This is a live mirror of the Perl 5 development currently hosted at https://github.com/perl/perl5
9fe9b03ed885baa0a0418c524326f2cbf6e99e50
[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 static const char cp_above_legal_max[] =
40  "Use of code point 0x%" UVXf " is deprecated; the permissible max is 0x%" UVXf;
41
42 #define MAX_NON_DEPRECATED_CP ((UV) (IV_MAX))
43
44 /*
45 =head1 Unicode Support
46 These are various utility functions for manipulating UTF8-encoded
47 strings.  For the uninitiated, this is a method of representing arbitrary
48 Unicode characters as a variable number of bytes, in such a way that
49 characters in the ASCII range are unmodified, and a zero byte never appears
50 within non-zero characters.
51
52 =cut
53 */
54
55 /*
56 =for apidoc uvoffuni_to_utf8_flags
57
58 THIS FUNCTION SHOULD BE USED IN ONLY VERY SPECIALIZED CIRCUMSTANCES.
59 Instead, B<Almost all code should use L</uvchr_to_utf8> or
60 L</uvchr_to_utf8_flags>>.
61
62 This function is like them, but the input is a strict Unicode
63 (as opposed to native) code point.  Only in very rare circumstances should code
64 not be using the native code point.
65
66 For details, see the description for L</uvchr_to_utf8_flags>.
67
68 =cut
69 */
70
71 #define HANDLE_UNICODE_SURROGATE(uv, flags)                         \
72     STMT_START {                                                    \
73         if (flags & UNICODE_WARN_SURROGATE) {                       \
74             Perl_ck_warner_d(aTHX_ packWARN(WARN_SURROGATE),        \
75                                 "UTF-16 surrogate U+%04" UVXf, uv); \
76         }                                                           \
77         if (flags & UNICODE_DISALLOW_SURROGATE) {                   \
78             return NULL;                                            \
79         }                                                           \
80     } STMT_END;
81
82 #define HANDLE_UNICODE_NONCHAR(uv, flags)                           \
83     STMT_START {                                                    \
84         if (flags & UNICODE_WARN_NONCHAR) {                         \
85             Perl_ck_warner_d(aTHX_ packWARN(WARN_NONCHAR),          \
86                  "Unicode non-character U+%04" UVXf " is not "      \
87                  "recommended for open interchange", uv);           \
88         }                                                           \
89         if (flags & UNICODE_DISALLOW_NONCHAR) {                     \
90             return NULL;                                            \
91         }                                                           \
92     } STMT_END;
93
94 /*  Use shorter names internally in this file */
95 #define SHIFT   UTF_ACCUMULATION_SHIFT
96 #undef  MARK
97 #define MARK    UTF_CONTINUATION_MARK
98 #define MASK    UTF_CONTINUATION_MASK
99
100 U8 *
101 Perl_uvoffuni_to_utf8_flags(pTHX_ U8 *d, UV uv, UV flags)
102 {
103     PERL_ARGS_ASSERT_UVOFFUNI_TO_UTF8_FLAGS;
104
105     if (OFFUNI_IS_INVARIANT(uv)) {
106         *d++ = LATIN1_TO_NATIVE(uv);
107         return d;
108     }
109
110     if (uv <= MAX_UTF8_TWO_BYTE) {
111         *d++ = I8_TO_NATIVE_UTF8(( uv >> SHIFT) | UTF_START_MARK(2));
112         *d++ = I8_TO_NATIVE_UTF8(( uv           & MASK) |   MARK);
113         return d;
114     }
115
116     /* Not 2-byte; test for and handle 3-byte result.   In the test immediately
117      * below, the 16 is for start bytes E0-EF (which are all the possible ones
118      * for 3 byte characters).  The 2 is for 2 continuation bytes; these each
119      * contribute SHIFT bits.  This yields 0x4000 on EBCDIC platforms, 0x1_0000
120      * on ASCII; so 3 bytes covers the range 0x400-0x3FFF on EBCDIC;
121      * 0x800-0xFFFF on ASCII */
122     if (uv < (16 * (1U << (2 * SHIFT)))) {
123         *d++ = I8_TO_NATIVE_UTF8(( uv >> ((3 - 1) * SHIFT)) | UTF_START_MARK(3));
124         *d++ = I8_TO_NATIVE_UTF8(((uv >> ((2 - 1) * SHIFT)) & MASK) |   MARK);
125         *d++ = I8_TO_NATIVE_UTF8(( uv  /* (1 - 1) */        & MASK) |   MARK);
126
127 #ifndef EBCDIC  /* These problematic code points are 4 bytes on EBCDIC, so
128                    aren't tested here */
129         /* The most likely code points in this range are below the surrogates.
130          * Do an extra test to quickly exclude those. */
131         if (UNLIKELY(uv >= UNICODE_SURROGATE_FIRST)) {
132             if (UNLIKELY(   UNICODE_IS_32_CONTIGUOUS_NONCHARS(uv)
133                          || UNICODE_IS_END_PLANE_NONCHAR_GIVEN_NOT_SUPER(uv)))
134             {
135                 HANDLE_UNICODE_NONCHAR(uv, flags);
136             }
137             else if (UNLIKELY(UNICODE_IS_SURROGATE(uv))) {
138                 HANDLE_UNICODE_SURROGATE(uv, flags);
139             }
140         }
141 #endif
142         return d;
143     }
144
145     /* Not 3-byte; that means the code point is at least 0x1_0000 on ASCII
146      * platforms, and 0x4000 on EBCDIC.  There are problematic cases that can
147      * happen starting with 4-byte characters on ASCII platforms.  We unify the
148      * code for these with EBCDIC, even though some of them require 5-bytes on
149      * those, because khw believes the code saving is worth the very slight
150      * performance hit on these high EBCDIC code points. */
151
152     if (UNLIKELY(UNICODE_IS_SUPER(uv))) {
153         if (   UNLIKELY(uv > MAX_NON_DEPRECATED_CP)
154             && ckWARN_d(WARN_DEPRECATED))
155         {
156             Perl_warner(aTHX_ packWARN(WARN_DEPRECATED),
157                         cp_above_legal_max, uv, MAX_NON_DEPRECATED_CP);
158         }
159         if (   (flags & UNICODE_WARN_SUPER)
160             || (   UNICODE_IS_ABOVE_31_BIT(uv)
161                 && (flags & UNICODE_WARN_ABOVE_31_BIT)))
162         {
163             Perl_ck_warner_d(aTHX_ packWARN(WARN_NON_UNICODE),
164
165               /* Choose the more dire applicable warning */
166               (UNICODE_IS_ABOVE_31_BIT(uv))
167               ? "Code point 0x%" UVXf " is not Unicode, and not portable"
168               : "Code point 0x%" UVXf " is not Unicode, may not be portable",
169              uv);
170         }
171         if (flags & UNICODE_DISALLOW_SUPER
172             || (   UNICODE_IS_ABOVE_31_BIT(uv)
173                 && (flags & UNICODE_DISALLOW_ABOVE_31_BIT)))
174         {
175             return NULL;
176         }
177     }
178     else if (UNLIKELY(UNICODE_IS_END_PLANE_NONCHAR_GIVEN_NOT_SUPER(uv))) {
179         HANDLE_UNICODE_NONCHAR(uv, flags);
180     }
181
182     /* Test for and handle 4-byte result.   In the test immediately below, the
183      * 8 is for start bytes F0-F7 (which are all the possible ones for 4 byte
184      * characters).  The 3 is for 3 continuation bytes; these each contribute
185      * SHIFT bits.  This yields 0x4_0000 on EBCDIC platforms, 0x20_0000 on
186      * ASCII, so 4 bytes covers the range 0x4000-0x3_FFFF on EBCDIC;
187      * 0x1_0000-0x1F_FFFF on ASCII */
188     if (uv < (8 * (1U << (3 * SHIFT)))) {
189         *d++ = I8_TO_NATIVE_UTF8(( uv >> ((4 - 1) * SHIFT)) | UTF_START_MARK(4));
190         *d++ = I8_TO_NATIVE_UTF8(((uv >> ((3 - 1) * SHIFT)) & MASK) |   MARK);
191         *d++ = I8_TO_NATIVE_UTF8(((uv >> ((2 - 1) * SHIFT)) & MASK) |   MARK);
192         *d++ = I8_TO_NATIVE_UTF8(( uv  /* (1 - 1) */        & MASK) |   MARK);
193
194 #ifdef EBCDIC   /* These were handled on ASCII platforms in the code for 3-byte
195                    characters.  The end-plane non-characters for EBCDIC were
196                    handled just above */
197         if (UNLIKELY(UNICODE_IS_32_CONTIGUOUS_NONCHARS(uv))) {
198             HANDLE_UNICODE_NONCHAR(uv, flags);
199         }
200         else if (UNLIKELY(UNICODE_IS_SURROGATE(uv))) {
201             HANDLE_UNICODE_SURROGATE(uv, flags);
202         }
203 #endif
204
205         return d;
206     }
207
208     /* Not 4-byte; that means the code point is at least 0x20_0000 on ASCII
209      * platforms, and 0x4000 on EBCDIC.  At this point we switch to a loop
210      * format.  The unrolled version above turns out to not save all that much
211      * time, and at these high code points (well above the legal Unicode range
212      * on ASCII platforms, and well above anything in common use in EBCDIC),
213      * khw believes that less code outweighs slight performance gains. */
214
215     {
216         STRLEN len  = OFFUNISKIP(uv);
217         U8 *p = d+len-1;
218         while (p > d) {
219             *p-- = I8_TO_NATIVE_UTF8((uv & UTF_CONTINUATION_MASK) | UTF_CONTINUATION_MARK);
220             uv >>= UTF_ACCUMULATION_SHIFT;
221         }
222         *p = I8_TO_NATIVE_UTF8((uv & UTF_START_MASK(len)) | UTF_START_MARK(len));
223         return d+len;
224     }
225 }
226
227 /*
228 =for apidoc uvchr_to_utf8
229
230 Adds the UTF-8 representation of the native code point C<uv> to the end
231 of the string C<d>; C<d> should have at least C<UVCHR_SKIP(uv)+1> (up to
232 C<UTF8_MAXBYTES+1>) free bytes available.  The return value is the pointer to
233 the byte after the end of the new character.  In other words,
234
235     d = uvchr_to_utf8(d, uv);
236
237 is the recommended wide native character-aware way of saying
238
239     *(d++) = uv;
240
241 This function accepts any UV as input, but very high code points (above
242 C<IV_MAX> on the platform)  will raise a deprecation warning.  This is
243 typically 0x7FFF_FFFF in a 32-bit word.
244
245 It is possible to forbid or warn on non-Unicode code points, or those that may
246 be problematic by using L</uvchr_to_utf8_flags>.
247
248 =cut
249 */
250
251 /* This is also a macro */
252 PERL_CALLCONV U8*       Perl_uvchr_to_utf8(pTHX_ U8 *d, UV uv);
253
254 U8 *
255 Perl_uvchr_to_utf8(pTHX_ U8 *d, UV uv)
256 {
257     return uvchr_to_utf8(d, uv);
258 }
259
260 /*
261 =for apidoc uvchr_to_utf8_flags
262
263 Adds the UTF-8 representation of the native code point C<uv> to the end
264 of the string C<d>; C<d> should have at least C<UVCHR_SKIP(uv)+1> (up to
265 C<UTF8_MAXBYTES+1>) free bytes available.  The return value is the pointer to
266 the byte after the end of the new character.  In other words,
267
268     d = uvchr_to_utf8_flags(d, uv, flags);
269
270 or, in most cases,
271
272     d = uvchr_to_utf8_flags(d, uv, 0);
273
274 This is the Unicode-aware way of saying
275
276     *(d++) = uv;
277
278 If C<flags> is 0, this function accepts any UV as input, but very high code
279 points (above C<IV_MAX> for the platform)  will raise a deprecation warning.
280 This is typically 0x7FFF_FFFF in a 32-bit word.
281
282 Specifying C<flags> can further restrict what is allowed and not warned on, as
283 follows:
284
285 If C<uv> is a Unicode surrogate code point and C<UNICODE_WARN_SURROGATE> is set,
286 the function will raise a warning, provided UTF8 warnings are enabled.  If
287 instead C<UNICODE_DISALLOW_SURROGATE> is set, the function will fail and return
288 NULL.  If both flags are set, the function will both warn and return NULL.
289
290 Similarly, the C<UNICODE_WARN_NONCHAR> and C<UNICODE_DISALLOW_NONCHAR> flags
291 affect how the function handles a Unicode non-character.
292
293 And likewise, the C<UNICODE_WARN_SUPER> and C<UNICODE_DISALLOW_SUPER> flags
294 affect the handling of code points that are above the Unicode maximum of
295 0x10FFFF.  Languages other than Perl may not be able to accept files that
296 contain these.
297
298 The flag C<UNICODE_WARN_ILLEGAL_INTERCHANGE> selects all three of
299 the above WARN flags; and C<UNICODE_DISALLOW_ILLEGAL_INTERCHANGE> selects all
300 three DISALLOW flags.  C<UNICODE_DISALLOW_ILLEGAL_INTERCHANGE> restricts the
301 allowed inputs to the strict UTF-8 traditionally defined by Unicode.
302 Similarly, C<UNICODE_WARN_ILLEGAL_C9_INTERCHANGE> and
303 C<UNICODE_DISALLOW_ILLEGAL_C9_INTERCHANGE> are shortcuts to select the
304 above-Unicode and surrogate flags, but not the non-character ones, as
305 defined in
306 L<Unicode Corrigendum #9|http://www.unicode.org/versions/corrigendum9.html>.
307 See L<perlunicode/Noncharacter code points>.
308
309 Code points above 0x7FFF_FFFF (2**31 - 1) were never specified in any standard,
310 so using them is more problematic than other above-Unicode code points.  Perl
311 invented an extension to UTF-8 to represent the ones above 2**36-1, so it is
312 likely that non-Perl languages will not be able to read files that contain
313 these that written by the perl interpreter; nor would Perl understand files
314 written by something that uses a different extension.  For these reasons, there
315 is a separate set of flags that can warn and/or disallow these extremely high
316 code points, even if other above-Unicode ones are accepted.  These are the
317 C<UNICODE_WARN_ABOVE_31_BIT> and C<UNICODE_DISALLOW_ABOVE_31_BIT> flags.  These
318 are entirely independent from the deprecation warning for code points above
319 C<IV_MAX>.  On 32-bit machines, it will eventually be forbidden to have any
320 code point that needs more than 31 bits to represent.  When that happens,
321 effectively the C<UNICODE_DISALLOW_ABOVE_31_BIT> flag will always be set on
322 32-bit machines.  (Of course C<UNICODE_DISALLOW_SUPER> will treat all
323 above-Unicode code points, including these, as malformations; and
324 C<UNICODE_WARN_SUPER> warns on these.)
325
326 On EBCDIC platforms starting in Perl v5.24, the Perl extension for representing
327 extremely high code points kicks in at 0x3FFF_FFFF (2**30 -1), which is lower
328 than on ASCII.  Prior to that, code points 2**31 and higher were simply
329 unrepresentable, and a different, incompatible method was used to represent
330 code points between 2**30 and 2**31 - 1.  The flags C<UNICODE_WARN_ABOVE_31_BIT>
331 and C<UNICODE_DISALLOW_ABOVE_31_BIT> have the same function as on ASCII
332 platforms, warning and disallowing 2**31 and higher.
333
334 =cut
335 */
336
337 /* This is also a macro */
338 PERL_CALLCONV U8*       Perl_uvchr_to_utf8_flags(pTHX_ U8 *d, UV uv, UV flags);
339
340 U8 *
341 Perl_uvchr_to_utf8_flags(pTHX_ U8 *d, UV uv, UV flags)
342 {
343     return uvchr_to_utf8_flags(d, uv, flags);
344 }
345
346 PERL_STATIC_INLINE bool
347 S_is_utf8_cp_above_31_bits(const U8 * const s, const U8 * const e)
348 {
349     /* Returns TRUE if the first code point represented by the Perl-extended-
350      * UTF-8-encoded string starting at 's', and looking no further than 'e -
351      * 1' doesn't fit into 31 bytes.  That is, that if it is >= 2**31.
352      *
353      * The function handles the case where the input bytes do not include all
354      * the ones necessary to represent a full character.  That is, they may be
355      * the intial bytes of the representation of a code point, but possibly
356      * the final ones necessary for the complete representation may be beyond
357      * 'e - 1'.
358      *
359      * The function assumes that the sequence is well-formed UTF-8 as far as it
360      * goes, and is for a UTF-8 variant code point.  If the sequence is
361      * incomplete, the function returns FALSE if there is any well-formed
362      * UTF-8 byte sequence that can complete it in such a way that a code point
363      * < 2**31 is produced; otherwise it returns TRUE.
364      *
365      * Getting this exactly right is slightly tricky, and has to be done in
366      * several places in this file, so is centralized here.  It is based on the
367      * following table:
368      *
369      * U+7FFFFFFF (2 ** 31 - 1)
370      *      ASCII: \xFD\xBF\xBF\xBF\xBF\xBF
371      *   IBM-1047: \xFE\x41\x41\x41\x41\x41\x41\x42\x73\x73\x73\x73\x73\x73
372      *    IBM-037: \xFE\x41\x41\x41\x41\x41\x41\x42\x72\x72\x72\x72\x72\x72
373      *   POSIX-BC: \xFE\x41\x41\x41\x41\x41\x41\x42\x75\x75\x75\x75\x75\x75
374      *         I8: \xFF\xA0\xA0\xA0\xA0\xA0\xA0\xA1\xBF\xBF\xBF\xBF\xBF\xBF
375      * U+80000000 (2 ** 31):
376      *      ASCII: \xFE\x82\x80\x80\x80\x80\x80
377      *              [0] [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] 10  11  12  13
378      *   IBM-1047: \xFE\x41\x41\x41\x41\x41\x41\x43\x41\x41\x41\x41\x41\x41
379      *    IBM-037: \xFE\x41\x41\x41\x41\x41\x41\x43\x41\x41\x41\x41\x41\x41
380      *   POSIX-BC: \xFE\x41\x41\x41\x41\x41\x41\x43\x41\x41\x41\x41\x41\x41
381      *         I8: \xFF\xA0\xA0\xA0\xA0\xA0\xA0\xA2\xA0\xA0\xA0\xA0\xA0\xA0
382      */
383
384 #ifdef EBCDIC
385
386     /* [0] is start byte  [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] */
387     const U8 prefix[] = "\x41\x41\x41\x41\x41\x41\x42";
388     const STRLEN prefix_len = sizeof(prefix) - 1;
389     const STRLEN len = e - s;
390     const STRLEN cmp_len = MIN(prefix_len, len - 1);
391
392 #else
393
394     PERL_UNUSED_ARG(e);
395
396 #endif
397
398     PERL_ARGS_ASSERT_IS_UTF8_CP_ABOVE_31_BITS;
399
400     assert(! UTF8_IS_INVARIANT(*s));
401
402 #ifndef EBCDIC
403
404     /* Technically, a start byte of FE can be for a code point that fits into
405      * 31 bytes, but not for well-formed UTF-8: doing that requires an overlong
406      * malformation. */
407     return (*s >= 0xFE);
408
409 #else
410
411     /* On the EBCDIC code pages we handle, only 0xFE can mean a 32-bit or
412      * larger code point (0xFF is an invariant).  For 0xFE, we need at least 2
413      * bytes, and maybe up through 8 bytes, to be sure if the value is above 31
414      * bits. */
415     if (*s != 0xFE || len == 1) {
416         return FALSE;
417     }
418
419     /* Note that in UTF-EBCDIC, the two lowest possible continuation bytes are
420      * \x41 and \x42. */
421     return cBOOL(memGT(s + 1, prefix, cmp_len));
422
423 #endif
424
425 }
426
427 PERL_STATIC_INLINE bool
428 S_does_utf8_overflow(const U8 * const s, const U8 * e)
429 {
430     const U8 *x;
431     const U8 * y = (const U8 *) HIGHEST_REPRESENTABLE_UTF8;
432
433 #if ! defined(UV_IS_QUAD) && ! defined(EBCDIC)
434
435     const STRLEN len = e - s;
436
437 #endif
438
439     /* Returns a boolean as to if this UTF-8 string would overflow a UV on this
440      * platform, that is if it represents a code point larger than the highest
441      * representable code point.  (For ASCII platforms, we could use memcmp()
442      * because we don't have to convert each byte to I8, but it's very rare
443      * input indeed that would approach overflow, so the loop below will likely
444      * only get executed once.
