On 32 bit ASCII machines, many overlongs that start with FF don't
892      * overflow */
893     if (consider_overlongs && isFF_OVERLONG(s, len) > 0) {
894
895         /* To be such an overlong, the first bytes of 's' must match
896          * FF_OVERLONG_PREFIX, which is "\xff\x80\x80\x80\x80\x80\x80".  If we
897          * don't have any additional bytes available, the sequence, when
898          * completed might or might not fit in 32 bits.  But if we have that
899          * next byte, we can tell for sure.  If it is <= 0x83, then it does
900          * fit. */
901         if (len <= sizeof(FF_OVERLONG_PREFIX) - 1) {
902             return -1;
903         }
904
905         return s[sizeof(FF_OVERLONG_PREFIX) - 1] > 0x83;
906     }
907
908 /* Starting with the #else, the rest of the function is identical except
909  *      1.  we need to move the 'len' declaration to be global to the function
910  *      2.  the endif move to just after the UNUSED_ARG.
911  * An empty endif is given just below to satisfy the preprocessor
912  */
913 #endif
914
915 #endif
916
917 #undef F0_ABOVE_OVERLONG
918 #undef F8_ABOVE_OVERLONG
919 #undef FC_ABOVE_OVERLONG
920 #undef FE_ABOVE_OVERLONG
921 #undef FF_OVERLONG_PREFIX
922
923 STRLEN
924 Perl_is_utf8_char_helper(const U8 * const s, const U8 * e, const U32 flags)
925 {
926     STRLEN len;
927     const U8 *x;
928
929     /* A helper function that should not be called directly.
930      *
931      * This function returns non-zero if the string beginning at 's' and
932      * looking no further than 'e - 1' is well-formed Perl-extended-UTF-8 for a
933      * code point; otherwise it returns 0.  The examination stops after the
934      * first code point in 's' is validated, not looking at the rest of the
935      * input.  If 'e' is such that there are not enough bytes to represent a
936      * complete code point, this function will return non-zero anyway, if the
937      * bytes it does have are well-formed UTF-8 as far as they go, and aren't
938      * excluded by 'flags'.
939      *
940      * A non-zero return gives the number of bytes required to represent the
941      * code point.  Be aware that if the input is for a partial character, the
942      * return will be larger than 'e - s'.
943      *
944      * This function assumes that the code point represented is UTF-8 variant.
945      * The caller should have excluded the possibility of it being invariant
946      * before calling this function.
947      *
948      * 'flags' can be 0, or any combination of the UTF8_DISALLOW_foo flags
949      * accepted by L</utf8n_to_uvchr>.  If non-zero, this function will return
950      * 0 if the code point represented is well-formed Perl-extended-UTF-8, but
951      * disallowed by the flags.  If the input is only for a partial character,
952      * the function will return non-zero if there is any sequence of
953      * well-formed UTF-8 that, when appended to the input sequence, could
954      * result in an allowed code point; otherwise it returns 0.  Non characters
955      * cannot be determined based on partial character input.  But many  of the
956      * other excluded types can be determined with just the first one or two
957      * bytes.
958      *
959      */
960
961     PERL_ARGS_ASSERT_IS_UTF8_CHAR_HELPER;
962
963     assert(0 == (flags & ~(UTF8_DISALLOW_ILLEGAL_INTERCHANGE
964                           |UTF8_DISALLOW_PERL_EXTENDED)));
965     assert(! UTF8_IS_INVARIANT(*s));
966
967     /* A variant char must begin with a start byte */
968     if (UNLIKELY(! UTF8_IS_START(*s))) {
969         return 0;
970     }
971
972     /* Examine a maximum of a single whole code point */
973     if (e - s > UTF8SKIP(s)) {
974         e = s + UTF8SKIP(s);
975     }
976
977     len = e - s;
978
979     if (flags && isUTF8_POSSIBLY_PROBLEMATIC(*s)) {
980         const U8 s0 = NATIVE_UTF8_TO_I8(s[0]);
981
982         /* Here, we are disallowing some set of largish code points, and the
983          * first byte indicates the sequence is for a code point that could be
984          * in the excluded set.  We generally don't have to look beyond this or
985          * the second byte to see if the sequence is actually for one of the
986          * excluded classes.  The code below is derived from this table:
987          *
988          *              UTF-8            UTF-EBCDIC I8
989          *   U+D800: \xED\xA0\x80      \xF1\xB6\xA0\xA0      First surrogate
990          *   U+DFFF: \xED\xBF\xBF      \xF1\xB7\xBF\xBF      Final surrogate
991          * U+110000: \xF4\x90\x80\x80  \xF9\xA2\xA0\xA0\xA0  First above Unicode
992          *
993          * Keep in mind that legal continuation bytes range between \x80..\xBF
994          * for UTF-8, and \xA0..\xBF for I8.  Anything above those aren't
995          * continuation bytes.  Hence, we don't have to test the upper edge
996          * because if any of those is encountered, the sequence is malformed,
997          * and would fail elsewhere in this function.
998          *
999          * The code here likewise assumes that there aren't other
1000          * malformations; again the function should fail elsewhere because of
1001          * these.  For example, an overlong beginning with FC doesn't actually
1002          * have to be a super; it could actually represent a small code point,
1003          * even U+0000.  But, since overlongs (and other malformations) are
1004          * illegal, the function should return FALSE in either case.
1005          */
1006
1007 #ifdef EBCDIC   /* On EBCDIC, these are actually I8 bytes */
1008 #  define FIRST_START_BYTE_THAT_IS_DEFINITELY_SUPER  0xFA
1009 #  define IS_UTF8_2_BYTE_SUPER(s0, s1)           ((s0) == 0xF9 && (s1) >= 0xA2)
1010
1011 #  define IS_UTF8_2_BYTE_SURROGATE(s0, s1)       ((s0) == 0xF1              \
1012                                                        /* B6 and B7 */      \
1013                                               && ((s1) & 0xFE ) == 0xB6)
1014 #  define isUTF8_PERL_EXTENDED(s)   (*s == I8_TO_NATIVE_UTF8(0xFF))
1015 #else
1016 #  define FIRST_START_BYTE_THAT_IS_DEFINITELY_SUPER  0xF5
1017 #  define IS_UTF8_2_BYTE_SUPER(s0, s1)           ((s0) == 0xF4 && (s1) >= 0x90)
1018 #  define IS_UTF8_2_BYTE_SURROGATE(s0, s1)       ((s0) == 0xED && (s1) >= 0xA0)
1019 #  define isUTF8_PERL_EXTENDED(s)   (*s >= 0xFE)
1020 #endif
1021
1022         if (  (flags & UTF8_DISALLOW_SUPER)
1023             && UNLIKELY(s0 >= FIRST_START_BYTE_THAT_IS_DEFINITELY_SUPER))
1024         {
1025             return 0;           /* Above Unicode */
1026         }
1027
1028         if (   (flags & UTF8_DISALLOW_PERL_EXTENDED)
1029             &&  UNLIKELY(isUTF8_PERL_EXTENDED(s)))
1030         {
1031             return 0;
1032         }
1033
1034         if (len > 1) {
1035             const U8 s1 = NATIVE_UTF8_TO_I8(s[1]);
1036
1037             if (   (flags & UTF8_DISALLOW_SUPER)
1038                 &&  UNLIKELY(IS_UTF8_2_BYTE_SUPER(s0, s1)))
1039             {
1040                 return 0;       /* Above Unicode */
1041             }
1042
1043             if (   (flags & UTF8_DISALLOW_SURROGATE)
1044                 &&  UNLIKELY(IS_UTF8_2_BYTE_SURROGATE(s0, s1)))
1045             {
1046                 return 0;       /* Surrogate */
1047             }
1048
1049             if (  (flags & UTF8_DISALLOW_NONCHAR)
1050                 && UNLIKELY(UTF8_IS_NONCHAR(s, e)))
1051             {
1052                 return 0;       /* Noncharacter code point */
1053             }
1054         }
1055     }
1056
1057     /* Make sure that all that follows are continuation bytes */
1058     for (x = s + 1; x < e; x++) {
1059         if (UNLIKELY(! UTF8_IS_CONTINUATION(*x))) {
1060             return 0;
1061         }
1062     }
1063
1064     /* Here is syntactically valid.  Next, make sure this isn't the start of an
1065      * overlong. */
1066     if (len > 1 && is_utf8_overlong_given_start_byte_ok(s, len) > 0) {
1067         return 0;
1068     }
1069
1070     /* And finally, that the code point represented fits in a word on this
1071      * platform */
1072     if (0 < does_utf8_overflow(s, e,
1073                                0 /* Don't consider overlongs */
1074                               ))
1075     {
1076         return 0;
1077     }
1078
1079     return UTF8SKIP(s);
1080 }
1081
1082 char *
1083 Perl__byte_dump_string(pTHX_ const U8 * const start, const STRLEN len, const bool format)
1084 {
1085     /* Returns a mortalized C string that is a displayable copy of the 'len'
1086      * bytes starting at 'start'.  'format' gives how to display each byte.
1087      * Currently, there are only two formats, so it is currently a bool:
1088      *      0   \xab
1089      *      1    ab         (that is a space between two hex digit bytes)
1090      */
1091
1092     const STRLEN output_len = 4 * len + 1;  /* 4 bytes per each input, plus a
1093                                                trailing NUL */
1094     const U8 * s = start;
1095     const U8 * const e = start + len;
1096     char * output;
1097     char * d;
1098
1099     PERL_ARGS_ASSERT__BYTE_DUMP_STRING;
1100
1101     Newx(output, output_len, char);
1102     SAVEFREEPV(output);
1103
1104     d = output;
1105     for (s = start; s < e; s++) {
1106         const unsigned high_nibble = (*s & 0xF0) >> 4;
1107         const unsigned low_nibble =  (*s & 0x0F);
1108
1109         if (format) {
1110             if (s > start) {
1111                 *d++ = ' ';
1112             }
1113         }
1114         else {
1115             *d++ = '\\';
1116             *d++ = 'x';
1117         }
1118
1119         if (high_nibble < 10) {
1120             *d++ = high_nibble + '0';
1121         }
1122         else {
1123             *d++ = high_nibble - 10 + 'a';
1124         }
1125
1126         if (low_nibble < 10) {
1127             *d++ = low_nibble + '0';
1128         }
1129         else {
1130             *d++ = low_nibble - 10 + 'a';
1131         }
1132     }
1133
1134     *d = '\0';
1135     return output;
1136 }
1137
1138 PERL_STATIC_INLINE char *
1139 S_unexpected_non_continuation_text(pTHX_ const U8 * const s,
1140
1141                                          /* Max number of bytes to print */
1142                                          STRLEN print_len,
1143
1144                                          /* Which one is the non-continuation */
1145                                          const STRLEN non_cont_byte_pos,
1146
1147                                          /* How many bytes should there be? */
1148                                          const STRLEN expect_len)
1149 {
1150     /* Return the malformation warning text for an unexpected continuation
1151      * byte. */
1152
1153     const char * const where = (non_cont_byte_pos == 1)
1154                                ? "immediately"
1155                                : Perl_form(aTHX_ "%d bytes",
1156                                                  (int) non_cont_byte_pos);
1157     const U8 * x = s + non_cont_byte_pos;
1158     const U8 * e = s + print_len;
1159
1160     PERL_ARGS_ASSERT_UNEXPECTED_NON_CONTINUATION_TEXT;
1161
1162     /* We don't need to pass this parameter, but since it has already been
1163      * calculated, it's likely faster to pass it; verify under DEBUGGING */
1164     assert(expect_len == UTF8SKIP(s));
1165
1166     /* As a defensive coding measure, don't output anything past a NUL.  Such
1167      * bytes shouldn't be in the middle of a malformation, and could mark the
1168      * end of the allocated string, and what comes after is undefined */
1169     for (; x < e; x++) {
1170         if (*x == '\0') {
1171             x++;            /* Output this particular NUL */
1172             break;
1173         }
1174     }
1175
1176     return Perl_form(aTHX_ "%s: %s (unexpected non-continuation byte 0x%02x,"
1177                            " %s after start byte 0x%02x; need %d bytes, got %d)",
1178                            malformed_text,
1179                            _byte_dump_string(s, x - s, 0),
1180                            *(s + non_cont_byte_pos),
1181                            where,
1182                            *s,
1183                            (int) expect_len,
1184                            (int) non_cont_byte_pos);
1185 }
1186
1187 /*
1188
1189 =for apidoc utf8n_to_uvchr
1190
1191 THIS FUNCTION SHOULD BE USED IN ONLY VERY SPECIALIZED CIRCUMSTANCES.
1192 Most code should use L</utf8_to_uvchr_buf>() rather than call this
1193 directly.
1194
1195 Bottom level UTF-8 decode routine.
1196 Returns the native code point value of the first character in the string C<s>,
1197 which is assumed to be in UTF-8 (or UTF-EBCDIC) encoding, and no longer than
1198 C<curlen> bytes; C<*retlen> (if C<retlen> isn't NULL) will be set to
1199 the length, in bytes, of that character.
1200
1201 The value of C<flags> determines the behavior when C<s> does not point to a
1202 well-formed UTF-8 character.  If C<flags> is 0, encountering a malformation
1203 causes zero to be returned and C<*retlen> is set so that (S<C<s> + C<*retlen>>)
1204 is the next possible position in C<s> that could begin a non-malformed
1205 character.  Also, if UTF-8 warnings haven't been lexically disabled, a warning
1206 is raised.  Some UTF-8 input sequences may contain multiple malformations.
1207 This function tries to find every possible one in each call, so multiple
1208 warnings can be raised for the same sequence.
1209
1210 Various ALLOW flags can be set in C<flags> to allow (and not warn on)
1211 individual types of malformations, such as the sequence being overlong (that
1212 is, when there is a shorter sequence that can express the same code point;
1213 overlong sequences are expressly forbidden in the UTF-8 standard due to
1214 potential security issues).  Another malformation example is the first byte of
1215 a character not being a legal first byte.  See F<utf8.h> for the list of such
1216 flags.  Even if allowed, this function generally returns the Unicode
1217 REPLACEMENT CHARACTER when it encounters a malformation.  There are flags in
1218 F<utf8.h> to override this behavior for the overlong malformations, but don't
1219 do that except for very specialized purposes.
1220
1221 The C<UTF8_CHECK_ONLY> flag overrides the behavior when a non-allowed (by other
1222 flags) malformation is found.  If this flag is set, the routine assumes that
1223 the caller will raise a warning, and this function will silently just set
1224 C<retlen> to C<-1> (cast to C<STRLEN>) and return zero.
1225
1226 Note that this API requires disambiguation between successful decoding a C<NUL>
1227 character, and an error return (unless the C<UTF8_CHECK_ONLY> flag is set), as
1228 in both cases, 0 is returned, and, depending on the malformation, C<retlen> may
1229 be set to 1.  To disambiguate, upon a zero return, see if the first byte of
1230 C<s> is 0 as well.  If so, the input was a C<NUL>; if not, the input had an
1231 error.  Or you can use C<L</utf8n_to_uvchr_error>>.
1232
1233 Certain code points are considered problematic.  These are Unicode surrogates,
1234 Unicode non-characters, and code points above the Unicode maximum of 0x10FFFF.
1235 By default these are considered regular code points, but certain situations
1236 warrant special handling for them, which can be specified using the C<flags>
1237 parameter.  If C<flags> contains C<UTF8_DISALLOW_ILLEGAL_INTERCHANGE>, all
1238 three classes are treated as malformations and handled as such.  The flags
1239 C<UTF8_DISALLOW_SURROGATE>, C<UTF8_DISALLOW_NONCHAR>, and
1240 C<UTF8_DISALLOW_SUPER> (meaning above the legal Unicode maximum) can be set to
1241 disallow these categories individually.  C<UTF8_DISALLOW_ILLEGAL_INTERCHANGE>
1242 restricts the allowed inputs to the strict UTF-8 traditionally defined by
1243 Unicode.  Use C<UTF8_DISALLOW_ILLEGAL_C9_INTERCHANGE> to use the strictness
1244 definition given by
1245 L<Unicode Corrigendum #9|https://www.unicode.org/versions/corrigendum9.html>.
1246 The difference between traditional strictness and C9 strictness is that the
1247 latter does not forbid non-character code points.  (They are still discouraged,
1248 however.)  For more discussion see L<perlunicode/Noncharacter code points>.
1249
1250 The flags C<UTF8_WARN_ILLEGAL_INTERCHANGE>,
1251 C<UTF8_WARN_ILLEGAL_C9_INTERCHANGE>, C<UTF8_WARN_SURROGATE>,
1252 C<UTF8_WARN_NONCHAR>, and C<UTF8_WARN_SUPER> will cause warning messages to be
1253 raised for their respective categories, but otherwise the code points are
1254 considered valid (not malformations).  To get a category to both be treated as
1255 a malformation and raise a warning, specify both the WARN and DISALLOW flags.
1256 (But note that warnings are not raised if lexically disabled nor if
1257 C<UTF8_CHECK_ONLY> is also specified.)
1258
1259 Extremely high code points were never specified in any standard, and require an
1260 extension to UTF-8 to express, which Perl does.  It is likely that programs
1261 written in something other than Perl would not be able to read files that
1262 contain these; nor would Perl understand files written by something that uses a
1263 different extension.  For these reasons, there is a separate set of flags that
1264 can warn and/or disallow these extremely high code points, even if other
1265 above-Unicode ones are accepted.  They are the C<UTF8_WARN_PERL_EXTENDED> and
1266 C<UTF8_DISALLOW_PERL_EXTENDED> flags.  For more information see
1267 L</C<UTF8_GOT_PERL_EXTENDED>>.  Of course C<UTF8_DISALLOW_SUPER> will treat all
1268 above-Unicode code points, including these, as malformations.
1269 (Note that the Unicode standard considers anything above 0x10FFFF to be
1270 illegal, but there are standards predating it that allow up to 0x7FFF_FFFF
1271 (2**31 -1))
1272
1273 A somewhat misleadingly named synonym for C<UTF8_WARN_PERL_EXTENDED> is
1274 retained for backward compatibility: C<UTF8_WARN_ABOVE_31_BIT>.  Similarly,
1275 C<UTF8_DISALLOW_ABOVE_31_BIT> is usable instead of the more accurately named
1276 C<UTF8_DISALLOW_PERL_EXTENDED>.  The names are misleading because these flags
1277 can apply to code points that actually do fit in 31 bits.  This happens on
1278 EBCDIC platforms, and sometimes when the L<overlong
1279 malformation|/C<UTF8_GOT_LONG>> is also present.  The new names accurately
1280 describe the situation in all cases.
1281
1282
1283 All other code points corresponding to Unicode characters, including private
1284 use and those yet to be assigned, are never considered malformed and never
1285 warn.
1286
1287 =cut
1288
1289 Also implemented as a macro in utf8.h
1290 */
1291
1292 UV
1293 Perl_utf8n_to_uvchr(const U8 *s,
1294                     STRLEN curlen,
1295                     STRLEN *retlen,
1296                     const U32 flags)
1297 {
1298     PERL_ARGS_ASSERT_UTF8N_TO_UVCHR;
1299
1300     return utf8n_to_uvchr_error(s, curlen, retlen, flags, NULL);
1301 }
1302
1303 /*
1304
1305 =for apidoc utf8n_to_uvchr_error
1306
1307 THIS FUNCTION SHOULD BE USED IN ONLY VERY SPECIALIZED CIRCUMSTANCES.
1308 Most code should use L</utf8_to_uvchr_buf>() rather than call this
1309 directly.
1310
1311 This function is for code that needs to know what the precise malformation(s)
1312 are when an error is found.  If you also need to know the generated warning
1313 messages, use L</utf8n_to_uvchr_msgs>() instead.
1314
1315 It is like C<L</utf8n_to_uvchr>> but it takes an extra parameter placed after
1316 all the others, C<errors>.  If this parameter is 0, this function behaves
1317 identically to C<L</utf8n_to_uvchr>>.  Otherwise, C<errors> should be a pointer
1318 to a C<U32> variable, which this function sets to indicate any errors found.
1319 Upon return, if C<*errors> is 0, there were no errors found.  Otherwise,
1320 C<*errors> is the bit-wise C<OR> of the bits described in the list below.  Some
1321 of these bits will be set if a malformation is found, even if the input
1322 C<flags> parameter indicates that the given malformation is allowed; those
1323 exceptions are noted:
1324
1325 =over 4
1326
1327 =item C<UTF8_GOT_PERL_EXTENDED>
1328
1329 The input sequence is not standard UTF-8, but a Perl extension.  This bit is
1330 set only if the input C<flags> parameter contains either the
1331 C<UTF8_DISALLOW_PERL_EXTENDED> or the C<UTF8_WARN_PERL_EXTENDED> flags.
1332
1333 Code points above 0x7FFF_FFFF (2**31 - 1) were never specified in any standard,
1334 and so some extension must be used to express them.  Perl uses a natural
1335 extension to UTF-8 to represent the ones up to 2**36-1, and invented a further
1336 extension to represent even higher ones, so that any code point that fits in a
1337 64-bit word can be represented.  Text using these extensions is not likely to
1338 be portable to non-Perl code.  We lump both of these extensions together and
1339 refer to them as Perl extended UTF-8.  There exist other extensions that people
1340 have invented, incompatible with Perl's.
1341
1342 On EBCDIC platforms starting in Perl v5.24, the Perl extension for representing
1343 extremely high code points kicks in at 0x3FFF_FFFF (2**30 -1), which is lower
1344 than on ASCII.  Prior to that, code points 2**31 and higher were simply
1345 unrepresentable, and a different, incompatible method was used to represent
1346 code points between 2**30 and 2**31 - 1.
1347
1348 On both platforms, ASCII and EBCDIC, C<UTF8_GOT_PERL_EXTENDED> is set if
1349 Perl extended UTF-8 is used.
1350
1351 In earlier Perls, this bit was named C<UTF8_GOT_ABOVE_31_BIT>, which you still
1352 may use for backward compatibility.  That name is misleading, as this flag may
1353 be set when the code point actually does fit in 31 bits.  This happens on
1354 EBCDIC platforms, and sometimes when the L<overlong
1355 malformation|/C<UTF8_GOT_LONG>> is also present.  The new name accurately
1356 describes the situation in all cases.
1357
1358 =item C<UTF8_GOT_CONTINUATION>
1359
1360 The input sequence was malformed in that the first byte was a a UTF-8
1361 continuation byte.
1362
1363 =item C<UTF8_GOT_EMPTY>
1364
1365 The input C<curlen> parameter was 0.
1366
1367 =item C<UTF8_GOT_LONG>
1368
1369 The input sequence was malformed in that there is some other sequence that
1370 evaluates to the same code point, but that sequence is shorter than this one.
1371
1372 Until Unicode 3.1, it was legal for programs to accept this malformation, but
1373 it was discovered that this created security issues.
1374
1375 =item C<UTF8_GOT_NONCHAR>
1376
1377 The code point represented by the input UTF-8 sequence is for a Unicode
1378 non-character code point.
1379 This bit is set only if the input C<flags> parameter contains either the
1380 C<UTF8_DISALLOW_NONCHAR> or the C<UTF8_WARN_NONCHAR> flags.
1381
1382 =item C<UTF8_GOT_NON_CONTINUATION>
1383
1384 The input sequence was malformed in that a non-continuation type byte was found
1385 in a position where only a continuation type one should be.  See also
1386 L</C<UTF8_GOT_SHORT>>.
1387
1388 =item C<UTF8_GOT_OVERFLOW>
1389
1390 The input sequence was malformed in that it is for a code point that is not
1391 representable in the number of bits available in an IV on the current platform.
1392
1393 =item C<UTF8_GOT_SHORT>
1394
1395 The input sequence was malformed in that C<curlen> is smaller than required for
1396 a complete sequence.  In other words, the input is for a partial character
1397 sequence.
1398
1399
1400 C<UTF8_GOT_SHORT> and C<UTF8_GOT_NON_CONTINUATION> both indicate a too short
1401 sequence.  The difference is that C<UTF8_GOT_NON_CONTINUATION> indicates always
1402 that there is an error, while C<UTF8_GOT_SHORT> means that an incomplete
1403 sequence was looked at.   If no other flags are present, it means that the
1404 sequence was valid as far as it went.  Depending on the application, this could
1405 mean one of three things:
1406
1407 =over
1408
1409 =item *
1410
1411 The C<curlen> length parameter passed in was too small, and the function was
1412 prevented from examining all the necessary bytes.