445      *
446      * 'e' must not be beyond a full character.  If it is less than a full
447      * character, the function returns FALSE if there is any input beyond 'e'
448      * that could result in a non-overflowing code point */
449
450     PERL_ARGS_ASSERT_DOES_UTF8_OVERFLOW;
451     assert(s <= e && s + UTF8SKIP(s) >= e);
452
453 #if ! defined(UV_IS_QUAD) && ! defined(EBCDIC)
454
455     /* On 32 bit ASCII machines, many overlongs that start with FF don't
456      * overflow */
457
458     if (isFF_OVERLONG(s, len)) {
459         const U8 max_32_bit_overlong[] = "\xFF\x80\x80\x80\x80\x80\x80\x84";
460         return memGE(s, max_32_bit_overlong,
461                                 MIN(len, sizeof(max_32_bit_overlong) - 1));
462     }
463
464 #endif
465
466     for (x = s; x < e; x++, y++) {
467
468         /* If this byte is larger than the corresponding highest UTF-8 byte, it
469          * overflows */
470         if (UNLIKELY(NATIVE_UTF8_TO_I8(*x) > *y)) {
471             return TRUE;
472         }
473
474         /* If not the same as this byte, it must be smaller, doesn't overflow */
475         if (LIKELY(NATIVE_UTF8_TO_I8(*x) != *y)) {
476             return FALSE;
477         }
478     }
479
480     /* Got to the end and all bytes are the same.  If the input is a whole
481      * character, it doesn't overflow.  And if it is a partial character,
482      * there's not enough information to tell, so assume doesn't overflow */
483     return FALSE;
484 }
485
486 PERL_STATIC_INLINE bool
487 S_is_utf8_overlong_given_start_byte_ok(const U8 * const s, const STRLEN len)
488 {
489     /* Overlongs can occur whenever the number of continuation bytes
490      * changes.  That means whenever the number of leading 1 bits in a start
491      * byte increases from the next lower start byte.  That happens for start
492      * bytes C0, E0, F0, F8, FC, FE, and FF.  On modern perls, the following
493      * illegal start bytes have already been excluded, so don't need to be
494      * tested here;
495      * ASCII platforms: C0, C1
496      * EBCDIC platforms C0, C1, C2, C3, C4, E0
497      *
498      * At least a second byte is required to determine if other sequences will
499      * be an overlong. */
500
501     const U8 s0 = NATIVE_UTF8_TO_I8(s[0]);
502     const U8 s1 = NATIVE_UTF8_TO_I8(s[1]);
503
504     PERL_ARGS_ASSERT_IS_UTF8_OVERLONG_GIVEN_START_BYTE_OK;
505     assert(len > 1 && UTF8_IS_START(*s));
506
507     /* Each platform has overlongs after the start bytes given above (expressed
508      * in I8 for EBCDIC).  What constitutes an overlong varies by platform, but
509      * the logic is the same, except the E0 overlong has already been excluded
510      * on EBCDIC platforms.   The  values below were found by manually
511      * inspecting the UTF-8 patterns.  See the tables in utf8.h and
512      * utfebcdic.h. */
513
514 #       ifdef EBCDIC
515 #           define F0_ABOVE_OVERLONG 0xB0
516 #           define F8_ABOVE_OVERLONG 0xA8
517 #           define FC_ABOVE_OVERLONG 0xA4
518 #           define FE_ABOVE_OVERLONG 0xA2
519 #           define FF_OVERLONG_PREFIX "\xfe\x41\x41\x41\x41\x41\x41\x41"
520                                     /* I8(0xfe) is FF */
521 #       else
522
523     if (s0 == 0xE0 && UNLIKELY(s1 < 0xA0)) {
524         return TRUE;
525     }
526
527 #           define F0_ABOVE_OVERLONG 0x90
528 #           define F8_ABOVE_OVERLONG 0x88
529 #           define FC_ABOVE_OVERLONG 0x84
530 #           define FE_ABOVE_OVERLONG 0x82
531 #           define FF_OVERLONG_PREFIX "\xff\x80\x80\x80\x80\x80\x80"
532 #       endif
533
534
535     if (   (s0 == 0xF0 && UNLIKELY(s1 < F0_ABOVE_OVERLONG))
536         || (s0 == 0xF8 && UNLIKELY(s1 < F8_ABOVE_OVERLONG))
537         || (s0 == 0xFC && UNLIKELY(s1 < FC_ABOVE_OVERLONG))
538         || (s0 == 0xFE && UNLIKELY(s1 < FE_ABOVE_OVERLONG)))
539     {
540         return TRUE;
541     }
542
543     /* Check for the FF overlong */
544     return isFF_OVERLONG(s, len);
545 }
546
547 PERL_STATIC_INLINE bool
548 S_isFF_OVERLONG(const U8 * const s, const STRLEN len)
549 {
550     PERL_ARGS_ASSERT_ISFF_OVERLONG;
551
552     /* Check for the FF overlong.  This happens only if all these bytes match;
553      * what comes after them doesn't matter.  See tables in utf8.h,
554      * utfebcdic.h. */
555
556     return    len >= sizeof(FF_OVERLONG_PREFIX) - 1
557            && UNLIKELY(memEQ(s, FF_OVERLONG_PREFIX,
558                                             sizeof(FF_OVERLONG_PREFIX) - 1));
559 }
560
561 #undef F0_ABOVE_OVERLONG
562 #undef F8_ABOVE_OVERLONG
563 #undef FC_ABOVE_OVERLONG
564 #undef FE_ABOVE_OVERLONG
565 #undef FF_OVERLONG_PREFIX
566
567 STRLEN
568 Perl__is_utf8_char_helper(const U8 * const s, const U8 * e, const U32 flags)
569 {
570     STRLEN len;
571     const U8 *x;
572
573     /* A helper function that should not be called directly.
574      *
575      * This function returns non-zero if the string beginning at 's' and
576      * looking no further than 'e - 1' is well-formed Perl-extended-UTF-8 for a
577      * code point; otherwise it returns 0.  The examination stops after the
578      * first code point in 's' is validated, not looking at the rest of the
579      * input.  If 'e' is such that there are not enough bytes to represent a
580      * complete code point, this function will return non-zero anyway, if the
581      * bytes it does have are well-formed UTF-8 as far as they go, and aren't
582      * excluded by 'flags'.
583      *
584      * A non-zero return gives the number of bytes required to represent the
585      * code point.  Be aware that if the input is for a partial character, the
586      * return will be larger than 'e - s'.
587      *
588      * This function assumes that the code point represented is UTF-8 variant.
589      * The caller should have excluded this possibility before calling this
590      * function.
591      *
592      * 'flags' can be 0, or any combination of the UTF8_DISALLOW_foo flags
593      * accepted by L</utf8n_to_uvchr>.  If non-zero, this function will return
594      * 0 if the code point represented is well-formed Perl-extended-UTF-8, but
595      * disallowed by the flags.  If the input is only for a partial character,
596      * the function will return non-zero if there is any sequence of
597      * well-formed UTF-8 that, when appended to the input sequence, could
598      * result in an allowed code point; otherwise it returns 0.  Non characters
599      * cannot be determined based on partial character input.  But many  of the
600      * other excluded types can be determined with just the first one or two
601      * bytes.
602      *
603      */
604
605     PERL_ARGS_ASSERT__IS_UTF8_CHAR_HELPER;
606
607     assert(0 == (flags & ~(UTF8_DISALLOW_ILLEGAL_INTERCHANGE
608                           |UTF8_DISALLOW_ABOVE_31_BIT)));
609     assert(! UTF8_IS_INVARIANT(*s));
610
611     /* A variant char must begin with a start byte */
612     if (UNLIKELY(! UTF8_IS_START(*s))) {
613         return 0;
614     }
615
616     /* Examine a maximum of a single whole code point */
617     if (e - s > UTF8SKIP(s)) {
618         e = s + UTF8SKIP(s);
619     }
620
621     len = e - s;
622
623     if (flags && isUTF8_POSSIBLY_PROBLEMATIC(*s)) {
624         const U8 s0 = NATIVE_UTF8_TO_I8(s[0]);
625
626         /* The code below is derived from this table.  Keep in mind that legal
627          * continuation bytes range between \x80..\xBF for UTF-8, and
628          * \xA0..\xBF for I8.  Anything above those aren't continuation bytes.
629          * Hence, we don't have to test the upper edge because if any of those
630          * are encountered, the sequence is malformed, and will fail elsewhere
631          * in this function.
632          *              UTF-8            UTF-EBCDIC I8
633          *   U+D800: \xED\xA0\x80      \xF1\xB6\xA0\xA0      First surrogate
634          *   U+DFFF: \xED\xBF\xBF      \xF1\xB7\xBF\xBF      Final surrogate
635          * U+110000: \xF4\x90\x80\x80  \xF9\xA2\xA0\xA0\xA0  First above Unicode
636          *
637          */
638
639 #ifdef EBCDIC   /* On EBCDIC, these are actually I8 bytes */
640 #  define FIRST_START_BYTE_THAT_IS_DEFINITELY_SUPER  0xFA
641 #  define IS_UTF8_2_BYTE_SUPER(s0, s1)           ((s0) == 0xF9 && (s1) >= 0xA2)
642
643 #  define IS_UTF8_2_BYTE_SURROGATE(s0, s1)       ((s0) == 0xF1              \
644                                                        /* B6 and B7 */      \
645                                               && ((s1) & 0xFE ) == 0xB6)
646 #else
647 #  define FIRST_START_BYTE_THAT_IS_DEFINITELY_SUPER  0xF5
648 #  define IS_UTF8_2_BYTE_SUPER(s0, s1)           ((s0) == 0xF4 && (s1) >= 0x90)
649 #  define IS_UTF8_2_BYTE_SURROGATE(s0, s1)       ((s0) == 0xED && (s1) >= 0xA0)
650 #endif
651
652         if (  (flags & UTF8_DISALLOW_SUPER)
653             && UNLIKELY(s0 >= FIRST_START_BYTE_THAT_IS_DEFINITELY_SUPER)) {
654             return 0;           /* Above Unicode */
655         }
656
657         if (   (flags & UTF8_DISALLOW_ABOVE_31_BIT)
658             &&  UNLIKELY(is_utf8_cp_above_31_bits(s, e)))
659         {
660             return 0;           /* Above 31 bits */
661         }
662
663         if (len > 1) {
664             const U8 s1 = NATIVE_UTF8_TO_I8(s[1]);
665
666             if (   (flags & UTF8_DISALLOW_SUPER)
667                 &&  UNLIKELY(IS_UTF8_2_BYTE_SUPER(s0, s1)))
668             {
669                 return 0;       /* Above Unicode */
670             }
671
672             if (   (flags & UTF8_DISALLOW_SURROGATE)
673                 &&  UNLIKELY(IS_UTF8_2_BYTE_SURROGATE(s0, s1)))
674             {
675                 return 0;       /* Surrogate */
676             }
677
678             if (  (flags & UTF8_DISALLOW_NONCHAR)
679                 && UNLIKELY(UTF8_IS_NONCHAR(s, e)))
680             {
681                 return 0;       /* Noncharacter code point */
682             }
683         }
684     }
685
686     /* Make sure that all that follows are continuation bytes */
687     for (x = s + 1; x < e; x++) {
688         if (UNLIKELY(! UTF8_IS_CONTINUATION(*x))) {
689             return 0;
690         }
691     }
692
693     /* Here is syntactically valid.  Next, make sure this isn't the start of an
694      * overlong. */
695     if (len > 1 && is_utf8_overlong_given_start_byte_ok(s, len)) {
696         return 0;
697     }
698
699     /* And finally, that the code point represented fits in a word on this
700      * platform */
701     if (does_utf8_overflow(s, e)) {
702         return 0;
703     }
704
705     return UTF8SKIP(s);
706 }
707
708 STATIC char *
709 S__byte_dump_string(pTHX_ const U8 * s, const STRLEN len)
710 {
711     /* Returns a mortalized C string that is a displayable copy of the 'len'
712      * bytes starting at 's', each in a \xXY format. */
713
714     const STRLEN output_len = 4 * len + 1;  /* 4 bytes per each input, plus a
715                                                trailing NUL */
716     const U8 * const e = s + len;
717     char * output;
718     char * d;
719
720     PERL_ARGS_ASSERT__BYTE_DUMP_STRING;
721
722     Newx(output, output_len, char);
723     SAVEFREEPV(output);
724
725     d = output;
726     for (; s < e; s++) {
727         const unsigned high_nibble = (*s & 0xF0) >> 4;
728         const unsigned low_nibble =  (*s & 0x0F);
729
730         *d++ = '\\';
731         *d++ = 'x';
732
733         if (high_nibble < 10) {
734             *d++ = high_nibble + '0';
735         }
736         else {
737             *d++ = high_nibble - 10 + 'a';
738         }
739
740         if (low_nibble < 10) {
741             *d++ = low_nibble + '0';
742         }
743         else {
744             *d++ = low_nibble - 10 + 'a';
745         }
746     }
747
748     *d = '\0';
749     return output;
750 }
751
752 PERL_STATIC_INLINE char *
753 S_unexpected_non_continuation_text(pTHX_ const U8 * const s,
754
755                                          /* How many bytes to print */
756                                          STRLEN print_len,
757
758                                          /* Which one is the non-continuation */
759                                          const STRLEN non_cont_byte_pos,
760
761                                          /* How many bytes should there be? */
762                                          const STRLEN expect_len)
763 {
764     /* Return the malformation warning text for an unexpected continuation
765      * byte. */
766
767     const char * const where = (non_cont_byte_pos == 1)
768                                ? "immediately"
769                                : Perl_form(aTHX_ "%d bytes",
770                                                  (int) non_cont_byte_pos);
771     unsigned int i;
772
773     PERL_ARGS_ASSERT_UNEXPECTED_NON_CONTINUATION_TEXT;
774
775     /* We don't need to pass this parameter, but since it has already been
776      * calculated, it's likely faster to pass it; verify under DEBUGGING */
777     assert(expect_len == UTF8SKIP(s));
778
779     /* It is possible that utf8n_to_uvchr() was called incorrectly, with a
780      * length that is larger than is actually available in the buffer.  If we
781      * print all the bytes based on that length, we will read past the buffer
782      * end.  Often, the strings are NUL terminated, so to lower the chances of
783      * this happening, print the malformed bytes only up through any NUL. */
784     for (i = 1; i < print_len; i++) {
785         if (*(s + i) == '\0') {
786             print_len = i + 1;  /* +1 gets the NUL printed */
787             break;
788         }
789     }
790
791     return Perl_form(aTHX_ "%s: %s (unexpected non-continuation byte 0x%02x,"
792                            " %s after start byte 0x%02x; need %d bytes, got %d)",
793                            malformed_text,
794                            _byte_dump_string(s, print_len),
795                            *(s + non_cont_byte_pos),
796                            where,
797                            *s,
798                            (int) expect_len,
799                            (int) non_cont_byte_pos);
800 }
801
802 /*
803
804 =for apidoc utf8n_to_uvchr
805
806 THIS FUNCTION SHOULD BE USED IN ONLY VERY SPECIALIZED CIRCUMSTANCES.
807 Most code should use L</utf8_to_uvchr_buf>() rather than call this directly.
808
809 Bottom level UTF-8 decode routine.
810 Returns the native code point value of the first character in the string C<s>,
811 which is assumed to be in UTF-8 (or UTF-EBCDIC) encoding, and no longer than
812 C<curlen> bytes; C<*retlen> (if C<retlen> isn't NULL) will be set to
813 the length, in bytes, of that character.
814
815 The value of C<flags> determines the behavior when C<s> does not point to a
816 well-formed UTF-8 character.  If C<flags> is 0, encountering a malformation
817 causes zero to be returned and C<*retlen> is set so that (S<C<s> + C<*retlen>>)
818 is the next possible position in C<s> that could begin a non-malformed
819 character.  Also, if UTF-8 warnings haven't been lexically disabled, a warning
820 is raised.  Some UTF-8 input sequences may contain multiple malformations.
821 This function tries to find every possible one in each call, so multiple
822 warnings can be raised for each sequence.
823
824 Various ALLOW flags can be set in C<flags> to allow (and not warn on)
825 individual types of malformations, such as the sequence being overlong (that
826 is, when there is a shorter sequence that can express the same code point;
827 overlong sequences are expressly forbidden in the UTF-8 standard due to
828 potential security issues).  Another malformation example is the first byte of
829 a character not being a legal first byte.  See F<utf8.h> for the list of such
830 flags.  For allowed 0 length strings, this function returns 0; for allowed
831 overlong sequences, the computed code point is returned; for all other allowed
832 malformations, the Unicode REPLACEMENT CHARACTER is returned, as these have no
833 determinable reasonable value.
834
835 The C<UTF8_CHECK_ONLY> flag overrides the behavior when a non-allowed (by other
836 flags) malformation is found.  If this flag is set, the routine assumes that
837 the caller will raise a warning, and this function will silently just set
838 C<retlen> to C<-1> (cast to C<STRLEN>) and return zero.
839
840 Note that this API requires disambiguation between successful decoding a C<NUL>
841 character, and an error return (unless the C<UTF8_CHECK_ONLY> flag is set), as
842 in both cases, 0 is returned, and, depending on the malformation, C<retlen> may
843 be set to 1.  To disambiguate, upon a zero return, see if the first byte of
844 C<s> is 0 as well.  If so, the input was a C<NUL>; if not, the input had an
845 error.  Or you can use C<L</utf8n_to_uvchr_error>>.
846
847 Certain code points are considered problematic.  These are Unicode surrogates,
848 Unicode non-characters, and code points above the Unicode maximum of 0x10FFFF.
849 By default these are considered regular code points, but certain situations
850 warrant special handling for them, which can be specified using the C<flags>
851 parameter.  If C<flags> contains C<UTF8_DISALLOW_ILLEGAL_INTERCHANGE>, all
852 three classes are treated as malformations and handled as such.  The flags
853 C<UTF8_DISALLOW_SURROGATE>, C<UTF8_DISALLOW_NONCHAR>, and
854 C<UTF8_DISALLOW_SUPER> (meaning above the legal Unicode maximum) can be set to
855 disallow these categories individually.  C<UTF8_DISALLOW_ILLEGAL_INTERCHANGE>
856 restricts the allowed inputs to the strict UTF-8 traditionally defined by
857 Unicode.  Use C<UTF8_DISALLOW_ILLEGAL_C9_INTERCHANGE> to use the strictness
858 definition given by
859 L<Unicode Corrigendum #9|http://www.unicode.org/versions/corrigendum9.html>.
860 The difference between traditional strictness and C9 strictness is that the
861 latter does not forbid non-character code points.  (They are still discouraged,
862 however.)  For more discussion see L<perlunicode/Noncharacter code points>.
863
864 The flags C<UTF8_WARN_ILLEGAL_INTERCHANGE>,
865 C<UTF8_WARN_ILLEGAL_C9_INTERCHANGE>, C<UTF8_WARN_SURROGATE>,
866 C<UTF8_WARN_NONCHAR>, and C<UTF8_WARN_SUPER> will cause warning messages to be
867 raised for their respective categories, but otherwise the code points are
868 considered valid (not malformations).  To get a category to both be treated as
869 a malformation and raise a warning, specify both the WARN and DISALLOW flags.
870 (But note that warnings are not raised if lexically disabled nor if
871 C<UTF8_CHECK_ONLY> is also specified.)
872
873 It is now deprecated to have very high code points (above C<IV_MAX> on the
874 platforms) and this function will raise a deprecation warning for these (unless
875 such warnings are turned off).  This value is typically 0x7FFF_FFFF (2**31 -1)
876 in a 32-bit word.
877
878 Code points above 0x7FFF_FFFF (2**31 - 1) were never specified in any standard,
879 so using them is more problematic than other above-Unicode code points.  Perl
880 invented an extension to UTF-8 to represent the ones above 2**36-1, so it is
881 likely that non-Perl languages will not be able to read files that contain
882 these; nor would Perl understand files
883 written by something that uses a different extension.  For these reasons, there
884 is a separate set of flags that can warn and/or disallow these extremely high
885 code points, even if other above-Unicode ones are accepted.  These are the
886 C<UTF8_WARN_ABOVE_31_BIT> and C<UTF8_DISALLOW_ABOVE_31_BIT> flags.  These
887 are entirely independent from the deprecation warning for code points above
888 C<IV_MAX>.  On 32-bit machines, it will eventually be forbidden to have any
889 code point that needs more than 31 bits to represent.  When that happens,
890 effectively the C<UTF8_DISALLOW_ABOVE_31_BIT> flag will always be set on
891 32-bit machines.  (Of course C<UTF8_DISALLOW_SUPER> will treat all
892 above-Unicode code points, including these, as malformations; and
893 C<UTF8_WARN_SUPER> warns on these.)
894
895 On EBCDIC platforms starting in Perl v5.24, the Perl extension for representing
896 extremely high code points kicks in at 0x3FFF_FFFF (2**30 -1), which is lower
897 than on ASCII.  Prior to that, code points 2**31 and higher were simply
898 unrepresentable, and a different, incompatible method was used to represent
899 code points between 2**30 and 2**31 - 1.  The flags C<UTF8_WARN_ABOVE_31_BIT>
900 and C<UTF8_DISALLOW_ABOVE_31_BIT> have the same function as on ASCII
901 platforms, warning and disallowing 2**31 and higher.
902
903 All other code points corresponding to Unicode characters, including private
904 use and those yet to be assigned, are never considered malformed and never
905 warn.
906
907 =cut
908
909 Also implemented as a macro in utf8.h
910 */
911
912 UV
913 Perl_utf8n_to_uvchr(pTHX_ const U8 *s,
914                           STRLEN curlen,
915                           STRLEN *retlen,
916                           const U32 flags)
917 {
918     PERL_ARGS_ASSERT_UTF8N_TO_UVCHR;
919
920     return utf8n_to_uvchr_error(s, curlen, retlen, flags, NULL);
921 }
922
923 /*
924
925 =for apidoc utf8n_to_uvchr_error
926
927 THIS FUNCTION SHOULD BE USED IN ONLY VERY SPECIALIZED CIRCUMSTANCES.
928 Most code should use L</utf8_to_uvchr_buf>() rather than call this directly.
929
930 This function is for code that needs to know what the precise malformation(s)
931 are when an error is found.
932
933 It is like C<L</utf8n_to_uvchr>> but it takes an extra parameter placed after
934 all the others, C<errors>.  If this parameter is 0, this function behaves
935 identically to C<L</utf8n_to_uvchr>>.  Otherwise, C<errors> should be a pointer
936 to a C<U32> variable, which this function sets to indicate any errors found.
937 Upon return, if C<*errors> is 0, there were no errors found.  Otherwise,
938 C<*errors> is the bit-wise C<OR> of the bits described in the list below.  Some
939 of these bits will be set if a malformation is found, even if the input
940 C<flags> parameter indicates that the given malformation is allowed; those
941 exceptions are noted:
942
943 =over 4
944
945 =item C<UTF8_GOT_ABOVE_31_BIT>
946
947 The code point represented by the input UTF-8 sequence occupies more than 31
948 bits.
949 This bit is set only if the input C<flags> parameter contains either the
950 C<UTF8_DISALLOW_ABOVE_31_BIT> or the C<UTF8_WARN_ABOVE_31_BIT> flags.
951
952 =item C<UTF8_GOT_CONTINUATION>
953
954 The input sequence was malformed in that the first byte was a a UTF-8
955 continuation byte.