1413
1414 =item *
1415
1416 The buffer being looked at is based on reading data, and the data received so
1417 far stopped in the middle of a character, so that the next read will
1418 read the remainder of this character.  (It is up to the caller to deal with the
1419 split bytes somehow.)
1420
1421 =item *
1422
1423 This is a real error, and the partial sequence is all we're going to get.
1424
1425 =back
1426
1427 =item C<UTF8_GOT_SUPER>
1428
1429 The input sequence was malformed in that it is for a non-Unicode code point;
1430 that is, one above the legal Unicode maximum.
1431 This bit is set only if the input C<flags> parameter contains either the
1432 C<UTF8_DISALLOW_SUPER> or the C<UTF8_WARN_SUPER> flags.
1433
1434 =item C<UTF8_GOT_SURROGATE>
1435
1436 The input sequence was malformed in that it is for a -Unicode UTF-16 surrogate
1437 code point.
1438 This bit is set only if the input C<flags> parameter contains either the
1439 C<UTF8_DISALLOW_SURROGATE> or the C<UTF8_WARN_SURROGATE> flags.
1440
1441 =back
1442
1443 To do your own error handling, call this function with the C<UTF8_CHECK_ONLY>
1444 flag to suppress any warnings, and then examine the C<*errors> return.
1445
1446 =cut
1447
1448 Also implemented as a macro in utf8.h
1449 */
1450
1451 UV
1452 Perl_utf8n_to_uvchr_error(const U8 *s,
1453                           STRLEN curlen,
1454                           STRLEN *retlen,
1455                           const U32 flags,
1456                           U32 * errors)
1457 {
1458     PERL_ARGS_ASSERT_UTF8N_TO_UVCHR_ERROR;
1459
1460     return utf8n_to_uvchr_msgs(s, curlen, retlen, flags, errors, NULL);
1461 }
1462
1463 /*
1464
1465 =for apidoc utf8n_to_uvchr_msgs
1466
1467 THIS FUNCTION SHOULD BE USED IN ONLY VERY SPECIALIZED CIRCUMSTANCES.
1468 Most code should use L</utf8_to_uvchr_buf>() rather than call this
1469 directly.
1470
1471 This function is for code that needs to know what the precise malformation(s)
1472 are when an error is found, and wants the corresponding warning and/or error
1473 messages to be returned to the caller rather than be displayed.  All messages
1474 that would have been displayed if all lexcial warnings are enabled will be
1475 returned.
1476
1477 It is just like C<L</utf8n_to_uvchr_error>> but it takes an extra parameter
1478 placed after all the others, C<msgs>.  If this parameter is 0, this function
1479 behaves identically to C<L</utf8n_to_uvchr_error>>.  Otherwise, C<msgs> should
1480 be a pointer to an C<AV *> variable, in which this function creates a new AV to
1481 contain any appropriate messages.  The elements of the array are ordered so
1482 that the first message that would have been displayed is in the 0th element,
1483 and so on.  Each element is a hash with three key-value pairs, as follows:
1484
1485 =over 4
1486
1487 =item C<text>
1488
1489 The text of the message as a C<SVpv>.
1490
1491 =item C<warn_categories>
1492
1493 The warning category (or categories) packed into a C<SVuv>.
1494
1495 =item C<flag>
1496
1497 A single flag bit associated with this message, in a C<SVuv>.
1498 The bit corresponds to some bit in the C<*errors> return value,
1499 such as C<UTF8_GOT_LONG>.
1500
1501 =back
1502
1503 It's important to note that specifying this parameter as non-null will cause
1504 any warnings this function would otherwise generate to be suppressed, and
1505 instead be placed in C<*msgs>.  The caller can check the lexical warnings state
1506 (or not) when choosing what to do with the returned messages.
1507
1508 If the flag C<UTF8_CHECK_ONLY> is passed, no warnings are generated, and hence
1509 no AV is created.
1510
1511 The caller, of course, is responsible for freeing any returned AV.
1512
1513 =cut
1514 */
1515
1516 UV
1517 Perl__utf8n_to_uvchr_msgs_helper(const U8 *s,
1518                                STRLEN curlen,
1519                                STRLEN *retlen,
1520                                const U32 flags,
1521                                U32 * errors,
1522                                AV ** msgs)
1523 {
1524     const U8 * const s0 = s;
1525     const U8 * send = s0 + curlen;
1526     U32 possible_problems;  /* A bit is set here for each potential problem
1527                                found as we go along */
1528     UV uv;
1529     STRLEN expectlen;     /* How long should this sequence be? */
1530     STRLEN avail_len;     /* When input is too short, gives what that is */
1531     U32 discard_errors;   /* Used to save branches when 'errors' is NULL; this
1532                              gets set and discarded */
1533
1534     /* The below are used only if there is both an overlong malformation and a
1535      * too short one.  Otherwise the first two are set to 's0' and 'send', and
1536      * the third not used at all */
1537     U8 * adjusted_s0;
1538     U8 temp_char_buf[UTF8_MAXBYTES + 1]; /* Used to avoid a Newx in this
1539                                             routine; see [perl #130921] */
1540     UV uv_so_far;
1541     dTHX;
1542
1543     PERL_ARGS_ASSERT__UTF8N_TO_UVCHR_MSGS_HELPER;
1544
1545     /* Here, is one of: a) malformed; b) a problematic code point (surrogate,
1546      * non-unicode, or nonchar); or c) on ASCII platforms, one of the Hangul
1547      * syllables that the dfa doesn't properly handle.  Quickly dispose of the
1548      * final case. */
1549
1550 #ifndef EBCDIC
1551
1552     /* Each of the affected Hanguls starts with \xED */
1553
1554     if (is_HANGUL_ED_utf8_safe(s0, send)) {
1555         if (retlen) {
1556             *retlen = 3;
1557         }
1558         if (errors) {
1559             *errors = 0;
1560         }
1561         if (msgs) {
1562             *msgs = NULL;
1563         }
1564
1565         return ((0xED & UTF_START_MASK(3)) << (2 * UTF_ACCUMULATION_SHIFT))
1566              | ((s0[1] & UTF_CONTINUATION_MASK) << UTF_ACCUMULATION_SHIFT)
1567              |  (s0[2] & UTF_CONTINUATION_MASK);
1568     }
1569
1570 #endif
1571
1572     /* In conjunction with the exhaustive tests that can be enabled in
1573      * APItest/t/utf8_warn_base.pl, this can make sure the dfa does precisely
1574      * what it is intended to do, and that no flaws in it are masked by
1575      * dropping down and executing the code below
1576     assert(! isUTF8_CHAR(s0, send)
1577           || UTF8_IS_SURROGATE(s0, send)
1578           || UTF8_IS_SUPER(s0, send)
1579           || UTF8_IS_NONCHAR(s0,send));
1580     */
1581
1582     s = s0;
1583     uv = *s0;
1584     possible_problems = 0;
1585     expectlen = 0;
1586     avail_len = 0;
1587     discard_errors = 0;
1588     adjusted_s0 = (U8 *) s0;
1589     uv_so_far = 0;
1590
1591     if (errors) {
1592         *errors = 0;
1593     }
1594     else {
1595         errors = &discard_errors;
1596     }
1597
1598     /* The order of malformation tests here is important.  We should consume as
1599      * few bytes as possible in order to not skip any valid character.  This is
1600      * required by the Unicode Standard (section 3.9 of Unicode 6.0); see also
1601      * https://unicode.org/reports/tr36 for more discussion as to why.  For
1602      * example, once we've done a UTF8SKIP, we can tell the expected number of
1603      * bytes, and could fail right off the bat if the input parameters indicate
1604      * that there are too few available.  But it could be that just that first
1605      * byte is garbled, and the intended character occupies fewer bytes.  If we
1606      * blindly assumed that the first byte is correct, and skipped based on
1607      * that number, we could skip over a valid input character.  So instead, we
1608      * always examine the sequence byte-by-byte.
1609      *
1610      * We also should not consume too few bytes, otherwise someone could inject
1611      * things.  For example, an input could be deliberately designed to
1612      * overflow, and if this code bailed out immediately upon discovering that,
1613      * returning to the caller C<*retlen> pointing to the very next byte (one
1614      * which is actually part of of the overflowing sequence), that could look
1615      * legitimate to the caller, which could discard the initial partial
1616      * sequence and process the rest, inappropriately.
1617      *
1618      * Some possible input sequences are malformed in more than one way.  This
1619      * function goes to lengths to try to find all of them.  This is necessary
1620      * for correctness, as the inputs may allow one malformation but not
1621      * another, and if we abandon searching for others after finding the
1622      * allowed one, we could allow in something that shouldn't have been.
1623      */
1624
1625     if (UNLIKELY(curlen == 0)) {
1626         possible_problems |= UTF8_GOT_EMPTY;
1627         curlen = 0;
1628         uv = UNICODE_REPLACEMENT;
1629         goto ready_to_handle_errors;
1630     }
1631
1632     expectlen = UTF8SKIP(s);
1633
1634     /* A well-formed UTF-8 character, as the vast majority of calls to this
1635      * function will be for, has this expected length.  For efficiency, set
1636      * things up here to return it.  It will be overriden only in those rare
1637      * cases where a malformation is found */
1638     if (retlen) {
1639         *retlen = expectlen;
1640     }
1641
1642     /* A continuation character can't start a valid sequence */
1643     if (UNLIKELY(UTF8_IS_CONTINUATION(uv))) {
1644         possible_problems |= UTF8_GOT_CONTINUATION;
1645         curlen = 1;
1646         uv = UNICODE_REPLACEMENT;
1647         goto ready_to_handle_errors;
1648     }
1649
1650     /* Here is not a continuation byte, nor an invariant.  The only thing left
1651      * is a start byte (possibly for an overlong).  (We can't use UTF8_IS_START
1652      * because it excludes start bytes like \xC0 that always lead to
1653      * overlongs.) */
1654
1655     /* Convert to I8 on EBCDIC (no-op on ASCII), then remove the leading bits
1656      * that indicate the number of bytes in the character's whole UTF-8
1657      * sequence, leaving just the bits that are part of the value.  */
1658     uv = NATIVE_UTF8_TO_I8(uv) & UTF_START_MASK(expectlen);
1659
1660     /* Setup the loop end point, making sure to not look past the end of the
1661      * input string, and flag it as too short if the size isn't big enough. */
1662     if (UNLIKELY(curlen < expectlen)) {
1663         possible_problems |= UTF8_GOT_SHORT;
1664         avail_len = curlen;
1665     }
1666     else {
1667         send = (U8*) s0 + expectlen;
1668     }
1669
1670     /* Now, loop through the remaining bytes in the character's sequence,
1671      * accumulating each into the working value as we go. */
1672     for (s = s0 + 1; s < send; s++) {
1673         if (LIKELY(UTF8_IS_CONTINUATION(*s))) {
1674             uv = UTF8_ACCUMULATE(uv, *s);
1675             continue;
1676         }
1677
1678         /* Here, found a non-continuation before processing all expected bytes.
1679          * This byte indicates the beginning of a new character, so quit, even
1680          * if allowing this malformation. */
1681         possible_problems |= UTF8_GOT_NON_CONTINUATION;
1682         break;
1683     } /* End of loop through the character's bytes */
1684
1685     /* Save how many bytes were actually in the character */
1686     curlen = s - s0;
1687
1688     /* Note that there are two types of too-short malformation.  One is when
1689      * there is actual wrong data before the normal termination of the
1690      * sequence.  The other is that the sequence wasn't complete before the end
1691      * of the data we are allowed to look at, based on the input 'curlen'.
1692      * This means that we were passed data for a partial character, but it is
1693      * valid as far as we saw.  The other is definitely invalid.  This
1694      * distinction could be important to a caller, so the two types are kept
1695      * separate.
1696      *
1697      * A convenience macro that matches either of the too-short conditions.  */
1698 #   define UTF8_GOT_TOO_SHORT (UTF8_GOT_SHORT|UTF8_GOT_NON_CONTINUATION)
1699
1700     if (UNLIKELY(possible_problems & UTF8_GOT_TOO_SHORT)) {
1701         uv_so_far = uv;
1702         uv = UNICODE_REPLACEMENT;
1703     }
1704
1705     /* Check for overflow.  The algorithm requires us to not look past the end
1706      * of the current character, even if partial, so the upper limit is 's' */
1707     if (UNLIKELY(0 < does_utf8_overflow(s0, s,
1708                                          1 /* Do consider overlongs */
1709                                         )))
1710     {
1711         possible_problems |= UTF8_GOT_OVERFLOW;
1712         uv = UNICODE_REPLACEMENT;
1713     }
1714
1715     /* Check for overlong.  If no problems so far, 'uv' is the correct code
1716      * point value.  Simply see if it is expressible in fewer bytes.  Otherwise
1717      * we must look at the UTF-8 byte sequence itself to see if it is for an
1718      * overlong */
1719     if (     (   LIKELY(! possible_problems)
1720               && UNLIKELY(expectlen > (STRLEN) OFFUNISKIP(uv)))
1721         || (       UNLIKELY(possible_problems)
1722             && (   UNLIKELY(! UTF8_IS_START(*s0))
1723                 || (   curlen > 1
1724                     && UNLIKELY(0 < is_utf8_overlong_given_start_byte_ok(s0,
1725                                                                 s - s0))))))
1726     {
1727         possible_problems |= UTF8_GOT_LONG;
1728
1729         if (   UNLIKELY(   possible_problems & UTF8_GOT_TOO_SHORT)
1730
1731                           /* The calculation in the 'true' branch of this 'if'
1732                            * below won't work if overflows, and isn't needed
1733                            * anyway.  Further below we handle all overflow
1734                            * cases */
1735             &&   LIKELY(! (possible_problems & UTF8_GOT_OVERFLOW)))
1736         {
1737             UV min_uv = uv_so_far;
1738             STRLEN i;
1739
1740             /* Here, the input is both overlong and is missing some trailing
1741              * bytes.  There is no single code point it could be for, but there
1742              * may be enough information present to determine if what we have
1743              * so far is for an unallowed code point, such as for a surrogate.
1744              * The code further below has the intelligence to determine this,
1745              * but just for non-overlong UTF-8 sequences.  What we do here is
1746              * calculate the smallest code point the input could represent if
1747              * there were no too short malformation.  Then we compute and save
1748              * the UTF-8 for that, which is what the code below looks at
1749              * instead of the raw input.  It turns out that the smallest such
1750              * code point is all we need. */
1751             for (i = curlen; i < expectlen; i++) {
1752                 min_uv = UTF8_ACCUMULATE(min_uv,
1753                                      I8_TO_NATIVE_UTF8(UTF_CONTINUATION_MARK));
1754             }
1755
1756             adjusted_s0 = temp_char_buf;
1757             (void) uvoffuni_to_utf8_flags(adjusted_s0, min_uv, 0);
1758         }
1759     }
1760
1761     /* Here, we have found all the possible problems, except for when the input
1762      * is for a problematic code point not allowed by the input parameters. */
1763
1764                                 /* uv is valid for overlongs */
1765     if (   (   (      LIKELY(! (possible_problems & ~UTF8_GOT_LONG))
1766
1767                       /* isn't problematic if < this */
1768                    && uv >= UNICODE_SURROGATE_FIRST)
1769             || (   UNLIKELY(possible_problems)
1770
1771                           /* if overflow, we know without looking further
1772                            * precisely which of the problematic types it is,
1773                            * and we deal with those in the overflow handling
1774                            * code */
1775                 && LIKELY(! (possible_problems & UTF8_GOT_OVERFLOW))
1776                 && (   isUTF8_POSSIBLY_PROBLEMATIC(*adjusted_s0)
1777                     || UNLIKELY(isUTF8_PERL_EXTENDED(s0)))))
1778         && ((flags & ( UTF8_DISALLOW_NONCHAR
1779                       |UTF8_DISALLOW_SURROGATE
1780                       |UTF8_DISALLOW_SUPER
1781                       |UTF8_DISALLOW_PERL_EXTENDED
1782                       |UTF8_WARN_NONCHAR
1783                       |UTF8_WARN_SURROGATE
1784                       |UTF8_WARN_SUPER
1785                       |UTF8_WARN_PERL_EXTENDED))))
1786     {
1787         /* If there were no malformations, or the only malformation is an
1788          * overlong, 'uv' is valid */
1789         if (LIKELY(! (possible_problems & ~UTF8_GOT_LONG))) {
1790             if (UNLIKELY(UNICODE_IS_SURROGATE(uv))) {
1791                 possible_problems |= UTF8_GOT_SURROGATE;
1792             }
1793             else if (UNLIKELY(uv > PERL_UNICODE_MAX)) {
1794                 possible_problems |= UTF8_GOT_SUPER;
1795             }
1796             else if (UNLIKELY(UNICODE_IS_NONCHAR(uv))) {
1797                 possible_problems |= UTF8_GOT_NONCHAR;
1798             }
1799         }
1800         else {  /* Otherwise, need to look at the source UTF-8, possibly
1801                    adjusted to be non-overlong */
1802
1803             if (UNLIKELY(NATIVE_UTF8_TO_I8(*adjusted_s0)
1804                                 >= FIRST_START_BYTE_THAT_IS_DEFINITELY_SUPER))
1805             {
1806                 possible_problems |= UTF8_GOT_SUPER;
1807             }
1808             else if (curlen > 1) {
1809                 if (UNLIKELY(IS_UTF8_2_BYTE_SUPER(
1810                                       NATIVE_UTF8_TO_I8(*adjusted_s0),
1811                                       NATIVE_UTF8_TO_I8(*(adjusted_s0 + 1)))))
1812                 {
1813                     possible_problems |= UTF8_GOT_SUPER;
1814                 }
1815                 else if (UNLIKELY(IS_UTF8_2_BYTE_SURROGATE(
1816                                       NATIVE_UTF8_TO_I8(*adjusted_s0),
1817                                       NATIVE_UTF8_TO_I8(*(adjusted_s0 + 1)))))
1818                 {
1819                     possible_problems |= UTF8_GOT_SURROGATE;
1820                 }
1821             }
1822
1823             /* We need a complete well-formed UTF-8 character to discern
1824              * non-characters, so can't look for them here */
1825         }
1826     }
1827
1828   ready_to_handle_errors:
1829
1830     /* At this point:
1831      * curlen               contains the number of bytes in the sequence that
1832      *                      this call should advance the input by.
1833      * avail_len            gives the available number of bytes passed in, but
1834      *                      only if this is less than the expected number of
1835      *                      bytes, based on the code point's start byte.
1836      * possible_problems'   is 0 if there weren't any problems; otherwise a bit
1837      *                      is set in it for each potential problem found.
1838      * uv                   contains the code point the input sequence
1839      *                      represents; or if there is a problem that prevents
1840      *                      a well-defined value from being computed, it is
1841      *                      some subsitute value, typically the REPLACEMENT
1842      *                      CHARACTER.
1843      * s0                   points to the first byte of the character
1844      * s                    points to just after were we left off processing
1845      *                      the character
1846      * send                 points to just after where that character should
1847      *                      end, based on how many bytes the start byte tells
1848      *                      us should be in it, but no further than s0 +
1849      *                      avail_len
1850      */
1851
1852     if (UNLIKELY(possible_problems)) {
1853         bool disallowed = FALSE;
1854         const U32 orig_problems = possible_problems;
1855
1856         if (msgs) {
1857             *msgs = NULL;
1858         }
1859
1860         while (possible_problems) { /* Handle each possible problem */
1861             UV pack_warn = 0;
1862             char * message = NULL;
1863             U32 this_flag_bit = 0;
1864
1865             /* Each 'if' clause handles one problem.  They are ordered so that
1866              * the first ones' messages will be displayed before the later
1867              * ones; this is kinda in decreasing severity order.  But the
1868              * overlong must come last, as it changes 'uv' looked at by the
1869              * others */
1870             if (possible_problems & UTF8_GOT_OVERFLOW) {
1871
1872                 /* Overflow means also got a super and are using Perl's
1873                  * extended UTF-8, but we handle all three cases here */
1874                 possible_problems
1875                   &= ~(UTF8_GOT_OVERFLOW|UTF8_GOT_SUPER|UTF8_GOT_PERL_EXTENDED);
1876                 *errors |= UTF8_GOT_OVERFLOW;
1877
1878                 /* But the API says we flag all errors found */
1879                 if (flags & (UTF8_WARN_SUPER|UTF8_DISALLOW_SUPER)) {
1880                     *errors |= UTF8_GOT_SUPER;
1881                 }
1882                 if (flags
1883                         & (UTF8_WARN_PERL_EXTENDED|UTF8_DISALLOW_PERL_EXTENDED))
1884                 {
1885                     *errors |= UTF8_GOT_PERL_EXTENDED;
1886                 }
1887
1888                 /* Disallow if any of the three categories say to */
1889                 if ( ! (flags &   UTF8_ALLOW_OVERFLOW)
1890                     || (flags & ( UTF8_DISALLOW_SUPER
1891                                  |UTF8_DISALLOW_PERL_EXTENDED)))
1892                 {
1893                     disallowed = TRUE;
1894                 }
1895
1896                 /* Likewise, warn if any say to */
1897                 if (  ! (flags & UTF8_ALLOW_OVERFLOW)
1898                     ||  (flags & (UTF8_WARN_SUPER|UTF8_WARN_PERL_EXTENDED)))
1899                 {
1900
1901                     /* The warnings code explicitly says it doesn't handle the
1902                      * case of packWARN2 and two categories which have
1903                      * parent-child relationship.  Even if it works now to
1904                      * raise the warning if either is enabled, it wouldn't
1905                      * necessarily do so in the future.  We output (only) the
1906                      * most dire warning */
1907                     if (! (flags & UTF8_CHECK_ONLY)) {
1908                         if (msgs || ckWARN_d(WARN_UTF8)) {
1909                             pack_warn = packWARN(WARN_UTF8);
1910                         }
1911                         else if (msgs || ckWARN_d(WARN_NON_UNICODE)) {
1912                             pack_warn = packWARN(WARN_NON_UNICODE);
1913                         }
1914                         if (pack_warn) {
1915                             message = Perl_form(aTHX_ "%s: %s (overflows)",
1916                                             malformed_text,
1917                                             _byte_dump_string(s0, curlen, 0));
1918                             this_flag_bit = UTF8_GOT_OVERFLOW;
1919                         }
1920                     }
1921                 }
1922             }
1923             else if (possible_problems & UTF8_GOT_EMPTY) {
1924                 possible_problems &= ~UTF8_GOT_EMPTY;
1925                 *errors |= UTF8_GOT_EMPTY;
1926
1927                 if (! (flags & UTF8_ALLOW_EMPTY)) {
1928
1929                     /* This so-called malformation is now treated as a bug in
1930                      * the caller.  If you have nothing to decode, skip calling
1931                      * this function */
1932                     assert(0);
1933
1934                     disallowed = TRUE;
1935                     if (  (msgs
1936                         || ckWARN_d(WARN_UTF8)) && ! (flags & UTF8_CHECK_ONLY))
1937                     {
1938                         pack_warn = packWARN(WARN_UTF8);
1939                         message = Perl_form(aTHX_ "%s (empty string)",
1940                                                    malformed_text);
1941                         this_flag_bit = UTF8_GOT_EMPTY;
1942                     }
1943                 }
1944             }
1945             else if (possible_problems & UTF8_GOT_CONTINUATION) {
1946                 possible_problems &= ~UTF8_GOT_CONTINUATION;
1947                 *errors |= UTF8_GOT_CONTINUATION;
1948
1949                 if (! (flags & UTF8_ALLOW_CONTINUATION)) {
1950                     disallowed = TRUE;
1951                     if ((   msgs
1952                          || ckWARN_d(WARN_UTF8)) && ! (flags & UTF8_CHECK_ONLY))
1953                     {
1954                         pack_warn = packWARN(WARN_UTF8);
1955                         message = Perl_form(aTHX_
1956                                 "%s: %s (unexpected continuation byte 0x%02x,"
1957                                 " with no preceding start byte)",
1958                                 malformed_text,
1959                                 _byte_dump_string(s0, 1, 0), *s0);
1960                         this_flag_bit = UTF8_GOT_CONTINUATION;
1961                     }
1962                 }
1963             }
1964             else if (possible_problems & UTF8_GOT_SHORT) {
1965                 possible_problems &= ~UTF8_GOT_SHORT;
1966                 *errors |= UTF8_GOT_SHORT;
1967
1968                 if (! (flags & UTF8_ALLOW_SHORT)) {
1969                     disallowed = TRUE;
1970                     if ((   msgs
1971                          || ckWARN_d(WARN_UTF8)) && ! (flags & UTF8_CHECK_ONLY))
1972                     {
1973                         pack_warn = packWARN(WARN_UTF8);
1974                         message = Perl_form(aTHX_
1975                              "%s: %s (too short; %d byte%s available, need %d)",
1976                              malformed_text,
1977                              _byte_dump_string(s0, send - s0, 0),
1978                              (int)avail_len,
1979                              avail_len == 1 ? "" : "s",
1980                              (int)expectlen);
1981                         this_flag_bit = UTF8_GOT_SHORT;
1982                     }
1983                 }
1984
1985             }
1986             else if (possible_problems & UTF8_GOT_NON_CONTINUATION) {
1987                 possible_problems &= ~UTF8_GOT_NON_CONTINUATION;
1988                 *errors |= UTF8_GOT_NON_CONTINUATION;
1989
1990                 if (! (flags & UTF8_ALLOW_NON_CONTINUATION)) {
1991                     disallowed = TRUE;
1992                     if ((   msgs
1993                          || ckWARN_d(WARN_UTF8)) && ! (flags & UTF8_CHECK_ONLY))
1994                     {
1995
1996                         /* If we don't know for sure that the input length is
1997                          * valid, avoid as much as possible reading past the
1998                          * end of the buffer */
1999                         int printlen = (flags & _UTF8_NO_CONFIDENCE_IN_CURLEN)
2000                                        ? s - s0
2001                                        : send - s0;
2002                         pack_warn = packWARN(WARN_UTF8);
2003                         message = Perl_form(aTHX_ "%s",
2004                             unexpected_non_continuation_text(s0,
2005                                                             printlen,
2006                                                             s - s0,
2007                                                             (int) expectlen));
2008                         this_flag_bit = UTF8_GOT_NON_CONTINUATION;
2009                     }
2010                 }
2011             }
2012             else if (possible_problems & UTF8_GOT_SURROGATE) {
2013                 possible_problems &= ~UTF8_GOT_SURROGATE;
2014
2015                 if (flags & UTF8_WARN_SURROGATE) {
2016                     *errors |= UTF8_GOT_SURROGATE;
2017
2018                     if (   ! (flags & UTF8_CHECK_ONLY)
2019                         && (msgs || ckWARN_d(WARN_SURROGATE)))
2020                     {
2021                         pack_warn = packWARN(WARN_SURROGATE);
2022
2023                         /* These are the only errors that can occur with a
2024                         * surrogate when the 'uv' isn't valid */
2025                         if (orig_problems & UTF8_GOT_TOO_SHORT) {
2026                             message = Perl_form(aTHX_
2027                                     "UTF-16 surrogate (any UTF-8 sequence that"
2028                                     " starts with \"%s\" is for a surrogate)",
2029                                     _byte_dump_string(s0, curlen, 0));
2030                         }
2031                         else {
2032                             message = Perl_form(aTHX_ surrogate_cp_format, uv);
2033                         }
2034                         this_flag_bit = UTF8_GOT_SURROGATE;
2035                     }
2036                 }
2037
2038                 if (flags & UTF8_DISALLOW_SURROGATE) {
2039                     disallowed = TRUE;
2040                     *errors |= UTF8_GOT_SURROGATE;
2041                 }
2042             }
2043             else if (possible_problems & UTF8_GOT_SUPER) {
2044                 possible_problems &= ~UTF8_GOT_SUPER;
2045
2046                 if (flags & UTF8_WARN_SUPER) {
2047                     *errors |= UTF8_GOT_SUPER;
2048
2049                     if (   ! (flags & UTF8_CHECK_ONLY)
2050                         && (msgs || ckWARN_d(WARN_NON_UNICODE)))
2051                     {
2052                         pack_warn = packWARN(WARN_NON_UNICODE);
2053
2054                         if (orig_problems & UTF8_GOT_TOO_SHORT) {
2055                             message = Perl_form(aTHX_
2056                                     "Any UTF-8 sequence that starts with"
2057                                     " \"%s\" is for a non-Unicode code point,"
2058                                     " may not be portable",
2059                                     _byte_dump_string(s0, curlen, 0));
2060                         }
2061                         else {
2062                             message = Perl_form(aTHX_ super_cp_format, uv);
2063                         }
2064                         this_flag_bit = UTF8_GOT_SUPER;
2065                     }
2066                 }
2067
2068                 /* Test for Perl's extended UTF-8 after the regular SUPER ones,
2069                  * and before possibly bailing out, so that the more dire
2070                  * warning will override the regular one. */
2071                 if (UNLIKELY(isUTF8_PERL_EXTENDED(s0))) {
2072                     if (  ! (flags & UTF8_CHECK_ONLY)
2073                         &&  (flags & (UTF8_WARN_PERL_EXTENDED|UTF8_WARN_SUPER))
2074                         &&  (msgs || ckWARN_d(WARN_NON_UNICODE)))
2075                     {
2076                         pack_warn = packWARN(WARN_NON_UNICODE);
2077
2078                         /* If it is an overlong that evaluates to a code point
2079                          * that doesn't have to use the Perl extended UTF-8, it
2080                          * still used it, and so we output a message that
2081                          * doesn't refer to the code point.  The same is true
2082                          * if there was a SHORT malformation where the code
2083                          * point is not valid.  In that case, 'uv' will have
2084                          * been set to the REPLACEMENT CHAR, and the message
2085                          * below without the code point in it will be selected
2086                          * */
2087                         if (UNICODE_IS_PERL_EXTENDED(uv)) {
2088                             message = Perl_form(aTHX_
2089                                             perl_extended_cp_format, uv);
2090                         }
2091                         else {
2092                             message = Perl_form(aTHX_
2093                                         "Any UTF-8 sequence that starts with"
2094                                         " \"%s\" is a Perl extension, and"
2095                                         " so is not portable",
2096                                         _byte_dump_string(s0, curlen, 0));
2097                         }
2098                         this_flag_bit = UTF8_GOT_PERL_EXTENDED;
2099                     }
2100
2101                     if (flags & ( UTF8_WARN_PERL_EXTENDED
2102                                  |UTF8_DISALLOW_PERL_EXTENDED))
2103                     {
2104                         *errors |= UTF8_GOT_PERL_EXTENDED;
2105
2106                         if (flags & UTF8_DISALLOW_PERL_EXTENDED) {
2107                             disallowed = TRUE;
2108                         }
2109                     }
2110                 }
2111
2112                 if (flags & UTF8_DISALLOW_SUPER) {
2113                     *errors |= UTF8_GOT_SUPER;
2114                     disallowed = TRUE;
2115                 }
2116             }
2117             else if (possible_problems & UTF8_GOT_NONCHAR) {
2118                 possible_problems &= ~UTF8_GOT_NONCHAR;
2119
2120                 if (flags & UTF8_WARN_NONCHAR) {
2121                     *errors |= UTF8_GOT_NONCHAR;
2122
2123                     if (  ! (flags & UTF8_CHECK_ONLY)
2124                         && (msgs || ckWARN_d(WARN_NONCHAR)))
2125                     {
2126                         /* The code above should have guaranteed that we don't
2127                          * get here with errors other than overlong */
2128                         assert (! (orig_problems
2129                                         & ~(UTF8_GOT_LONG|UTF8_GOT_NONCHAR)));
2130
2131                         pack_warn = packWARN(WARN_NONCHAR);
2132                         message = Perl_form(aTHX_ nonchar_cp_format, uv);
2133                         this_flag_bit = UTF8_GOT_NONCHAR;
2134                     }
2135                 }
2136
2137                 if (flags & UTF8_DISALLOW_NONCHAR) {
2138                     disallowed = TRUE;
2139                     *errors |= UTF8_GOT_NONCHAR;
2140                 }
2141             }
2142             else if (possible_problems & UTF8_GOT_LONG) {
2143                 possible_problems &= ~UTF8_GOT_LONG;
2144                 *errors |= UTF8_GOT_LONG;
2145
2146                 if (flags & UTF8_ALLOW_LONG) {
2147
2148                     /* We don't allow the actual overlong value, unless the
2149                      * special extra bit is also set */
2150                     if (! (flags & (   UTF8_ALLOW_LONG_AND_ITS_VALUE
2151                                     & ~UTF8_ALLOW_LONG)))
2152                     {
2153                         uv = UNICODE_REPLACEMENT;
2154                     }
2155                 }
2156                 else {
2157                     disallowed = TRUE;
2158
2159                     if ((   msgs
2160                          || ckWARN_d(WARN_UTF8)) && ! (flags & UTF8_CHECK_ONLY))
2161                     {
2162                         pack_warn = packWARN(WARN_UTF8);
2163
2164                         /* These error types cause 'uv' to be something that
2165                          * isn't what was intended, so can't use it in the
2166                          * message.  The other error types either can't
2167                          * generate an overlong, or else the 'uv' is valid */
2168                         if (orig_problems &
2169                                         (UTF8_GOT_TOO_SHORT|UTF8_GOT_OVERFLOW))
2170                         {
2171                             message = Perl_form(aTHX_
2172                                     "%s: %s (any UTF-8 sequence that starts"
2173                                     " with \"%s\" is overlong which can and"
2174                                     " should be represented with a"
2175                                     " different, shorter sequence)",
2176                                     malformed_text,
2177                                     _byte_dump_string(s0, send - s0, 0),
2178                                     _byte_dump_string(s0, curlen, 0));
2179                         }
2180                         else {
2181                             U8 tmpbuf[UTF8_MAXBYTES+1];
2182                             const U8 * const e = uvoffuni_to_utf8_flags(tmpbuf,
2183                                                                         uv, 0);
2184                             /* Don't use U+ for non-Unicode code points, which
2185                              * includes those in the Latin1 range */
2186                             const char * preface = (    uv > PERL_UNICODE_MAX
2187 #ifdef EBCDIC
2188                                                      || uv <= 0xFF
2189 #endif
2190                                                     )
2191                                                    ? "0x"
2192                                                    : "U+";
2193                             message = Perl_form(aTHX_
2194                                 "%s: %s (overlong; instead use %s to represent"
2195                                 " %s%0*" UVXf ")",
2196                                 malformed_text,
2197                                 _byte_dump_string(s0, send - s0, 0),
2198                                 _byte_dump_string(tmpbuf, e - tmpbuf, 0),
2199                                 preface,
2200                                 ((uv < 256) ? 2 : 4), /* Field width of 2 for
2201                                                          small code points */
2202                                 UNI_TO_NATIVE(uv));
2203                         }
2204                         this_flag_bit = UTF8_GOT_LONG;
2205                     }
2206                 }
2207             } /* End of looking through the possible flags */
2208
2209             /* Display the message (if any) for the problem being handled in
2210              * this iteration of the loop */
2211             if (message) {
2212                 if (msgs) {
2213                     assert(this_flag_bit);
2214
2215                     if (*msgs == NULL) {
2216                         *msgs = newAV();
2217                     }
2218
2219                     av_push(*msgs, newRV_noinc((SV*) new_msg_hv(message,
2220                                                                 pack_warn,
2221                                                                 this_flag_bit)));
2222                 }
2223                 else if (PL_op)
2224                     Perl_warner(aTHX_ pack_warn, "%s in %s", message,
2225                                                  OP_DESC(PL_op));
2226                 else
2227                     Perl_warner(aTHX_ pack_warn, "%s", message);
2228             }
2229         }   /* End of 'while (possible_problems)' */
2230
2231         /* Since there was a possible problem, the returned length may need to
2232          * be changed from the one stored at the beginning of this function.
2233          * Instead of trying to figure out if that's needed, just do it. */
2234         if (retlen) {
2235             *retlen = curlen;
2236         }
2237
2238         if (disallowed) {
2239             if (flags & UTF8_CHECK_ONLY && retlen) {
2240                 *retlen = ((STRLEN) -1);
2241             }
2242             return 0;
2243         }
2244     }
2245
2246     return UNI_TO_NATIVE(uv);
2247 }
2248
2249 /*
2250 =for apidoc utf8_to_uvchr_buf
2251
2252 Returns the native code point of the first character in the string C<s> which
2253 is assumed to be in UTF-8 encoding; C<send> points to 1 beyond the end of C<s>.
2254 C<*retlen> will be set to the length, in bytes, of that character.
2255
2256 If C<s> does not point to a well-formed UTF-8 character and UTF8 warnings are
2257 enabled, zero is returned and C<*retlen> is set (if C<retlen> isn't
2258 C<NULL>) to -1.  If those warnings are off, the computed value, if well-defined
2259 (or the Unicode REPLACEMENT CHARACTER if not), is silently returned, and
2260 C<*retlen> is set (if C<retlen> isn't C<NULL>) so that (S<C<s> + C<*retlen>>) is
2261 the next possible position in C<s> that could begin a non-malformed character.
2262 See L</utf8n_to_uvchr> for details on when the REPLACEMENT CHARACTER is
2263 returned.
2264
2265 =cut
2266
2267 Also implemented as a macro in utf8.h
2268
2269 */
2270
2271
2272 UV
2273 Perl_utf8_to_uvchr_buf(pTHX_ const U8 *s, const U8 *send, STRLEN *retlen)
2274 {
2275     PERL_ARGS_ASSERT_UTF8_TO_UVCHR_BUF;
2276
2277     return utf8_to_uvchr_buf_helper(s, send, retlen);
2278 }
2279
2280 /* This is marked as deprecated
2281  *
2282 =for apidoc utf8_to_uvuni_buf
2283
2284 Only in very rare circumstances should code need to be dealing in Unicode
2285 (as opposed to native) code points.  In those few cases, use
2286 C<L<NATIVE_TO_UNI(utf8_to_uvchr_buf(...))|perlapi/utf8_to_uvchr_buf>> instead.
2287 If you are not absolutely sure this is one of those cases, then assume it isn't
2288 and use plain C<utf8_to_uvchr_buf> instead.
2289
2290 Returns the Unicode (not-native) code point of the first character in the
2291 string C<s> which
2292 is assumed to be in UTF-8 encoding; C<send> points to 1 beyond the end of C<s>.
2293 C<retlen> will be set to the length, in bytes, of that character.
2294
2295 If C<s> does not point to a well-formed UTF-8 character and UTF8 warnings are
2296 enabled, zero is returned and C<*retlen> is set (if C<retlen> isn't
2297 NULL) to -1.  If those warnings are off, the computed value if well-defined (or
2298 the Unicode REPLACEMENT CHARACTER, if not) is silently returned, and C<*retlen>
2299 is set (if C<retlen> isn't NULL) so that (S<C<s> + C<*retlen>>) is the
2300 next possible position in C<s> that could begin a non-malformed character.
2301 See L<perlapi/utf8n_to_uvchr> for details on when the REPLACEMENT CHARACTER is
2302 returned.
2303
2304 =cut
2305 */
2306
2307 UV
2308 Perl_utf8_to_uvuni_buf(pTHX_ const U8 *s, const U8 *send, STRLEN *retlen)
2309 {
2310     PERL_ARGS_ASSERT_UTF8_TO_UVUNI_BUF;
2311
2312     assert(send > s);
2313
2314     return NATIVE_TO_UNI(utf8_to_uvchr_buf(s, send, retlen));
2315 }
2316
2317 /*
2318 =for apidoc utf8_length
2319
2320 Returns the number of characters in the sequence of UTF-8-encoded bytes starting
2321 at C<s> and ending at the byte just before C<e>.  If <s> and <e> point to the
2322 same place, it returns 0 with no warning raised.
2323
2324 If C<e E<lt> s> or if the scan would end up past C<e>, it raises a UTF8 warning
2325 and returns the number of valid characters.
2326
2327 =cut
2328 */
2329
2330 STRLEN
2331 Perl_utf8_length(pTHX_ const U8 *s, const U8 *e)
2332 {
2333     STRLEN len = 0;
2334
2335     PERL_ARGS_ASSERT_UTF8_LENGTH;
2336
2337     /* Note: cannot use UTF8_IS_...() too eagerly here since e.g.
2338      * the bitops (especially ~) can create illegal UTF-8.
2339      * In other words: in Perl UTF-8 is not just for Unicode. */
2340
2341     if (UNLIKELY(e < s))
2342         goto warn_and_return;
2343     while (s < e) {
2344         s += UTF8SKIP(s);
2345         len++;
2346     }
2347
2348     if (UNLIKELY(e != s)) {
2349         len--;
2350         warn_and_return:
2351         if (PL_op)
2352             Perl_ck_warner_d(aTHX_ packWARN(WARN_UTF8),
2353                              "%s in %s", unees, OP_DESC(PL_op));
2354         else
2355             Perl_ck_warner_d(aTHX_ packWARN(WARN_UTF8), "%s", unees);
2356     }
2357
2358     return len;
2359 }
2360
2361 /*
2362 =for apidoc bytes_cmp_utf8
2363
2364 Compares the sequence of characters (stored as octets) in C<b>, C<blen> with the
2365 sequence of characters (stored as UTF-8)
2366 in C<u>, C<ulen>.  Returns 0 if they are
2367 equal, -1 or -2 if the first string is less than the second string, +1 or +2
2368 if the first string is greater than the second string.
2369
2370 -1 or +1 is returned if the shorter string was identical to the start of the
2371 longer string.  -2 or +2 is returned if
2372 there was a difference between characters
2373 within the strings.
2374
2375 =cut
2376 */
2377
2378 int
2379 Perl_bytes_cmp_utf8(pTHX_ const U8 *b, STRLEN blen, const U8 *u, STRLEN ulen)
2380 {
2381     const U8 *const bend = b + blen;
2382     const U8 *const uend = u + ulen;
2383
2384     PERL_ARGS_ASSERT_BYTES_CMP_UTF8;
2385
2386     while (b < bend && u < uend) {
2387         U8 c = *u++;
2388         if (!UTF8_IS_INVARIANT(c)) {
2389             if (UTF8_IS_DOWNGRADEABLE_START(c)) {
2390                 if (u < uend) {
2391                     U8 c1 = *u++;
2392                     if (UTF8_IS_CONTINUATION(c1)) {
2393                         c = EIGHT_BIT_UTF8_TO_NATIVE(c, c1);
2394                     } else {
2395                         /* diag_listed_as: Malformed UTF-8 character%s */
2396                         Perl_ck_warner_d(aTHX_ packWARN(WARN_UTF8),
2397                               "%s %s%s",
2398                               unexpected_non_continuation_text(u - 2, 2, 1, 2),
2399                               PL_op ? " in " : "",
2400                               PL_op ? OP_DESC(PL_op) : "");
2401                         return -2;
2402                     }
2403                 } else {
2404                     if (PL_op)
2405                         Perl_ck_warner_d(aTHX_ packWARN(WARN_UTF8),
2406                                          "%s in %s", unees, OP_DESC(PL_op));
2407                     else
2408                         Perl_ck_warner_d(aTHX_ packWARN(WARN_UTF8), "%s", unees);
2409                     return -2; /* Really want to return undef :-)  */
2410                 }
2411             } else {
2412                 return -2;
2413             }
2414         }
2415         if (*b != c) {
2416             return *b < c ? -2 : +2;
2417         }
2418         ++b;
2419     }
2420
2421     if (b == bend && u == uend)
2422         return 0;
2423
2424     return b < bend ? +1 : -1;
2425 }
2426
2427 /*
2428 =for apidoc utf8_to_bytes
2429
2430 Converts a string C<"s"> of length C<*lenp> from UTF-8 into native byte encoding.
2431 Unlike L</bytes_to_utf8>, this over-writes the original string, and
2432 updates C<*lenp> to contain the new length.
2433 Returns zero on failure (leaving C<"s"> unchanged) setting C<*lenp> to -1.
2434
2435 Upon successful return, the number of variants in the string can be computed by
2436 having saved the value of C<*lenp> before the call, and subtracting the
2437 after-call value of C<*lenp> from it.
2438
2439 If you need a copy of the string, see L</bytes_from_utf8>.
2440
2441 =cut
2442 */
2443
2444 U8 *
2445 Perl_utf8_to_bytes(pTHX_ U8 *s, STRLEN *lenp)
2446 {
2447     U8 * first_variant;
2448
2449     PERL_ARGS_ASSERT_UTF8_TO_BYTES;
2450     PERL_UNUSED_CONTEXT;
2451
2452     /* This is a no-op if no variants at all in the input */
2453     if (is_utf8_invariant_string_loc(s, *lenp, (const U8 **) &first_variant)) {
2454         return s;
2455     }
2456
2457     {
2458         U8 * const save = s;
2459         U8 * const send = s + *lenp;
2460         U8 * d;
2461
2462         /* Nothing before the first variant needs to be changed, so start the real
2463          * work there */
2464         s = first_variant;
2465         while (s < send) {
2466             if (! UTF8_IS_INVARIANT(*s)) {
2467                 if (! UTF8_IS_NEXT_CHAR_DOWNGRADEABLE(s, send)) {
2468                     *lenp = ((STRLEN) -1);
2469                     return 0;
2470                 }
2471                 s++;
2472             }
2473             s++;
2474         }
2475
2476         /* Is downgradable, so do it */
2477         d = s = first_variant;
2478         while (s < send) {
2479             U8 c = *s++;
2480             if (! UVCHR_IS_INVARIANT(c)) {
2481                 /* Then it is two-byte encoded */
2482                 c = EIGHT_BIT_UTF8_TO_NATIVE(c, *s);
2483                 s++;
2484             }
2485             *d++ = c;
2486         }
2487         *d = '\0';
2488         *lenp = d - save;
2489
2490         return save;
2491     }
2492 }
2493
2494 /*
2495 =for apidoc bytes_from_utf8
2496
2497 Converts a potentially UTF-8 encoded string C<s> of length C<*lenp> into native
2498 byte encoding.  On input, the boolean C<*is_utf8p> gives whether or not C<s> is
2499 actually encoded in UTF-8.
2500
2501 Unlike L</utf8_to_bytes> but like L</bytes_to_utf8>, this is non-destructive of
2502 the input string.
2503
2504 Do nothing if C<*is_utf8p> is 0, or if there are code points in the string
2505 not expressible in native byte encoding.  In these cases, C<*is_utf8p> and
2506 C<*lenp> are unchanged, and the return value is the original C<s>.
2507
2508 Otherwise, C<*is_utf8p> is set to 0, and the return value is a pointer to a
2509 newly created string containing a downgraded copy of C<s>, and whose length is
2510 returned in C<*lenp>, updated.  The new string is C<NUL>-terminated.  The
2511 caller is responsible for arranging for the memory used by this string to get
2512 freed.
2513
2514 Upon successful return, the number of variants in the string can be computed by
2515 having saved the value of C<*lenp> before the call, and subtracting the
2516 after-call value of C<*lenp> from it.
2517
2518 =cut
2519
2520 There is a macro that avoids this function call, but this is retained for
2521 anyone who calls it with the Perl_ prefix */
2522
2523 U8 *
2524 Perl_bytes_from_utf8(pTHX_ const U8 *s, STRLEN *lenp, bool *is_utf8p)
2525 {
2526     PERL_ARGS_ASSERT_BYTES_FROM_UTF8;
2527     PERL_UNUSED_CONTEXT;
2528
2529     return bytes_from_utf8_loc(s, lenp, is_utf8p, NULL);
2530 }
2531
2532 /*
2533 No = here because currently externally undocumented
2534 for apidoc bytes_from_utf8_loc
2535
2536 Like C<L</bytes_from_utf8>()>, but takes an extra parameter, a pointer to where
2537 to store the location of the first character in C<"s"> that cannot be
2538 converted to non-UTF8.