956
957 =item C<UTF8_GOT_EMPTY>
958
959 The input C<curlen> parameter was 0.
960
961 =item C<UTF8_GOT_LONG>
962
963 The input sequence was malformed in that there is some other sequence that
964 evaluates to the same code point, but that sequence is shorter than this one.
965
966 =item C<UTF8_GOT_NONCHAR>
967
968 The code point represented by the input UTF-8 sequence is for a Unicode
969 non-character code point.
970 This bit is set only if the input C<flags> parameter contains either the
971 C<UTF8_DISALLOW_NONCHAR> or the C<UTF8_WARN_NONCHAR> flags.
972
973 =item C<UTF8_GOT_NON_CONTINUATION>
974
975 The input sequence was malformed in that a non-continuation type byte was found
976 in a position where only a continuation type one should be.
977
978 =item C<UTF8_GOT_OVERFLOW>
979
980 The input sequence was malformed in that it is for a code point that is not
981 representable in the number of bits available in a UV on the current platform.
982
983 =item C<UTF8_GOT_SHORT>
984
985 The input sequence was malformed in that C<curlen> is smaller than required for
986 a complete sequence.  In other words, the input is for a partial character
987 sequence.
988
989 =item C<UTF8_GOT_SUPER>
990
991 The input sequence was malformed in that it is for a non-Unicode code point;
992 that is, one above the legal Unicode maximum.
993 This bit is set only if the input C<flags> parameter contains either the
994 C<UTF8_DISALLOW_SUPER> or the C<UTF8_WARN_SUPER> flags.
995
996 =item C<UTF8_GOT_SURROGATE>
997
998 The input sequence was malformed in that it is for a -Unicode UTF-16 surrogate
999 code point.
1000 This bit is set only if the input C<flags> parameter contains either the
1001 C<UTF8_DISALLOW_SURROGATE> or the C<UTF8_WARN_SURROGATE> flags.
1002
1003 =back
1004
1005 To do your own error handling, call this function with the C<UTF8_CHECK_ONLY>
1006 flag to suppress any warnings, and then examine the C<*errors> return.
1007
1008 =cut
1009 */
1010
1011 UV
1012 Perl_utf8n_to_uvchr_error(pTHX_ const U8 *s,
1013                                 STRLEN curlen,
1014                                 STRLEN *retlen,
1015                                 const U32 flags,
1016                                 U32 * errors)
1017 {
1018     const U8 * const s0 = s;
1019     U8 * send = NULL;           /* (initialized to silence compilers' wrong
1020                                    warning) */
1021     U32 possible_problems = 0;  /* A bit is set here for each potential problem
1022                                    found as we go along */
1023     UV uv = *s;
1024     STRLEN expectlen   = 0;     /* How long should this sequence be?
1025                                    (initialized to silence compilers' wrong
1026                                    warning) */
1027     STRLEN avail_len   = 0;     /* When input is too short, gives what that is */
1028     U32 discard_errors = 0;     /* Used to save branches when 'errors' is NULL;
1029                                    this gets set and discarded */
1030
1031     /* The below are used only if there is both an overlong malformation and a
1032      * too short one.  Otherwise the first two are set to 's0' and 'send', and
1033      * the third not used at all */
1034     U8 * adjusted_s0 = (U8 *) s0;
1035     U8 * adjusted_send = NULL;  /* (Initialized to silence compilers' wrong
1036                                    warning) */
1037     UV uv_so_far = 0;   /* (Initialized to silence compilers' wrong warning) */
1038
1039     PERL_ARGS_ASSERT_UTF8N_TO_UVCHR_ERROR;
1040
1041     if (errors) {
1042         *errors = 0;
1043     }
1044     else {
1045         errors = &discard_errors;
1046     }
1047
1048     /* The order of malformation tests here is important.  We should consume as
1049      * few bytes as possible in order to not skip any valid character.  This is
1050      * required by the Unicode Standard (section 3.9 of Unicode 6.0); see also
1051      * http://unicode.org/reports/tr36 for more discussion as to why.  For
1052      * example, once we've done a UTF8SKIP, we can tell the expected number of
1053      * bytes, and could fail right off the bat if the input parameters indicate
1054      * that there are too few available.  But it could be that just that first
1055      * byte is garbled, and the intended character occupies fewer bytes.  If we
1056      * blindly assumed that the first byte is correct, and skipped based on
1057      * that number, we could skip over a valid input character.  So instead, we
1058      * always examine the sequence byte-by-byte.
1059      *
1060      * We also should not consume too few bytes, otherwise someone could inject
1061      * things.  For example, an input could be deliberately designed to
1062      * overflow, and if this code bailed out immediately upon discovering that,
1063      * returning to the caller C<*retlen> pointing to the very next byte (one
1064      * which is actually part of of the overflowing sequence), that could look
1065      * legitimate to the caller, which could discard the initial partial
1066      * sequence and process the rest, inappropriately.
1067      *
1068      * Some possible input sequences are malformed in more than one way.  This
1069      * function goes to lengths to try to find all of them.  This is necessary
1070      * for correctness, as the inputs may allow one malformation but not
1071      * another, and if we abandon searching for others after finding the
1072      * allowed one, we could allow in something that shouldn't have been.
1073      */
1074
1075     if (UNLIKELY(curlen == 0)) {
1076         possible_problems |= UTF8_GOT_EMPTY;
1077         curlen = 0;
1078         uv = 0; /* XXX It could be argued that this should be
1079                    UNICODE_REPLACEMENT? */
1080         goto ready_to_handle_errors;
1081     }
1082
1083     expectlen = UTF8SKIP(s);
1084
1085     /* A well-formed UTF-8 character, as the vast majority of calls to this
1086      * function will be for, has this expected length.  For efficiency, set
1087      * things up here to return it.  It will be overriden only in those rare
1088      * cases where a malformation is found */
1089     if (retlen) {
1090         *retlen = expectlen;
1091     }
1092
1093     /* An invariant is trivially well-formed */
1094     if (UTF8_IS_INVARIANT(uv)) {
1095         return uv;
1096     }
1097
1098     /* A continuation character can't start a valid sequence */
1099     if (UNLIKELY(UTF8_IS_CONTINUATION(uv))) {
1100         possible_problems |= UTF8_GOT_CONTINUATION;
1101         curlen = 1;
1102         uv = UNICODE_REPLACEMENT;
1103         goto ready_to_handle_errors;
1104     }
1105
1106     /* Here is not a continuation byte, nor an invariant.  The only thing left
1107      * is a start byte (possibly for an overlong) */
1108
1109     /* Convert to I8 on EBCDIC (no-op on ASCII), then remove the leading bits
1110      * that indicate the number of bytes in the character's whole UTF-8
1111      * sequence, leaving just the bits that are part of the value.  */
1112     uv = NATIVE_UTF8_TO_I8(uv) & UTF_START_MASK(expectlen);
1113
1114     /* Setup the loop end point, making sure to not look past the end of the
1115      * input string, and flag it as too short if the size isn't big enough. */
1116     send = (U8*) s0;
1117     if (UNLIKELY(curlen < expectlen)) {
1118         possible_problems |= UTF8_GOT_SHORT;
1119         avail_len = curlen;
1120         send += curlen;
1121     }
1122     else {
1123         send += expectlen;
1124     }
1125     adjusted_send = send;
1126
1127     /* Now, loop through the remaining bytes in the character's sequence,
1128      * accumulating each into the working value as we go. */
1129     for (s = s0 + 1; s < send; s++) {
1130         if (LIKELY(UTF8_IS_CONTINUATION(*s))) {
1131             uv = UTF8_ACCUMULATE(uv, *s);
1132             continue;
1133         }
1134
1135         /* Here, found a non-continuation before processing all expected bytes.
1136          * This byte indicates the beginning of a new character, so quit, even
1137          * if allowing this malformation. */
1138         possible_problems |= UTF8_GOT_NON_CONTINUATION;
1139         break;
1140     } /* End of loop through the character's bytes */
1141
1142     /* Save how many bytes were actually in the character */
1143     curlen = s - s0;
1144
1145     /* A convenience macro that matches either of the too-short conditions.  */
1146 #   define UTF8_GOT_TOO_SHORT (UTF8_GOT_SHORT|UTF8_GOT_NON_CONTINUATION)
1147
1148     if (UNLIKELY(possible_problems & UTF8_GOT_TOO_SHORT)) {
1149         uv_so_far = uv;
1150         uv = UNICODE_REPLACEMENT;
1151     }
1152
1153     /* Note that there are two types of too-short malformation.  One is when
1154      * there is actual wrong data before the normal termination of the
1155      * sequence.  The other is that the sequence wasn't complete before the end
1156      * of the data we are allowed to look at, based on the input 'curlen'.
1157      * This means that we were passed data for a partial character, but it is
1158      * valid as far as we saw.  The other is definitely invalid.  This
1159      * distinction could be important to a caller, so the two types are kept
1160      * separate. */
1161
1162     /* Check for overflow */
1163     if (UNLIKELY(does_utf8_overflow(s0, send))) {
1164         possible_problems |= UTF8_GOT_OVERFLOW;
1165         uv = UNICODE_REPLACEMENT;
1166     }
1167
1168     /* Check for overlong.  If no problems so far, 'uv' is the correct code
1169      * point value.  Simply see if it is expressible in fewer bytes.  Otherwise
1170      * we must look at the UTF-8 byte sequence itself to see if it is for an
1171      * overlong */
1172     if (     (   LIKELY(! possible_problems)
1173               && UNLIKELY(expectlen > (STRLEN) OFFUNISKIP(uv)))
1174         || (   UNLIKELY(  possible_problems)
1175             && (   UNLIKELY(! UTF8_IS_START(*s0))
1176                 || (   curlen > 1
1177                     && UNLIKELY(is_utf8_overlong_given_start_byte_ok(s0,
1178                                                                 send - s0))))))
1179     {
1180         possible_problems |= UTF8_GOT_LONG;
1181
1182         if (UNLIKELY(possible_problems & UTF8_GOT_TOO_SHORT)) {
1183             UV min_uv = uv_so_far;
1184             STRLEN i;
1185
1186             /* Here, the input is both overlong and is missing some trailing
1187              * bytes.  There is no single code point it could be for, but there
1188              * may be enough information present to determine if what we have
1189              * so far is for an unallowed code point, such as for a surrogate.
1190              * The code below has the intelligence to determine this, but just
1191              * for non-overlong UTF-8 sequences.  What we do here is calculate
1192              * the smallest code point the input could represent if there were
1193              * no too short malformation.  Then we compute and save the UTF-8
1194              * for that, which is what the code below looks at instead of the
1195              * raw input.  It turns out that the smallest such code point is
1196              * all we need. */
1197             for (i = curlen; i < expectlen; i++) {
1198                 min_uv = UTF8_ACCUMULATE(min_uv,
1199                                      I8_TO_NATIVE_UTF8(UTF_CONTINUATION_MARK));
1200             }
1201
1202             Newx(adjusted_s0, OFFUNISKIP(min_uv) + 1, U8);
1203             SAVEFREEPV((U8 *) adjusted_s0);    /* Needed because we may not get
1204                                                   to free it ourselves if
1205                                                   warnings are made fatal */
1206             adjusted_send = uvoffuni_to_utf8_flags(adjusted_s0, min_uv, 0);
1207         }
1208     }
1209
1210     /* Now check that the input isn't for a problematic code point not allowed
1211      * by the input parameters. */
1212                                               /* isn't problematic if < this */
1213     if (   (   (   LIKELY(! possible_problems) && uv >= UNICODE_SURROGATE_FIRST)
1214             || (   UNLIKELY(possible_problems)
1215                 && isUTF8_POSSIBLY_PROBLEMATIC(*adjusted_s0)))
1216         && ((flags & ( UTF8_DISALLOW_NONCHAR
1217                       |UTF8_DISALLOW_SURROGATE
1218                       |UTF8_DISALLOW_SUPER
1219                       |UTF8_DISALLOW_ABOVE_31_BIT
1220                       |UTF8_WARN_NONCHAR
1221                       |UTF8_WARN_SURROGATE
1222                       |UTF8_WARN_SUPER
1223                       |UTF8_WARN_ABOVE_31_BIT))
1224                    /* In case of a malformation, 'uv' is not valid, and has
1225                     * been changed to something in the Unicode range.
1226                     * Currently we don't output a deprecation message if there
1227                     * is already a malformation, so we don't have to special
1228                     * case the test immediately below */
1229             || (   UNLIKELY(uv > MAX_NON_DEPRECATED_CP)
1230                 && ckWARN_d(WARN_DEPRECATED))))
1231     {
1232         /* If there were no malformations, or the only malformation is an
1233          * overlong, 'uv' is valid */
1234         if (LIKELY(! (possible_problems & ~UTF8_GOT_LONG))) {
1235             if (UNLIKELY(UNICODE_IS_SURROGATE(uv))) {
1236                 possible_problems |= UTF8_GOT_SURROGATE;
1237             }
1238             else if (UNLIKELY(uv > PERL_UNICODE_MAX)) {
1239                 possible_problems |= UTF8_GOT_SUPER;
1240             }
1241             else if (UNLIKELY(UNICODE_IS_NONCHAR(uv))) {
1242                 possible_problems |= UTF8_GOT_NONCHAR;
1243             }
1244         }
1245         else {  /* Otherwise, need to look at the source UTF-8, possibly
1246                    adjusted to be non-overlong */
1247
1248             if (UNLIKELY(NATIVE_UTF8_TO_I8(*adjusted_s0)
1249                                 >= FIRST_START_BYTE_THAT_IS_DEFINITELY_SUPER))
1250             {
1251                 possible_problems |= UTF8_GOT_SUPER;
1252             }
1253             else if (curlen > 1) {
1254                 if (UNLIKELY(IS_UTF8_2_BYTE_SUPER(
1255                                       NATIVE_UTF8_TO_I8(*adjusted_s0),
1256                                       NATIVE_UTF8_TO_I8(*(adjusted_s0 + 1)))))
1257                 {
1258                     possible_problems |= UTF8_GOT_SUPER;
1259                 }
1260                 else if (UNLIKELY(IS_UTF8_2_BYTE_SURROGATE(
1261                                       NATIVE_UTF8_TO_I8(*adjusted_s0),
1262                                       NATIVE_UTF8_TO_I8(*(adjusted_s0 + 1)))))
1263                 {
1264                     possible_problems |= UTF8_GOT_SURROGATE;
1265                 }
1266             }
1267
1268             /* We need a complete well-formed UTF-8 character to discern
1269              * non-characters, so can't look for them here */
1270         }
1271     }
1272
1273   ready_to_handle_errors:
1274
1275     /* At this point:
1276      * curlen               contains the number of bytes in the sequence that
1277      *                      this call should advance the input by.
1278      * avail_len            gives the available number of bytes passed in, but
1279      *                      only if this is less than the expected number of
1280      *                      bytes, based on the code point's start byte.
1281      * possible_problems'   is 0 if there weren't any problems; otherwise a bit
1282      *                      is set in it for each potential problem found.
1283      * uv                   contains the code point the input sequence
1284      *                      represents; or if there is a problem that prevents
1285      *                      a well-defined value from being computed, it is
1286      *                      some subsitute value, typically the REPLACEMENT
1287      *                      CHARACTER.
1288      * s0                   points to the first byte of the character
1289      * send                 points to just after where that (potentially
1290      *                      partial) character ends
1291      * adjusted_s0          normally is the same as s0, but in case of an
1292      *                      overlong for which the UTF-8 matters below, it is
1293      *                      the first byte of the shortest form representation
1294      *                      of the input.
1295      * adjusted_send        normally is the same as 'send', but if adjusted_s0
1296      *                      is set to something other than s0, this points one
1297      *                      beyond its end
1298      */
1299
1300     if (UNLIKELY(possible_problems)) {
1301         bool disallowed = FALSE;
1302         const U32 orig_problems = possible_problems;
1303
1304         while (possible_problems) { /* Handle each possible problem */
1305             UV pack_warn = 0;
1306             char * message = NULL;
1307
1308             /* Each 'if' clause handles one problem.  They are ordered so that
1309              * the first ones' messages will be displayed before the later
1310              * ones; this is kinda in decreasing severity order */
1311             if (possible_problems & UTF8_GOT_OVERFLOW) {
1312
1313                 /* Overflow means also got a super and above 31 bits, but we
1314                  * handle all three cases here */
1315                 possible_problems
1316                   &= ~(UTF8_GOT_OVERFLOW|UTF8_GOT_SUPER|UTF8_GOT_ABOVE_31_BIT);
1317                 *errors |= UTF8_GOT_OVERFLOW;
1318
1319                 /* But the API says we flag all errors found */
1320                 if (flags & (UTF8_WARN_SUPER|UTF8_DISALLOW_SUPER)) {
1321                     *errors |= UTF8_GOT_SUPER;
1322                 }
1323                 if (flags & (UTF8_WARN_ABOVE_31_BIT|UTF8_DISALLOW_ABOVE_31_BIT)) {
1324                     *errors |= UTF8_GOT_ABOVE_31_BIT;
1325                 }
1326
1327                 disallowed = TRUE;
1328
1329                 /* The warnings code explicitly says it doesn't handle the case
1330                  * of packWARN2 and two categories which have parent-child
1331                  * relationship.  Even if it works now to raise the warning if
1332                  * either is enabled, it wouldn't necessarily do so in the
1333                  * future.  We output (only) the most dire warning*/
1334                 if (! (flags & UTF8_CHECK_ONLY)) {
1335                     if (ckWARN_d(WARN_UTF8)) {
1336                         pack_warn = packWARN(WARN_UTF8);
1337                     }
1338                     else if (ckWARN_d(WARN_NON_UNICODE)) {
1339                         pack_warn = packWARN(WARN_NON_UNICODE);
1340                     }
1341                     if (pack_warn) {
1342                         message = Perl_form(aTHX_ "%s: %s (overflows)",
1343                                         malformed_text,
1344                                         _byte_dump_string(s0, send - s0));
1345                     }
1346                 }
1347             }
1348             else if (possible_problems & UTF8_GOT_EMPTY) {
1349                 possible_problems &= ~UTF8_GOT_EMPTY;
1350                 *errors |= UTF8_GOT_EMPTY;
1351
1352                 if (! (flags & UTF8_ALLOW_EMPTY)) {
1353                     disallowed = TRUE;
1354                     if (ckWARN_d(WARN_UTF8) && ! (flags & UTF8_CHECK_ONLY)) {
1355                         pack_warn = packWARN(WARN_UTF8);
1356                         message = Perl_form(aTHX_ "%s (empty string)",
1357                                                    malformed_text);
1358                     }
1359                 }
1360             }
1361             else if (possible_problems & UTF8_GOT_CONTINUATION) {
1362                 possible_problems &= ~UTF8_GOT_CONTINUATION;
1363                 *errors |= UTF8_GOT_CONTINUATION;
1364
1365                 if (! (flags & UTF8_ALLOW_CONTINUATION)) {
1366                     disallowed = TRUE;
1367                     if (ckWARN_d(WARN_UTF8) && ! (flags & UTF8_CHECK_ONLY)) {
1368                         pack_warn = packWARN(WARN_UTF8);
1369                         message = Perl_form(aTHX_
1370                                 "%s: %s (unexpected continuation byte 0x%02x,"
1371                                 " with no preceding start byte)",
1372                                 malformed_text,
1373                                 _byte_dump_string(s0, 1), *s0);
1374                     }
1375                 }
1376             }
1377             else if (possible_problems & UTF8_GOT_SHORT) {
1378                 possible_problems &= ~UTF8_GOT_SHORT;
1379                 *errors |= UTF8_GOT_SHORT;
1380
1381                 if (! (flags & UTF8_ALLOW_SHORT)) {
1382                     disallowed = TRUE;
1383                     if (ckWARN_d(WARN_UTF8) && ! (flags & UTF8_CHECK_ONLY)) {
1384                         pack_warn = packWARN(WARN_UTF8);
1385                         message = Perl_form(aTHX_
1386                                 "%s: %s (too short; %d byte%s available, need %d)",
1387                                 malformed_text,
1388                                 _byte_dump_string(s0, send - s0),
1389                                 (int)avail_len,
1390                                 avail_len == 1 ? "" : "s",
1391                                 (int)expectlen);
1392                     }
1393                 }
1394
1395             }
1396             else if (possible_problems & UTF8_GOT_NON_CONTINUATION) {
1397                 possible_problems &= ~UTF8_GOT_NON_CONTINUATION;
1398                 *errors |= UTF8_GOT_NON_CONTINUATION;
1399
1400                 if (! (flags & UTF8_ALLOW_NON_CONTINUATION)) {
1401                     disallowed = TRUE;
1402                     if (ckWARN_d(WARN_UTF8) && ! (flags & UTF8_CHECK_ONLY)) {
1403                         pack_warn = packWARN(WARN_UTF8);
1404                         message = Perl_form(aTHX_ "%s",
1405                             unexpected_non_continuation_text(s0,
1406                                                             send - s0,
1407                                                             s - s0,
1408                                                             (int) expectlen));
1409                     }
1410                 }
1411             }
1412             else if (possible_problems & UTF8_GOT_LONG) {
1413                 possible_problems &= ~UTF8_GOT_LONG;
1414                 *errors |= UTF8_GOT_LONG;
1415
1416                 if (! (flags & UTF8_ALLOW_LONG)) {
1417                     disallowed = TRUE;
1418
1419                     if (ckWARN_d(WARN_UTF8) && ! (flags & UTF8_CHECK_ONLY)) {
1420                         pack_warn = packWARN(WARN_UTF8);
1421
1422                         /* These error types cause 'uv' to be something that
1423                          * isn't what was intended, so can't use it in the
1424                          * message.  The other error types either can't
1425                          * generate an overlong, or else the 'uv' is valid */
1426                         if (orig_problems &
1427                                         (UTF8_GOT_TOO_SHORT|UTF8_GOT_OVERFLOW))
1428                         {
1429                             message = Perl_form(aTHX_
1430                                     "%s: %s (any UTF-8 sequence that starts"
1431                                     " with \"%s\" is overlong which can and"
1432                                     " should be represented with a"
1433                                     " different, shorter sequence)",
1434                                     malformed_text,
1435                                     _byte_dump_string(s0, send - s0),
1436                                     _byte_dump_string(s0, curlen));
1437                         }
1438                         else {
1439                             U8 tmpbuf[UTF8_MAXBYTES+1];
1440                             const U8 * const e = uvoffuni_to_utf8_flags(tmpbuf,
1441                                                                         uv, 0);
1442                             message = Perl_form(aTHX_
1443                                 "%s: %s (overlong; instead use %s to represent"
1444                                 " U+%0*" UVXf ")",
1445                                 malformed_text,
1446                                 _byte_dump_string(s0, send - s0),
1447                                 _byte_dump_string(tmpbuf, e - tmpbuf),
1448                                 ((uv < 256) ? 2 : 4), /* Field width of 2 for
1449                                                          small code points */
1450                                 uv);
1451                         }
1452                     }
1453                 }
1454             }
1455             else if (possible_problems & UTF8_GOT_SURROGATE) {
1456                 possible_problems &= ~UTF8_GOT_SURROGATE;
1457
1458                 if (flags & UTF8_WARN_SURROGATE) {
1459                     *errors |= UTF8_GOT_SURROGATE;
1460
1461                     if (   ! (flags & UTF8_CHECK_ONLY)
1462                         && ckWARN_d(WARN_SURROGATE))
1463                     {
1464                         pack_warn = packWARN(WARN_SURROGATE);
1465
1466                         /* These are the only errors that can occur with a
1467                         * surrogate when the 'uv' isn't valid */
1468                         if (orig_problems & UTF8_GOT_TOO_SHORT) {
1469                             message = Perl_form(aTHX_
1470                                     "UTF-16 surrogate (any UTF-8 sequence that"
1471                                     " starts with \"%s\" is for a surrogate)",
1472                                     _byte_dump_string(s0, curlen));
1473                         }
1474                         else {
1475                             message = Perl_form(aTHX_
1476                                             "UTF-16 surrogate U+%04" UVXf, uv);
1477                         }
1478                     }
1479                 }
1480
1481                 if (flags & UTF8_DISALLOW_SURROGATE) {
1482                     disallowed = TRUE;
1483                     *errors |= UTF8_GOT_SURROGATE;
1484                 }
1485             }
1486             else if (possible_problems & UTF8_GOT_SUPER) {
1487                 possible_problems &= ~UTF8_GOT_SUPER;
1488
1489                 if (flags & UTF8_WARN_SUPER) {
1490                     *errors |= UTF8_GOT_SUPER;
1491
1492                     if (   ! (flags & UTF8_CHECK_ONLY)
1493                         && ckWARN_d(WARN_NON_UNICODE))
1494                     {
1495                         pack_warn = packWARN(WARN_NON_UNICODE);
1496
1497                         if (orig_problems & UTF8_GOT_TOO_SHORT) {
1498                             message = Perl_form(aTHX_
1499                                     "Any UTF-8 sequence that starts with"
1500                                     " \"%s\" is for a non-Unicode code point,"
1501                                     " may not be portable",
1502                                     _byte_dump_string(s0, curlen));
1503                         }
1504                         else {
1505                             message = Perl_form(aTHX_
1506                                                 "Code point 0x%04" UVXf " is not"
1507                                                 " Unicode, may not be portable",
1508                                                 uv);
1509                         }
1510                     }
1511                 }
1512
1513                 /* The maximum code point ever specified by a standard was
1514                  * 2**31 - 1.  Anything larger than that is a Perl extension
1515                  * that very well may not be understood by other applications
1516                  * (including earlier perl versions on EBCDIC platforms).  We
1517                  * test for these after the regular SUPER ones, and before
1518                  * possibly bailing out, so that the slightly more dire warning
1519                  * will override the regular one. */
1520                 if (   (flags & (UTF8_WARN_ABOVE_31_BIT
1521                                 |UTF8_WARN_SUPER
1522                                 |UTF8_DISALLOW_ABOVE_31_BIT))
1523                     && (   (   UNLIKELY(orig_problems & UTF8_GOT_TOO_SHORT)
1524                             && UNLIKELY(is_utf8_cp_above_31_bits(
1525                                                                 adjusted_s0,
1526                                                                 adjusted_send)))
1527                         || (   LIKELY(! (orig_problems & UTF8_GOT_TOO_SHORT))
1528                             && UNLIKELY(UNICODE_IS_ABOVE_31_BIT(uv)))))
1529                 {
1530                     if (  ! (flags & UTF8_CHECK_ONLY)
1531                         &&  (flags & (UTF8_WARN_ABOVE_31_BIT|UTF8_WARN_SUPER))
1532                         &&  ckWARN_d(WARN_UTF8))
1533                     {
1534                         pack_warn = packWARN(WARN_UTF8);
1535
1536                         if (orig_problems & UTF8_GOT_TOO_SHORT) {
1537                             message = Perl_form(aTHX_
1538                                         "Any UTF-8 sequence that starts with"
1539                                         " \"%s\" is for a non-Unicode code"
1540                                         " point, and is not portable",
1541                                         _byte_dump_string(s0, curlen));
1542                         }
1543                         else {
1544                             message = Perl_form(aTHX_
1545                                         "Code point 0x%" UVXf " is not Unicode,"
1546                                         " and not portable",
1547                                          uv);
1548                         }
1549                     }
1550
1551                     if (flags & (UTF8_WARN_ABOVE_31_BIT|UTF8_DISALLOW_ABOVE_31_BIT)) {
1552                         *errors |= UTF8_GOT_ABOVE_31_BIT;
1553
1554                         if (flags & UTF8_DISALLOW_ABOVE_31_BIT) {
1555                             disallowed = TRUE;
1556                         }
1557                     }
1558                 }
1559
1560                 if (flags & UTF8_DISALLOW_SUPER) {
1561                     *errors |= UTF8_GOT_SUPER;
1562                     disallowed = TRUE;
1563                 }
1564
1565                 /* The deprecated warning overrides any non-deprecated one.  If
1566                  * there are other problems, a deprecation message is not
1567                  * really helpful, so don't bother to raise it in that case.