2539
2540 If that parameter is C<NULL>, this function behaves identically to
2541 C<bytes_from_utf8>.
2542
2543 Otherwise if C<*is_utf8p> is 0 on input, the function behaves identically to
2544 C<bytes_from_utf8>, except it also sets C<*first_non_downgradable> to C<NULL>.
2545
2546 Otherwise, the function returns a newly created C<NUL>-terminated string
2547 containing the non-UTF8 equivalent of the convertible first portion of
2548 C<"s">.  C<*lenp> is set to its length, not including the terminating C<NUL>.
2549 If the entire input string was converted, C<*is_utf8p> is set to a FALSE value,
2550 and C<*first_non_downgradable> is set to C<NULL>.
2551
2552 Otherwise, C<*first_non_downgradable> set to point to the first byte of the
2553 first character in the original string that wasn't converted.  C<*is_utf8p> is
2554 unchanged.  Note that the new string may have length 0.
2555
2556 Another way to look at it is, if C<*first_non_downgradable> is non-C<NULL> and
2557 C<*is_utf8p> is TRUE, this function starts at the beginning of C<"s"> and
2558 converts as many characters in it as possible stopping at the first one it
2559 finds that can't be converted to non-UTF-8.  C<*first_non_downgradable> is
2560 set to point to that.  The function returns the portion that could be converted
2561 in a newly created C<NUL>-terminated string, and C<*lenp> is set to its length,
2562 not including the terminating C<NUL>.  If the very first character in the
2563 original could not be converted, C<*lenp> will be 0, and the new string will
2564 contain just a single C<NUL>.  If the entire input string was converted,
2565 C<*is_utf8p> is set to FALSE and C<*first_non_downgradable> is set to C<NULL>.
2566
2567 Upon successful return, the number of variants in the converted portion of the
2568 string can be computed by having saved the value of C<*lenp> before the call,
2569 and subtracting the after-call value of C<*lenp> from it.
2570
2571 =cut
2572
2573
2574 */
2575
2576 U8 *
2577 Perl_bytes_from_utf8_loc(const U8 *s, STRLEN *lenp, bool *is_utf8p, const U8** first_unconverted)
2578 {
2579     U8 *d;
2580     const U8 *original = s;
2581     U8 *converted_start;
2582     const U8 *send = s + *lenp;
2583
2584     PERL_ARGS_ASSERT_BYTES_FROM_UTF8_LOC;
2585
2586     if (! *is_utf8p) {
2587         if (first_unconverted) {
2588             *first_unconverted = NULL;
2589         }
2590
2591         return (U8 *) original;
2592     }
2593
2594     Newx(d, (*lenp) + 1, U8);
2595
2596     converted_start = d;
2597     while (s < send) {
2598         U8 c = *s++;
2599         if (! UTF8_IS_INVARIANT(c)) {
2600
2601             /* Then it is multi-byte encoded.  If the code point is above 0xFF,
2602              * have to stop now */
2603             if (UNLIKELY (! UTF8_IS_NEXT_CHAR_DOWNGRADEABLE(s - 1, send))) {
2604                 if (first_unconverted) {
2605                     *first_unconverted = s - 1;
2606                     goto finish_and_return;
2607                 }
2608                 else {
2609                     Safefree(converted_start);
2610                     return (U8 *) original;
2611                 }
2612             }
2613
2614             c = EIGHT_BIT_UTF8_TO_NATIVE(c, *s);
2615             s++;
2616         }
2617         *d++ = c;
2618     }
2619
2620     /* Here, converted the whole of the input */
2621     *is_utf8p = FALSE;
2622     if (first_unconverted) {
2623         *first_unconverted = NULL;
2624     }
2625
2626   finish_and_return:
2627     *d = '\0';
2628     *lenp = d - converted_start;
2629
2630     /* Trim unused space */
2631     Renew(converted_start, *lenp + 1, U8);
2632
2633     return converted_start;
2634 }
2635
2636 /*
2637 =for apidoc bytes_to_utf8
2638
2639 Converts a string C<s> of length C<*lenp> bytes from the native encoding into
2640 UTF-8.
2641 Returns a pointer to the newly-created string, and sets C<*lenp> to
2642 reflect the new length in bytes.  The caller is responsible for arranging for
2643 the memory used by this string to get freed.
2644
2645 Upon successful return, the number of variants in the string can be computed by
2646 having saved the value of C<*lenp> before the call, and subtracting it from the
2647 after-call value of C<*lenp>.
2648
2649 A C<NUL> character will be written after the end of the string.
2650
2651 If you want to convert to UTF-8 from encodings other than
2652 the native (Latin1 or EBCDIC),
2653 see L</sv_recode_to_utf8>().
2654
2655 =cut
2656 */
2657
2658 U8*
2659 Perl_bytes_to_utf8(pTHX_ const U8 *s, STRLEN *lenp)
2660 {
2661     const U8 * const send = s + (*lenp);
2662     U8 *d;
2663     U8 *dst;
2664
2665     PERL_ARGS_ASSERT_BYTES_TO_UTF8;
2666     PERL_UNUSED_CONTEXT;
2667
2668     /* 1 for each byte + 1 for each byte that expands to two, + trailing NUL */
2669     Newx(d, (*lenp) + variant_under_utf8_count(s, send) + 1, U8);
2670     dst = d;
2671
2672     while (s < send) {
2673         append_utf8_from_native_byte(*s, &d);
2674         s++;
2675     }
2676
2677     *d = '\0';
2678     *lenp = d-dst;
2679
2680     return dst;
2681 }
2682
2683 /*
2684  * Convert native (big-endian) UTF-16 to UTF-8.  For reversed (little-endian),
2685  * use utf16_to_utf8_reversed().
2686  *
2687  * UTF-16 requires 2 bytes for every code point below 0x10000; otherwise 4 bytes.
2688  * UTF-8 requires 1-3 bytes for every code point below 0x1000; otherwise 4 bytes.
2689  * UTF-EBCDIC requires 1-4 bytes for every code point below 0x1000; otherwise 4-5 bytes.
2690  *
2691  * These functions don't check for overflow.  The worst case is every code
2692  * point in the input is 2 bytes, and requires 4 bytes on output.  (If the code
2693  * is never going to run in EBCDIC, it is 2 bytes requiring 3 on output.)  Therefore the
2694  * destination must be pre-extended to 2 times the source length.
2695  *
2696  * Do not use in-place.  We optimize for native, for obvious reasons. */
2697
2698 U8*
2699 Perl_utf16_to_utf8(pTHX_ U8* p, U8* d, I32 bytelen, I32 *newlen)
2700 {
2701     U8* pend;
2702     U8* dstart = d;
2703
2704     PERL_ARGS_ASSERT_UTF16_TO_UTF8;
2705
2706     if (bytelen & 1)
2707         Perl_croak(aTHX_ "panic: utf16_to_utf8: odd bytelen %" UVuf,
2708                                                                (UV)bytelen);
2709
2710     pend = p + bytelen;
2711
2712     while (p < pend) {
2713         UV uv = (p[0] << 8) + p[1]; /* UTF-16BE */
2714         p += 2;
2715         if (OFFUNI_IS_INVARIANT(uv)) {
2716             *d++ = LATIN1_TO_NATIVE((U8) uv);
2717             continue;
2718         }
2719         if (uv <= MAX_UTF8_TWO_BYTE) {
2720             *d++ = UTF8_TWO_BYTE_HI(UNI_TO_NATIVE(uv));
2721             *d++ = UTF8_TWO_BYTE_LO(UNI_TO_NATIVE(uv));
2722             continue;
2723         }
2724
2725 #define FIRST_HIGH_SURROGATE UNICODE_SURROGATE_FIRST
2726 #define LAST_HIGH_SURROGATE  0xDBFF
2727 #define FIRST_LOW_SURROGATE  0xDC00
2728 #define LAST_LOW_SURROGATE   UNICODE_SURROGATE_LAST
2729 #define FIRST_IN_PLANE1      0x10000
2730
2731         /* This assumes that most uses will be in the first Unicode plane, not
2732          * needing surrogates */
2733         if (UNLIKELY(uv >= UNICODE_SURROGATE_FIRST
2734                   && uv <= UNICODE_SURROGATE_LAST))
2735         {
2736             if (UNLIKELY(p >= pend) || UNLIKELY(uv > LAST_HIGH_SURROGATE)) {
2737                 Perl_croak(aTHX_ "Malformed UTF-16 surrogate");
2738             }
2739             else {
2740                 UV low = (p[0] << 8) + p[1];
2741                 if (   UNLIKELY(low < FIRST_LOW_SURROGATE)
2742                     || UNLIKELY(low > LAST_LOW_SURROGATE))
2743                 {
2744                     Perl_croak(aTHX_ "Malformed UTF-16 surrogate");
2745                 }
2746                 p += 2;
2747                 uv = ((uv - FIRST_HIGH_SURROGATE) << 10)
2748                                 + (low - FIRST_LOW_SURROGATE) + FIRST_IN_PLANE1;
2749             }
2750         }
2751 #ifdef EBCDIC
2752         d = uvoffuni_to_utf8_flags(d, uv, 0);
2753 #else
2754         if (uv < FIRST_IN_PLANE1) {
2755             *d++ = (U8)(( uv >> 12)         | 0xe0);
2756             *d++ = (U8)(((uv >>  6) & 0x3f) | 0x80);
2757             *d++ = (U8)(( uv        & 0x3f) | 0x80);
2758             continue;
2759         }
2760         else {
2761             *d++ = (U8)(( uv >> 18)         | 0xf0);
2762             *d++ = (U8)(((uv >> 12) & 0x3f) | 0x80);
2763             *d++ = (U8)(((uv >>  6) & 0x3f) | 0x80);
2764             *d++ = (U8)(( uv        & 0x3f) | 0x80);
2765             continue;
2766         }
2767 #endif
2768     }
2769     *newlen = d - dstart;
2770     return d;
2771 }
2772
2773 /* Note: this one is slightly destructive of the source. */
2774
2775 U8*
2776 Perl_utf16_to_utf8_reversed(pTHX_ U8* p, U8* d, I32 bytelen, I32 *newlen)
2777 {
2778     U8* s = (U8*)p;
2779     U8* const send = s + bytelen;
2780
2781     PERL_ARGS_ASSERT_UTF16_TO_UTF8_REVERSED;
2782
2783     if (bytelen & 1)
2784         Perl_croak(aTHX_ "panic: utf16_to_utf8_reversed: odd bytelen %" UVuf,
2785                    (UV)bytelen);
2786
2787     while (s < send) {
2788         const U8 tmp = s[0];
2789         s[0] = s[1];
2790         s[1] = tmp;
2791         s += 2;
2792     }
2793     return utf16_to_utf8(p, d, bytelen, newlen);
2794 }
2795
2796 bool
2797 Perl__is_uni_FOO(pTHX_ const U8 classnum, const UV c)
2798 {
2799     dVAR;
2800     return _invlist_contains_cp(PL_XPosix_ptrs[classnum], c);
2801 }
2802
2803 /* Internal function so we can deprecate the external one, and call
2804    this one from other deprecated functions in this file */
2805
2806 bool
2807 Perl__is_utf8_idstart(pTHX_ const U8 *p)
2808 {
2809     dVAR;
2810
2811     PERL_ARGS_ASSERT__IS_UTF8_IDSTART;
2812
2813     if (*p == '_')
2814         return TRUE;
2815     return is_utf8_common(p, PL_utf8_idstart);
2816 }
2817
2818 bool
2819 Perl__is_uni_perl_idcont(pTHX_ UV c)
2820 {
2821     dVAR;
2822     return _invlist_contains_cp(PL_utf8_perl_idcont, c);
2823 }
2824
2825 bool
2826 Perl__is_uni_perl_idstart(pTHX_ UV c)
2827 {
2828     dVAR;
2829     return _invlist_contains_cp(PL_utf8_perl_idstart, c);
2830 }
2831
2832 UV
2833 Perl__to_upper_title_latin1(pTHX_ const U8 c, U8* p, STRLEN *lenp,
2834                                   const char S_or_s)
2835 {
2836     /* We have the latin1-range values compiled into the core, so just use
2837      * those, converting the result to UTF-8.  The only difference between upper
2838      * and title case in this range is that LATIN_SMALL_LETTER_SHARP_S is
2839      * either "SS" or "Ss".  Which one to use is passed into the routine in
2840      * 'S_or_s' to avoid a test */
2841
2842     UV converted = toUPPER_LATIN1_MOD(c);
2843
2844     PERL_ARGS_ASSERT__TO_UPPER_TITLE_LATIN1;
2845
2846     assert(S_or_s == 'S' || S_or_s == 's');
2847
2848     if (UVCHR_IS_INVARIANT(converted)) { /* No difference between the two for
2849                                              characters in this range */
2850         *p = (U8) converted;
2851         *lenp = 1;
2852         return converted;
2853     }
2854
2855     /* toUPPER_LATIN1_MOD gives the correct results except for three outliers,
2856      * which it maps to one of them, so as to only have to have one check for
2857      * it in the main case */
2858     if (UNLIKELY(converted == LATIN_SMALL_LETTER_Y_WITH_DIAERESIS)) {
2859         switch (c) {
2860             case LATIN_SMALL_LETTER_Y_WITH_DIAERESIS:
2861                 converted = LATIN_CAPITAL_LETTER_Y_WITH_DIAERESIS;
2862                 break;
2863             case MICRO_SIGN:
2864                 converted = GREEK_CAPITAL_LETTER_MU;
2865                 break;
2866 #if    UNICODE_MAJOR_VERSION > 2                                        \
2867    || (UNICODE_MAJOR_VERSION == 2 && UNICODE_DOT_VERSION >= 1           \
2868                                   && UNICODE_DOT_DOT_VERSION >= 8)
2869             case LATIN_SMALL_LETTER_SHARP_S:
2870                 *(p)++ = 'S';
2871                 *p = S_or_s;
2872                 *lenp = 2;
2873                 return 'S';
2874 #endif
2875             default:
2876                 Perl_croak(aTHX_ "panic: to_upper_title_latin1 did not expect"
2877                                  " '%c' to map to '%c'",
2878                                  c, LATIN_SMALL_LETTER_Y_WITH_DIAERESIS);
2879                 NOT_REACHED; /* NOTREACHED */
2880         }
2881     }
2882
2883     *(p)++ = UTF8_TWO_BYTE_HI(converted);
2884     *p = UTF8_TWO_BYTE_LO(converted);
2885     *lenp = 2;
2886
2887     return converted;
2888 }
2889
2890 /* If compiled on an early Unicode version, there may not be auxiliary tables
2891  * */
2892 #ifndef HAS_UC_AUX_TABLES
2893 #  define UC_AUX_TABLE_ptrs     NULL
2894 #  define UC_AUX_TABLE_lengths  NULL
2895 #endif
2896 #ifndef HAS_TC_AUX_TABLES
2897 #  define TC_AUX_TABLE_ptrs     NULL
2898 #  define TC_AUX_TABLE_lengths  NULL
2899 #endif
2900 #ifndef HAS_LC_AUX_TABLES
2901 #  define LC_AUX_TABLE_ptrs     NULL
2902 #  define LC_AUX_TABLE_lengths  NULL
2903 #endif
2904 #ifndef HAS_CF_AUX_TABLES
2905 #  define CF_AUX_TABLE_ptrs     NULL
2906 #  define CF_AUX_TABLE_lengths  NULL
2907 #endif
2908 #ifndef HAS_UC_AUX_TABLES
2909 #  define UC_AUX_TABLE_ptrs     NULL
2910 #  define UC_AUX_TABLE_lengths  NULL
2911 #endif
2912
2913 /* Call the function to convert a UTF-8 encoded character to the specified case.
2914  * Note that there may be more than one character in the result.
2915  * 's' is a pointer to the first byte of the input character
2916  * 'd' will be set to the first byte of the string of changed characters.  It
2917  *      needs to have space for UTF8_MAXBYTES_CASE+1 bytes
2918  * 'lenp' will be set to the length in bytes of the string of changed characters
2919  *
2920  * The functions return the ordinal of the first character in the string of
2921  * 'd' */
2922 #define CALL_UPPER_CASE(uv, s, d, lenp)                                     \
2923                 _to_utf8_case(uv, s, d, lenp, PL_utf8_toupper,              \
2924                                               Uppercase_Mapping_invmap,     \
2925                                               UC_AUX_TABLE_ptrs,            \
2926                                               UC_AUX_TABLE_lengths,         \
2927                                               "uppercase")
2928 #define CALL_TITLE_CASE(uv, s, d, lenp)                                     \
2929                 _to_utf8_case(uv, s, d, lenp, PL_utf8_totitle,              \
2930                                               Titlecase_Mapping_invmap,     \
2931                                               TC_AUX_TABLE_ptrs,            \
2932                                               TC_AUX_TABLE_lengths,         \
2933                                               "titlecase")
2934 #define CALL_LOWER_CASE(uv, s, d, lenp)                                     \
2935                 _to_utf8_case(uv, s, d, lenp, PL_utf8_tolower,              \
2936                                               Lowercase_Mapping_invmap,     \
2937                                               LC_AUX_TABLE_ptrs,            \
2938                                               LC_AUX_TABLE_lengths,         \
2939                                               "lowercase")
2940
2941
2942 /* This additionally has the input parameter 'specials', which if non-zero will
2943  * cause this to use the specials hash for folding (meaning get full case
2944  * folding); otherwise, when zero, this implies a simple case fold */
2945 #define CALL_FOLD_CASE(uv, s, d, lenp, specials)                            \
2946         (specials)                                                          \
2947         ?  _to_utf8_case(uv, s, d, lenp, PL_utf8_tofold,                    \
2948                                           Case_Folding_invmap,              \
2949                                           CF_AUX_TABLE_ptrs,                \
2950                                           CF_AUX_TABLE_lengths,             \
2951                                           "foldcase")                       \
2952         : _to_utf8_case(uv, s, d, lenp, PL_utf8_tosimplefold,               \
2953                                          Simple_Case_Folding_invmap,        \
2954                                          NULL, NULL,                        \
2955                                          "foldcase")
2956
2957 UV
2958 Perl_to_uni_upper(pTHX_ UV c, U8* p, STRLEN *lenp)
2959 {
2960     /* Convert the Unicode character whose ordinal is <c> to its uppercase
2961      * version and store that in UTF-8 in <p> and its length in bytes in <lenp>.
2962      * Note that the <p> needs to be at least UTF8_MAXBYTES_CASE+1 bytes since
2963      * the changed version may be longer than the original character.
2964      *
2965      * The ordinal of the first character of the changed version is returned
2966      * (but note, as explained above, that there may be more.) */
2967
2968     dVAR;
2969     PERL_ARGS_ASSERT_TO_UNI_UPPER;
2970
2971     if (c < 256) {
2972         return _to_upper_title_latin1((U8) c, p, lenp, 'S');
2973     }
2974
2975     return CALL_UPPER_CASE(c, NULL, p, lenp);
2976 }
2977
2978 UV
2979 Perl_to_uni_title(pTHX_ UV c, U8* p, STRLEN *lenp)
2980 {
2981     dVAR;
2982     PERL_ARGS_ASSERT_TO_UNI_TITLE;
2983
2984     if (c < 256) {
2985         return _to_upper_title_latin1((U8) c, p, lenp, 's');
2986     }
2987
2988     return CALL_TITLE_CASE(c, NULL, p, lenp);
2989 }
2990
2991 STATIC U8
2992 S_to_lower_latin1(const U8 c, U8* p, STRLEN *lenp, const char dummy)
2993 {
2994     /* We have the latin1-range values compiled into the core, so just use
2995      * those, converting the result to UTF-8.  Since the result is always just
2996      * one character, we allow <p> to be NULL */
2997
2998     U8 converted = toLOWER_LATIN1(c);
2999
3000     PERL_UNUSED_ARG(dummy);
3001
3002     if (p != NULL) {
3003         if (NATIVE_BYTE_IS_INVARIANT(converted)) {
3004             *p = converted;
3005             *lenp = 1;
3006         }
3007         else {
3008             /* Result is known to always be < 256, so can use the EIGHT_BIT
3009              * macros */
3010             *p = UTF8_EIGHT_BIT_HI(converted);
3011             *(p+1) = UTF8_EIGHT_BIT_LO(converted);
3012             *lenp = 2;
3013         }
3014     }
3015     return converted;
3016 }
3017
3018 UV
3019 Perl_to_uni_lower(pTHX_ UV c, U8* p, STRLEN *lenp)
3020 {
3021     dVAR;
3022     PERL_ARGS_ASSERT_TO_UNI_LOWER;
3023
3024     if (c < 256) {
3025         return to_lower_latin1((U8) c, p, lenp, 0 /* 0 is a dummy arg */ );
3026     }
3027
3028     return CALL_LOWER_CASE(c, NULL, p, lenp);
3029 }
3030
3031 UV
3032 Perl__to_fold_latin1(const U8 c, U8* p, STRLEN *lenp, const unsigned int flags)
3033 {
3034     /* Corresponds to to_lower_latin1(); <flags> bits meanings:
3035      *      FOLD_FLAGS_NOMIX_ASCII iff non-ASCII to ASCII folds are prohibited
3036      *      FOLD_FLAGS_FULL  iff full folding is to be used;
3037      *
3038      *  Not to be used for locale folds
3039      */
3040
3041     UV converted;
3042
3043     PERL_ARGS_ASSERT__TO_FOLD_LATIN1;
3044
3045     assert (! (flags & FOLD_FLAGS_LOCALE));
3046
3047     if (UNLIKELY(c == MICRO_SIGN)) {
3048         converted = GREEK_SMALL_LETTER_MU;
3049     }
3050 #if    UNICODE_MAJOR_VERSION > 3 /* no multifolds in early Unicode */   \
3051    || (UNICODE_MAJOR_VERSION == 3 && (   UNICODE_DOT_VERSION > 0)       \
3052                                       || UNICODE_DOT_DOT_VERSION > 0)
3053     else if (   (flags & FOLD_FLAGS_FULL)
3054              && UNLIKELY(c == LATIN_SMALL_LETTER_SHARP_S))
3055     {
3056         /* If can't cross 127/128 boundary, can't return "ss"; instead return
3057          * two U+017F characters, as fc("\df") should eq fc("\x{17f}\x{17f}")
3058          * under those circumstances. */
3059         if (flags & FOLD_FLAGS_NOMIX_ASCII) {
3060             *lenp = 2 * sizeof(LATIN_SMALL_LETTER_LONG_S_UTF8) - 2;
3061             Copy(LATIN_SMALL_LETTER_LONG_S_UTF8 LATIN_SMALL_LETTER_LONG_S_UTF8,
3062                  p, *lenp, U8);
3063             return LATIN_SMALL_LETTER_LONG_S;
3064         }
3065         else {
3066             *(p)++ = 's';
3067             *p = 's';
3068             *lenp = 2;
3069             return 's';
3070         }
3071     }
3072 #endif
3073     else { /* In this range the fold of all other characters is their lower
3074               case */
3075         converted = toLOWER_LATIN1(c);
3076     }
3077
3078     if (UVCHR_IS_INVARIANT(converted)) {
3079         *p = (U8) converted;
3080         *lenp = 1;
3081     }
3082     else {
3083         *(p)++ = UTF8_TWO_BYTE_HI(converted);
3084         *p = UTF8_TWO_BYTE_LO(converted);
3085         *lenp = 2;
3086     }
3087
3088     return converted;
3089 }
3090
3091 UV
3092 Perl__to_uni_fold_flags(pTHX_ UV c, U8* p, STRLEN *lenp, U8 flags)
3093 {
3094
3095     /* Not currently externally documented, and subject to change
3096      *  <flags> bits meanings:
3097      *      FOLD_FLAGS_FULL  iff full folding is to be used;
3098      *      FOLD_FLAGS_LOCALE is set iff the rules from the current underlying
3099      *                        locale are to be used.
3100      *      FOLD_FLAGS_NOMIX_ASCII iff non-ASCII to ASCII folds are prohibited
3101      */
3102
3103     dVAR;
3104     PERL_ARGS_ASSERT__TO_UNI_FOLD_FLAGS;
3105
3106     if (flags & FOLD_FLAGS_LOCALE) {
3107         /* Treat a non-Turkic UTF-8 locale as not being in locale at all,
3108          * except for potentially warning */
3109         _CHECK_AND_WARN_PROBLEMATIC_LOCALE;
3110         if (IN_UTF8_CTYPE_LOCALE && ! PL_in_utf8_turkic_locale) {
3111             flags &= ~FOLD_FLAGS_LOCALE;
3112         }
3113         else {
3114             goto needs_full_generality;
3115         }
3116     }
3117
3118     if (c < 256) {
3119         return _to_fold_latin1((U8) c, p, lenp,
3120                             flags & (FOLD_FLAGS_FULL | FOLD_FLAGS_NOMIX_ASCII));
3121     }
3122
3123     /* Here, above 255.  If no special needs, just use the macro */
3124     if ( ! (flags & (FOLD_FLAGS_LOCALE|FOLD_FLAGS_NOMIX_ASCII))) {
3125         return CALL_FOLD_CASE(c, NULL, p, lenp, flags & FOLD_FLAGS_FULL);
3126     }
3127     else {  /* Otherwise, _toFOLD_utf8_flags has the intelligence to deal with
3128                the special flags. */
3129         U8 utf8_c[UTF8_MAXBYTES + 1];
3130
3131       needs_full_generality:
3132         uvchr_to_utf8(utf8_c, c);
3133         return _toFOLD_utf8_flags(utf8_c, utf8_c + sizeof(utf8_c),
3134                                   p, lenp, flags);
3135     }
3136 }
3137
3138 PERL_STATIC_INLINE bool
3139 S_is_utf8_common(pTHX_ const U8 *const p, SV* const invlist)
3140 {
3141     /* returns a boolean giving whether or not the UTF8-encoded character that
3142      * starts at <p> is in the inversion list indicated by <invlist>.
3143      *
3144      * Note that it is assumed that the buffer length of <p> is enough to
3145      * contain all the bytes that comprise the character.  Thus, <*p> should
3146      * have been checked before this call for mal-formedness enough to assure
3147      * that.  This function, does make sure to not look past any NUL, so it is
3148      * safe to use on C, NUL-terminated, strings */
3149     STRLEN len = my_strnlen((char *) p, UTF8SKIP(p));
3150
3151     PERL_ARGS_ASSERT_IS_UTF8_COMMON;
3152
3153     /* The API should have included a length for the UTF-8 character in <p>,
3154      * but it doesn't.  We therefore assume that p has been validated at least
3155      * as far as there being enough bytes available in it to accommodate the
3156      * character without reading beyond the end, and pass that number on to the
3157      * validating routine */
3158     if (! isUTF8_CHAR(p, p + len)) {
3159         _force_out_malformed_utf8_message(p, p + len, _UTF8_NO_CONFIDENCE_IN_CURLEN,
3160                                           1 /* Die */ );
3161         NOT_REACHED; /* NOTREACHED */
3162     }
3163
3164     return is_utf8_common_with_len(p, p + len, invlist);
3165 }
3166
3167 PERL_STATIC_INLINE bool
3168 S_is_utf8_common_with_len(pTHX_ const U8 *const p, const U8 * const e,
3169                           SV* const invlist)
3170 {
3171     /* returns a boolean giving whether or not the UTF8-encoded character that
3172      * starts at <p>, and extending no further than <e - 1> is in the inversion
3173      * list <invlist>. */
3174
3175     UV cp = utf8n_to_uvchr(p, e - p, NULL, 0);
3176
3177     PERL_ARGS_ASSERT_IS_UTF8_COMMON_WITH_LEN;
3178
3179     if (cp == 0 && (p >= e || *p != '\0')) {
3180         _force_out_malformed_utf8_message(p, e, 0, 1);
3181         NOT_REACHED; /* NOTREACHED */
3182     }
3183
3184     assert(invlist);
3185     return _invlist_contains_cp(invlist, cp);
3186 }
3187
3188 #if 0   /* Not currently used, but may be needed in the future */
3189 STATIC void
3190 S_warn_on_first_deprecated_use(pTHX_ const char * const name,
3191                                      const char * const alternative,
3192                                      const bool use_locale,
3193                                      const char * const file,
3194                                      const unsigned line)
3195 {
3196     const char * key;
3197
3198     PERL_ARGS_ASSERT_WARN_ON_FIRST_DEPRECATED_USE;
3199
3200     if (ckWARN_d(WARN_DEPRECATED)) {
3201
3202         key = Perl_form(aTHX_ "%s;%d;%s;%d", name, use_locale, file, line);
3203         if (! hv_fetch(PL_seen_deprecated_macro, key, strlen(key), 0)) {
3204             if (! PL_seen_deprecated_macro) {
3205                 PL_seen_deprecated_macro = newHV();
3206             }
3207             if (! hv_store(PL_seen_deprecated_macro, key,
3208                            strlen(key), &PL_sv_undef, 0))
3209             {
3210                 Perl_croak(aTHX_ "panic: hv_store() unexpectedly failed");
3211             }
3212
3213             if (instr(file, "mathoms.c")) {
3214                 Perl_warner(aTHX_ WARN_DEPRECATED,
3215                             "In %s, line %d, starting in Perl v5.32, %s()"
3216                             " will be removed.  Avoid this message by"
3217                             " converting to use %s().\n",
3218                             file, line, name, alternative);
3219             }
3220             else {
3221                 Perl_warner(aTHX_ WARN_DEPRECATED,
3222                             "In %s, line %d, starting in Perl v5.32, %s() will"
3223                             " require an additional parameter.  Avoid this"
3224                             " message by converting to use %s().\n",
3225                             file, line, name, alternative);
3226             }
3227         }
3228     }
3229 }
3230 #endif
3231
3232 bool
3233 Perl__is_utf8_FOO_with_len(pTHX_ const U8 classnum, const U8 *p,
3234                                                             const U8 * const e)
3235 {
3236     dVAR;
3237     PERL_ARGS_ASSERT__IS_UTF8_FOO_WITH_LEN;
3238
3239     return is_utf8_common_with_len(p, e, PL_XPosix_ptrs[classnum]);
3240 }
3241
3242 bool
3243 Perl__is_utf8_perl_idstart_with_len(pTHX_ const U8 *p, const U8 * const e)
3244 {
3245     dVAR;
3246     PERL_ARGS_ASSERT__IS_UTF8_PERL_IDSTART_WITH_LEN;
3247
3248     return is_utf8_common_with_len(p, e, PL_utf8_perl_idstart);
3249 }
3250
3251 bool
3252 Perl__is_utf8_xidstart(pTHX_ const U8 *p)
3253 {
3254     dVAR;
3255     PERL_ARGS_ASSERT__IS_UTF8_XIDSTART;
3256
3257     if (*p == '_')
3258         return TRUE;
3259     return is_utf8_common(p, PL_utf8_xidstart);
3260 }
3261
3262 bool
3263 Perl__is_utf8_perl_idcont_with_len(pTHX_ const U8 *p, const U8 * const e)
3264 {
3265     dVAR;
3266     PERL_ARGS_ASSERT__IS_UTF8_PERL_IDCONT_WITH_LEN;
3267
3268     return is_utf8_common_with_len(p, e, PL_utf8_perl_idcont);
3269 }
3270
3271 bool
3272 Perl__is_utf8_idcont(pTHX_ const U8 *p)
3273 {
3274     dVAR;
3275     PERL_ARGS_ASSERT__IS_UTF8_IDCONT;
3276
3277     return is_utf8_common(p, PL_utf8_idcont);
3278 }
3279
3280 bool
3281 Perl__is_utf8_xidcont(pTHX_ const U8 *p)
3282 {
3283     dVAR;
3284     PERL_ARGS_ASSERT__IS_UTF8_XIDCONT;
3285
3286     return is_utf8_common(p, PL_utf8_xidcont);
3287 }
3288
3289 bool
3290 Perl__is_utf8_mark(pTHX_ const U8 *p)
3291 {
3292     dVAR;
3293     PERL_ARGS_ASSERT__IS_UTF8_MARK;
3294
3295     return is_utf8_common(p, PL_utf8_mark);
3296 }
3297
3298 STATIC UV
3299 S__to_utf8_case(pTHX_ const UV uv1, const U8 *p,
3300                       U8* ustrp, STRLEN *lenp,
3301                       SV *invlist, const int * const invmap,
3302                       const unsigned int * const * const aux_tables,
3303                       const U8 * const aux_table_lengths,
3304                       const char * const normal)
3305 {
3306     STRLEN len = 0;
3307
3308     /* Change the case of code point 'uv1' whose UTF-8 representation (assumed
3309      * by this routine to be valid) begins at 'p'.  'normal' is a string to use
3310      * to name the new case in any generated messages, as a fallback if the
3311      * operation being used is not available.  The new case is given by the
3312      * data structures in the remaining arguments.
3313      *
3314      * On return 'ustrp' points to '*lenp' UTF-8 encoded bytes representing the
3315      * entire changed case string, and the return value is the first code point
3316      * in that string */
3317
3318     PERL_ARGS_ASSERT__TO_UTF8_CASE;
3319
3320     /* For code points that don't change case, we already know that the output
3321      * of this function is the unchanged input, so we can skip doing look-ups
3322      * for them.  Unfortunately the case-changing code points are scattered
3323      * around.  But there are some long consecutive ranges where there are no
3324      * case changing code points.  By adding tests, we can eliminate the lookup
3325      * for all the ones in such ranges.  This is currently done here only for
3326      * just a few cases where the scripts are in common use in modern commerce
3327      * (and scripts adjacent to those which can be included without additional
3328      * tests). */
3329
3330     if (uv1 >= 0x0590) {
3331         /* This keeps from needing further processing the code points most
3332          * likely to be used in the following non-cased scripts: Hebrew,
3333          * Arabic, Syriac, Thaana, NKo, Samaritan, Mandaic, Devanagari,
3334          * Bengali, Gurmukhi, Gujarati, Oriya, Tamil, Telugu, Kannada,
3335          * Malayalam, Sinhala, Thai, Lao, Tibetan, Myanmar */
3336         if (uv1 < 0x10A0) {
3337             goto cases_to_self;
3338         }
3339
3340         /* The following largish code point ranges also don't have case
3341          * changes, but khw didn't think they warranted extra tests to speed
3342          * them up (which would slightly slow down everything else above them):
3343          * 1100..139F   Hangul Jamo, Ethiopic
3344          * 1400..1CFF   Unified Canadian Aboriginal Syllabics, Ogham, Runic,
3345          *              Tagalog, Hanunoo, Buhid, Tagbanwa, Khmer, Mongolian,
3346          *              Limbu, Tai Le, New Tai Lue, Buginese, Tai Tham,
3347          *              Combining Diacritical Marks Extended, Balinese,
3348          *              Sundanese, Batak, Lepcha, Ol Chiki
3349          * 2000..206F   General Punctuation
3350          */
3351
3352         if (uv1 >= 0x2D30) {
3353
3354             /* This keeps the from needing further processing the code points
3355              * most likely to be used in the following non-cased major scripts:
3356              * CJK, Katakana, Hiragana, plus some less-likely scripts.
3357              *
3358              * (0x2D30 above might have to be changed to 2F00 in the unlikely
3359              * event that Unicode eventually allocates the unused block as of
3360              * v8.0 2FE0..2FEF to code points that are cased.  khw has verified
3361              * that the test suite will start having failures to alert you
3362              * should that happen) */
3363             if (uv1 < 0xA640) {
3364                 goto cases_to_self;
3365             }
3366
3367             if (uv1 >= 0xAC00) {
3368                 if (UNLIKELY(UNICODE_IS_SURROGATE(uv1))) {
3369                     if (ckWARN_d(WARN_SURROGATE)) {
3370                         const char* desc = (PL_op) ? OP_DESC(PL_op) : normal;
3371                         Perl_warner(aTHX_ packWARN(WARN_SURROGATE),
3372                             "Operation \"%s\" returns its argument for"
3373                             " UTF-16 surrogate U+%04" UVXf, desc, uv1);
3374                     }
3375                     goto cases_to_self;
3376                 }
3377
3378                 /* AC00..FAFF Catches Hangul syllables and private use, plus
3379                  * some others */
3380                 if (uv1 < 0xFB00) {
3381                     goto cases_to_self;
3382                 }
3383
3384                 if (UNLIKELY(UNICODE_IS_SUPER(uv1))) {
3385                     if (UNLIKELY(uv1 > MAX_LEGAL_CP)) {
3386                         Perl_croak(aTHX_ cp_above_legal_max, uv1,
3387                                          MAX_LEGAL_CP);
3388                     }
3389                     if (ckWARN_d(WARN_NON_UNICODE)) {
3390                         const char* desc = (PL_op) ? OP_DESC(PL_op) : normal;
3391                         Perl_warner(aTHX_ packWARN(WARN_NON_UNICODE),
3392                             "Operation \"%s\" returns its argument for"
3393                             " non-Unicode code point 0x%04" UVXf, desc, uv1);
3394                     }
3395                     goto cases_to_self;
3396                 }
3397 #ifdef HIGHEST_CASE_CHANGING_CP_FOR_USE_ONLY_BY_UTF8_DOT_C
3398                 if (UNLIKELY(uv1
3399                     > HIGHEST_CASE_CHANGING_CP_FOR_USE_ONLY_BY_UTF8_DOT_C))
3400                 {
3401
3402                     /* As of Unicode 10.0, this means we avoid swash creation
3403                      * for anything beyond high Plane 1 (below emojis)  */
3404                     goto cases_to_self;
3405                 }
3406 #endif
3407             }
3408         }
3409
3410         /* Note that non-characters are perfectly legal, so no warning should
3411          * be given. */
3412     }
3413
3414     {
3415         unsigned int i;
3416         const unsigned int * cp_list;
3417         U8 * d;
3418
3419         /* 'index' is guaranteed to be non-negative, as this is an inversion
3420          * map that covers all possible inputs.  See [perl #133365] */
3421         SSize_t index = _invlist_search(invlist, uv1);
3422         IV base = invmap[index];
3423
3424         /* The data structures are set up so that if 'base' is non-negative,
3425          * the case change is 1-to-1; and if 0, the change is to itself */
3426         if (base >= 0) {
3427             IV lc;
3428
3429             if (base == 0) {
3430                 goto cases_to_self;
3431             }
3432
3433             /* This computes, e.g. lc(H) as 'H - A + a', using the lc table */
3434             lc = base + uv1 - invlist_array(invlist)[index];
3435             *lenp = uvchr_to_utf8(ustrp, lc) - ustrp;
3436             return lc;
3437         }
3438
3439         /* Here 'base' is negative.  That means the mapping is 1-to-many, and
3440          * requires an auxiliary table look up.  abs(base) gives the index into
3441          * a list of such tables which points to the proper aux table.  And a
3442          * parallel list gives the length of each corresponding aux table. */
3443         cp_list = aux_tables[-base];
3444
3445         /* Create the string of UTF-8 from the mapped-to code points */
3446         d = ustrp;
3447         for (i = 0; i < aux_table_lengths[-base]; i++) {
3448             d = uvchr_to_utf8(d, cp_list[i]);
3449         }
3450         *d = '\0';
3451         *lenp = d - ustrp;
3452
3453         return cp_list[0];
3454     }
3455
3456     /* Here, there was no mapping defined, which means that the code point maps
3457      * to itself.  Return the inputs */
3458   cases_to_self:
3459     if (p) {
3460         len = UTF8SKIP(p);
3461         if (p != ustrp) {   /* Don't copy onto itself */
3462             Copy(p, ustrp, len, U8);
3463         }
3464         *lenp = len;
3465     }
3466     else {
3467         *lenp = uvchr_to_utf8(ustrp, uv1) - ustrp;
3468     }
3469
3470     return uv1;
3471
3472 }
3473
3474 Size_t
3475 Perl__inverse_folds(pTHX_ const UV cp, unsigned int * first_folds_to,
3476                           const unsigned int ** remaining_folds_to)
3477 {
3478     /* Returns the count of the number of code points that fold to the input
3479      * 'cp' (besides itself).
3480      *
3481      * If the return is 0, there is nothing else that folds to it, and
3482      * '*first_folds_to' is set to 0, and '*remaining_folds_to' is set to NULL.
3483      *
3484      * If the return is 1, '*first_folds_to' is set to the single code point,
3485      * and '*remaining_folds_to' is set to NULL.
3486      *
3487      * Otherwise, '*first_folds_to' is set to a code point, and
3488      * '*remaining_fold_to' is set to an array that contains the others.  The
3489      * length of this array is the returned count minus 1.
3490      *
3491      * The reason for this convolution is to avoid having to deal with
3492      * allocating and freeing memory.  The lists are already constructed, so
3493      * the return can point to them, but single code points aren't, so would
3494      * need to be constructed if we didn't employ something like this API */
3495
3496     dVAR;
3497     /* 'index' is guaranteed to be non-negative, as this is an inversion map
3498      * that covers all possible inputs.  See [perl #133365] */
3499     SSize_t index = _invlist_search(PL_utf8_foldclosures, cp);
3500     int base = _Perl_IVCF_invmap[index];
3501
3502     PERL_ARGS_ASSERT__INVERSE_FOLDS;
3503
3504     if (base == 0) {            /* No fold */
3505         *first_folds_to = 0;
3506         *remaining_folds_to = NULL;
3507         return 0;
3508     }
3509
3510 #ifndef HAS_IVCF_AUX_TABLES     /* This Unicode version only has 1-1 folds */
3511
3512     assert(base > 0);
3513
3514 #else
3515
3516     if (UNLIKELY(base < 0)) {   /* Folds to more than one character */
3517
3518         /* The data structure is set up so that the absolute value of 'base' is
3519          * an index into a table of pointers to arrays, with the array
3520          * corresponding to the index being the list of code points that fold
3521          * to 'cp', and the parallel array containing the length of the list
3522          * array */
3523         *first_folds_to = IVCF_AUX_TABLE_ptrs[-base][0];
3524         *remaining_folds_to = IVCF_AUX_TABLE_ptrs[-base] + 1; /* +1 excludes
3525                                                                  *first_folds_to
3526                                                                 */
3527         return IVCF_AUX_TABLE_lengths[-base];
3528     }
3529
3530 #endif
3531
3532     /* Only the single code point.  This works like 'fc(G) = G - A + a' */
3533     *first_folds_to = base + cp - invlist_array(PL_utf8_foldclosures)[index];
3534     *remaining_folds_to = NULL;
3535     return 1;
3536 }
3537
3538 STATIC UV
3539 S_check_locale_boundary_crossing(pTHX_ const U8* const p, const UV result,
3540                                        U8* const ustrp, STRLEN *lenp)
3541 {
3542     /* This is called when changing the case of a UTF-8-encoded character above
3543      * the Latin1 range, and the operation is in a non-UTF-8 locale.  If the
3544      * result contains a character that crosses the 255/256 boundary, disallow
3545      * the change, and return the original code point.  See L<perlfunc/lc> for
3546      * why;
3547      *
3548      * p        points to the original string whose case was changed; assumed
3549      *          by this routine to be well-formed
3550      * result   the code point of the first character in the changed-case string
3551      * ustrp    points to the changed-case string (<result> represents its
3552      *          first char)
3553      * lenp     points to the length of <ustrp> */
3554
3555     UV original;    /* To store the first code point of <p> */
3556
3557     PERL_ARGS_ASSERT_CHECK_LOCALE_BOUNDARY_CROSSING;
3558
3559     assert(UTF8_IS_ABOVE_LATIN1(*p));
3560
3561     /* We know immediately if the first character in the string crosses the
3562      * boundary, so can skip testing */
3563     if (result > 255) {
3564
3565         /* Look at every character in the result; if any cross the
3566         * boundary, the whole thing is disallowed */
3567         U8* s = ustrp + UTF8SKIP(ustrp);
3568         U8* e = ustrp + *lenp;
3569         while (s < e) {
3570             if (! UTF8_IS_ABOVE_LATIN1(*s)) {
3571                 goto bad_crossing;
3572             }
3573             s += UTF8SKIP(s);
3574         }
3575
3576         /* Here, no characters crossed, result is ok as-is, but we warn. */
3577         _CHECK_AND_OUTPUT_WIDE_LOCALE_UTF8_MSG(p, p + UTF8SKIP(p));
3578         return result;
3579     }
3580
3581   bad_crossing:
3582
3583     /* Failed, have to return the original */
3584     original = valid_utf8_to_uvchr(p, lenp);
3585
3586     /* diag_listed_as: Can't do %s("%s") on non-UTF-8 locale; resolved to "%s". */
3587     Perl_ck_warner(aTHX_ packWARN(WARN_LOCALE),
3588                            "Can't do %s(\"\\x{%" UVXf "}\") on non-UTF-8"
3589                            " locale; resolved to \"\\x{%" UVXf "}\".",
3590                            OP_DESC(PL_op),
3591                            original,
3592                            original);
3593     Copy(p, ustrp, *lenp, char);
3594     return original;
3595 }
3596
3597 STATIC UV
3598 S_turkic_fc(pTHX_ const U8 * const p, const U8 * const e,
3599                         U8 * ustrp, STRLEN *lenp)
3600 {
3601     /* Returns 0 if the foldcase of the input UTF-8 encoded sequence from
3602      * p0..e-1 according to Turkic rules is the same as for non-Turkic.
3603      * Otherwise, it returns the first code point of the Turkic foldcased
3604      * sequence, and the entire sequence will be stored in *ustrp.  ustrp will
3605      * contain *lenp bytes
3606      *
3607      * Turkic differs only from non-Turkic in that 'i' and LATIN CAPITAL LETTER
3608      * I WITH DOT ABOVE form a case pair, as do 'I' and LATIN SMALL LETTER
3609      * DOTLESS I */
3610
3611     PERL_ARGS_ASSERT_TURKIC_FC;
3612     assert(e > p);
3613
3614     if (UNLIKELY(*p == 'I')) {
3615         *lenp = 2;
3616         ustrp[0] = UTF8_TWO_BYTE_HI(LATIN_SMALL_LETTER_DOTLESS_I);
3617         ustrp[1] = UTF8_TWO_BYTE_LO(LATIN_SMALL_LETTER_DOTLESS_I);
3618         return LATIN_SMALL_LETTER_DOTLESS_I;
3619     }
3620
3621     if (UNLIKELY(memBEGINs(p, e - p,
3622                            LATIN_CAPITAL_LETTER_I_WITH_DOT_ABOVE_UTF8)))
3623     {
3624         *lenp = 1;
3625         *ustrp = 'i';
3626         return 'i';
3627     }
3628
3629     return 0;
3630 }
3631
3632 STATIC UV
3633 S_turkic_lc(pTHX_ const U8 * const p0, const U8 * const e,
3634                         U8 * ustrp, STRLEN *lenp)
3635 {
3636     /* Returns 0 if the lowercase of the input UTF-8 encoded sequence from
3637      * p0..e-1 according to Turkic rules is the same as for non-Turkic.
3638      * Otherwise, it returns the first code point of the Turkic lowercased
3639      * sequence, and the entire sequence will be stored in *ustrp.  ustrp will
3640      * contain *lenp bytes */
3641
3642     dVAR;
3643     PERL_ARGS_ASSERT_TURKIC_LC;
3644     assert(e > p0);
3645
3646     /* A 'I' requires context as to what to do */
3647     if (UNLIKELY(*p0 == 'I')) {
3648         const U8 * p = p0 + 1;
3649
3650         /* According to the Unicode SpecialCasing.txt file, a capital 'I'
3651          * modified by a dot above lowercases to 'i' even in turkic locales. */
3652         while (p < e) {
3653             UV cp;
3654
3655             if (memBEGINs(p, e - p, COMBINING_DOT_ABOVE_UTF8)) {
3656                 ustrp[0] = 'i';
3657                 *lenp = 1;
3658                 return 'i';
3659             }
3660
3661             /* For the dot above to modify the 'I', it must be part of a
3662              * combining sequence immediately following the 'I', and no other
3663              * modifier with a ccc of 230 may intervene */
3664             cp = utf8_to_uvchr_buf(p, e, NULL);
3665             if (! _invlist_contains_cp(PL_CCC_non0_non230, cp)) {
3666                 break;
3667             }
3668
3669             /* Here the combining sequence continues */
3670             p += UTF8SKIP(p);
3671         }
3672     }
3673
3674     /* In all other cases the lc is the same as the fold */
3675     return turkic_fc(p0, e, ustrp, lenp);
3676 }
3677
3678 STATIC UV
3679 S_turkic_uc(pTHX_ const U8 * const p, const U8 * const e,
3680                         U8 * ustrp, STRLEN *lenp)
3681 {
3682     /* Returns 0 if the upper or title-case of the input UTF-8 encoded sequence
3683      * from p0..e-1 according to Turkic rules is the same as for non-Turkic.