1568                  * This also keeps the code from having to handle the case
1569                  * where 'uv' is not valid. */
1570                 if (   ! (orig_problems
1571                                     & (UTF8_GOT_TOO_SHORT|UTF8_GOT_OVERFLOW))
1572                     && UNLIKELY(uv > MAX_NON_DEPRECATED_CP)
1573                     && ckWARN_d(WARN_DEPRECATED))
1574                 {
1575                     message = Perl_form(aTHX_ cp_above_legal_max,
1576                                               uv, MAX_NON_DEPRECATED_CP);
1577                     pack_warn = packWARN(WARN_DEPRECATED);
1578                 }
1579             }
1580             else if (possible_problems & UTF8_GOT_NONCHAR) {
1581                 possible_problems &= ~UTF8_GOT_NONCHAR;
1582
1583                 if (flags & UTF8_WARN_NONCHAR) {
1584                     *errors |= UTF8_GOT_NONCHAR;
1585
1586                     if (  ! (flags & UTF8_CHECK_ONLY)
1587                         && ckWARN_d(WARN_NONCHAR))
1588                     {
1589                         /* The code above should have guaranteed that we don't
1590                          * get here with errors other than overlong */
1591                         assert (! (orig_problems
1592                                         & ~(UTF8_GOT_LONG|UTF8_GOT_NONCHAR)));
1593
1594                         pack_warn = packWARN(WARN_NONCHAR);
1595                         message = Perl_form(aTHX_ "Unicode non-character"
1596                                                 " U+%04" UVXf " is not recommended"
1597                                                 " for open interchange", uv);
1598                     }
1599                 }
1600
1601                 if (flags & UTF8_DISALLOW_NONCHAR) {
1602                     disallowed = TRUE;
1603                     *errors |= UTF8_GOT_NONCHAR;
1604                 }
1605             } /* End of looking through the possible flags */
1606
1607             /* Display the message (if any) for the problem being handled in
1608              * this iteration of the loop */
1609             if (message) {
1610                 if (PL_op)
1611                     Perl_warner(aTHX_ pack_warn, "%s in %s", message,
1612                                                  OP_DESC(PL_op));
1613                 else
1614                     Perl_warner(aTHX_ pack_warn, "%s", message);
1615             }
1616         }   /* End of 'while (possible_problems) {' */
1617
1618         /* Since there was a possible problem, the returned length may need to
1619          * be changed from the one stored at the beginning of this function.
1620          * Instead of trying to figure out if that's needed, just do it. */
1621         if (retlen) {
1622             *retlen = curlen;
1623         }
1624
1625         if (disallowed) {
1626             if (flags & UTF8_CHECK_ONLY && retlen) {
1627                 *retlen = ((STRLEN) -1);
1628             }
1629             return 0;
1630         }
1631     }
1632
1633     return UNI_TO_NATIVE(uv);
1634 }
1635
1636 /*
1637 =for apidoc utf8_to_uvchr_buf
1638
1639 Returns the native code point of the first character in the string C<s> which
1640 is assumed to be in UTF-8 encoding; C<send> points to 1 beyond the end of C<s>.
1641 C<*retlen> will be set to the length, in bytes, of that character.
1642
1643 If C<s> does not point to a well-formed UTF-8 character and UTF8 warnings are
1644 enabled, zero is returned and C<*retlen> is set (if C<retlen> isn't
1645 C<NULL>) to -1.  If those warnings are off, the computed value, if well-defined
1646 (or the Unicode REPLACEMENT CHARACTER if not), is silently returned, and
1647 C<*retlen> is set (if C<retlen> isn't C<NULL>) so that (S<C<s> + C<*retlen>>) is
1648 the next possible position in C<s> that could begin a non-malformed character.
1649 See L</utf8n_to_uvchr> for details on when the REPLACEMENT CHARACTER is
1650 returned.
1651
1652 Code points above the platform's C<IV_MAX> will raise a deprecation warning,
1653 unless those are turned off.
1654
1655 =cut
1656
1657 Also implemented as a macro in utf8.h
1658
1659 */
1660
1661
1662 UV
1663 Perl_utf8_to_uvchr_buf(pTHX_ const U8 *s, const U8 *send, STRLEN *retlen)
1664 {
1665     assert(s < send);
1666
1667     return utf8n_to_uvchr(s, send - s, retlen,
1668                           ckWARN_d(WARN_UTF8) ? 0 : UTF8_ALLOW_ANY);
1669 }
1670
1671 /* This is marked as deprecated
1672  *
1673 =for apidoc utf8_to_uvuni_buf
1674
1675 Only in very rare circumstances should code need to be dealing in Unicode
1676 (as opposed to native) code points.  In those few cases, use
1677 C<L<NATIVE_TO_UNI(utf8_to_uvchr_buf(...))|/utf8_to_uvchr_buf>> instead.
1678
1679 Returns the Unicode (not-native) code point of the first character in the
1680 string C<s> which
1681 is assumed to be in UTF-8 encoding; C<send> points to 1 beyond the end of C<s>.
1682 C<retlen> will be set to the length, in bytes, of that character.
1683
1684 If C<s> does not point to a well-formed UTF-8 character and UTF8 warnings are
1685 enabled, zero is returned and C<*retlen> is set (if C<retlen> isn't
1686 NULL) to -1.  If those warnings are off, the computed value if well-defined (or
1687 the Unicode REPLACEMENT CHARACTER, if not) is silently returned, and C<*retlen>
1688 is set (if C<retlen> isn't NULL) so that (S<C<s> + C<*retlen>>) is the
1689 next possible position in C<s> that could begin a non-malformed character.
1690 See L</utf8n_to_uvchr> for details on when the REPLACEMENT CHARACTER is returned.
1691
1692 Code points above the platform's C<IV_MAX> will raise a deprecation warning,
1693 unless those are turned off.
1694
1695 =cut
1696 */
1697
1698 UV
1699 Perl_utf8_to_uvuni_buf(pTHX_ const U8 *s, const U8 *send, STRLEN *retlen)
1700 {
1701     PERL_ARGS_ASSERT_UTF8_TO_UVUNI_BUF;
1702
1703     assert(send > s);
1704
1705     /* Call the low level routine, asking for checks */
1706     return NATIVE_TO_UNI(utf8_to_uvchr_buf(s, send, retlen));
1707 }
1708
1709 /*
1710 =for apidoc utf8_length
1711
1712 Return the length of the UTF-8 char encoded string C<s> in characters.
1713 Stops at C<e> (inclusive).  If C<e E<lt> s> or if the scan would end
1714 up past C<e>, croaks.
1715
1716 =cut
1717 */
1718
1719 STRLEN
1720 Perl_utf8_length(pTHX_ const U8 *s, const U8 *e)
1721 {
1722     STRLEN len = 0;
1723
1724     PERL_ARGS_ASSERT_UTF8_LENGTH;
1725
1726     /* Note: cannot use UTF8_IS_...() too eagerly here since e.g.
1727      * the bitops (especially ~) can create illegal UTF-8.
1728      * In other words: in Perl UTF-8 is not just for Unicode. */
1729
1730     if (e < s)
1731         goto warn_and_return;
1732     while (s < e) {
1733         s += UTF8SKIP(s);
1734         len++;
1735     }
1736
1737     if (e != s) {
1738         len--;
1739         warn_and_return:
1740         if (PL_op)
1741             Perl_ck_warner_d(aTHX_ packWARN(WARN_UTF8),
1742                              "%s in %s", unees, OP_DESC(PL_op));
1743         else
1744             Perl_ck_warner_d(aTHX_ packWARN(WARN_UTF8), "%s", unees);
1745     }
1746
1747     return len;
1748 }
1749
1750 /*
1751 =for apidoc bytes_cmp_utf8
1752
1753 Compares the sequence of characters (stored as octets) in C<b>, C<blen> with the
1754 sequence of characters (stored as UTF-8)
1755 in C<u>, C<ulen>.  Returns 0 if they are
1756 equal, -1 or -2 if the first string is less than the second string, +1 or +2
1757 if the first string is greater than the second string.
1758
1759 -1 or +1 is returned if the shorter string was identical to the start of the
1760 longer string.  -2 or +2 is returned if
1761 there was a difference between characters
1762 within the strings.
1763
1764 =cut
1765 */
1766
1767 int
1768 Perl_bytes_cmp_utf8(pTHX_ const U8 *b, STRLEN blen, const U8 *u, STRLEN ulen)
1769 {
1770     const U8 *const bend = b + blen;
1771     const U8 *const uend = u + ulen;
1772
1773     PERL_ARGS_ASSERT_BYTES_CMP_UTF8;
1774
1775     while (b < bend && u < uend) {
1776         U8 c = *u++;
1777         if (!UTF8_IS_INVARIANT(c)) {
1778             if (UTF8_IS_DOWNGRADEABLE_START(c)) {
1779                 if (u < uend) {
1780                     U8 c1 = *u++;
1781                     if (UTF8_IS_CONTINUATION(c1)) {
1782                         c = EIGHT_BIT_UTF8_TO_NATIVE(c, c1);
1783                     } else {
1784                         /* diag_listed_as: Malformed UTF-8 character%s */
1785                         Perl_ck_warner_d(aTHX_ packWARN(WARN_UTF8),
1786                                     "%s %s%s",
1787                                     unexpected_non_continuation_text(u - 1, 2, 1, 2),
1788                                     PL_op ? " in " : "",
1789                                     PL_op ? OP_DESC(PL_op) : "");
1790                         return -2;
1791                     }
1792                 } else {
1793                     if (PL_op)
1794                         Perl_ck_warner_d(aTHX_ packWARN(WARN_UTF8),
1795                                          "%s in %s", unees, OP_DESC(PL_op));
1796                     else
1797                         Perl_ck_warner_d(aTHX_ packWARN(WARN_UTF8), "%s", unees);
1798                     return -2; /* Really want to return undef :-)  */
1799                 }
1800             } else {
1801                 return -2;
1802             }
1803         }
1804         if (*b != c) {
1805             return *b < c ? -2 : +2;
1806         }
1807         ++b;
1808     }
1809
1810     if (b == bend && u == uend)
1811         return 0;
1812
1813     return b < bend ? +1 : -1;
1814 }
1815
1816 /*
1817 =for apidoc utf8_to_bytes
1818
1819 Converts a string C<s> of length C<len> from UTF-8 into native byte encoding.
1820 Unlike L</bytes_to_utf8>, this over-writes the original string, and
1821 updates C<len> to contain the new length.
1822 Returns zero on failure, setting C<len> to -1.
1823
1824 If you need a copy of the string, see L</bytes_from_utf8>.
1825
1826 =cut
1827 */
1828
1829 U8 *
1830 Perl_utf8_to_bytes(pTHX_ U8 *s, STRLEN *len)
1831 {
1832     U8 * const save = s;
1833     U8 * const send = s + *len;
1834     U8 *d;
1835
1836     PERL_ARGS_ASSERT_UTF8_TO_BYTES;
1837     PERL_UNUSED_CONTEXT;
1838
1839     /* ensure valid UTF-8 and chars < 256 before updating string */
1840     while (s < send) {
1841         if (! UTF8_IS_INVARIANT(*s)) {
1842             if (! UTF8_IS_NEXT_CHAR_DOWNGRADEABLE(s, send)) {
1843                 *len = ((STRLEN) -1);
1844                 return 0;
1845             }
1846             s++;
1847         }
1848         s++;
1849     }
1850
1851     d = s = save;
1852     while (s < send) {
1853         U8 c = *s++;
1854         if (! UTF8_IS_INVARIANT(c)) {
1855             /* Then it is two-byte encoded */
1856             c = EIGHT_BIT_UTF8_TO_NATIVE(c, *s);
1857             s++;
1858         }
1859         *d++ = c;
1860     }
1861     *d = '\0';
1862     *len = d - save;
1863     return save;
1864 }
1865
1866 /*
1867 =for apidoc bytes_from_utf8
1868
1869 Converts a string C<s> of length C<len> from UTF-8 into native byte encoding.
1870 Unlike L</utf8_to_bytes> but like L</bytes_to_utf8>, returns a pointer to
1871 the newly-created string, and updates C<len> to contain the new
1872 length.  Returns the original string if no conversion occurs, C<len>
1873 is unchanged.  Do nothing if C<is_utf8> points to 0.  Sets C<is_utf8> to
1874 0 if C<s> is converted or consisted entirely of characters that are invariant
1875 in UTF-8 (i.e., US-ASCII on non-EBCDIC machines).
1876
1877 =cut
1878 */
1879
1880 U8 *
1881 Perl_bytes_from_utf8(pTHX_ const U8 *s, STRLEN *len, bool *is_utf8)
1882 {
1883     U8 *d;
1884     const U8 *start = s;
1885     const U8 *send;
1886     I32 count = 0;
1887
1888     PERL_ARGS_ASSERT_BYTES_FROM_UTF8;
1889     PERL_UNUSED_CONTEXT;
1890     if (!*is_utf8)
1891         return (U8 *)start;
1892
1893     /* ensure valid UTF-8 and chars < 256 before converting string */
1894     for (send = s + *len; s < send;) {
1895         if (! UTF8_IS_INVARIANT(*s)) {
1896             if (! UTF8_IS_NEXT_CHAR_DOWNGRADEABLE(s, send)) {
1897                 return (U8 *)start;
1898             }
1899             count++;
1900             s++;
1901         }
1902         s++;
1903     }
1904
1905     *is_utf8 = FALSE;
1906
1907     Newx(d, (*len) - count + 1, U8);
1908     s = start; start = d;
1909     while (s < send) {
1910         U8 c = *s++;
1911         if (! UTF8_IS_INVARIANT(c)) {
1912             /* Then it is two-byte encoded */
1913             c = EIGHT_BIT_UTF8_TO_NATIVE(c, *s);
1914             s++;
1915         }
1916         *d++ = c;
1917     }
1918     *d = '\0';
1919     *len = d - start;
1920     return (U8 *)start;
1921 }
1922
1923 /*
1924 =for apidoc bytes_to_utf8
1925
1926 Converts a string C<s> of length C<len> bytes from the native encoding into
1927 UTF-8.
1928 Returns a pointer to the newly-created string, and sets C<len> to
1929 reflect the new length in bytes.
1930
1931 A C<NUL> character will be written after the end of the string.
1932
1933 If you want to convert to UTF-8 from encodings other than
1934 the native (Latin1 or EBCDIC),
1935 see L</sv_recode_to_utf8>().
1936
1937 =cut
1938 */
1939
1940 /* This logic is duplicated in sv_catpvn_flags, so any bug fixes will
1941    likewise need duplication. */
1942
1943 U8*
1944 Perl_bytes_to_utf8(pTHX_ const U8 *s, STRLEN *len)
1945 {
1946     const U8 * const send = s + (*len);
1947     U8 *d;
1948     U8 *dst;
1949
1950     PERL_ARGS_ASSERT_BYTES_TO_UTF8;
1951     PERL_UNUSED_CONTEXT;
1952
1953     Newx(d, (*len) * 2 + 1, U8);
1954     dst = d;
1955
1956     while (s < send) {
1957         append_utf8_from_native_byte(*s, &d);
1958         s++;
1959     }
1960     *d = '\0';
1961     *len = d-dst;
1962     return dst;
1963 }
1964
1965 /*
1966  * Convert native (big-endian) or reversed (little-endian) UTF-16 to UTF-8.
1967  *
1968  * Destination must be pre-extended to 3/2 source.  Do not use in-place.
1969  * We optimize for native, for obvious reasons. */
1970
1971 U8*
1972 Perl_utf16_to_utf8(pTHX_ U8* p, U8* d, I32 bytelen, I32 *newlen)
1973 {
1974     U8* pend;
1975     U8* dstart = d;
1976
1977     PERL_ARGS_ASSERT_UTF16_TO_UTF8;
1978
1979     if (bytelen & 1)
1980         Perl_croak(aTHX_ "panic: utf16_to_utf8: odd bytelen %" UVuf, (UV)bytelen);
1981
1982     pend = p + bytelen;
1983
1984     while (p < pend) {
1985         UV uv = (p[0] << 8) + p[1]; /* UTF-16BE */
1986         p += 2;
1987         if (OFFUNI_IS_INVARIANT(uv)) {
1988             *d++ = LATIN1_TO_NATIVE((U8) uv);
1989             continue;
1990         }
1991         if (uv <= MAX_UTF8_TWO_BYTE) {
1992             *d++ = UTF8_TWO_BYTE_HI(UNI_TO_NATIVE(uv));
1993             *d++ = UTF8_TWO_BYTE_LO(UNI_TO_NATIVE(uv));
1994             continue;
1995         }
1996 #define FIRST_HIGH_SURROGATE UNICODE_SURROGATE_FIRST
1997 #define LAST_HIGH_SURROGATE  0xDBFF
1998 #define FIRST_LOW_SURROGATE  0xDC00
1999 #define LAST_LOW_SURROGATE   UNICODE_SURROGATE_LAST
2000
2001         /* This assumes that most uses will be in the first Unicode plane, not
2002          * needing surrogates */
2003         if (UNLIKELY(uv >= UNICODE_SURROGATE_FIRST
2004                   && uv <= UNICODE_SURROGATE_LAST))
2005         {
2006             if (UNLIKELY(p >= pend) || UNLIKELY(uv > LAST_HIGH_SURROGATE)) {
2007                 Perl_croak(aTHX_ "Malformed UTF-16 surrogate");
2008             }
2009             else {
2010                 UV low = (p[0] << 8) + p[1];
2011                 if (   UNLIKELY(low < FIRST_LOW_SURROGATE)
2012                     || UNLIKELY(low > LAST_LOW_SURROGATE))
2013                 {
2014                     Perl_croak(aTHX_ "Malformed UTF-16 surrogate");
2015                 }
2016                 p += 2;
2017                 uv = ((uv - FIRST_HIGH_SURROGATE) << 10)
2018                                        + (low - FIRST_LOW_SURROGATE) + 0x10000;
2019             }
2020         }
2021 #ifdef EBCDIC
2022         d = uvoffuni_to_utf8_flags(d, uv, 0);
2023 #else
2024         if (uv < 0x10000) {
2025             *d++ = (U8)(( uv >> 12)         | 0xe0);
2026             *d++ = (U8)(((uv >>  6) & 0x3f) | 0x80);
2027             *d++ = (U8)(( uv        & 0x3f) | 0x80);
2028             continue;
2029         }
2030         else {
2031             *d++ = (U8)(( uv >> 18)         | 0xf0);
2032             *d++ = (U8)(((uv >> 12) & 0x3f) | 0x80);
2033             *d++ = (U8)(((uv >>  6) & 0x3f) | 0x80);
2034             *d++ = (U8)(( uv        & 0x3f) | 0x80);
2035             continue;
2036         }
2037 #endif
2038     }
2039     *newlen = d - dstart;
2040     return d;
2041 }
2042
2043 /* Note: this one is slightly destructive of the source. */
2044
2045 U8*
2046 Perl_utf16_to_utf8_reversed(pTHX_ U8* p, U8* d, I32 bytelen, I32 *newlen)
2047 {
2048     U8* s = (U8*)p;
2049     U8* const send = s + bytelen;
2050
2051     PERL_ARGS_ASSERT_UTF16_TO_UTF8_REVERSED;
2052
2053     if (bytelen & 1)
2054         Perl_croak(aTHX_ "panic: utf16_to_utf8_reversed: odd bytelen %" UVuf,
2055                    (UV)bytelen);
2056
2057     while (s < send) {
2058         const U8 tmp = s[0];
2059         s[0] = s[1];
2060         s[1] = tmp;
2061         s += 2;
2062     }
2063     return utf16_to_utf8(p, d, bytelen, newlen);
2064 }
2065
2066 bool
2067 Perl__is_uni_FOO(pTHX_ const U8 classnum, const UV c)
2068 {
2069     U8 tmpbuf[UTF8_MAXBYTES+1];
2070     uvchr_to_utf8(tmpbuf, c);
2071     return _is_utf8_FOO(classnum, tmpbuf);
2072 }
2073
2074 /* Internal function so we can deprecate the external one, and call
2075    this one from other deprecated functions in this file */
2076
2077 bool
2078 Perl__is_utf8_idstart(pTHX_ const U8 *p)
2079 {
2080     PERL_ARGS_ASSERT__IS_UTF8_IDSTART;
2081
2082     if (*p == '_')
2083         return TRUE;
2084     return is_utf8_common(p, &PL_utf8_idstart, "IdStart", NULL);
2085 }
2086
2087 bool
2088 Perl__is_uni_perl_idcont(pTHX_ UV c)
2089 {
2090     U8 tmpbuf[UTF8_MAXBYTES+1];
2091     uvchr_to_utf8(tmpbuf, c);
2092     return _is_utf8_perl_idcont(tmpbuf);
2093 }
2094
2095 bool
2096 Perl__is_uni_perl_idstart(pTHX_ UV c)
2097 {
2098     U8 tmpbuf[UTF8_MAXBYTES+1];
2099     uvchr_to_utf8(tmpbuf, c);
2100     return _is_utf8_perl_idstart(tmpbuf);
2101 }
2102
2103 UV
2104 Perl__to_upper_title_latin1(pTHX_ const U8 c, U8* p, STRLEN *lenp, const char S_or_s)
2105 {
2106     /* We have the latin1-range values compiled into the core, so just use
2107      * those, converting the result to UTF-8.  The only difference between upper
2108      * and title case in this range is that LATIN_SMALL_LETTER_SHARP_S is
2109      * either "SS" or "Ss".  Which one to use is passed into the routine in
2110      * 'S_or_s' to avoid a test */
2111
2112     UV converted = toUPPER_LATIN1_MOD(c);
2113
2114     PERL_ARGS_ASSERT__TO_UPPER_TITLE_LATIN1;
2115
2116     assert(S_or_s == 'S' || S_or_s == 's');
2117
2118     if (UVCHR_IS_INVARIANT(converted)) { /* No difference between the two for
2119                                              characters in this range */
2120         *p = (U8) converted;
2121         *lenp = 1;
2122         return converted;
2123     }
2124
2125     /* toUPPER_LATIN1_MOD gives the correct results except for three outliers,
2126      * which it maps to one of them, so as to only have to have one check for
2127      * it in the main case */
2128     if (UNLIKELY(converted == LATIN_SMALL_LETTER_Y_WITH_DIAERESIS)) {
2129         switch (c) {
2130             case LATIN_SMALL_LETTER_Y_WITH_DIAERESIS:
2131                 converted = LATIN_CAPITAL_LETTER_Y_WITH_DIAERESIS;
2132                 break;
2133             case MICRO_SIGN:
2134                 converted = GREEK_CAPITAL_LETTER_MU;
2135                 break;
2136 #if    UNICODE_MAJOR_VERSION > 2                                        \
2137    || (UNICODE_MAJOR_VERSION == 2 && UNICODE_DOT_VERSION >= 1           \
2138                                   && UNICODE_DOT_DOT_VERSION >= 8)
2139             case LATIN_SMALL_LETTER_SHARP_S:
2140                 *(p)++ = 'S';
2141                 *p = S_or_s;
2142                 *lenp = 2;
2143                 return 'S';
2144 #endif
2145             default:
2146                 Perl_croak(aTHX_ "panic: to_upper_title_latin1 did not expect '%c' to map to '%c'", c, LATIN_SMALL_LETTER_Y_WITH_DIAERESIS);
2147                 NOT_REACHED; /* NOTREACHED */
2148         }
2149     }
2150
2151     *(p)++ = UTF8_TWO_BYTE_HI(converted);
2152     *p = UTF8_TWO_BYTE_LO(converted);
2153     *lenp = 2;
2154
2155     return converted;
2156 }
2157
2158 /* Call the function to convert a UTF-8 encoded character to the specified case.
2159  * Note that there may be more than one character in the result.
2160  * INP is a pointer to the first byte of the input character
2161  * OUTP will be set to the first byte of the string of changed characters.  It
2162  *      needs to have space for UTF8_MAXBYTES_CASE+1 bytes
2163  * LENP will be set to the length in bytes of the string of changed characters
2164  *
2165  * The functions return the ordinal of the first character in the string of OUTP */
2166 #define CALL_UPPER_CASE(uv, s, d, lenp) _to_utf8_case(uv, s, d, lenp, &PL_utf8_toupper, "ToUc", "")
2167 #define CALL_TITLE_CASE(uv, s, d, lenp) _to_utf8_case(uv, s, d, lenp, &PL_utf8_totitle, "ToTc", "")
2168 #define CALL_LOWER_CASE(uv, s, d, lenp) _to_utf8_case(uv, s, d, lenp, &PL_utf8_tolower, "ToLc", "")
2169
2170 /* This additionally has the input parameter 'specials', which if non-zero will
2171  * cause this to use the specials hash for folding (meaning get full case
2172  * folding); otherwise, when zero, this implies a simple case fold */
2173 #define CALL_FOLD_CASE(uv, s, d, lenp, specials) _to_utf8_case(uv, s, d, lenp, &PL_utf8_tofold, "ToCf", (specials) ? "" : NULL)
2174
2175 UV
2176 Perl_to_uni_upper(pTHX_ UV c, U8* p, STRLEN *lenp)
2177 {
2178     /* Convert the Unicode character whose ordinal is <c> to its uppercase
2179      * version and store that in UTF-8 in <p> and its length in bytes in <lenp>.
2180      * Note that the <p> needs to be at least UTF8_MAXBYTES_CASE+1 bytes since
2181      * the changed version may be longer than the original character.
2182      *
2183      * The ordinal of the first character of the changed version is returned
2184      * (but note, as explained above, that there may be more.) */
2185
2186     PERL_ARGS_ASSERT_TO_UNI_UPPER;
2187
2188     if (c < 256) {
2189         return _to_upper_title_latin1((U8) c, p, lenp, 'S');
2190     }
2191
2192     uvchr_to_utf8(p, c);
2193     return CALL_UPPER_CASE(c, p, p, lenp);
2194 }
2195
2196 UV
2197 Perl_to_uni_title(pTHX_ UV c, U8* p, STRLEN *lenp)
2198 {
2199     PERL_ARGS_ASSERT_TO_UNI_TITLE;
2200
2201     if (c < 256) {
2202         return _to_upper_title_latin1((U8) c, p, lenp, 's');
2203     }
2204
2205     uvchr_to_utf8(p, c);
2206     return CALL_TITLE_CASE(c, p, p, lenp);
2207 }
2208
2209 STATIC U8
2210 S_to_lower_latin1(const U8 c, U8* p, STRLEN *lenp, const char dummy)
2211 {
2212     /* We have the latin1-range values compiled into the core, so just use
2213      * those, converting the result to UTF-8.  Since the result is always just
2214      * one character, we allow <p> to be NULL */
2215
2216     U8 converted = toLOWER_LATIN1(c);
2217
2218     PERL_UNUSED_ARG(dummy);
2219
2220     if (p != NULL) {
2221         if (NATIVE_BYTE_IS_INVARIANT(converted)) {
2222             *p = converted;
2223             *lenp = 1;
2224         }
2225         else {
2226             /* Result is known to always be < 256, so can use the EIGHT_BIT
2227              * macros */
2228             *p = UTF8_EIGHT_BIT_HI(converted);
2229             *(p+1) = UTF8_EIGHT_BIT_LO(converted);
2230             *lenp = 2;
2231         }
2232     }
2233     return converted;
2234 }
2235
2236 UV
2237 Perl_to_uni_lower(pTHX_ UV c, U8* p, STRLEN *lenp)
2238 {
2239     PERL_ARGS_ASSERT_TO_UNI_LOWER;
2240
2241     if (c < 256) {
2242         return to_lower_latin1((U8) c, p, lenp, 0 /* 0 is a dummy arg */ );
2243     }
2244
2245     uvchr_to_utf8(p, c);
2246     return CALL_LOWER_CASE(c, p, p, lenp);
2247 }
2248
2249 UV
2250 Perl__to_fold_latin1(pTHX_ const U8 c, U8* p, STRLEN *lenp, const unsigned int flags)
2251 {
2252     /* Corresponds to to_lower_latin1(); <flags> bits meanings:
2253      *      FOLD_FLAGS_NOMIX_ASCII iff non-ASCII to ASCII folds are prohibited
2254      *      FOLD_FLAGS_FULL  iff full folding is to be used;
2255      *
2256      *  Not to be used for locale folds
2257      */
2258
2259     UV converted;
2260
2261     PERL_ARGS_ASSERT__TO_FOLD_LATIN1;
2262     PERL_UNUSED_CONTEXT;
2263
2264     assert (! (flags & FOLD_FLAGS_LOCALE));
2265
2266     if (UNLIKELY(c == MICRO_SIGN)) {
2267         converted = GREEK_SMALL_LETTER_MU;
2268     }
2269 #if    UNICODE_MAJOR_VERSION > 3 /* no multifolds in early Unicode */   \
2270    || (UNICODE_MAJOR_VERSION == 3 && (   UNICODE_DOT_VERSION > 0)       \
2271                                       || UNICODE_DOT_DOT_VERSION > 0)
2272     else if (   (flags & FOLD_FLAGS_FULL)
2273              && UNLIKELY(c == LATIN_SMALL_LETTER_SHARP_S))
2274     {
2275         /* If can't cross 127/128 boundary, can't return "ss"; instead return
2276          * two U+017F characters, as fc("\df") should eq fc("\x{17f}\x{17f}")
2277          * under those circumstances. */
2278         if (flags & FOLD_FLAGS_NOMIX_ASCII) {
2279             *lenp = 2 * sizeof(LATIN_SMALL_LETTER_LONG_S_UTF8) - 2;
2280             Copy(LATIN_SMALL_LETTER_LONG_S_UTF8 LATIN_SMALL_LETTER_LONG_S_UTF8,
2281                  p, *lenp, U8);
2282             return LATIN_SMALL_LETTER_LONG_S;
2283         }
2284         else {
2285             *(p)++ = 's';
2286             *p = 's';
2287             *lenp = 2;
2288             return 's';
2289         }
2290     }
2291 #endif
2292     else { /* In this range the fold of all other characters is their lower
2293               case */
2294         converted = toLOWER_LATIN1(c);
2295     }
2296
2297     if (UVCHR_IS_INVARIANT(converted)) {
2298         *p = (U8) converted;
2299         *lenp = 1;
2300     }
2301     else {
2302         *(p)++ = UTF8_TWO_BYTE_HI(converted);
2303         *p = UTF8_TWO_BYTE_LO(converted);
2304         *lenp = 2;
2305     }
2306
2307     return converted;
2308 }
2309
2310 UV
2311 Perl__to_uni_fold_flags(pTHX_ UV c, U8* p, STRLEN *lenp, U8 flags)
2312 {
2313
2314     /* Not currently externally documented, and subject to change
2315      *  <flags> bits meanings:
2316      *      FOLD_FLAGS_FULL  iff full folding is to be used;
2317      *      FOLD_FLAGS_LOCALE is set iff the rules from the current underlying
2318      *                        locale are to be used.
2319      *      FOLD_FLAGS_NOMIX_ASCII iff non-ASCII to ASCII folds are prohibited
2320      */
2321
2322     PERL_ARGS_ASSERT__TO_UNI_FOLD_FLAGS;
2323
2324     if (flags & FOLD_FLAGS_LOCALE) {
2325         /* Treat a UTF-8 locale as not being in locale at all */
2326         if (IN_UTF8_CTYPE_LOCALE) {
2327             flags &= ~FOLD_FLAGS_LOCALE;
2328         }
2329         else {
2330             _CHECK_AND_WARN_PROBLEMATIC_LOCALE;
2331             goto needs_full_generality;
2332         }
2333     }
2334
2335     if (c < 256) {
2336         return _to_fold_latin1((U8) c, p, lenp,
2337                             flags & (FOLD_FLAGS_FULL | FOLD_FLAGS_NOMIX_ASCII));
2338     }
2339
2340     /* Here, above 255.  If no special needs, just use the macro */
2341     if ( ! (flags & (FOLD_FLAGS_LOCALE|FOLD_FLAGS_NOMIX_ASCII))) {
2342         uvchr_to_utf8(p, c);
2343         return CALL_FOLD_CASE(c, p, p, lenp, flags & FOLD_FLAGS_FULL);
2344     }
2345     else {  /* Otherwise, _to_utf8_fold_flags has the intelligence to deal with
2346                the special flags. */
2347         U8 utf8_c[UTF8_MAXBYTES + 1];
2348
2349       needs_full_generality:
2350         uvchr_to_utf8(utf8_c, c);
2351         return _to_utf8_fold_flags(utf8_c, p, lenp, flags);
2352     }
2353 }
2354
2355 PERL_STATIC_INLINE bool
2356 S_is_utf8_common(pTHX_ const U8 *const p, SV **swash,
2357                  const char *const swashname, SV* const invlist)
2358 {
2359     /* returns a boolean giving whether or not the UTF8-encoded character that
2360      * starts at <p> is in the swash indicated by <swashname>.  <swash>
2361      * contains a pointer to where the swash indicated by <swashname>
2362      * is to be stored; which this routine will do, so that future calls will
2363      * look at <*swash> and only generate a swash if it is not null.  <invlist>
2364      * is NULL or an inversion list that defines the swash.  If not null, it
2365      * saves time during initialization of the swash.
2366      *
2367      * Note that it is assumed that the buffer length of <p> is enough to
2368      * contain all the bytes that comprise the character.  Thus, <*p> should
2369      * have been checked before this call for mal-formedness enough to assure
2370      * that. */
2371
2372     PERL_ARGS_ASSERT_IS_UTF8_COMMON;
2373
2374     /* The API should have included a length for the UTF-8 character in <p>,
2375      * but it doesn't.  We therefore assume that p has been validated at least
2376      * as far as there being enough bytes available in it to accommodate the
2377      * character without reading beyond the end, and pass that number on to the
2378      * validating routine */
2379     if (! isUTF8_CHAR(p, p + UTF8SKIP(p))) {
2380         if (ckWARN_d(WARN_UTF8)) {
2381             Perl_warner(aTHX_ packWARN2(WARN_DEPRECATED,WARN_UTF8),
2382                     "Passing malformed UTF-8 to \"%s\" is deprecated", swashname);
2383             if (ckWARN(WARN_UTF8)) {    /* This will output details as to the
2384                                            what the malformation is */
2385                 utf8_to_uvchr_buf(p, p + UTF8SKIP(p), NULL);
2386             }
2387         }
2388         return FALSE;
2389     }
2390     if (!*swash) {
2391         U8 flags = _CORE_SWASH_INIT_ACCEPT_INVLIST;
2392         *swash = _core_swash_init("utf8",
2393
2394                                   /* Only use the name if there is no inversion
2395                                    * list; otherwise will go out to disk */
2396                                   (invlist) ? "" : swashname,
2397
2398                                   &PL_sv_undef, 1, 0, invlist, &flags);
2399     }
2400
2401     return swash_fetch(*swash, p, TRUE) != 0;
2402 }
2403
2404 bool
2405 Perl__is_utf8_FOO(pTHX_ const U8 classnum, const U8 *p)
2406 {
2407     PERL_ARGS_ASSERT__IS_UTF8_FOO;
2408
2409     assert(classnum < _FIRST_NON_SWASH_CC);
2410
2411     return is_utf8_common(p,
2412                           &PL_utf8_swash_ptrs[classnum],
2413                           swash_property_names[classnum],
2414                           PL_XPosix_ptrs[classnum]);
2415 }
2416
2417 bool
2418 Perl__is_utf8_perl_idstart(pTHX_ const U8 *p)
2419 {
2420     SV* invlist = NULL;
2421
2422     PERL_ARGS_ASSERT__IS_UTF8_PERL_IDSTART;
2423
2424     if (! PL_utf8_perl_idstart) {
2425         invlist = _new_invlist_C_array(_Perl_IDStart_invlist);
2426     }
2427     return is_utf8_common(p, &PL_utf8_perl_idstart, "_Perl_IDStart", invlist);
2428 }
2429
2430 bool
2431 Perl__is_utf8_xidstart(pTHX_ const U8 *p)
2432 {
2433     PERL_ARGS_ASSERT__IS_UTF8_XIDSTART;
2434
2435     if (*p == '_')
2436         return TRUE;
2437     return is_utf8_common(p, &PL_utf8_xidstart, "XIdStart", NULL);
2438 }
2439
2440 bool
2441 Perl__is_utf8_perl_idcont(pTHX_ const U8 *p)
2442 {
2443     SV* invlist = NULL;
2444
2445     PERL_ARGS_ASSERT__IS_UTF8_PERL_IDCONT;
2446
2447     if (! PL_utf8_perl_idcont) {
2448         invlist = _new_invlist_C_array(_Perl_IDCont_invlist);
2449     }
2450     return is_utf8_common(p, &PL_utf8_perl_idcont, "_Perl_IDCont", invlist);
2451 }
2452
2453 bool
2454 Perl__is_utf8_idcont(pTHX_ const U8 *p)
2455 {
2456     PERL_ARGS_ASSERT__IS_UTF8_IDCONT;
2457
2458     return is_utf8_common(p, &PL_utf8_idcont, "IdContinue", NULL);
2459 }
2460
2461 bool
2462 Perl__is_utf8_xidcont(pTHX_ const U8 *p)
2463 {
2464     PERL_ARGS_ASSERT__IS_UTF8_XIDCONT;
2465
2466     return is_utf8_common(p, &PL_utf8_idcont, "XIdContinue", NULL);
2467 }
2468
2469 bool
2470 Perl__is_utf8_mark(pTHX_ const U8 *p)
2471 {
2472     PERL_ARGS_ASSERT__IS_UTF8_MARK;
2473
2474     return is_utf8_common(p, &PL_utf8_mark, "IsM", NULL);
2475 }
2476
2477 /*
2478 =for apidoc to_utf8_case
2479
2480 Instead use the appropriate one of L</toUPPER_utf8>,
2481 L</toTITLE_utf8>,
2482 L</toLOWER_utf8>,
2483 or L</toFOLD_utf8>.