3684      * Otherwise, it returns the first code point of the Turkic upper or
3685      * title-cased sequence, and the entire sequence will be stored in *ustrp.
3686      * ustrp will contain *lenp bytes
3687      *
3688      * Turkic differs only from non-Turkic in that 'i' and LATIN CAPITAL LETTER
3689      * I WITH DOT ABOVE form a case pair, as do 'I' and and LATIN SMALL LETTER
3690      * DOTLESS I */
3691
3692     PERL_ARGS_ASSERT_TURKIC_UC;
3693     assert(e > p);
3694
3695     if (*p == 'i') {
3696         *lenp = 2;
3697         ustrp[0] = UTF8_TWO_BYTE_HI(LATIN_CAPITAL_LETTER_I_WITH_DOT_ABOVE);
3698         ustrp[1] = UTF8_TWO_BYTE_LO(LATIN_CAPITAL_LETTER_I_WITH_DOT_ABOVE);
3699         return LATIN_CAPITAL_LETTER_I_WITH_DOT_ABOVE;
3700     }
3701
3702     if (memBEGINs(p, e - p, LATIN_SMALL_LETTER_DOTLESS_I_UTF8)) {
3703         *lenp = 1;
3704         *ustrp = 'I';
3705         return 'I';
3706     }
3707
3708     return 0;
3709 }
3710
3711 /* The process for changing the case is essentially the same for the four case
3712  * change types, except there are complications for folding.  Otherwise the
3713  * difference is only which case to change to.  To make sure that they all do
3714  * the same thing, the bodies of the functions are extracted out into the
3715  * following two macros.  The functions are written with the same variable
3716  * names, and these are known and used inside these macros.  It would be
3717  * better, of course, to have inline functions to do it, but since different
3718  * macros are called, depending on which case is being changed to, this is not
3719  * feasible in C (to khw's knowledge).  Two macros are created so that the fold
3720  * function can start with the common start macro, then finish with its special
3721  * handling; while the other three cases can just use the common end macro.
3722  *
3723  * The algorithm is to use the proper (passed in) macro or function to change
3724  * the case for code points that are below 256.  The macro is used if using
3725  * locale rules for the case change; the function if not.  If the code point is
3726  * above 255, it is computed from the input UTF-8, and another macro is called
3727  * to do the conversion.  If necessary, the output is converted to UTF-8.  If
3728  * using a locale, we have to check that the change did not cross the 255/256
3729  * boundary, see check_locale_boundary_crossing() for further details.
3730  *
3731  * The macros are split with the correct case change for the below-256 case
3732  * stored into 'result', and in the middle of an else clause for the above-255
3733  * case.  At that point in the 'else', 'result' is not the final result, but is
3734  * the input code point calculated from the UTF-8.  The fold code needs to
3735  * realize all this and take it from there.
3736  *
3737  * To deal with Turkic locales, the function specified by the parameter
3738  * 'turkic' is called when appropriate.
3739  *
3740  * If you read the two macros as sequential, it's easier to understand what's
3741  * going on. */
3742 #define CASE_CHANGE_BODY_START(locale_flags, LC_L1_change_macro, L1_func,    \
3743                                L1_func_extra_param, turkic)                  \
3744                                                                              \
3745     if (flags & (locale_flags)) {                                            \
3746         _CHECK_AND_WARN_PROBLEMATIC_LOCALE;                                  \
3747         if (IN_UTF8_CTYPE_LOCALE) {                                          \
3748             if (UNLIKELY(PL_in_utf8_turkic_locale)) {                        \
3749                 UV ret = turkic(p, e, ustrp, lenp);                          \
3750                 if (ret) return ret;                                         \
3751             }                                                                \
3752                                                                              \
3753             /* Otherwise, treat a UTF-8 locale as not being in locale at     \
3754              * all */                                                        \
3755             flags &= ~(locale_flags);                                        \
3756         }                                                                    \
3757     }                                                                        \
3758                                                                              \
3759     if (UTF8_IS_INVARIANT(*p)) {                                             \
3760         if (flags & (locale_flags)) {                                        \
3761             result = LC_L1_change_macro(*p);                                 \
3762         }                                                                    \
3763         else {                                                               \
3764             return L1_func(*p, ustrp, lenp, L1_func_extra_param);            \
3765         }                                                                    \
3766     }                                                                        \
3767     else if UTF8_IS_NEXT_CHAR_DOWNGRADEABLE(p, e) {                          \
3768         U8 c = EIGHT_BIT_UTF8_TO_NATIVE(*p, *(p+1));                         \
3769         if (flags & (locale_flags)) {                                        \
3770             result = LC_L1_change_macro(c);                                  \
3771         }                                                                    \
3772         else {                                                               \
3773             return L1_func(c, ustrp, lenp,  L1_func_extra_param);            \
3774         }                                                                    \
3775     }                                                                        \
3776     else {  /* malformed UTF-8 or ord above 255 */                           \
3777         STRLEN len_result;                                                   \
3778         result = utf8n_to_uvchr(p, e - p, &len_result, UTF8_CHECK_ONLY);     \
3779         if (len_result == (STRLEN) -1) {                                     \
3780             _force_out_malformed_utf8_message(p, e, 0, 1 /* Die */ );        \
3781         }
3782
3783 #define CASE_CHANGE_BODY_END(locale_flags, change_macro)                     \
3784         result = change_macro(result, p, ustrp, lenp);                       \
3785                                                                              \
3786         if (flags & (locale_flags)) {                                        \
3787             result = check_locale_boundary_crossing(p, result, ustrp, lenp); \
3788         }                                                                    \
3789         return result;                                                       \
3790     }                                                                        \
3791                                                                              \
3792     /* Here, used locale rules.  Convert back to UTF-8 */                    \
3793     if (UTF8_IS_INVARIANT(result)) {                                         \
3794         *ustrp = (U8) result;                                                \
3795         *lenp = 1;                                                           \
3796     }                                                                        \
3797     else {                                                                   \
3798         *ustrp = UTF8_EIGHT_BIT_HI((U8) result);                             \
3799         *(ustrp + 1) = UTF8_EIGHT_BIT_LO((U8) result);                       \
3800         *lenp = 2;                                                           \
3801     }                                                                        \
3802                                                                              \
3803     return result;
3804
3805 /* Not currently externally documented, and subject to change:
3806  * <flags> is set iff iff the rules from the current underlying locale are to
3807  *         be used. */
3808
3809 UV
3810 Perl__to_utf8_upper_flags(pTHX_ const U8 *p,
3811                                 const U8 *e,
3812                                 U8* ustrp,
3813                                 STRLEN *lenp,
3814                                 bool flags)
3815 {
3816     dVAR;
3817     UV result;
3818
3819     PERL_ARGS_ASSERT__TO_UTF8_UPPER_FLAGS;
3820
3821     /* ~0 makes anything non-zero in 'flags' mean we are using locale rules */
3822     /* 2nd char of uc(U+DF) is 'S' */
3823     CASE_CHANGE_BODY_START(~0, toUPPER_LC, _to_upper_title_latin1, 'S',
3824                                                                     turkic_uc);
3825     CASE_CHANGE_BODY_END  (~0, CALL_UPPER_CASE);
3826 }
3827
3828 /* Not currently externally documented, and subject to change:
3829  * <flags> is set iff the rules from the current underlying locale are to be
3830  *         used.  Since titlecase is not defined in POSIX, for other than a
3831  *         UTF-8 locale, uppercase is used instead for code points < 256.
3832  */
3833
3834 UV
3835 Perl__to_utf8_title_flags(pTHX_ const U8 *p,
3836                                 const U8 *e,
3837                                 U8* ustrp,
3838                                 STRLEN *lenp,
3839                                 bool flags)
3840 {
3841     dVAR;
3842     UV result;
3843
3844     PERL_ARGS_ASSERT__TO_UTF8_TITLE_FLAGS;
3845
3846     /* 2nd char of ucfirst(U+DF) is 's' */
3847     CASE_CHANGE_BODY_START(~0, toUPPER_LC, _to_upper_title_latin1, 's',
3848                                                                     turkic_uc);
3849     CASE_CHANGE_BODY_END  (~0, CALL_TITLE_CASE);
3850 }
3851
3852 /* Not currently externally documented, and subject to change:
3853  * <flags> is set iff iff the rules from the current underlying locale are to
3854  *         be used.
3855  */
3856
3857 UV
3858 Perl__to_utf8_lower_flags(pTHX_ const U8 *p,
3859                                 const U8 *e,
3860                                 U8* ustrp,
3861                                 STRLEN *lenp,
3862                                 bool flags)
3863 {
3864     dVAR;
3865     UV result;
3866
3867     PERL_ARGS_ASSERT__TO_UTF8_LOWER_FLAGS;
3868
3869     CASE_CHANGE_BODY_START(~0, toLOWER_LC, to_lower_latin1, 0 /* 0 is dummy */,
3870                                                                     turkic_lc);
3871     CASE_CHANGE_BODY_END  (~0, CALL_LOWER_CASE)
3872 }
3873
3874 /* Not currently externally documented, and subject to change,
3875  * in <flags>
3876  *      bit FOLD_FLAGS_LOCALE is set iff the rules from the current underlying
3877  *                            locale are to be used.
3878  *      bit FOLD_FLAGS_FULL   is set iff full case folds are to be used;
3879  *                            otherwise simple folds
3880  *      bit FOLD_FLAGS_NOMIX_ASCII is set iff folds of non-ASCII to ASCII are
3881  *                            prohibited
3882  */
3883
3884 UV
3885 Perl__to_utf8_fold_flags(pTHX_ const U8 *p,
3886                                const U8 *e,
3887                                U8* ustrp,
3888                                STRLEN *lenp,
3889                                U8 flags)
3890 {
3891     dVAR;
3892     UV result;
3893
3894     PERL_ARGS_ASSERT__TO_UTF8_FOLD_FLAGS;
3895
3896     /* These are mutually exclusive */
3897     assert (! ((flags & FOLD_FLAGS_LOCALE) && (flags & FOLD_FLAGS_NOMIX_ASCII)));
3898
3899     assert(p != ustrp); /* Otherwise overwrites */
3900
3901     CASE_CHANGE_BODY_START(FOLD_FLAGS_LOCALE, toFOLD_LC, _to_fold_latin1,
3902                  ((flags) & (FOLD_FLAGS_FULL | FOLD_FLAGS_NOMIX_ASCII)),
3903                                                                     turkic_fc);
3904
3905         result = CALL_FOLD_CASE(result, p, ustrp, lenp, flags & FOLD_FLAGS_FULL);
3906
3907         if (flags & FOLD_FLAGS_LOCALE) {
3908
3909 #           define LONG_S_T      LATIN_SMALL_LIGATURE_LONG_S_T_UTF8
3910 #         ifdef LATIN_CAPITAL_LETTER_SHARP_S_UTF8
3911 #           define CAP_SHARP_S   LATIN_CAPITAL_LETTER_SHARP_S_UTF8
3912
3913             /* Special case these two characters, as what normally gets
3914              * returned under locale doesn't work */
3915             if (memBEGINs((char *) p, e - p, CAP_SHARP_S))
3916             {
3917                 /* diag_listed_as: Can't do %s("%s") on non-UTF-8 locale; resolved to "%s". */
3918                 Perl_ck_warner(aTHX_ packWARN(WARN_LOCALE),
3919                               "Can't do fc(\"\\x{1E9E}\") on non-UTF-8 locale; "
3920                               "resolved to \"\\x{17F}\\x{17F}\".");
3921                 goto return_long_s;
3922             }
3923             else
3924 #endif
3925                  if (memBEGINs((char *) p, e - p, LONG_S_T))
3926             {
3927                 /* diag_listed_as: Can't do %s("%s") on non-UTF-8 locale; resolved to "%s". */
3928                 Perl_ck_warner(aTHX_ packWARN(WARN_LOCALE),
3929                               "Can't do fc(\"\\x{FB05}\") on non-UTF-8 locale; "
3930                               "resolved to \"\\x{FB06}\".");
3931                 goto return_ligature_st;
3932             }
3933
3934 #if    UNICODE_MAJOR_VERSION   == 3         \
3935     && UNICODE_DOT_VERSION     == 0         \
3936     && UNICODE_DOT_DOT_VERSION == 1
3937 #           define DOTTED_I   LATIN_CAPITAL_LETTER_I_WITH_DOT_ABOVE_UTF8
3938
3939             /* And special case this on this Unicode version only, for the same
3940              * reaons the other two are special cased.  They would cross the
3941              * 255/256 boundary which is forbidden under /l, and so the code
3942              * wouldn't catch that they are equivalent (which they are only in
3943              * this release) */
3944             else if (memBEGINs((char *) p, e - p, DOTTED_I)) {
3945                 /* diag_listed_as: Can't do %s("%s") on non-UTF-8 locale; resolved to "%s". */
3946                 Perl_ck_warner(aTHX_ packWARN(WARN_LOCALE),
3947                               "Can't do fc(\"\\x{0130}\") on non-UTF-8 locale; "
3948                               "resolved to \"\\x{0131}\".");
3949                 goto return_dotless_i;
3950             }
3951 #endif
3952
3953             return check_locale_boundary_crossing(p, result, ustrp, lenp);
3954         }
3955         else if (! (flags & FOLD_FLAGS_NOMIX_ASCII)) {
3956             return result;
3957         }
3958         else {
3959             /* This is called when changing the case of a UTF-8-encoded
3960              * character above the ASCII range, and the result should not
3961              * contain an ASCII character. */
3962
3963             UV original;    /* To store the first code point of <p> */
3964
3965             /* Look at every character in the result; if any cross the
3966             * boundary, the whole thing is disallowed */
3967             U8* s = ustrp;
3968             U8* e = ustrp + *lenp;
3969             while (s < e) {
3970                 if (isASCII(*s)) {
3971                     /* Crossed, have to return the original */
3972                     original = valid_utf8_to_uvchr(p, lenp);
3973
3974                     /* But in these instances, there is an alternative we can
3975                      * return that is valid */
3976                     if (original == LATIN_SMALL_LETTER_SHARP_S
3977 #ifdef LATIN_CAPITAL_LETTER_SHARP_S /* not defined in early Unicode releases */
3978                         || original == LATIN_CAPITAL_LETTER_SHARP_S
3979 #endif
3980                     ) {
3981                         goto return_long_s;
3982                     }
3983                     else if (original == LATIN_SMALL_LIGATURE_LONG_S_T) {
3984                         goto return_ligature_st;
3985                     }
3986 #if    UNICODE_MAJOR_VERSION   == 3         \
3987     && UNICODE_DOT_VERSION     == 0         \
3988     && UNICODE_DOT_DOT_VERSION == 1
3989
3990                     else if (original == LATIN_CAPITAL_LETTER_I_WITH_DOT_ABOVE) {
3991                         goto return_dotless_i;
3992                     }
3993 #endif
3994                     Copy(p, ustrp, *lenp, char);
3995                     return original;
3996                 }
3997                 s += UTF8SKIP(s);
3998             }
3999
4000             /* Here, no characters crossed, result is ok as-is */
4001             return result;
4002         }
4003     }
4004
4005     /* Here, used locale rules.  Convert back to UTF-8 */
4006     if (UTF8_IS_INVARIANT(result)) {
4007         *ustrp = (U8) result;
4008         *lenp = 1;
4009     }
4010     else {
4011         *ustrp = UTF8_EIGHT_BIT_HI((U8) result);
4012         *(ustrp + 1) = UTF8_EIGHT_BIT_LO((U8) result);
4013         *lenp = 2;
4014     }
4015
4016     return result;
4017
4018   return_long_s:
4019     /* Certain folds to 'ss' are prohibited by the options, but they do allow
4020      * folds to a string of two of these characters.  By returning this
4021      * instead, then, e.g.,
4022      *      fc("\x{1E9E}") eq fc("\x{17F}\x{17F}")
4023      * works. */
4024
4025     *lenp = 2 * sizeof(LATIN_SMALL_LETTER_LONG_S_UTF8) - 2;
4026     Copy(LATIN_SMALL_LETTER_LONG_S_UTF8   LATIN_SMALL_LETTER_LONG_S_UTF8,
4027         ustrp, *lenp, U8);
4028     return LATIN_SMALL_LETTER_LONG_S;
4029
4030   return_ligature_st:
4031     /* Two folds to 'st' are prohibited by the options; instead we pick one and
4032      * have the other one fold to it */
4033
4034     *lenp = sizeof(LATIN_SMALL_LIGATURE_ST_UTF8) - 1;
4035     Copy(LATIN_SMALL_LIGATURE_ST_UTF8, ustrp, *lenp, U8);
4036     return LATIN_SMALL_LIGATURE_ST;
4037
4038 #if    UNICODE_MAJOR_VERSION   == 3         \
4039     && UNICODE_DOT_VERSION     == 0         \
4040     && UNICODE_DOT_DOT_VERSION == 1
4041
4042   return_dotless_i:
4043     *lenp = sizeof(LATIN_SMALL_LETTER_DOTLESS_I_UTF8) - 1;
4044     Copy(LATIN_SMALL_LETTER_DOTLESS_I_UTF8, ustrp, *lenp, U8);
4045     return LATIN_SMALL_LETTER_DOTLESS_I;
4046
4047 #endif
4048
4049 }
4050
4051 /* Note:
4052  * Returns a "swash" which is a hash described in utf8.c:Perl_swash_fetch().
4053  * C<pkg> is a pointer to a package name for SWASHNEW, should be "utf8".
4054  * For other parameters, see utf8::SWASHNEW in lib/utf8_heavy.pl.
4055  */
4056
4057 SV*
4058 Perl_swash_init(pTHX_ const char* pkg, const char* name, SV *listsv,
4059                       I32 minbits, I32 none)
4060 {
4061     /* Returns a copy of a swash initiated by the called function.  This is the
4062      * public interface, and returning a copy prevents others from doing
4063      * mischief on the original.  The only remaining use of this is in tr/// */
4064
4065     /*NOTE NOTE NOTE - If you want to use "return" in this routine you MUST
4066      * use the following define */
4067
4068 #define SWASH_INIT_RETURN(x)   \
4069     PL_curpm= old_PL_curpm;         \
4070     return newSVsv(x)
4071
4072     /* Initialize and return a swash, creating it if necessary.  It does this
4073      * by calling utf8_heavy.pl in the general case.
4074      *
4075      * pkg  is the name of the package that <name> should be in.
4076      * name is the name of the swash to find.
4077      * listsv is a string to initialize the swash with.  It must be of the form
4078      *      documented as the subroutine return value in
4079      *      L<perlunicode/User-Defined Character Properties>
4080      * minbits is the number of bits required to represent each data element.
4081      * none I (khw) do not understand this one, but it is used only in tr///.
4082      *
4083      * Thus there are two possible inputs to find the swash: <name> and
4084      * <listsv>.  At least one must be specified.  The result
4085      * will be the union of the specified ones, although <listsv>'s various
4086      * actions can intersect, etc. what <name> gives.  To avoid going out to
4087      * disk at all, <invlist> should specify completely what the swash should
4088      * have, and <listsv> should be &PL_sv_undef and <name> should be "".
4089      */
4090
4091     PMOP *old_PL_curpm= PL_curpm; /* save away the old PL_curpm */
4092
4093     SV* retval = &PL_sv_undef;
4094
4095     PERL_ARGS_ASSERT_SWASH_INIT;
4096
4097     assert(listsv != &PL_sv_undef || strNE(name, ""));
4098
4099     PL_curpm= NULL; /* reset PL_curpm so that we dont get confused between the
4100                        regex that triggered the swash init and the swash init
4101                        perl logic itself.  See perl #122747 */
4102
4103     /* If data was passed in to go out to utf8_heavy to find the swash of, do
4104      * so */
4105     if (listsv != &PL_sv_undef || strNE(name, "")) {
4106         dSP;
4107         const size_t pkg_len = strlen(pkg);
4108         const size_t name_len = strlen(name);
4109         HV * const stash = gv_stashpvn(pkg, pkg_len, 0);
4110         SV* errsv_save;
4111         GV *method;
4112
4113
4114         PUSHSTACKi(PERLSI_MAGIC);
4115         ENTER;
4116         SAVEHINTS();
4117         save_re_context();
4118         /* We might get here via a subroutine signature which uses a utf8
4119          * parameter name, at which point PL_subname will have been set
4120          * but not yet used. */
4121         save_item(PL_subname);
4122         if (PL_parser && PL_parser->error_count)
4123             SAVEI8(PL_parser->error_count), PL_parser->error_count = 0;
4124         method = gv_fetchmeth(stash, "SWASHNEW", 8, -1);
4125         if (!method) {  /* demand load UTF-8 */
4126             ENTER;
4127             if ((errsv_save = GvSV(PL_errgv))) SAVEFREESV(errsv_save);
4128             GvSV(PL_errgv) = NULL;
4129 #ifndef NO_TAINT_SUPPORT
4130             /* It is assumed that callers of this routine are not passing in
4131              * any user derived data.  */
4132             /* Need to do this after save_re_context() as it will set
4133              * PL_tainted to 1 while saving $1 etc (see the code after getrx:
4134              * in Perl_magic_get).  Even line to create errsv_save can turn on
4135              * PL_tainted.  */
4136             SAVEBOOL(TAINT_get);
4137             TAINT_NOT;
4138 #endif
4139             require_pv("utf8_heavy.pl");
4140             {
4141                 /* Not ERRSV, as there is no need to vivify a scalar we are
4142                    about to discard. */
4143                 SV * const errsv = GvSV(PL_errgv);
4144                 if (!SvTRUE(errsv)) {
4145                     GvSV(PL_errgv) = SvREFCNT_inc_simple(errsv_save);
4146                     SvREFCNT_dec(errsv);
4147                 }
4148             }
4149             LEAVE;
4150         }
4151         SPAGAIN;
4152         PUSHMARK(SP);
4153         EXTEND(SP,5);
4154         mPUSHp(pkg, pkg_len);
4155         mPUSHp(name, name_len);
4156         PUSHs(listsv);
4157         mPUSHi(minbits);
4158         mPUSHi(none);
4159         PUTBACK;
4160         if ((errsv_save = GvSV(PL_errgv))) SAVEFREESV(errsv_save);
4161         GvSV(PL_errgv) = NULL;
4162         /* If we already have a pointer to the method, no need to use
4163          * call_method() to repeat the lookup.  */
4164         if (method
4165             ? call_sv(MUTABLE_SV(method), G_SCALAR)
4166             : call_sv(newSVpvs_flags("SWASHNEW", SVs_TEMP), G_SCALAR | G_METHOD))
4167         {
4168             retval = *PL_stack_sp--;
4169             SvREFCNT_inc(retval);
4170         }
4171         {
4172             /* Not ERRSV.  See above. */
4173             SV * const errsv = GvSV(PL_errgv);
4174             if (!SvTRUE(errsv)) {
4175                 GvSV(PL_errgv) = SvREFCNT_inc_simple(errsv_save);
4176                 SvREFCNT_dec(errsv);
4177             }
4178         }
4179         LEAVE;
4180         POPSTACK;
4181         if (IN_PERL_COMPILETIME) {
4182             CopHINTS_set(PL_curcop, PL_hints);
4183         }
4184     } /* End of calling the module to find the swash */
4185
4186     SWASH_INIT_RETURN(retval);
4187 #undef SWASH_INIT_RETURN
4188 }
4189
4190
4191 /* This API is wrong for special case conversions since we may need to
4192  * return several Unicode characters for a single Unicode character
4193  * (see lib/unicore/SpecCase.txt) The SWASHGET in lib/utf8_heavy.pl is
4194  * the lower-level routine, and it is similarly broken for returning
4195  * multiple values.  --jhi
4196  * For those, you should use S__to_utf8_case() instead */
4197 /* Now SWASHGET is recasted into S_swatch_get in this file. */
4198
4199 /* Note:
4200  * Returns the value of property/mapping C<swash> for the first character
4201  * of the string C<ptr>. If C<do_utf8> is true, the string C<ptr> is
4202  * assumed to be in well-formed UTF-8. If C<do_utf8> is false, the string C<ptr>
4203  * is assumed to be in native 8-bit encoding. Caches the swatch in C<swash>.