2484
2485 C<p> contains the pointer to the UTF-8 string encoding
2486 the character that is being converted.  This routine assumes that the character
2487 at C<p> is well-formed.
2488
2489 C<ustrp> is a pointer to the character buffer to put the
2490 conversion result to.  C<lenp> is a pointer to the length
2491 of the result.
2492
2493 C<swashp> is a pointer to the swash to use.
2494
2495 Both the special and normal mappings are stored in F<lib/unicore/To/Foo.pl>,
2496 and loaded by C<SWASHNEW>, using F<lib/utf8_heavy.pl>.  C<special> (usually,
2497 but not always, a multicharacter mapping), is tried first.
2498
2499 C<special> is a string, normally C<NULL> or C<"">.  C<NULL> means to not use
2500 any special mappings; C<""> means to use the special mappings.  Values other
2501 than these two are treated as the name of the hash containing the special
2502 mappings, like C<"utf8::ToSpecLower">.
2503
2504 C<normal> is a string like C<"ToLower"> which means the swash
2505 C<%utf8::ToLower>.
2506
2507 Code points above the platform's C<IV_MAX> will raise a deprecation warning,
2508 unless those are turned off.
2509
2510 =cut */
2511
2512 UV
2513 Perl_to_utf8_case(pTHX_ const U8 *p, U8* ustrp, STRLEN *lenp,
2514                         SV **swashp, const char *normal, const char *special)
2515 {
2516     PERL_ARGS_ASSERT_TO_UTF8_CASE;
2517
2518     return _to_utf8_case(valid_utf8_to_uvchr(p, NULL), p, ustrp, lenp, swashp, normal, special);
2519 }
2520
2521     /* change namve uv1 to 'from' */
2522 STATIC UV
2523 S__to_utf8_case(pTHX_ const UV uv1, const U8 *p, U8* ustrp, STRLEN *lenp,
2524                 SV **swashp, const char *normal, const char *special)
2525 {
2526     STRLEN len = 0;
2527
2528     PERL_ARGS_ASSERT__TO_UTF8_CASE;
2529
2530     /* For code points that don't change case, we already know that the output
2531      * of this function is the unchanged input, so we can skip doing look-ups
2532      * for them.  Unfortunately the case-changing code points are scattered
2533      * around.  But there are some long consecutive ranges where there are no
2534      * case changing code points.  By adding tests, we can eliminate the lookup
2535      * for all the ones in such ranges.  This is currently done here only for
2536      * just a few cases where the scripts are in common use in modern commerce
2537      * (and scripts adjacent to those which can be included without additional
2538      * tests). */
2539
2540     if (uv1 >= 0x0590) {
2541         /* This keeps from needing further processing the code points most
2542          * likely to be used in the following non-cased scripts: Hebrew,
2543          * Arabic, Syriac, Thaana, NKo, Samaritan, Mandaic, Devanagari,
2544          * Bengali, Gurmukhi, Gujarati, Oriya, Tamil, Telugu, Kannada,
2545          * Malayalam, Sinhala, Thai, Lao, Tibetan, Myanmar */
2546         if (uv1 < 0x10A0) {
2547             goto cases_to_self;
2548         }
2549
2550         /* The following largish code point ranges also don't have case
2551          * changes, but khw didn't think they warranted extra tests to speed
2552          * them up (which would slightly slow down everything else above them):
2553          * 1100..139F   Hangul Jamo, Ethiopic
2554          * 1400..1CFF   Unified Canadian Aboriginal Syllabics, Ogham, Runic,
2555          *              Tagalog, Hanunoo, Buhid, Tagbanwa, Khmer, Mongolian,
2556          *              Limbu, Tai Le, New Tai Lue, Buginese, Tai Tham,
2557          *              Combining Diacritical Marks Extended, Balinese,
2558          *              Sundanese, Batak, Lepcha, Ol Chiki
2559          * 2000..206F   General Punctuation
2560          */
2561
2562         if (uv1 >= 0x2D30) {
2563
2564             /* This keeps the from needing further processing the code points
2565              * most likely to be used in the following non-cased major scripts:
2566              * CJK, Katakana, Hiragana, plus some less-likely scripts.
2567              *
2568              * (0x2D30 above might have to be changed to 2F00 in the unlikely
2569              * event that Unicode eventually allocates the unused block as of
2570              * v8.0 2FE0..2FEF to code points that are cased.  khw has verified
2571              * that the test suite will start having failures to alert you
2572              * should that happen) */
2573             if (uv1 < 0xA640) {
2574                 goto cases_to_self;
2575             }
2576
2577             if (uv1 >= 0xAC00) {
2578                 if (UNLIKELY(UNICODE_IS_SURROGATE(uv1))) {
2579                     if (ckWARN_d(WARN_SURROGATE)) {
2580                         const char* desc = (PL_op) ? OP_DESC(PL_op) : normal;
2581                         Perl_warner(aTHX_ packWARN(WARN_SURROGATE),
2582                             "Operation \"%s\" returns its argument for UTF-16 surrogate U+%04" UVXf, desc, uv1);
2583                     }
2584                     goto cases_to_self;
2585                 }
2586
2587                 /* AC00..FAFF Catches Hangul syllables and private use, plus
2588                  * some others */
2589                 if (uv1 < 0xFB00) {
2590                     goto cases_to_self;
2591
2592                 }
2593
2594                 if (UNLIKELY(UNICODE_IS_SUPER(uv1))) {
2595                     if (   UNLIKELY(uv1 > MAX_NON_DEPRECATED_CP)
2596                         && ckWARN_d(WARN_DEPRECATED))
2597                     {
2598                         Perl_warner(aTHX_ packWARN(WARN_DEPRECATED),
2599                                 cp_above_legal_max, uv1, MAX_NON_DEPRECATED_CP);
2600                     }
2601                     if (ckWARN_d(WARN_NON_UNICODE)) {
2602                         const char* desc = (PL_op) ? OP_DESC(PL_op) : normal;
2603                         Perl_warner(aTHX_ packWARN(WARN_NON_UNICODE),
2604                             "Operation \"%s\" returns its argument for non-Unicode code point 0x%04" UVXf, desc, uv1);
2605                     }
2606                     goto cases_to_self;
2607                 }
2608 #ifdef HIGHEST_CASE_CHANGING_CP_FOR_USE_ONLY_BY_UTF8_DOT_C
2609                 if (UNLIKELY(uv1
2610                     > HIGHEST_CASE_CHANGING_CP_FOR_USE_ONLY_BY_UTF8_DOT_C))
2611                 {
2612
2613                     /* As of this writing, this means we avoid swash creation
2614                      * for anything beyond low Plane 1 */
2615                     goto cases_to_self;
2616                 }
2617 #endif
2618             }
2619         }
2620
2621         /* Note that non-characters are perfectly legal, so no warning should
2622          * be given.  There are so few of them, that it isn't worth the extra
2623          * tests to avoid swash creation */
2624     }
2625
2626     if (!*swashp) /* load on-demand */
2627          *swashp = _core_swash_init("utf8", normal, &PL_sv_undef, 4, 0, NULL, NULL);
2628
2629     if (special) {
2630          /* It might be "special" (sometimes, but not always,
2631           * a multicharacter mapping) */
2632          HV *hv = NULL;
2633          SV **svp;
2634
2635          /* If passed in the specials name, use that; otherwise use any
2636           * given in the swash */
2637          if (*special != '\0') {
2638             hv = get_hv(special, 0);
2639         }
2640         else {
2641             svp = hv_fetchs(MUTABLE_HV(SvRV(*swashp)), "SPECIALS", 0);
2642             if (svp) {
2643                 hv = MUTABLE_HV(SvRV(*svp));
2644             }
2645         }
2646
2647          if (hv
2648              && (svp = hv_fetch(hv, (const char*)p, UVCHR_SKIP(uv1), FALSE))
2649              && (*svp))
2650          {
2651              const char *s;
2652
2653               s = SvPV_const(*svp, len);
2654               if (len == 1)
2655                   /* EIGHTBIT */
2656                    len = uvchr_to_utf8(ustrp, *(U8*)s) - ustrp;
2657               else {
2658                    Copy(s, ustrp, len, U8);
2659               }
2660          }
2661     }
2662
2663     if (!len && *swashp) {
2664         const UV uv2 = swash_fetch(*swashp, p, TRUE /* => is UTF-8 */);
2665
2666          if (uv2) {
2667               /* It was "normal" (a single character mapping). */
2668               len = uvchr_to_utf8(ustrp, uv2) - ustrp;
2669          }
2670     }
2671
2672     if (len) {
2673         if (lenp) {
2674             *lenp = len;
2675         }
2676         return valid_utf8_to_uvchr(ustrp, 0);
2677     }
2678
2679     /* Here, there was no mapping defined, which means that the code point maps
2680      * to itself.  Return the inputs */
2681   cases_to_self:
2682     len = UTF8SKIP(p);
2683     if (p != ustrp) {   /* Don't copy onto itself */
2684         Copy(p, ustrp, len, U8);
2685     }
2686
2687     if (lenp)
2688          *lenp = len;
2689
2690     return uv1;
2691
2692 }
2693
2694 STATIC UV
2695 S_check_locale_boundary_crossing(pTHX_ const U8* const p, const UV result, U8* const ustrp, STRLEN *lenp)
2696 {
2697     /* This is called when changing the case of a UTF-8-encoded character above
2698      * the Latin1 range, and the operation is in a non-UTF-8 locale.  If the
2699      * result contains a character that crosses the 255/256 boundary, disallow
2700      * the change, and return the original code point.  See L<perlfunc/lc> for
2701      * why;
2702      *
2703      * p        points to the original string whose case was changed; assumed
2704      *          by this routine to be well-formed
2705      * result   the code point of the first character in the changed-case string
2706      * ustrp    points to the changed-case string (<result> represents its first char)
2707      * lenp     points to the length of <ustrp> */
2708
2709     UV original;    /* To store the first code point of <p> */
2710
2711     PERL_ARGS_ASSERT_CHECK_LOCALE_BOUNDARY_CROSSING;
2712
2713     assert(UTF8_IS_ABOVE_LATIN1(*p));
2714
2715     /* We know immediately if the first character in the string crosses the
2716      * boundary, so can skip */
2717     if (result > 255) {
2718
2719         /* Look at every character in the result; if any cross the
2720         * boundary, the whole thing is disallowed */
2721         U8* s = ustrp + UTF8SKIP(ustrp);
2722         U8* e = ustrp + *lenp;
2723         while (s < e) {
2724             if (! UTF8_IS_ABOVE_LATIN1(*s)) {
2725                 goto bad_crossing;
2726             }
2727             s += UTF8SKIP(s);
2728         }
2729
2730         /* Here, no characters crossed, result is ok as-is, but we warn. */
2731         _CHECK_AND_OUTPUT_WIDE_LOCALE_UTF8_MSG(p, p + UTF8SKIP(p));
2732         return result;
2733     }
2734
2735   bad_crossing:
2736
2737     /* Failed, have to return the original */
2738     original = valid_utf8_to_uvchr(p, lenp);
2739
2740     /* diag_listed_as: Can't do %s("%s") on non-UTF-8 locale; resolved to "%s". */
2741     Perl_ck_warner(aTHX_ packWARN(WARN_LOCALE),
2742                            "Can't do %s(\"\\x{%" UVXf "}\") on non-UTF-8 locale; "
2743                            "resolved to \"\\x{%" UVXf "}\".",
2744                            OP_DESC(PL_op),
2745                            original,
2746                            original);
2747     Copy(p, ustrp, *lenp, char);
2748     return original;
2749 }
2750
2751 /* The process for changing the case is essentially the same for the four case
2752  * change types, except there are complications for folding.  Otherwise the
2753  * difference is only which case to change to.  To make sure that they all do
2754  * the same thing, the bodies of the functions are extracted out into the
2755  * following two macros.  The functions are written with the same variable
2756  * names, and these are known and used inside these macros.  It would be
2757  * better, of course, to have inline functions to do it, but since different
2758  * macros are called, depending on which case is being changed to, this is not
2759  * feasible in C (to khw's knowledge).  Two macros are created so that the fold
2760  * function can start with the common start macro, then finish with its special
2761  * handling; while the other three cases can just use the common end macro.
2762  *
2763  * The algorithm is to use the proper (passed in) macro or function to change
2764  * the case for code points that are below 256.  The macro is used if using
2765  * locale rules for the case change; the function if not.  If the code point is
2766  * above 255, it is computed from the input UTF-8, and another macro is called
2767  * to do the conversion.  If necessary, the output is converted to UTF-8.  If
2768  * using a locale, we have to check that the change did not cross the 255/256
2769  * boundary, see check_locale_boundary_crossing() for further details.
2770  *
2771  * The macros are split with the correct case change for the below-256 case
2772  * stored into 'result', and in the middle of an else clause for the above-255
2773  * case.  At that point in the 'else', 'result' is not the final result, but is
2774  * the input code point calculated from the UTF-8.  The fold code needs to
2775  * realize all this and take it from there.
2776  *
2777  * If you read the two macros as sequential, it's easier to understand what's
2778  * going on. */
2779 #define CASE_CHANGE_BODY_START(locale_flags, LC_L1_change_macro, L1_func,    \
2780                                L1_func_extra_param)                          \
2781     if (flags & (locale_flags)) {                                            \
2782         /* Treat a UTF-8 locale as not being in locale at all */             \
2783         if (IN_UTF8_CTYPE_LOCALE) {                                          \
2784             flags &= ~(locale_flags);                                        \
2785         }                                                                    \
2786         else {                                                               \
2787             _CHECK_AND_WARN_PROBLEMATIC_LOCALE;                              \
2788         }                                                                    \
2789     }                                                                        \
2790                                                                              \
2791     if (UTF8_IS_INVARIANT(*p)) {                                             \
2792         if (flags & (locale_flags)) {                                        \
2793             result = LC_L1_change_macro(*p);                                 \
2794         }                                                                    \
2795         else {                                                               \
2796             return L1_func(*p, ustrp, lenp, L1_func_extra_param);            \
2797         }                                                                    \
2798     }                                                                        \
2799     else if UTF8_IS_DOWNGRADEABLE_START(*p) {                                \
2800         if (flags & (locale_flags)) {                                        \
2801             result = LC_L1_change_macro(EIGHT_BIT_UTF8_TO_NATIVE(*p,         \
2802                                                                  *(p+1)));   \
2803         }                                                                    \
2804         else {                                                               \
2805             return L1_func(EIGHT_BIT_UTF8_TO_NATIVE(*p, *(p+1)),             \
2806                            ustrp, lenp,  L1_func_extra_param);               \
2807         }                                                                    \
2808     }                                                                        \
2809     else {  /* malformed UTF-8 */                                            \
2810         result = valid_utf8_to_uvchr(p, NULL);                               \
2811
2812 #define CASE_CHANGE_BODY_END(locale_flags, change_macro)                     \
2813         result = change_macro(result, p, ustrp, lenp);                       \
2814                                                                              \
2815         if (flags & (locale_flags)) {                                        \
2816             result = check_locale_boundary_crossing(p, result, ustrp, lenp); \
2817         }                                                                    \
2818         return result;                                                       \
2819     }                                                                        \
2820                                                                              \
2821     /* Here, used locale rules.  Convert back to UTF-8 */                    \
2822     if (UTF8_IS_INVARIANT(result)) {                                         \
2823         *ustrp = (U8) result;                                                \
2824         *lenp = 1;                                                           \
2825     }                                                                        \
2826     else {                                                                   \
2827         *ustrp = UTF8_EIGHT_BIT_HI((U8) result);                             \
2828         *(ustrp + 1) = UTF8_EIGHT_BIT_LO((U8) result);                       \
2829         *lenp = 2;                                                           \
2830     }                                                                        \
2831                                                                              \
2832     return result;
2833
2834 /*
2835 =for apidoc to_utf8_upper
2836
2837 Instead use L</toUPPER_utf8>.
2838
2839 =cut */
2840
2841 /* Not currently externally documented, and subject to change:
2842  * <flags> is set iff iff the rules from the current underlying locale are to
2843  *         be used. */
2844
2845 UV
2846 Perl__to_utf8_upper_flags(pTHX_ const U8 *p, U8* ustrp, STRLEN *lenp, bool flags)
2847 {
2848     UV result;
2849
2850     PERL_ARGS_ASSERT__TO_UTF8_UPPER_FLAGS;
2851
2852     /* ~0 makes anything non-zero in 'flags' mean we are using locale rules */
2853     /* 2nd char of uc(U+DF) is 'S' */
2854     CASE_CHANGE_BODY_START(~0, toUPPER_LC, _to_upper_title_latin1, 'S');
2855     CASE_CHANGE_BODY_END  (~0, CALL_UPPER_CASE);
2856 }
2857
2858 /*
2859 =for apidoc to_utf8_title
2860
2861 Instead use L</toTITLE_utf8>.
2862
2863 =cut */
2864
2865 /* Not currently externally documented, and subject to change:
2866  * <flags> is set iff the rules from the current underlying locale are to be
2867  *         used.  Since titlecase is not defined in POSIX, for other than a
2868  *         UTF-8 locale, uppercase is used instead for code points < 256.
2869  */
2870
2871 UV
2872 Perl__to_utf8_title_flags(pTHX_ const U8 *p, U8* ustrp, STRLEN *lenp, bool flags)
2873 {
2874     UV result;
2875
2876     PERL_ARGS_ASSERT__TO_UTF8_TITLE_FLAGS;
2877
2878     /* 2nd char of ucfirst(U+DF) is 's' */
2879     CASE_CHANGE_BODY_START(~0, toUPPER_LC, _to_upper_title_latin1, 's');
2880     CASE_CHANGE_BODY_END  (~0, CALL_TITLE_CASE);
2881 }
2882
2883 /*
2884 =for apidoc to_utf8_lower
2885
2886 Instead use L</toLOWER_utf8>.
2887
2888 =cut */
2889
2890 /* Not currently externally documented, and subject to change:
2891  * <flags> is set iff iff the rules from the current underlying locale are to
2892  *         be used.
2893  */
2894
2895 UV
2896 Perl__to_utf8_lower_flags(pTHX_ const U8 *p, U8* ustrp, STRLEN *lenp, bool flags)
2897 {
2898     UV result;
2899
2900     PERL_ARGS_ASSERT__TO_UTF8_LOWER_FLAGS;
2901
2902     CASE_CHANGE_BODY_START(~0, toLOWER_LC, to_lower_latin1, 0 /* 0 is dummy */)
2903     CASE_CHANGE_BODY_END  (~0, CALL_LOWER_CASE)
2904 }
2905
2906 /*
2907 =for apidoc to_utf8_fold
2908
2909 Instead use L</toFOLD_utf8>.
2910
2911 =cut */
2912
2913 /* Not currently externally documented, and subject to change,
2914  * in <flags>
2915  *      bit FOLD_FLAGS_LOCALE is set iff the rules from the current underlying
2916  *                            locale are to be used.
2917  *      bit FOLD_FLAGS_FULL   is set iff full case folds are to be used;
2918  *                            otherwise simple folds
2919  *      bit FOLD_FLAGS_NOMIX_ASCII is set iff folds of non-ASCII to ASCII are
2920  *                            prohibited
2921  */
2922
2923 UV
2924 Perl__to_utf8_fold_flags(pTHX_ const U8 *p, U8* ustrp, STRLEN *lenp, U8 flags)
2925 {
2926     UV result;
2927
2928     PERL_ARGS_ASSERT__TO_UTF8_FOLD_FLAGS;
2929
2930     /* These are mutually exclusive */
2931     assert (! ((flags & FOLD_FLAGS_LOCALE) && (flags & FOLD_FLAGS_NOMIX_ASCII)));
2932
2933     assert(p != ustrp); /* Otherwise overwrites */
2934
2935     CASE_CHANGE_BODY_START(FOLD_FLAGS_LOCALE, toFOLD_LC, _to_fold_latin1,
2936                  ((flags) & (FOLD_FLAGS_FULL | FOLD_FLAGS_NOMIX_ASCII)));
2937
2938         result = CALL_FOLD_CASE(result, p, ustrp, lenp, flags & FOLD_FLAGS_FULL);
2939
2940         if (flags & FOLD_FLAGS_LOCALE) {
2941
2942 #           define LONG_S_T      LATIN_SMALL_LIGATURE_LONG_S_T_UTF8
2943             const unsigned int long_s_t_len    = sizeof(LONG_S_T) - 1;
2944
2945 #         ifdef LATIN_CAPITAL_LETTER_SHARP_S_UTF8
2946 #           define CAP_SHARP_S   LATIN_CAPITAL_LETTER_SHARP_S_UTF8
2947
2948             const unsigned int cap_sharp_s_len = sizeof(CAP_SHARP_S) - 1;
2949
2950             /* Special case these two characters, as what normally gets
2951              * returned under locale doesn't work */
2952             if (UTF8SKIP(p) == cap_sharp_s_len
2953                 && memEQ((char *) p, CAP_SHARP_S, cap_sharp_s_len))
2954             {
2955                 /* diag_listed_as: Can't do %s("%s") on non-UTF-8 locale; resolved to "%s". */
2956                 Perl_ck_warner(aTHX_ packWARN(WARN_LOCALE),
2957                               "Can't do fc(\"\\x{1E9E}\") on non-UTF-8 locale; "
2958                               "resolved to \"\\x{17F}\\x{17F}\".");
2959                 goto return_long_s;
2960             }
2961             else
2962 #endif
2963                  if (UTF8SKIP(p) == long_s_t_len
2964                      && memEQ((char *) p, LONG_S_T, long_s_t_len))
2965             {
2966                 /* diag_listed_as: Can't do %s("%s") on non-UTF-8 locale; resolved to "%s". */
2967                 Perl_ck_warner(aTHX_ packWARN(WARN_LOCALE),
2968                               "Can't do fc(\"\\x{FB05}\") on non-UTF-8 locale; "
2969                               "resolved to \"\\x{FB06}\".");
2970                 goto return_ligature_st;
2971             }
2972
2973 #if    UNICODE_MAJOR_VERSION   == 3         \
2974     && UNICODE_DOT_VERSION     == 0         \
2975     && UNICODE_DOT_DOT_VERSION == 1
2976 #           define DOTTED_I   LATIN_CAPITAL_LETTER_I_WITH_DOT_ABOVE_UTF8
2977
2978             /* And special case this on this Unicode version only, for the same
2979              * reaons the other two are special cased.  They would cross the
2980              * 255/256 boundary which is forbidden under /l, and so the code
2981              * wouldn't catch that they are equivalent (which they are only in
2982              * this release) */
2983             else if (UTF8SKIP(p) == sizeof(DOTTED_I) - 1
2984                      && memEQ((char *) p, DOTTED_I, sizeof(DOTTED_I) - 1))
2985             {
2986                 /* diag_listed_as: Can't do %s("%s") on non-UTF-8 locale; resolved to "%s". */
2987                 Perl_ck_warner(aTHX_ packWARN(WARN_LOCALE),
2988                               "Can't do fc(\"\\x{0130}\") on non-UTF-8 locale; "
2989                               "resolved to \"\\x{0131}\".");
2990                 goto return_dotless_i;
2991             }
2992 #endif
2993
2994             return check_locale_boundary_crossing(p, result, ustrp, lenp);
2995         }
2996         else if (! (flags & FOLD_FLAGS_NOMIX_ASCII)) {
2997             return result;
2998         }
2999         else {
3000             /* This is called when changing the case of a UTF-8-encoded
3001              * character above the ASCII range, and the result should not
3002              * contain an ASCII character. */
3003
3004             UV original;    /* To store the first code point of <p> */
3005
3006             /* Look at every character in the result; if any cross the
3007             * boundary, the whole thing is disallowed */
3008             U8* s = ustrp;
3009             U8* e = ustrp + *lenp;
3010             while (s < e) {
3011                 if (isASCII(*s)) {
3012                     /* Crossed, have to return the original */
3013                     original = valid_utf8_to_uvchr(p, lenp);
3014
3015                     /* But in these instances, there is an alternative we can
3016                      * return that is valid */
3017                     if (original == LATIN_SMALL_LETTER_SHARP_S
3018 #ifdef LATIN_CAPITAL_LETTER_SHARP_S /* not defined in early Unicode releases */
3019                         || original == LATIN_CAPITAL_LETTER_SHARP_S
3020 #endif
3021                     ) {
3022                         goto return_long_s;
3023                     }
3024                     else if (original == LATIN_SMALL_LIGATURE_LONG_S_T) {
3025                         goto return_ligature_st;
3026                     }
3027 #if    UNICODE_MAJOR_VERSION   == 3         \
3028     && UNICODE_DOT_VERSION     == 0         \
3029     && UNICODE_DOT_DOT_VERSION == 1
3030
3031                     else if (original == LATIN_CAPITAL_LETTER_I_WITH_DOT_ABOVE) {
3032                         goto return_dotless_i;
3033                     }
3034 #endif
3035                     Copy(p, ustrp, *lenp, char);
3036                     return original;
3037                 }
3038                 s += UTF8SKIP(s);
3039             }
3040
3041             /* Here, no characters crossed, result is ok as-is */
3042             return result;
3043         }
3044     }
3045
3046     /* Here, used locale rules.  Convert back to UTF-8 */
3047     if (UTF8_IS_INVARIANT(result)) {
3048         *ustrp = (U8) result;
3049         *lenp = 1;
3050     }
3051     else {
3052         *ustrp = UTF8_EIGHT_BIT_HI((U8) result);
3053         *(ustrp + 1) = UTF8_EIGHT_BIT_LO((U8) result);
3054         *lenp = 2;
3055     }
3056
3057     return result;
3058
3059   return_long_s:
3060     /* Certain folds to 'ss' are prohibited by the options, but they do allow
3061      * folds to a string of two of these characters.  By returning this
3062      * instead, then, e.g.,
3063      *      fc("\x{1E9E}") eq fc("\x{17F}\x{17F}")
3064      * works. */
3065
3066     *lenp = 2 * sizeof(LATIN_SMALL_LETTER_LONG_S_UTF8) - 2;
3067     Copy(LATIN_SMALL_LETTER_LONG_S_UTF8 LATIN_SMALL_LETTER_LONG_S_UTF8,
3068         ustrp, *lenp, U8);
3069     return LATIN_SMALL_LETTER_LONG_S;
3070
3071   return_ligature_st:
3072     /* Two folds to 'st' are prohibited by the options; instead we pick one and
3073      * have the other one fold to it */
3074
3075     *lenp = sizeof(LATIN_SMALL_LIGATURE_ST_UTF8) - 1;
3076     Copy(LATIN_SMALL_LIGATURE_ST_UTF8, ustrp, *lenp, U8);
3077     return LATIN_SMALL_LIGATURE_ST;
3078
3079 #if    UNICODE_MAJOR_VERSION   == 3         \
3080     && UNICODE_DOT_VERSION     == 0         \
3081     && UNICODE_DOT_DOT_VERSION == 1
3082
3083   return_dotless_i:
3084     *lenp = sizeof(LATIN_SMALL_LETTER_DOTLESS_I_UTF8) - 1;
3085     Copy(LATIN_SMALL_LETTER_DOTLESS_I_UTF8, ustrp, *lenp, U8);
3086     return LATIN_SMALL_LETTER_DOTLESS_I;
3087
3088 #endif
3089
3090 }
3091
3092 /* Note:
3093  * Returns a "swash" which is a hash described in utf8.c:Perl_swash_fetch().
3094  * C<pkg> is a pointer to a package name for SWASHNEW, should be "utf8".
3095  * For other parameters, see utf8::SWASHNEW in lib/utf8_heavy.pl.
3096  */
3097
3098 SV*
3099 Perl_swash_init(pTHX_ const char* pkg, const char* name, SV *listsv, I32 minbits, I32 none)
3100 {
3101     PERL_ARGS_ASSERT_SWASH_INIT;
3102
3103     /* Returns a copy of a swash initiated by the called function.  This is the
3104      * public interface, and returning a copy prevents others from doing
3105      * mischief on the original */
3106
3107     return newSVsv(_core_swash_init(pkg, name, listsv, minbits, none, NULL, NULL));
3108 }
3109
3110 SV*
3111 Perl__core_swash_init(pTHX_ const char* pkg, const char* name, SV *listsv, I32 minbits, I32 none, SV* invlist, U8* const flags_p)
3112 {
3113
3114     /*NOTE NOTE NOTE - If you want to use "return" in this routine you MUST
3115      * use the following define */
3116
3117 #define CORE_SWASH_INIT_RETURN(x)   \
3118     PL_curpm= old_PL_curpm;         \
3119     return x
3120
3121     /* Initialize and return a swash, creating it if necessary.  It does this
3122      * by calling utf8_heavy.pl in the general case.  The returned value may be
3123      * the swash's inversion list instead if the input parameters allow it.
3124      * Which is returned should be immaterial to callers, as the only
3125      * operations permitted on a swash, swash_fetch(), _get_swash_invlist(),
3126      * and swash_to_invlist() handle both these transparently.
3127      *
3128      * This interface should only be used by functions that won't destroy or
3129      * adversely change the swash, as doing so affects all other uses of the
3130      * swash in the program; the general public should use 'Perl_swash_init'
3131      * instead.
3132      *
3133      * pkg  is the name of the package that <name> should be in.
3134      * name is the name of the swash to find.  Typically it is a Unicode
3135      *      property name, including user-defined ones
3136      * listsv is a string to initialize the swash with.  It must be of the form
3137      *      documented as the subroutine return value in
3138      *      L<perlunicode/User-Defined Character Properties>
3139      * minbits is the number of bits required to represent each data element.
3140      *      It is '1' for binary properties.
3141      * none I (khw) do not understand this one, but it is used only in tr///.
3142      * invlist is an inversion list to initialize the swash with (or NULL)
3143      * flags_p if non-NULL is the address of various input and output flag bits
3144      *      to the routine, as follows:  ('I' means is input to the routine;
3145      *      'O' means output from the routine.  Only flags marked O are
3146      *      meaningful on return.)
3147      *  _CORE_SWASH_INIT_USER_DEFINED_PROPERTY indicates if the swash
3148      *      came from a user-defined property.  (I O)
3149      *  _CORE_SWASH_INIT_RETURN_IF_UNDEF indicates that instead of croaking
3150      *      when the swash cannot be located, to simply return NULL. (I)
3151      *  _CORE_SWASH_INIT_ACCEPT_INVLIST indicates that the caller will accept a
3152      *      return of an inversion list instead of a swash hash if this routine
3153      *      thinks that would result in faster execution of swash_fetch() later
3154      *      on. (I)
3155      *
3156      * Thus there are three possible inputs to find the swash: <name>,
3157      * <listsv>, and <invlist>.  At least one must be specified.  The result
3158      * will be the union of the specified ones, although <listsv>'s various
3159      * actions can intersect, etc. what <name> gives.  To avoid going out to
3160      * disk at all, <invlist> should specify completely what the swash should
3161      * have, and <listsv> should be &PL_sv_undef and <name> should be "".
3162      *
3163      * <invlist> is only valid for binary properties */
3164
3165     PMOP *old_PL_curpm= PL_curpm; /* save away the old PL_curpm */
3166
3167     SV* retval = &PL_sv_undef;
3168     HV* swash_hv = NULL;
3169     const int invlist_swash_boundary =
3170         (flags_p && *flags_p & _CORE_SWASH_INIT_ACCEPT_INVLIST)
3171         ? 512    /* Based on some benchmarking, but not extensive, see commit
3172                     message */
3173         : -1;   /* Never return just an inversion list */
3174
3175     assert(listsv != &PL_sv_undef || strNE(name, "") || invlist);
3176     assert(! invlist || minbits == 1);
3177
3178     PL_curpm= NULL; /* reset PL_curpm so that we dont get confused between the regex
3179                        that triggered the swash init and the swash init perl logic itself.
3180                        See perl #122747 */
3181
3182     /* If data was passed in to go out to utf8_heavy to find the swash of, do
3183      * so */
3184     if (listsv != &PL_sv_undef || strNE(name, "")) {
3185         dSP;
3186         const size_t pkg_len = strlen(pkg);
3187         const size_t name_len = strlen(name);
3188         HV * const stash = gv_stashpvn(pkg, pkg_len, 0);
3189         SV* errsv_save;
3190         GV *method;
3191
3192         PERL_ARGS_ASSERT__CORE_SWASH_INIT;
3193
3194         PUSHSTACKi(PERLSI_MAGIC);
3195         ENTER;
3196         SAVEHINTS();
3197         save_re_context();
3198         /* We might get here via a subroutine signature which uses a utf8
3199          * parameter name, at which point PL_subname will have been set
3200          * but not yet used. */
3201         save_item(PL_subname);
3202         if (PL_parser && PL_parser->error_count)
3203             SAVEI8(PL_parser->error_count), PL_parser->error_count = 0;
3204         method = gv_fetchmeth(stash, "SWASHNEW", 8, -1);
3205         if (!method) {  /* demand load UTF-8 */
3206             ENTER;
3207             if ((errsv_save = GvSV(PL_errgv))) SAVEFREESV(errsv_save);
3208             GvSV(PL_errgv) = NULL;
3209 #ifndef NO_TAINT_SUPPORT
3210             /* It is assumed that callers of this routine are not passing in
3211              * any user derived data.  */
3212             /* Need to do this after save_re_context() as it will set
3213              * PL_tainted to 1 while saving $1 etc (see the code after getrx:
3214              * in Perl_magic_get).  Even line to create errsv_save can turn on
3215              * PL_tainted.  */
3216             SAVEBOOL(TAINT_get);
3217             TAINT_NOT;
3218 #endif
3219             Perl_load_module(aTHX_ PERL_LOADMOD_NOIMPORT, newSVpvn(pkg,pkg_len),
3220                              NULL);
3221             {
3222                 /* Not ERRSV, as there is no need to vivify a scalar we are
3223                    about to discard. */
3224                 SV * const errsv = GvSV(PL_errgv);
3225                 if (!SvTRUE(errsv)) {
3226                     GvSV(PL_errgv) = SvREFCNT_inc_simple(errsv_save);
3227                     SvREFCNT_dec(errsv);
3228                 }
3229             }
3230             LEAVE;
3231         }
3232         SPAGAIN;
3233         PUSHMARK(SP);
3234         EXTEND(SP,5);
3235         mPUSHp(pkg, pkg_len);
3236         mPUSHp(name, name_len);
3237         PUSHs(listsv);
3238         mPUSHi(minbits);
3239         mPUSHi(none);
3240         PUTBACK;
3241         if ((errsv_save = GvSV(PL_errgv))) SAVEFREESV(errsv_save);
3242         GvSV(PL_errgv) = NULL;
3243         /* If we already have a pointer to the method, no need to use
3244          * call_method() to repeat the lookup.  */
3245         if (method
3246             ? call_sv(MUTABLE_SV(method), G_SCALAR)
3247             : call_sv(newSVpvs_flags("SWASHNEW", SVs_TEMP), G_SCALAR | G_METHOD))
3248         {
3249             retval = *PL_stack_sp--;
3250             SvREFCNT_inc(retval);
3251         }
3252         {
3253             /* Not ERRSV.  See above. */
3254             SV * const errsv = GvSV(PL_errgv);
3255             if (!SvTRUE(errsv)) {
3256                 GvSV(PL_errgv) = SvREFCNT_inc_simple(errsv_save);
3257                 SvREFCNT_dec(errsv);
3258             }
3259         }
3260         LEAVE;
3261         POPSTACK;
3262         if (IN_PERL_COMPILETIME) {
3263             CopHINTS_set(PL_curcop, PL_hints);
3264         }
3265         if (!SvROK(retval) || SvTYPE(SvRV(retval)) != SVt_PVHV) {
3266             if (SvPOK(retval)) {
3267
3268                 /* If caller wants to handle missing properties, let them */
3269                 if (flags_p && *flags_p & _CORE_SWASH_INIT_RETURN_IF_UNDEF) {
3270                     CORE_SWASH_INIT_RETURN(NULL);
3271                 }
3272                 Perl_croak(aTHX_
3273                            "Can't find Unicode property definition \"%" SVf "\"",
3274                            SVfARG(retval));
3275                 NOT_REACHED; /* NOTREACHED */
3276             }
3277         }
3278     } /* End of calling the module to find the swash */
3279
3280     /* If this operation fetched a swash, and we will need it later, get it */
3281     if (retval != &PL_sv_undef
3282         && (minbits == 1 || (flags_p
3283                             && ! (*flags_p
3284                                   & _CORE_SWASH_INIT_USER_DEFINED_PROPERTY))))
3285     {
3286         swash_hv = MUTABLE_HV(SvRV(retval));
3287
3288         /* If we don't already know that there is a user-defined component to
3289          * this swash, and the user has indicated they wish to know if there is
3290          * one (by passing <flags_p>), find out */
3291         if (flags_p && ! (*flags_p & _CORE_SWASH_INIT_USER_DEFINED_PROPERTY)) {
3292             SV** user_defined = hv_fetchs(swash_hv, "USER_DEFINED", FALSE);
3293             if (user_defined && SvUV(*user_defined)) {
3294                 *flags_p |= _CORE_SWASH_INIT_USER_DEFINED_PROPERTY;
3295             }
3296         }
3297     }
3298
3299     /* Make sure there is an inversion list for binary properties */
3300     if (minbits == 1) {
3301         SV** swash_invlistsvp = NULL;
3302         SV* swash_invlist = NULL;
3303         bool invlist_in_swash_is_valid = FALSE;
3304         bool swash_invlist_unclaimed = FALSE; /* whether swash_invlist has
3305                                             an unclaimed reference count */
3306
3307         /* If this operation fetched a swash, get its already existing
3308          * inversion list, or create one for it */
3309
3310         if (swash_hv) {
3311             swash_invlistsvp = hv_fetchs(swash_hv, "V", FALSE);
3312             if (swash_invlistsvp) {
3313                 swash_invlist = *swash_invlistsvp;
3314                 invlist_in_swash_is_valid = TRUE;
3315             }
3316             else {
3317                 swash_invlist = _swash_to_invlist(retval);
3318                 swash_invlist_unclaimed = TRUE;
3319             }
3320         }
3321
3322         /* If an inversion list was passed in, have to include it */
3323         if (invlist) {
3324
3325             /* Any fetched swash will by now have an inversion list in it;
3326              * otherwise <swash_invlist>  will be NULL, indicating that we
3327              * didn't fetch a swash */
3328             if (swash_invlist) {
3329
3330                 /* Add the passed-in inversion list, which invalidates the one
3331                  * already stored in the swash */
3332                 invlist_in_swash_is_valid = FALSE;
3333                 SvREADONLY_off(swash_invlist);  /* Turned on again below */
3334                 _invlist_union(invlist, swash_invlist, &swash_invlist);
3335             }
3336             else {
3337
3338                 /* Here, there is no swash already.  Set up a minimal one, if
3339                  * we are going to return a swash */
3340                 if ((int) _invlist_len(invlist) > invlist_swash_boundary) {
3341                     swash_hv = newHV();
3342                     retval = newRV_noinc(MUTABLE_SV(swash_hv));
3343                 }
3344                 swash_invlist = invlist;
3345             }
3346         }
3347
3348         /* Here, we have computed the union of all the passed-in data.  It may
3349          * be that there was an inversion list in the swash which didn't get
3350          * touched; otherwise save the computed one */
3351         if (! invlist_in_swash_is_valid
3352             && (int) _invlist_len(swash_invlist) > invlist_swash_boundary)
3353         {
3354             if (! hv_stores(MUTABLE_HV(SvRV(retval)), "V", swash_invlist))
3355             {
3356                 Perl_croak(aTHX_ "panic: hv_store() unexpectedly failed");
3357             }
3358             /* We just stole a reference count. */
3359             if (swash_invlist_unclaimed) swash_invlist_unclaimed = FALSE;
3360             else SvREFCNT_inc_simple_void_NN(swash_invlist);
3361         }
3362
3363         /* The result is immutable.  Forbid attempts to change it. */
3364         SvREADONLY_on(swash_invlist);
3365
3366         /* Use the inversion list stand-alone if small enough */
3367         if ((int) _invlist_len(swash_invlist) <= invlist_swash_boundary) {
3368             SvREFCNT_dec(retval);
3369             if (!swash_invlist_unclaimed)
3370                 SvREFCNT_inc_simple_void_NN(swash_invlist);
3371             retval = newRV_noinc(swash_invlist);
3372         }
3373     }
3374
3375     CORE_SWASH_INIT_RETURN(retval);
3376 #undef CORE_SWASH_INIT_RETURN
3377 }
3378
3379
3380 /* This API is wrong for special case conversions since we may need to
3381  * return several Unicode characters for a single Unicode character
3382  * (see lib/unicore/SpecCase.txt) The SWASHGET in lib/utf8_heavy.pl is
3383  * the lower-level routine, and it is similarly broken for returning
3384  * multiple values.  --jhi
3385  * For those, you should use S__to_utf8_case() instead */
3386 /* Now SWASHGET is recasted into S_swatch_get in this file. */
3387
3388 /* Note:
3389  * Returns the value of property/mapping C<swash> for the first character
3390  * of the string C<ptr>. If C<do_utf8> is true, the string C<ptr> is
3391  * assumed to be in well-formed UTF-8. If C<do_utf8> is false, the string C<ptr>
3392  * is assumed to be in native 8-bit encoding. Caches the swatch in C<swash>.
3393  *
3394  * A "swash" is a hash which contains initially the keys/values set up by
3395  * SWASHNEW.  The purpose is to be able to completely represent a Unicode
3396  * property for all possible code points.  Things are stored in a compact form
3397  * (see utf8_heavy.pl) so that calculation is required to find the actual
3398  * property value for a given code point.  As code points are looked up, new
3399  * key/value pairs are added to the hash, so that the calculation doesn't have
3400  * to ever be re-done.  Further, each calculation is done, not just for the
3401  * desired one, but for a whole block of code points adjacent to that one.
3402  * For binary properties on ASCII machines, the block is usually for 64 code
3403  * points, starting with a code point evenly divisible by 64.  Thus if the
3404  * property value for code point 257 is requested, the code goes out and
3405  * calculates the property values for all 64 code points between 256 and 319,
3406  * and stores these as a single 64-bit long bit vector, called a "swatch",
3407  * under the key for code point 256.  The key is the UTF-8 encoding for code
3408  * point 256, minus the final byte.  Thus, if the length of the UTF-8 encoding
3409  * for a code point is 13 bytes, the key will be 12 bytes long.  If the value
3410  * for code point 258 is then requested, this code realizes that it would be
3411  * stored under the key for 256, and would find that value and extract the
3412  * relevant bit, offset from 256.
3413  *
3414  * Non-binary properties are stored in as many bits as necessary to represent
3415  * their values (32 currently, though the code is more general than that), not
3416  * as single bits, but the principle is the same: the value for each key is a
3417  * vector that encompasses the property values for all code points whose UTF-8
3418  * representations are represented by the key.  That is, for all code points
3419  * whose UTF-8 representations are length N bytes, and the key is the first N-1
3420  * bytes of that.