4204  *
4205  * A "swash" is a hash which contains initially the keys/values set up by
4206  * SWASHNEW.  The purpose is to be able to completely represent a Unicode
4207  * property for all possible code points.  Things are stored in a compact form
4208  * (see utf8_heavy.pl) so that calculation is required to find the actual
4209  * property value for a given code point.  As code points are looked up, new
4210  * key/value pairs are added to the hash, so that the calculation doesn't have
4211  * to ever be re-done.  Further, each calculation is done, not just for the
4212  * desired one, but for a whole block of code points adjacent to that one.
4213  * For binary properties on ASCII machines, the block is usually for 64 code
4214  * points, starting with a code point evenly divisible by 64.  Thus if the
4215  * property value for code point 257 is requested, the code goes out and
4216  * calculates the property values for all 64 code points between 256 and 319,
4217  * and stores these as a single 64-bit long bit vector, called a "swatch",
4218  * under the key for code point 256.  The key is the UTF-8 encoding for code
4219  * point 256, minus the final byte.  Thus, if the length of the UTF-8 encoding
4220  * for a code point is 13 bytes, the key will be 12 bytes long.  If the value
4221  * for code point 258 is then requested, this code realizes that it would be
4222  * stored under the key for 256, and would find that value and extract the
4223  * relevant bit, offset from 256.
4224  *
4225  * Non-binary properties are stored in as many bits as necessary to represent
4226  * their values (32 currently, though the code is more general than that), not
4227  * as single bits, but the principle is the same: the value for each key is a
4228  * vector that encompasses the property values for all code points whose UTF-8
4229  * representations are represented by the key.  That is, for all code points
4230  * whose UTF-8 representations are length N bytes, and the key is the first N-1
4231  * bytes of that.
4232  */
4233 UV
4234 Perl_swash_fetch(pTHX_ SV *swash, const U8 *ptr, bool do_utf8)
4235 {
4236     HV *const hv = MUTABLE_HV(SvRV(swash));
4237     U32 klen;
4238     U32 off;
4239     STRLEN slen = 0;
4240     STRLEN needents;
4241     const U8 *tmps = NULL;
4242     SV *swatch;
4243     const U8 c = *ptr;
4244
4245     PERL_ARGS_ASSERT_SWASH_FETCH;
4246
4247     /* If it really isn't a hash, it isn't really swash; must be an inversion
4248      * list */
4249     if (SvTYPE(hv) != SVt_PVHV) {
4250         return _invlist_contains_cp((SV*)hv,
4251                                     (do_utf8)
4252                                      ? valid_utf8_to_uvchr(ptr, NULL)
4253                                      : c);
4254     }
4255
4256     /* We store the values in a "swatch" which is a vec() value in a swash
4257      * hash.  Code points 0-255 are a single vec() stored with key length
4258      * (klen) 0.  All other code points have a UTF-8 representation
4259      * 0xAA..0xYY,0xZZ.  A vec() is constructed containing all of them which
4260      * share 0xAA..0xYY, which is the key in the hash to that vec.  So the key
4261      * length for them is the length of the encoded char - 1.  ptr[klen] is the
4262      * final byte in the sequence representing the character */
4263     if (!do_utf8 || UTF8_IS_INVARIANT(c)) {
4264         klen = 0;
4265         needents = 256;
4266         off = c;
4267     }
4268     else if (UTF8_IS_DOWNGRADEABLE_START(c)) {
4269         klen = 0;
4270         needents = 256;
4271         off = EIGHT_BIT_UTF8_TO_NATIVE(c, *(ptr + 1));
4272     }
4273     else {
4274         klen = UTF8SKIP(ptr) - 1;
4275
4276         /* Each vec() stores 2**UTF_ACCUMULATION_SHIFT values.  The offset into
4277          * the vec is the final byte in the sequence.  (In EBCDIC this is
4278          * converted to I8 to get consecutive values.)  To help you visualize
4279          * all this:
4280          *                       Straight 1047   After final byte
4281          *             UTF-8      UTF-EBCDIC     I8 transform
4282          *  U+0400:  \xD0\x80    \xB8\x41\x41    \xB8\x41\xA0
4283          *  U+0401:  \xD0\x81    \xB8\x41\x42    \xB8\x41\xA1
4284          *    ...
4285          *  U+0409:  \xD0\x89    \xB8\x41\x4A    \xB8\x41\xA9
4286          *  U+040A:  \xD0\x8A    \xB8\x41\x51    \xB8\x41\xAA
4287          *    ...
4288          *  U+0412:  \xD0\x92    \xB8\x41\x59    \xB8\x41\xB2
4289          *  U+0413:  \xD0\x93    \xB8\x41\x62    \xB8\x41\xB3
4290          *    ...
4291          *  U+041B:  \xD0\x9B    \xB8\x41\x6A    \xB8\x41\xBB
4292          *  U+041C:  \xD0\x9C    \xB8\x41\x70    \xB8\x41\xBC
4293          *    ...
4294          *  U+041F:  \xD0\x9F    \xB8\x41\x73    \xB8\x41\xBF
4295          *  U+0420:  \xD0\xA0    \xB8\x42\x41    \xB8\x42\x41
4296          *
4297          * (There are no discontinuities in the elided (...) entries.)
4298          * The UTF-8 key for these 33 code points is '\xD0' (which also is the
4299          * key for the next 31, up through U+043F, whose UTF-8 final byte is
4300          * \xBF).  Thus in UTF-8, each key is for a vec() for 64 code points.
4301          * The final UTF-8 byte, which ranges between \x80 and \xBF, is an
4302          * index into the vec() swatch (after subtracting 0x80, which we
4303          * actually do with an '&').
4304          * In UTF-EBCDIC, each key is for a 32 code point vec().  The first 32
4305          * code points above have key '\xB8\x41'. The final UTF-EBCDIC byte has
4306          * dicontinuities which go away by transforming it into I8, and we
4307          * effectively subtract 0xA0 to get the index. */
4308         needents = (1 << UTF_ACCUMULATION_SHIFT);
4309         off      = NATIVE_UTF8_TO_I8(ptr[klen]) & UTF_CONTINUATION_MASK;
4310     }
4311
4312     /*
4313      * This single-entry cache saves about 1/3 of the UTF-8 overhead in test
4314      * suite.  (That is, only 7-8% overall over just a hash cache.  Still,
4315      * it's nothing to sniff at.)  Pity we usually come through at least
4316      * two function calls to get here...
4317      *
4318      * NB: this code assumes that swatches are never modified, once generated!
4319      */
4320
4321     if (hv   == PL_last_swash_hv &&
4322         klen == PL_last_swash_klen &&
4323         (!klen || memEQ((char *)ptr, (char *)PL_last_swash_key, klen)) )
4324     {
4325         tmps = PL_last_swash_tmps;
4326         slen = PL_last_swash_slen;
4327     }
4328     else {
4329         /* Try our second-level swatch cache, kept in a hash. */
4330         SV** svp = hv_fetch(hv, (const char*)ptr, klen, FALSE);
4331
4332         /* If not cached, generate it via swatch_get */
4333         if (!svp || !SvPOK(*svp)
4334                  || !(tmps = (const U8*)SvPV_const(*svp, slen)))
4335         {
4336             if (klen) {
4337                 const UV code_point = valid_utf8_to_uvchr(ptr, NULL);
4338                 swatch = swatch_get(swash,
4339                                     code_point & ~((UV)needents - 1),
4340                                     needents);
4341             }
4342             else {  /* For the first 256 code points, the swatch has a key of
4343                        length 0 */
4344                 swatch = swatch_get(swash, 0, needents);
4345             }
4346
4347             if (IN_PERL_COMPILETIME)
4348                 CopHINTS_set(PL_curcop, PL_hints);
4349
4350             svp = hv_store(hv, (const char *)ptr, klen, swatch, 0);
4351
4352             if (!svp || !(tmps = (U8*)SvPV(*svp, slen))
4353                      || (slen << 3) < needents)
4354                 Perl_croak(aTHX_ "panic: swash_fetch got improper swatch, "
4355                            "svp=%p, tmps=%p, slen=%" UVuf ", needents=%" UVuf,
4356                            svp, tmps, (UV)slen, (UV)needents);
4357         }
4358
4359         PL_last_swash_hv = hv;
4360         assert(klen <= sizeof(PL_last_swash_key));
4361         PL_last_swash_klen = (U8)klen;
4362         /* FIXME change interpvar.h?  */
4363         PL_last_swash_tmps = (U8 *) tmps;
4364         PL_last_swash_slen = slen;
4365         if (klen)
4366             Copy(ptr, PL_last_swash_key, klen, U8);
4367     }
4368
4369     switch ((int)((slen << 3) / needents)) {
4370     case 1:
4371         return ((UV) tmps[off >> 3] & (1 << (off & 7))) != 0;
4372     case 8:
4373         return ((UV) tmps[off]);
4374     case 16:
4375         off <<= 1;
4376         return
4377             ((UV) tmps[off    ] << 8) +
4378             ((UV) tmps[off + 1]);
4379     case 32:
4380         off <<= 2;
4381         return
4382             ((UV) tmps[off    ] << 24) +
4383             ((UV) tmps[off + 1] << 16) +
4384             ((UV) tmps[off + 2] <<  8) +
4385             ((UV) tmps[off + 3]);
4386     }
4387     Perl_croak(aTHX_ "panic: swash_fetch got swatch of unexpected bit width, "
4388                "slen=%" UVuf ", needents=%" UVuf, (UV)slen, (UV)needents);
4389     NORETURN_FUNCTION_END;
4390 }
4391
4392 /* Read a single line of the main body of the swash input text.  These are of
4393  * the form:
4394  * 0053 0056    0073
4395  * where each number is hex.  The first two numbers form the minimum and
4396  * maximum of a range, and the third is the value associated with the range.
4397  * Not all swashes should have a third number
4398  *
4399  * On input: l    points to the beginning of the line to be examined; it points
4400  *                to somewhere in the string of the whole input text, and is
4401  *                terminated by a \n or the null string terminator.
4402  *           lend   points to the null terminator of that string
4403  *           wants_value    is non-zero if the swash expects a third number
4404  *           typestr is the name of the swash's mapping, like 'ToLower'
4405  * On output: *min, *max, and *val are set to the values read from the line.
4406  *            returns a pointer just beyond the line examined.  If there was no
4407  *            valid min number on the line, returns lend+1
4408  */
4409
4410 STATIC U8*
4411 S_swash_scan_list_line(pTHX_ U8* l, U8* const lend, UV* min, UV* max, UV* val,
4412                              const bool wants_value, const U8* const typestr)
4413 {
4414     const int  typeto  = typestr[0] == 'T' && typestr[1] == 'o';
4415     STRLEN numlen;          /* Length of the number */
4416     I32 flags = PERL_SCAN_SILENT_ILLDIGIT
4417                 | PERL_SCAN_DISALLOW_PREFIX
4418                 | PERL_SCAN_SILENT_NON_PORTABLE;
4419
4420     /* nl points to the next \n in the scan */
4421     U8* const nl = (U8*)memchr(l, '\n', lend - l);
4422
4423     PERL_ARGS_ASSERT_SWASH_SCAN_LIST_LINE;
4424
4425     /* Get the first number on the line: the range minimum */
4426     numlen = lend - l;
4427     *min = grok_hex((char *)l, &numlen, &flags, NULL);
4428     *max = *min;    /* So can never return without setting max */
4429     if (numlen)     /* If found a hex number, position past it */
4430         l += numlen;
4431     else if (nl) {          /* Else, go handle next line, if any */
4432         return nl + 1;  /* 1 is length of "\n" */
4433     }
4434     else {              /* Else, no next line */
4435         return lend + 1;        /* to LIST's end at which \n is not found */
4436     }
4437
4438     /* The max range value follows, separated by a BLANK */
4439     if (isBLANK(*l)) {
4440         ++l;
4441         flags = PERL_SCAN_SILENT_ILLDIGIT
4442                 | PERL_SCAN_DISALLOW_PREFIX
4443                 | PERL_SCAN_SILENT_NON_PORTABLE;
4444         numlen = lend - l;
4445         *max = grok_hex((char *)l, &numlen, &flags, NULL);
4446         if (numlen)
4447             l += numlen;
4448         else    /* If no value here, it is a single element range */
4449             *max = *min;
4450
4451         /* Non-binary tables have a third entry: what the first element of the
4452          * range maps to.  The map for those currently read here is in hex */
4453         if (wants_value) {
4454             if (isBLANK(*l)) {
4455                 ++l;
4456                 flags = PERL_SCAN_SILENT_ILLDIGIT
4457                     | PERL_SCAN_DISALLOW_PREFIX
4458                     | PERL_SCAN_SILENT_NON_PORTABLE;
4459                 numlen = lend - l;
4460                 *val = grok_hex((char *)l, &numlen, &flags, NULL);
4461                 if (numlen)
4462                     l += numlen;
4463                 else
4464                     *val = 0;
4465             }
4466             else {
4467                 *val = 0;
4468                 if (typeto) {
4469                     /* diag_listed_as: To%s: illegal mapping '%s' */
4470                     Perl_croak(aTHX_ "%s: illegal mapping '%s'",
4471                                      typestr, l);
4472                 }
4473             }
4474         }
4475         else
4476             *val = 0; /* bits == 1, then any val should be ignored */
4477     }
4478     else { /* Nothing following range min, should be single element with no
4479               mapping expected */
4480         if (wants_value) {
4481             *val = 0;
4482             if (typeto) {
4483                 /* diag_listed_as: To%s: illegal mapping '%s' */
4484                 Perl_croak(aTHX_ "%s: illegal mapping '%s'", typestr, l);
4485             }
4486         }
4487         else
4488             *val = 0; /* bits == 1, then val should be ignored */
4489     }
4490
4491     /* Position to next line if any, or EOF */
4492     if (nl)
4493         l = nl + 1;
4494     else
4495         l = lend;
4496
4497     return l;
4498 }
4499
4500 /* Note:
4501  * Returns a swatch (a bit vector string) for a code point sequence
4502  * that starts from the value C<start> and comprises the number C<span>.
4503  * A C<swash> must be an object created by SWASHNEW (see lib/utf8_heavy.pl).
4504  * Should be used via swash_fetch, which will cache the swatch in C<swash>.
4505  */
4506 STATIC SV*
4507 S_swatch_get(pTHX_ SV* swash, UV start, UV span)
4508 {
4509     SV *swatch;
4510     U8 *l, *lend, *x, *xend, *s;
4511     STRLEN lcur, xcur, scur;
4512     HV *const hv = MUTABLE_HV(SvRV(swash));
4513
4514     SV** listsvp = NULL; /* The string containing the main body of the table */
4515     SV** extssvp = NULL;
4516     U8* typestr = NULL;
4517     STRLEN bits = 0;
4518     STRLEN octets; /* if bits == 1, then octets == 0 */
4519     UV  none;
4520     UV  end = start + span;
4521
4522         SV** const bitssvp = hv_fetchs(hv, "BITS", FALSE);
4523         SV** const nonesvp = hv_fetchs(hv, "NONE", FALSE);
4524         SV** const typesvp = hv_fetchs(hv, "TYPE", FALSE);
4525         extssvp = hv_fetchs(hv, "EXTRAS", FALSE);
4526         listsvp = hv_fetchs(hv, "LIST", FALSE);
4527
4528         bits  = SvUV(*bitssvp);
4529         none  = SvUV(*nonesvp);
4530         typestr = (U8*)SvPV_nolen(*typesvp);
4531     octets = bits >> 3; /* if bits == 1, then octets == 0 */
4532
4533     PERL_ARGS_ASSERT_SWATCH_GET;
4534
4535     if (bits != 8 && bits != 16 && bits != 32) {
4536         Perl_croak(aTHX_ "panic: swatch_get doesn't expect bits %" UVuf,
4537                                                  (UV)bits);
4538     }
4539
4540     /* If overflowed, use the max possible */
4541     if (end < start) {
4542         end = UV_MAX;
4543         span = end - start;
4544     }
4545
4546     /* create and initialize $swatch */
4547     scur   = octets ? (span * octets) : (span + 7) / 8;
4548     swatch = newSV(scur);
4549     SvPOK_on(swatch);
4550     s = (U8*)SvPVX(swatch);
4551     if (octets && none) {
4552         const U8* const e = s + scur;
4553         while (s < e) {
4554             if (bits == 8)
4555                 *s++ = (U8)(none & 0xff);
4556             else if (bits == 16) {
4557                 *s++ = (U8)((none >>  8) & 0xff);
4558                 *s++ = (U8)( none        & 0xff);
4559             }
4560             else if (bits == 32) {
4561                 *s++ = (U8)((none >> 24) & 0xff);
4562                 *s++ = (U8)((none >> 16) & 0xff);
4563                 *s++ = (U8)((none >>  8) & 0xff);
4564                 *s++ = (U8)( none        & 0xff);
4565             }
4566         }
4567         *s = '\0';
4568     }
4569     else {
4570         (void)memzero((U8*)s, scur + 1);
4571     }
4572     SvCUR_set(swatch, scur);
4573     s = (U8*)SvPVX(swatch);
4574
4575     /* read $swash->{LIST} */
4576     l = (U8*)SvPV(*listsvp, lcur);
4577     lend = l + lcur;
4578     while (l < lend) {
4579         UV min = 0, max = 0, val = 0, upper;
4580         l = swash_scan_list_line(l, lend, &min, &max, &val,
4581                                                         cBOOL(octets), typestr);
4582         if (l > lend) {
4583             break;
4584         }
4585
4586         /* If looking for something beyond this range, go try the next one */
4587         if (max < start)
4588             continue;
4589
4590         /* <end> is generally 1 beyond where we want to set things, but at the
4591          * platform's infinity, where we can't go any higher, we want to
4592          * include the code point at <end> */
4593         upper = (max < end)
4594                 ? max
4595                 : (max != UV_MAX || end != UV_MAX)
4596                   ? end - 1
4597                   : end;
4598
4599         if (octets) {
4600             UV key;
4601             if (min < start) {
4602                 if (!none || val < none) {
4603                     val += start - min;
4604                 }
4605                 min = start;
4606             }
4607             for (key = min; key <= upper; key++) {
4608                 STRLEN offset;
4609                 /* offset must be non-negative (start <= min <= key < end) */
4610                 offset = octets * (key - start);
4611                 if (bits == 8)
4612                     s[offset] = (U8)(val & 0xff);
4613                 else if (bits == 16) {
4614                     s[offset    ] = (U8)((val >>  8) & 0xff);
4615                     s[offset + 1] = (U8)( val        & 0xff);
4616                 }
4617                 else if (bits == 32) {
4618                     s[offset    ] = (U8)((val >> 24) & 0xff);
4619                     s[offset + 1] = (U8)((val >> 16) & 0xff);
4620                     s[offset + 2] = (U8)((val >>  8) & 0xff);
4621                     s[offset + 3] = (U8)( val        & 0xff);
4622                 }
4623
4624                 if (!none || val < none)
4625                     ++val;
4626             }
4627         }
4628     } /* while */
4629
4630     /* read $swash->{EXTRAS} */
4631     x = (U8*)SvPV(*extssvp, xcur);
4632     xend = x + xcur;
4633     while (x < xend) {
4634         STRLEN namelen;
4635         U8 *namestr;
4636         SV** othersvp;
4637         HV* otherhv;
4638         STRLEN otherbits;
4639         SV **otherbitssvp, *other;
4640         U8 *s, *o, *nl;
4641         STRLEN slen, olen;
4642
4643         const U8 opc = *x++;
4644         if (opc == '\n')
4645             continue;
4646
4647         nl = (U8*)memchr(x, '\n', xend - x);
4648
4649         if (opc != '-' && opc != '+' && opc != '!' && opc != '&') {
4650             if (nl) {
4651                 x = nl + 1; /* 1 is length of "\n" */
4652                 continue;
4653             }
4654             else {
4655                 x = xend; /* to EXTRAS' end at which \n is not found */
4656                 break;
4657             }
4658         }
4659
4660         namestr = x;
4661         if (nl) {
4662             namelen = nl - namestr;
4663             x = nl + 1;
4664         }
4665         else {
4666             namelen = xend - namestr;
4667             x = xend;
4668         }
4669
4670         othersvp = hv_fetch(hv, (char *)namestr, namelen, FALSE);
4671         otherhv = MUTABLE_HV(SvRV(*othersvp));
4672         otherbitssvp = hv_fetchs(otherhv, "BITS", FALSE);
4673         otherbits = (STRLEN)SvUV(*otherbitssvp);
4674         if (bits < otherbits)
4675             Perl_croak(aTHX_ "panic: swatch_get found swatch size mismatch, "
4676                        "bits=%" UVuf ", otherbits=%" UVuf, (UV)bits, (UV)otherbits);
4677
4678         /* The "other" swatch must be destroyed after. */
4679         other = swatch_get(*othersvp, start, span);
4680         o = (U8*)SvPV(other, olen);
4681
4682         if (!olen)
4683             Perl_croak(aTHX_ "panic: swatch_get got improper swatch");
4684
4685         s = (U8*)SvPV(swatch, slen);
4686         {
4687             STRLEN otheroctets = otherbits >> 3;
4688             STRLEN offset = 0;
4689             U8* const send = s + slen;
4690
4691             while (s < send) {
4692                 UV otherval = 0;
4693
4694                 if (otherbits == 1) {
4695                     otherval = (o[offset >> 3] >> (offset & 7)) & 1;
4696                     ++offset;
4697                 }
4698                 else {
4699                     STRLEN vlen = otheroctets;
4700                     otherval = *o++;
4701                     while (--vlen) {
4702                         otherval <<= 8;
4703                         otherval |= *o++;
4704                     }
4705                 }
4706
4707                 if (opc == '+' && otherval)
4708                     NOOP;   /* replace with otherval */
4709                 else if (opc == '!' && !otherval)
4710                     otherval = 1;
4711                 else if (opc == '-' && otherval)
4712                     otherval = 0;
4713                 else if (opc == '&' && !otherval)
4714                     otherval = 0;
4715                 else {
4716                     s += octets; /* no replacement */
4717                     continue;
4718                 }
4719
4720                 if (bits == 8)
4721                     *s++ = (U8)( otherval & 0xff);
4722                 else if (bits == 16) {
4723                     *s++ = (U8)((otherval >>  8) & 0xff);
4724                     *s++ = (U8)( otherval        & 0xff);
4725                 }
4726                 else if (bits == 32) {
4727                     *s++ = (U8)((otherval >> 24) & 0xff);
4728                     *s++ = (U8)((otherval >> 16) & 0xff);
4729                     *s++ = (U8)((otherval >>  8) & 0xff);
4730                     *s++ = (U8)( otherval        & 0xff);
4731                 }
4732             }
4733         }
4734         sv_free(other); /* through with it! */
4735     } /* while */
4736     return swatch;
4737 }
4738
4739 bool
4740 Perl_check_utf8_print(pTHX_ const U8* s, const STRLEN len)
4741 {
4742     /* May change: warns if surrogates, non-character code points, or
4743      * non-Unicode code points are in 's' which has length 'len' bytes.
4744      * Returns TRUE if none found; FALSE otherwise.  The only other validity
4745      * check is to make sure that this won't exceed the string's length nor
4746      * overflow */
4747
4748     const U8* const e = s + len;
4749     bool ok = TRUE;
4750
4751     PERL_ARGS_ASSERT_CHECK_UTF8_PRINT;
4752
4753     while (s < e) {
4754         if (UTF8SKIP(s) > len) {
4755             Perl_ck_warner_d(aTHX_ packWARN(WARN_UTF8),
4756                            "%s in %s", unees, PL_op ? OP_DESC(PL_op) : "print");
4757             return FALSE;
4758         }
4759         if (UNLIKELY(isUTF8_POSSIBLY_PROBLEMATIC(*s))) {
4760             if (UNLIKELY(UTF8_IS_SUPER(s, e))) {
4761                 if (   ckWARN_d(WARN_NON_UNICODE)
4762                     || UNLIKELY(0 < does_utf8_overflow(s, s + len,
4763                                                0 /* Don't consider overlongs */
4764                                                )))
4765                 {
4766                     /* A side effect of this function will be to warn */
4767                     (void) utf8n_to_uvchr(s, e - s, NULL, UTF8_WARN_SUPER);
4768                     ok = FALSE;
4769                 }
4770             }
4771             else if (UNLIKELY(UTF8_IS_SURROGATE(s, e))) {
4772                 if (ckWARN_d(WARN_SURROGATE)) {
4773                     /* This has a different warning than the one the called
4774                      * function would output, so can't just call it, unlike we
4775                      * do for the non-chars and above-unicodes */
4776                     UV uv = utf8_to_uvchr_buf(s, e, NULL);
4777                     Perl_warner(aTHX_ packWARN(WARN_SURROGATE),
4778                         "Unicode surrogate U+%04" UVXf " is illegal in UTF-8",
4779                                              uv);
4780                     ok = FALSE;
4781                 }
4782             }
4783             else if (   UNLIKELY(UTF8_IS_NONCHAR(s, e))
4784                      && (ckWARN_d(WARN_NONCHAR)))
4785             {
4786                 /* A side effect of this function will be to warn */
4787                 (void) utf8n_to_uvchr(s, e - s, NULL, UTF8_WARN_NONCHAR);
4788                 ok = FALSE;
4789             }
4790         }
4791         s += UTF8SKIP(s);
4792     }
4793
4794     return ok;
4795 }
4796
4797 /*
4798 =for apidoc pv_uni_display
4799
4800 Build to the scalar C<dsv> a displayable version of the string C<spv>,
4801 length C<len>, the displayable version being at most C<pvlim> bytes long
4802 (if longer, the rest is truncated and C<"..."> will be appended).
4803
4804 The C<flags> argument can have C<UNI_DISPLAY_ISPRINT> set to display
4805 C<isPRINT()>able characters as themselves, C<UNI_DISPLAY_BACKSLASH>
4806 to display the C<\\[nrfta\\]> as the backslashed versions (like C<"\n">)
4807 (C<UNI_DISPLAY_BACKSLASH> is preferred over C<UNI_DISPLAY_ISPRINT> for C<"\\">).
4808 C<UNI_DISPLAY_QQ> (and its alias C<UNI_DISPLAY_REGEX>) have both
4809 C<UNI_DISPLAY_BACKSLASH> and C<UNI_DISPLAY_ISPRINT> turned on.
4810
4811 The pointer to the PV of the C<dsv> is returned.
4812
4813 See also L</sv_uni_display>.
4814
4815 =cut */
4816 char *
4817 Perl_pv_uni_display(pTHX_ SV *dsv, const U8 *spv, STRLEN len, STRLEN pvlim,
4818                           UV flags)
4819 {
4820     int truncated = 0;
4821     const char *s, *e;
4822
4823     PERL_ARGS_ASSERT_PV_UNI_DISPLAY;
4824
4825     SvPVCLEAR(dsv);
4826     SvUTF8_off(dsv);
4827     for (s = (const char *)spv, e = s + len; s < e; s += UTF8SKIP(s)) {
4828          UV u;
4829           /* This serves double duty as a flag and a character to print after
4830              a \ when flags & UNI_DISPLAY_BACKSLASH is true.
4831           */
4832          char ok = 0;
4833
4834          if (pvlim && SvCUR(dsv) >= pvlim) {
4835               truncated++;
4836               break;
4837          }
4838          u = utf8_to_uvchr_buf((U8*)s, (U8*)e, 0);
4839          if (u < 256) {
4840              const unsigned char c = (unsigned char)u & 0xFF;
4841              if (flags & UNI_DISPLAY_BACKSLASH) {
4842                  switch (c) {
4843                  case '\n':
4844                      ok = 'n'; break;
4845                  case '\r':
4846                      ok = 'r'; break;
4847                  case '\t':
4848                      ok = 't'; break;
4849                  case '\f':
4850                      ok = 'f'; break;
4851                  case '\a':
4852                      ok = 'a'; break;
4853                  case '\\':
4854                      ok = '\\'; break;
4855                  default: break;
4856                  }
4857                  if (ok) {
4858                      const char string = ok;
4859                      sv_catpvs(dsv, "\\");
4860                      sv_catpvn(dsv, &string, 1);
4861                  }
4862              }
4863              /* isPRINT() is the locale-blind version. */
4864              if (!ok && (flags & UNI_DISPLAY_ISPRINT) && isPRINT(c)) {
4865                  const char string = c;
4866                  sv_catpvn(dsv, &string, 1);
4867                  ok = 1;
4868              }
4869          }
4870          if (!ok)
4871              Perl_sv_catpvf(aTHX_ dsv, "\\x{%" UVxf "}", u);
4872     }
4873     if (truncated)
4874          sv_catpvs(dsv, "...");
4875
4876     return SvPVX(dsv);
4877 }
4878
4879 /*
4880 =for apidoc sv_uni_display
4881
4882 Build to the scalar C<dsv> a displayable version of the scalar C<sv>,
4883 the displayable version being at most C<pvlim> bytes long
4884 (if longer, the rest is truncated and "..." will be appended).
4885
4886 The C<flags> argument is as in L</pv_uni_display>().
4887
4888 The pointer to the PV of the C<dsv> is returned.
4889
4890 =cut
4891 */
4892 char *
4893 Perl_sv_uni_display(pTHX_ SV *dsv, SV *ssv, STRLEN pvlim, UV flags)
4894 {
4895     const char * const ptr =
4896         isREGEXP(ssv) ? RX_WRAPPED((REGEXP*)ssv) : SvPVX_const(ssv);
4897
4898     PERL_ARGS_ASSERT_SV_UNI_DISPLAY;
4899
4900     return Perl_pv_uni_display(aTHX_ dsv, (const U8*)ptr,
4901                                 SvCUR(ssv), pvlim, flags);
4902 }
4903
4904 /*
4905 =for apidoc foldEQ_utf8
4906
4907 Returns true if the leading portions of the strings C<s1> and C<s2> (either or
4908 both of which may be in UTF-8) are the same case-insensitively; false
4909 otherwise.  How far into the strings to compare is determined by other input
4910 parameters.
4911
4912 If C<u1> is true, the string C<s1> is assumed to be in UTF-8-encoded Unicode;
4913 otherwise it is assumed to be in native 8-bit encoding.  Correspondingly for
4914 C<u2> with respect to C<s2>.
4915
4916 If the byte length C<l1> is non-zero, it says how far into C<s1> to check for
4917 fold equality.  In other words, C<s1>+C<l1> will be used as a goal to reach.
4918 The scan will not be considered to be a match unless the goal is reached, and
4919 scanning won't continue past that goal.  Correspondingly for C<l2> with respect
4920 to C<s2>.
4921
4922 If C<pe1> is non-C<NULL> and the pointer it points to is not C<NULL>, that
4923 pointer is considered an end pointer to the position 1 byte past the maximum
4924 point in C<s1> beyond which scanning will not continue under any circumstances.
4925 (This routine assumes that UTF-8 encoded input strings are not malformed;
4926 malformed input can cause it to read past C<pe1>).  This means that if both
4927 C<l1> and C<pe1> are specified, and C<pe1> is less than C<s1>+C<l1>, the match
4928 will never be successful because it can never
4929 get as far as its goal (and in fact is asserted against).  Correspondingly for
4930 C<pe2> with respect to C<s2>.
4931
4932 At least one of C<s1> and C<s2> must have a goal (at least one of C<l1> and
4933 C<l2> must be non-zero), and if both do, both have to be
4934 reached for a successful match.   Also, if the fold of a character is multiple
4935 characters, all of them must be matched (see tr21 reference below for
4936 'folding').
4937
4938 Upon a successful match, if C<pe1> is non-C<NULL>,
4939 it will be set to point to the beginning of the I<next> character of C<s1>
4940 beyond what was matched.  Correspondingly for C<pe2> and C<s2>.
4941
4942 For case-insensitiveness, the "casefolding" of Unicode is used
4943 instead of upper/lowercasing both the characters, see
4944 L<https://www.unicode.org/unicode/reports/tr21/> (Case Mappings).
4945
4946 =cut */
4947
4948 /* A flags parameter has been added which may change, and hence isn't
4949  * externally documented.  Currently it is:
4950  *  0 for as-documented above
4951  *  FOLDEQ_UTF8_NOMIX_ASCII meaning that if a non-ASCII character folds to an
4952                             ASCII one, to not match
4953  *  FOLDEQ_LOCALE           is set iff the rules from the current underlying
4954  *                          locale are to be used.
4955  *  FOLDEQ_S1_ALREADY_FOLDED  s1 has already been folded before calling this
4956  *                          routine.  This allows that step to be skipped.
4957  *                          Currently, this requires s1 to be encoded as UTF-8
4958  *                          (u1 must be true), which is asserted for.
4959  *  FOLDEQ_S1_FOLDS_SANE    With either NOMIX_ASCII or LOCALE, no folds may
4960  *                          cross certain boundaries.  Hence, the caller should
4961  *                          let this function do the folding instead of
4962  *                          pre-folding.  This code contains an assertion to
4963  *                          that effect.  However, if the caller knows what
4964  *                          it's doing, it can pass this flag to indicate that,
4965  *                          and the assertion is skipped.
4966  *  FOLDEQ_S2_ALREADY_FOLDED  Similar to FOLDEQ_S1_ALREADY_FOLDED, but applies
4967  *                          to s2, and s2 doesn't have to be UTF-8 encoded.
4968  *                          This introduces an asymmetry to save a few branches
4969  *                          in a loop.  Currently, this is not a problem, as
4970  *                          never are both inputs pre-folded.  Simply call this
4971  *                          function with the pre-folded one as the second
4972  *                          string.
4973  *  FOLDEQ_S2_FOLDS_SANE
4974  */
4975 I32
4976 Perl_foldEQ_utf8_flags(pTHX_ const char *s1, char **pe1, UV l1, bool u1,
4977                              const char *s2, char **pe2, UV l2, bool u2,
4978                              U32 flags)
4979 {
4980     const U8 *p1  = (const U8*)s1; /* Point to current char */
4981     const U8 *p2  = (const U8*)s2;
4982     const U8 *g1 = NULL;       /* goal for s1 */
4983     const U8 *g2 = NULL;
4984     const U8 *e1 = NULL;       /* Don't scan s1 past this */
4985     U8 *f1 = NULL;             /* Point to current folded */
4986     const U8 *e2 = NULL;
4987     U8 *f2 = NULL;
4988     STRLEN n1 = 0, n2 = 0;              /* Number of bytes in current char */
4989     U8 foldbuf1[UTF8_MAXBYTES_CASE+1];
4990     U8 foldbuf2[UTF8_MAXBYTES_CASE+1];
4991     U8 flags_for_folder = FOLD_FLAGS_FULL;
4992
4993     PERL_ARGS_ASSERT_FOLDEQ_UTF8_FLAGS;
4994
4995     assert( ! (             (flags & (FOLDEQ_UTF8_NOMIX_ASCII | FOLDEQ_LOCALE))
4996                && ((        (flags &  FOLDEQ_S1_ALREADY_FOLDED)
4997                         && !(flags &  FOLDEQ_S1_FOLDS_SANE))
4998                     || (    (flags &  FOLDEQ_S2_ALREADY_FOLDED)
4999                         && !(flags &  FOLDEQ_S2_FOLDS_SANE)))));
5000     /* The algorithm is to trial the folds without regard to the flags on
5001      * the first line of the above assert(), and then see if the result
5002      * violates them.  This means that the inputs can't be pre-folded to a
5003      * violating result, hence the assert.  This could be changed, with the
5004      * addition of extra tests here for the already-folded case, which would
5005      * slow it down.  That cost is more than any possible gain for when these
5006      * flags are specified, as the flags indicate /il or /iaa matching which
5007      * is less common than /iu, and I (khw) also believe that real-world /il
5008      * and /iaa matches are most likely to involve code points 0-255, and this
5009      * function only under rare conditions gets called for 0-255. */
5010
5011     if (flags & FOLDEQ_LOCALE) {
5012         if (IN_UTF8_CTYPE_LOCALE) {
5013             if (UNLIKELY(PL_in_utf8_turkic_locale)) {
5014                 flags_for_folder |= FOLD_FLAGS_LOCALE;
5015             }
5016             else {
5017                 flags &= ~FOLDEQ_LOCALE;
5018             }
5019         }
5020         else {
5021             flags_for_folder |= FOLD_FLAGS_LOCALE;
5022         }
5023     }
5024     if (flags & FOLDEQ_UTF8_NOMIX_ASCII) {
5025         flags_for_folder |= FOLD_FLAGS_NOMIX_ASCII;
5026     }
5027
5028     if (pe1) {
5029         e1 = *(U8**)pe1;
5030     }
5031
5032     if (l1) {
5033         g1 = (const U8*)s1 + l1;
5034     }
5035
5036     if (pe2) {
5037         e2 = *(U8**)pe2;
5038     }
5039
5040     if (l2) {
5041         g2 = (const U8*)s2 + l2;
5042     }
5043
5044     /* Must have at least one goal */
5045     assert(g1 || g2);
5046
5047     if (g1) {
5048
5049         /* Will never match if goal is out-of-bounds */
5050         assert(! e1  || e1 >= g1);
5051
5052         /* Here, there isn't an end pointer, or it is beyond the goal.  We
5053         * only go as far as the goal */
5054         e1 = g1;
5055     }
5056     else {
5057         assert(e1);    /* Must have an end for looking at s1 */
5058     }
5059
5060     /* Same for goal for s2 */
5061     if (g2) {
5062         assert(! e2  || e2 >= g2);
5063         e2 = g2;
5064     }
5065     else {
5066         assert(e2);
5067     }
5068
5069     /* If both operands are already folded, we could just do a memEQ on the
5070      * whole strings at once, but it would be better if the caller realized
5071      * this and didn't even call us */
5072
5073     /* Look through both strings, a character at a time */
5074     while (p1 < e1 && p2 < e2) {
5075
5076         /* If at the beginning of a new character in s1, get its fold to use
5077          * and the length of the fold. */
5078         if (n1 == 0) {
5079             if (flags & FOLDEQ_S1_ALREADY_FOLDED) {
5080                 f1 = (U8 *) p1;
5081                 assert(u1);
5082                 n1 = UTF8SKIP(f1);
5083             }
5084             else {
5085                 if (isASCII(*p1) && ! (flags & FOLDEQ_LOCALE)) {
5086
5087                     /* We have to forbid mixing ASCII with non-ASCII if the
5088                      * flags so indicate.  And, we can short circuit having to
5089                      * call the general functions for this common ASCII case,
5090                      * all of whose non-locale folds are also ASCII, and hence
5091                      * UTF-8 invariants, so the UTF8ness of the strings is not
5092                      * relevant. */
5093                     if ((flags & FOLDEQ_UTF8_NOMIX_ASCII) && ! isASCII(*p2)) {
5094                         return 0;
5095                     }
5096                     n1 = 1;
5097                     *foldbuf1 = toFOLD(*p1);
5098                 }
5099                 else if (u1) {
5100                     _toFOLD_utf8_flags(p1, e1, foldbuf1, &n1, flags_for_folder);
5101                 }
5102                 else {  /* Not UTF-8, get UTF-8 fold */
5103                     _to_uni_fold_flags(*p1, foldbuf1, &n1, flags_for_folder);
5104                 }
5105                 f1 = foldbuf1;
5106             }
5107         }
5108
5109         if (n2 == 0) {    /* Same for s2 */
5110             if (flags & FOLDEQ_S2_ALREADY_FOLDED) {
5111
5112                 /* Point to the already-folded character.  But for non-UTF-8
5113                  * variants, convert to UTF-8 for the algorithm below */
5114                 if (UTF8_IS_INVARIANT(*p2)) {
5115                     f2 = (U8 *) p2;
5116                     n2 = 1;
5117                 }
5118                 else if (u2) {
5119                     f2 = (U8 *) p2;
5120                     n2 = UTF8SKIP(f2);
5121                 }
5122                 else {
5123                     foldbuf2[0] = UTF8_EIGHT_BIT_HI(*p2);
5124                     foldbuf2[1] = UTF8_EIGHT_BIT_LO(*p2);
5125                     f2 = foldbuf2;
5126                     n2 = 2;
5127                 }
5128             }
5129             else {
5130                 if (isASCII(*p2) && ! (flags & FOLDEQ_LOCALE)) {
5131                     if ((flags & FOLDEQ_UTF8_NOMIX_ASCII) && ! isASCII(*p1)) {
5132                         return 0;
5133                     }
5134                     n2 = 1;
5135                     *foldbuf2 = toFOLD(*p2);
5136                 }
5137                 else if (u2) {
5138                     _toFOLD_utf8_flags(p2, e2, foldbuf2, &n2, flags_for_folder);
5139                 }
5140                 else {
5141                     _to_uni_fold_flags(*p2, foldbuf2, &n2, flags_for_folder);
5142                 }
5143                 f2 = foldbuf2;
5144             }
5145         }
5146
5147         /* Here f1 and f2 point to the beginning of the strings to compare.
5148          * These strings are the folds of the next character from each input
5149          * string, stored in UTF-8. */
5150
5151         /* While there is more to look for in both folds, see if they
5152         * continue to match */
5153         while (n1 && n2) {
5154             U8 fold_length = UTF8SKIP(f1);
5155             if (fold_length != UTF8SKIP(f2)
5156                 || (fold_length == 1 && *f1 != *f2) /* Short circuit memNE
5157                                                        function call for single
5158                                                        byte */
5159                 || memNE((char*)f1, (char*)f2, fold_length))
5160             {
5161                 return 0; /* mismatch */
5162             }
5163
5164             /* Here, they matched, advance past them */
5165             n1 -= fold_length;
5166             f1 += fold_length;
5167             n2 -= fold_length;
5168             f2 += fold_length;
5169         }
5170
5171         /* When reach the end of any fold, advance the input past it */
5172         if (n1 == 0) {
5173             p1 += u1 ? UTF8SKIP(p1) : 1;
5174         }
5175         if (n2 == 0) {
5176             p2 += u2 ? UTF8SKIP(p2) : 1;
5177         }
5178     } /* End of loop through both strings */
5179
5180     /* A match is defined by each scan that specified an explicit length
5181     * reaching its final goal, and the other not having matched a partial
5182     * character (which can happen when the fold of a character is more than one
5183     * character). */
5184     if (! ((g1 == 0 || p1 == g1) && (g2 == 0 || p2 == g2)) || n1 || n2) {
5185         return 0;
5186     }
5187
5188     /* Successful match.  Set output pointers */
5189     if (pe1) {
5190         *pe1 = (char*)p1;
5191     }
5192     if (pe2) {
5193         *pe2 = (char*)p2;
5194     }
5195     return 1;
5196 }
5197
5198 /* XXX The next two functions should likely be moved to mathoms.c once all
5199  * occurrences of them are removed from the core; some cpan-upstream modules
5200  * still use them */
5201
5202 U8 *
5203 Perl_uvuni_to_utf8(pTHX_ U8 *d, UV uv)
5204 {
5205     PERL_ARGS_ASSERT_UVUNI_TO_UTF8;
5206
5207     return uvoffuni_to_utf8_flags(d, uv, 0);
5208 }
5209
5210 /*
5211 =for apidoc utf8n_to_uvuni
5212
5213 Instead use L<perlapi/utf8_to_uvchr_buf>, or rarely, L<perlapi/utf8n_to_uvchr>.
5214
5215 This function was useful for code that wanted to handle both EBCDIC and
5216 ASCII platforms with Unicode properties, but starting in Perl v5.20, the
5217 distinctions between the platforms have mostly been made invisible to most
5218 code, so this function is quite unlikely to be what you want.  If you do need
5219 this precise functionality, use instead
5220 C<L<NATIVE_TO_UNI(utf8_to_uvchr_buf(...))|perlapi/utf8_to_uvchr_buf>>
5221 or C<L<NATIVE_TO_UNI(utf8n_to_uvchr(...))|perlapi/utf8n_to_uvchr>>.
5222
5223 =cut
5224 */
5225
5226 UV
5227 Perl_utf8n_to_uvuni(pTHX_ const U8 *s, STRLEN curlen, STRLEN *retlen, U32 flags)
5228 {
5229     PERL_ARGS_ASSERT_UTF8N_TO_UVUNI;
5230
5231     return NATIVE_TO_UNI(utf8n_to_uvchr(s, curlen, retlen, flags));
5232 }
5233
5234 /*
5235 =for apidoc uvuni_to_utf8_flags
5236
5237 Instead you almost certainly want to use L<perlapi/uvchr_to_utf8> or
5238 L<perlapi/uvchr_to_utf8_flags>.
5239
5240 This function is a deprecated synonym for L</uvoffuni_to_utf8_flags>,
5241 which itself, while not deprecated, should be used only in isolated
5242 circumstances.  These functions were useful for code that wanted to handle
5243 both EBCDIC and ASCII platforms with Unicode properties, but starting in Perl
5244 v5.20, the distinctions between the platforms have mostly been made invisible
5245 to most code, so this function is quite unlikely to be what you want.
5246
5247 =cut
5248 */
5249
5250 U8 *
5251 Perl_uvuni_to_utf8_flags(pTHX_ U8 *d, UV uv, UV flags)
5252 {
5253     PERL_ARGS_ASSERT_UVUNI_TO_UTF8_FLAGS;
5254
5255     return uvoffuni_to_utf8_flags(d, uv, flags);
5256 }
5257
5258 /*
5259 =for apidoc utf8_to_uvchr
5260
5261 Returns the native code point of the first character in the string C<s>
5262 which is assumed to be in UTF-8 encoding; C<retlen> will be set to the
5263 length, in bytes, of that character.
5264
5265 Some, but not all, UTF-8 malformations are detected, and in fact, some
5266 malformed input could cause reading beyond the end of the input buffer, which
5267 is why this function is deprecated.  Use L</utf8_to_uvchr_buf> instead.
5268
5269 If C<s> points to one of the detected malformations, and UTF8 warnings are
5270 enabled, zero is returned and C<*retlen> is set (if C<retlen> isn't
5271 C<NULL>) to -1.  If those warnings are off, the computed value if well-defined (or
5272 the Unicode REPLACEMENT CHARACTER, if not) is silently returned, and C<*retlen>
5273 is set (if C<retlen> isn't NULL) so that (S<C<s> + C<*retlen>>) is the
5274 next possible position in C<s> that could begin a non-malformed character.
5275 See L</utf8n_to_uvchr> for details on when the REPLACEMENT CHARACTER is returned.
5276
5277 =cut
5278 */
5279
5280 UV
5281 Perl_utf8_to_uvchr(pTHX_ const U8 *s, STRLEN *retlen)
5282 {
5283     PERL_ARGS_ASSERT_UTF8_TO_UVCHR;
5284
5285     /* This function is unsafe if malformed UTF-8 input is given it, which is
5286      * why the function is deprecated.  If the first byte of the input
5287      * indicates that there are more bytes remaining in the sequence that forms
5288      * the character than there are in the input buffer, it can read past the
5289      * end.  But we can make it safe if the input string happens to be
5290      * NUL-terminated, as many strings in Perl are, by refusing to read past a
5291      * NUL.  A NUL indicates the start of the next character anyway.  If the
5292      * input isn't NUL-terminated, the function remains unsafe, as it always
5293      * has been.
5294      *
5295      * An initial NUL has to be handled separately, but all ASCIIs can be
5296      * handled the same way, speeding up this common case */
5297
5298     if (UTF8_IS_INVARIANT(*s)) {  /* Assumes 's' contains at least 1 byte */
5299         if (retlen) {
5300             *retlen = 1;
5301         }
5302         return (UV) *s;
5303     }
5304
5305     return utf8_to_uvchr_buf(s,
5306                              s + my_strnlen((char *) s, UTF8SKIP(s)),
5307                              retlen);
5308 }
5309
5310 /*
5311  * ex: set ts=8 sts=4 sw=4 et:
5312  */