3421  */
3422 UV
3423 Perl_swash_fetch(pTHX_ SV *swash, const U8 *ptr, bool do_utf8)
3424 {
3425     HV *const hv = MUTABLE_HV(SvRV(swash));
3426     U32 klen;
3427     U32 off;
3428     STRLEN slen = 0;
3429     STRLEN needents;
3430     const U8 *tmps = NULL;
3431     SV *swatch;
3432     const U8 c = *ptr;
3433
3434     PERL_ARGS_ASSERT_SWASH_FETCH;
3435
3436     /* If it really isn't a hash, it isn't really swash; must be an inversion
3437      * list */
3438     if (SvTYPE(hv) != SVt_PVHV) {
3439         return _invlist_contains_cp((SV*)hv,
3440                                     (do_utf8)
3441                                      ? valid_utf8_to_uvchr(ptr, NULL)
3442                                      : c);
3443     }
3444
3445     /* We store the values in a "swatch" which is a vec() value in a swash
3446      * hash.  Code points 0-255 are a single vec() stored with key length
3447      * (klen) 0.  All other code points have a UTF-8 representation
3448      * 0xAA..0xYY,0xZZ.  A vec() is constructed containing all of them which
3449      * share 0xAA..0xYY, which is the key in the hash to that vec.  So the key
3450      * length for them is the length of the encoded char - 1.  ptr[klen] is the
3451      * final byte in the sequence representing the character */
3452     if (!do_utf8 || UTF8_IS_INVARIANT(c)) {
3453         klen = 0;
3454         needents = 256;
3455         off = c;
3456     }
3457     else if (UTF8_IS_DOWNGRADEABLE_START(c)) {
3458         klen = 0;
3459         needents = 256;
3460         off = EIGHT_BIT_UTF8_TO_NATIVE(c, *(ptr + 1));
3461     }
3462     else {
3463         klen = UTF8SKIP(ptr) - 1;
3464
3465         /* Each vec() stores 2**UTF_ACCUMULATION_SHIFT values.  The offset into
3466          * the vec is the final byte in the sequence.  (In EBCDIC this is
3467          * converted to I8 to get consecutive values.)  To help you visualize
3468          * all this:
3469          *                       Straight 1047   After final byte
3470          *             UTF-8      UTF-EBCDIC     I8 transform
3471          *  U+0400:  \xD0\x80    \xB8\x41\x41    \xB8\x41\xA0
3472          *  U+0401:  \xD0\x81    \xB8\x41\x42    \xB8\x41\xA1
3473          *    ...
3474          *  U+0409:  \xD0\x89    \xB8\x41\x4A    \xB8\x41\xA9
3475          *  U+040A:  \xD0\x8A    \xB8\x41\x51    \xB8\x41\xAA
3476          *    ...
3477          *  U+0412:  \xD0\x92    \xB8\x41\x59    \xB8\x41\xB2
3478          *  U+0413:  \xD0\x93    \xB8\x41\x62    \xB8\x41\xB3
3479          *    ...
3480          *  U+041B:  \xD0\x9B    \xB8\x41\x6A    \xB8\x41\xBB
3481          *  U+041C:  \xD0\x9C    \xB8\x41\x70    \xB8\x41\xBC
3482          *    ...
3483          *  U+041F:  \xD0\x9F    \xB8\x41\x73    \xB8\x41\xBF
3484          *  U+0420:  \xD0\xA0    \xB8\x42\x41    \xB8\x42\x41
3485          *
3486          * (There are no discontinuities in the elided (...) entries.)
3487          * The UTF-8 key for these 33 code points is '\xD0' (which also is the
3488          * key for the next 31, up through U+043F, whose UTF-8 final byte is
3489          * \xBF).  Thus in UTF-8, each key is for a vec() for 64 code points.
3490          * The final UTF-8 byte, which ranges between \x80 and \xBF, is an
3491          * index into the vec() swatch (after subtracting 0x80, which we
3492          * actually do with an '&').
3493          * In UTF-EBCDIC, each key is for a 32 code point vec().  The first 32
3494          * code points above have key '\xB8\x41'. The final UTF-EBCDIC byte has
3495          * dicontinuities which go away by transforming it into I8, and we
3496          * effectively subtract 0xA0 to get the index. */
3497         needents = (1 << UTF_ACCUMULATION_SHIFT);
3498         off      = NATIVE_UTF8_TO_I8(ptr[klen]) & UTF_CONTINUATION_MASK;
3499     }
3500
3501     /*
3502      * This single-entry cache saves about 1/3 of the UTF-8 overhead in test
3503      * suite.  (That is, only 7-8% overall over just a hash cache.  Still,
3504      * it's nothing to sniff at.)  Pity we usually come through at least
3505      * two function calls to get here...
3506      *
3507      * NB: this code assumes that swatches are never modified, once generated!
3508      */
3509
3510     if (hv   == PL_last_swash_hv &&
3511         klen == PL_last_swash_klen &&
3512         (!klen || memEQ((char *)ptr, (char *)PL_last_swash_key, klen)) )
3513     {
3514         tmps = PL_last_swash_tmps;
3515         slen = PL_last_swash_slen;
3516     }
3517     else {
3518         /* Try our second-level swatch cache, kept in a hash. */
3519         SV** svp = hv_fetch(hv, (const char*)ptr, klen, FALSE);
3520
3521         /* If not cached, generate it via swatch_get */
3522         if (!svp || !SvPOK(*svp)
3523                  || !(tmps = (const U8*)SvPV_const(*svp, slen)))
3524         {
3525             if (klen) {
3526                 const UV code_point = valid_utf8_to_uvchr(ptr, NULL);
3527                 swatch = swatch_get(swash,
3528                                     code_point & ~((UV)needents - 1),
3529                                     needents);
3530             }
3531             else {  /* For the first 256 code points, the swatch has a key of
3532                        length 0 */
3533                 swatch = swatch_get(swash, 0, needents);
3534             }
3535
3536             if (IN_PERL_COMPILETIME)
3537                 CopHINTS_set(PL_curcop, PL_hints);
3538
3539             svp = hv_store(hv, (const char *)ptr, klen, swatch, 0);
3540
3541             if (!svp || !(tmps = (U8*)SvPV(*svp, slen))
3542                      || (slen << 3) < needents)
3543                 Perl_croak(aTHX_ "panic: swash_fetch got improper swatch, "
3544                            "svp=%p, tmps=%p, slen=%" UVuf ", needents=%" UVuf,
3545                            svp, tmps, (UV)slen, (UV)needents);
3546         }
3547
3548         PL_last_swash_hv = hv;
3549         assert(klen <= sizeof(PL_last_swash_key));
3550         PL_last_swash_klen = (U8)klen;
3551         /* FIXME change interpvar.h?  */
3552         PL_last_swash_tmps = (U8 *) tmps;
3553         PL_last_swash_slen = slen;
3554         if (klen)
3555             Copy(ptr, PL_last_swash_key, klen, U8);
3556     }
3557
3558     switch ((int)((slen << 3) / needents)) {
3559     case 1:
3560         return ((UV) tmps[off >> 3] & (1 << (off & 7))) != 0;
3561     case 8:
3562         return ((UV) tmps[off]);
3563     case 16:
3564         off <<= 1;
3565         return
3566             ((UV) tmps[off    ] << 8) +
3567             ((UV) tmps[off + 1]);
3568     case 32:
3569         off <<= 2;
3570         return
3571             ((UV) tmps[off    ] << 24) +
3572             ((UV) tmps[off + 1] << 16) +
3573             ((UV) tmps[off + 2] <<  8) +
3574             ((UV) tmps[off + 3]);
3575     }
3576     Perl_croak(aTHX_ "panic: swash_fetch got swatch of unexpected bit width, "
3577                "slen=%" UVuf ", needents=%" UVuf, (UV)slen, (UV)needents);
3578     NORETURN_FUNCTION_END;
3579 }
3580
3581 /* Read a single line of the main body of the swash input text.  These are of
3582  * the form:
3583  * 0053 0056    0073
3584  * where each number is hex.  The first two numbers form the minimum and
3585  * maximum of a range, and the third is the value associated with the range.
3586  * Not all swashes should have a third number
3587  *
3588  * On input: l    points to the beginning of the line to be examined; it points
3589  *                to somewhere in the string of the whole input text, and is
3590  *                terminated by a \n or the null string terminator.
3591  *           lend   points to the null terminator of that string
3592  *           wants_value    is non-zero if the swash expects a third number
3593  *           typestr is the name of the swash's mapping, like 'ToLower'
3594  * On output: *min, *max, and *val are set to the values read from the line.
3595  *            returns a pointer just beyond the line examined.  If there was no
3596  *            valid min number on the line, returns lend+1
3597  */
3598
3599 STATIC U8*
3600 S_swash_scan_list_line(pTHX_ U8* l, U8* const lend, UV* min, UV* max, UV* val,
3601                              const bool wants_value, const U8* const typestr)
3602 {
3603     const int  typeto  = typestr[0] == 'T' && typestr[1] == 'o';
3604     STRLEN numlen;          /* Length of the number */
3605     I32 flags = PERL_SCAN_SILENT_ILLDIGIT
3606                 | PERL_SCAN_DISALLOW_PREFIX
3607                 | PERL_SCAN_SILENT_NON_PORTABLE;
3608
3609     /* nl points to the next \n in the scan */
3610     U8* const nl = (U8*)memchr(l, '\n', lend - l);
3611
3612     PERL_ARGS_ASSERT_SWASH_SCAN_LIST_LINE;
3613
3614     /* Get the first number on the line: the range minimum */
3615     numlen = lend - l;
3616     *min = grok_hex((char *)l, &numlen, &flags, NULL);
3617     *max = *min;    /* So can never return without setting max */
3618     if (numlen)     /* If found a hex number, position past it */
3619         l += numlen;
3620     else if (nl) {          /* Else, go handle next line, if any */
3621         return nl + 1;  /* 1 is length of "\n" */
3622     }
3623     else {              /* Else, no next line */
3624         return lend + 1;        /* to LIST's end at which \n is not found */
3625     }
3626
3627     /* The max range value follows, separated by a BLANK */
3628     if (isBLANK(*l)) {
3629         ++l;
3630         flags = PERL_SCAN_SILENT_ILLDIGIT
3631                 | PERL_SCAN_DISALLOW_PREFIX
3632                 | PERL_SCAN_SILENT_NON_PORTABLE;
3633         numlen = lend - l;
3634         *max = grok_hex((char *)l, &numlen, &flags, NULL);
3635         if (numlen)
3636             l += numlen;
3637         else    /* If no value here, it is a single element range */
3638             *max = *min;
3639
3640         /* Non-binary tables have a third entry: what the first element of the
3641          * range maps to.  The map for those currently read here is in hex */
3642         if (wants_value) {
3643             if (isBLANK(*l)) {
3644                 ++l;
3645                 flags = PERL_SCAN_SILENT_ILLDIGIT
3646                     | PERL_SCAN_DISALLOW_PREFIX
3647                     | PERL_SCAN_SILENT_NON_PORTABLE;
3648                 numlen = lend - l;
3649                 *val = grok_hex((char *)l, &numlen, &flags, NULL);
3650                 if (numlen)
3651                     l += numlen;
3652                 else
3653                     *val = 0;
3654             }
3655             else {
3656                 *val = 0;
3657                 if (typeto) {
3658                     /* diag_listed_as: To%s: illegal mapping '%s' */
3659                     Perl_croak(aTHX_ "%s: illegal mapping '%s'",
3660                                      typestr, l);
3661                 }
3662             }
3663         }
3664         else
3665             *val = 0; /* bits == 1, then any val should be ignored */
3666     }
3667     else { /* Nothing following range min, should be single element with no
3668               mapping expected */
3669         if (wants_value) {
3670             *val = 0;
3671             if (typeto) {
3672                 /* diag_listed_as: To%s: illegal mapping '%s' */
3673                 Perl_croak(aTHX_ "%s: illegal mapping '%s'", typestr, l);
3674             }
3675         }
3676         else
3677             *val = 0; /* bits == 1, then val should be ignored */
3678     }
3679
3680     /* Position to next line if any, or EOF */
3681     if (nl)
3682         l = nl + 1;
3683     else
3684         l = lend;
3685
3686     return l;
3687 }
3688
3689 /* Note:
3690  * Returns a swatch (a bit vector string) for a code point sequence
3691  * that starts from the value C<start> and comprises the number C<span>.
3692  * A C<swash> must be an object created by SWASHNEW (see lib/utf8_heavy.pl).
3693  * Should be used via swash_fetch, which will cache the swatch in C<swash>.
3694  */
3695 STATIC SV*
3696 S_swatch_get(pTHX_ SV* swash, UV start, UV span)
3697 {
3698     SV *swatch;
3699     U8 *l, *lend, *x, *xend, *s, *send;
3700     STRLEN lcur, xcur, scur;
3701     HV *const hv = MUTABLE_HV(SvRV(swash));
3702     SV** const invlistsvp = hv_fetchs(hv, "V", FALSE);
3703
3704     SV** listsvp = NULL; /* The string containing the main body of the table */
3705     SV** extssvp = NULL;
3706     SV** invert_it_svp = NULL;
3707     U8* typestr = NULL;
3708     STRLEN bits;
3709     STRLEN octets; /* if bits == 1, then octets == 0 */
3710     UV  none;
3711     UV  end = start + span;
3712
3713     if (invlistsvp == NULL) {
3714         SV** const bitssvp = hv_fetchs(hv, "BITS", FALSE);
3715         SV** const nonesvp = hv_fetchs(hv, "NONE", FALSE);
3716         SV** const typesvp = hv_fetchs(hv, "TYPE", FALSE);
3717         extssvp = hv_fetchs(hv, "EXTRAS", FALSE);
3718         listsvp = hv_fetchs(hv, "LIST", FALSE);
3719         invert_it_svp = hv_fetchs(hv, "INVERT_IT", FALSE);
3720
3721         bits  = SvUV(*bitssvp);
3722         none  = SvUV(*nonesvp);
3723         typestr = (U8*)SvPV_nolen(*typesvp);
3724     }
3725     else {
3726         bits = 1;
3727         none = 0;
3728     }
3729     octets = bits >> 3; /* if bits == 1, then octets == 0 */
3730
3731     PERL_ARGS_ASSERT_SWATCH_GET;
3732
3733     if (bits != 1 && bits != 8 && bits != 16 && bits != 32) {
3734         Perl_croak(aTHX_ "panic: swatch_get doesn't expect bits %" UVuf,
3735                                                  (UV)bits);
3736     }
3737
3738     /* If overflowed, use the max possible */
3739     if (end < start) {
3740         end = UV_MAX;
3741         span = end - start;
3742     }
3743
3744     /* create and initialize $swatch */
3745     scur   = octets ? (span * octets) : (span + 7) / 8;
3746     swatch = newSV(scur);
3747     SvPOK_on(swatch);
3748     s = (U8*)SvPVX(swatch);
3749     if (octets && none) {
3750         const U8* const e = s + scur;
3751         while (s < e) {
3752             if (bits == 8)
3753                 *s++ = (U8)(none & 0xff);
3754             else if (bits == 16) {
3755                 *s++ = (U8)((none >>  8) & 0xff);
3756                 *s++ = (U8)( none        & 0xff);
3757             }
3758             else if (bits == 32) {
3759                 *s++ = (U8)((none >> 24) & 0xff);
3760                 *s++ = (U8)((none >> 16) & 0xff);
3761                 *s++ = (U8)((none >>  8) & 0xff);
3762                 *s++ = (U8)( none        & 0xff);
3763             }
3764         }
3765         *s = '\0';
3766     }
3767     else {
3768         (void)memzero((U8*)s, scur + 1);
3769     }
3770     SvCUR_set(swatch, scur);
3771     s = (U8*)SvPVX(swatch);
3772
3773     if (invlistsvp) {   /* If has an inversion list set up use that */
3774         _invlist_populate_swatch(*invlistsvp, start, end, s);
3775         return swatch;
3776     }
3777
3778     /* read $swash->{LIST} */
3779     l = (U8*)SvPV(*listsvp, lcur);
3780     lend = l + lcur;
3781     while (l < lend) {
3782         UV min, max, val, upper;
3783         l = swash_scan_list_line(l, lend, &min, &max, &val,
3784                                                         cBOOL(octets), typestr);
3785         if (l > lend) {
3786             break;
3787         }
3788
3789         /* If looking for something beyond this range, go try the next one */
3790         if (max < start)
3791             continue;
3792
3793         /* <end> is generally 1 beyond where we want to set things, but at the
3794          * platform's infinity, where we can't go any higher, we want to
3795          * include the code point at <end> */
3796         upper = (max < end)
3797                 ? max
3798                 : (max != UV_MAX || end != UV_MAX)
3799                   ? end - 1
3800                   : end;
3801
3802         if (octets) {
3803             UV key;
3804             if (min < start) {
3805                 if (!none || val < none) {
3806                     val += start - min;
3807                 }
3808                 min = start;
3809             }
3810             for (key = min; key <= upper; key++) {
3811                 STRLEN offset;
3812                 /* offset must be non-negative (start <= min <= key < end) */
3813                 offset = octets * (key - start);
3814                 if (bits == 8)
3815                     s[offset] = (U8)(val & 0xff);
3816                 else if (bits == 16) {
3817                     s[offset    ] = (U8)((val >>  8) & 0xff);
3818                     s[offset + 1] = (U8)( val        & 0xff);
3819                 }
3820                 else if (bits == 32) {
3821                     s[offset    ] = (U8)((val >> 24) & 0xff);
3822                     s[offset + 1] = (U8)((val >> 16) & 0xff);
3823                     s[offset + 2] = (U8)((val >>  8) & 0xff);
3824                     s[offset + 3] = (U8)( val        & 0xff);
3825                 }
3826
3827                 if (!none || val < none)
3828                     ++val;
3829             }
3830         }
3831         else { /* bits == 1, then val should be ignored */
3832             UV key;
3833             if (min < start)
3834                 min = start;
3835
3836             for (key = min; key <= upper; key++) {
3837                 const STRLEN offset = (STRLEN)(key - start);
3838                 s[offset >> 3] |= 1 << (offset & 7);
3839             }
3840         }
3841     } /* while */
3842
3843     /* Invert if the data says it should be.  Assumes that bits == 1 */
3844     if (invert_it_svp && SvUV(*invert_it_svp)) {
3845
3846         /* Unicode properties should come with all bits above PERL_UNICODE_MAX
3847          * be 0, and their inversion should also be 0, as we don't succeed any
3848          * Unicode property matches for non-Unicode code points */
3849         if (start <= PERL_UNICODE_MAX) {
3850
3851             /* The code below assumes that we never cross the
3852              * Unicode/above-Unicode boundary in a range, as otherwise we would
3853              * have to figure out where to stop flipping the bits.  Since this
3854              * boundary is divisible by a large power of 2, and swatches comes
3855              * in small powers of 2, this should be a valid assumption */
3856             assert(start + span - 1 <= PERL_UNICODE_MAX);
3857
3858             send = s + scur;
3859             while (s < send) {
3860                 *s = ~(*s);
3861                 s++;
3862             }
3863         }
3864     }
3865
3866     /* read $swash->{EXTRAS}
3867      * This code also copied to swash_to_invlist() below */
3868     x = (U8*)SvPV(*extssvp, xcur);
3869     xend = x + xcur;
3870     while (x < xend) {
3871         STRLEN namelen;
3872         U8 *namestr;
3873         SV** othersvp;
3874         HV* otherhv;
3875         STRLEN otherbits;
3876         SV **otherbitssvp, *other;
3877         U8 *s, *o, *nl;
3878         STRLEN slen, olen;
3879
3880         const U8 opc = *x++;
3881         if (opc == '\n')
3882             continue;
3883
3884         nl = (U8*)memchr(x, '\n', xend - x);
3885
3886         if (opc != '-' && opc != '+' && opc != '!' && opc != '&') {
3887             if (nl) {
3888                 x = nl + 1; /* 1 is length of "\n" */
3889                 continue;
3890             }
3891             else {
3892                 x = xend; /* to EXTRAS' end at which \n is not found */
3893                 break;
3894             }
3895         }
3896
3897         namestr = x;
3898         if (nl) {
3899             namelen = nl - namestr;
3900             x = nl + 1;
3901         }
3902         else {
3903             namelen = xend - namestr;
3904             x = xend;
3905         }
3906
3907         othersvp = hv_fetch(hv, (char *)namestr, namelen, FALSE);
3908         otherhv = MUTABLE_HV(SvRV(*othersvp));
3909         otherbitssvp = hv_fetchs(otherhv, "BITS", FALSE);
3910         otherbits = (STRLEN)SvUV(*otherbitssvp);
3911         if (bits < otherbits)
3912             Perl_croak(aTHX_ "panic: swatch_get found swatch size mismatch, "
3913                        "bits=%" UVuf ", otherbits=%" UVuf, (UV)bits, (UV)otherbits);
3914
3915         /* The "other" swatch must be destroyed after. */
3916         other = swatch_get(*othersvp, start, span);
3917         o = (U8*)SvPV(other, olen);
3918
3919         if (!olen)
3920             Perl_croak(aTHX_ "panic: swatch_get got improper swatch");
3921
3922         s = (U8*)SvPV(swatch, slen);
3923         if (bits == 1 && otherbits == 1) {
3924             if (slen != olen)
3925                 Perl_croak(aTHX_ "panic: swatch_get found swatch length "
3926                            "mismatch, slen=%" UVuf ", olen=%" UVuf,
3927                            (UV)slen, (UV)olen);
3928
3929             switch (opc) {
3930             case '+':
3931                 while (slen--)
3932                     *s++ |= *o++;
3933                 break;
3934             case '!':
3935                 while (slen--)
3936                     *s++ |= ~*o++;
3937                 break;
3938             case '-':
3939                 while (slen--)
3940                     *s++ &= ~*o++;
3941                 break;
3942             case '&':
3943                 while (slen--)
3944                     *s++ &= *o++;
3945                 break;
3946             default:
3947                 break;
3948             }
3949         }
3950         else {
3951             STRLEN otheroctets = otherbits >> 3;
3952             STRLEN offset = 0;
3953             U8* const send = s + slen;
3954
3955             while (s < send) {
3956                 UV otherval = 0;
3957
3958                 if (otherbits == 1) {
3959                     otherval = (o[offset >> 3] >> (offset & 7)) & 1;
3960                     ++offset;
3961                 }
3962                 else {
3963                     STRLEN vlen = otheroctets;
3964                     otherval = *o++;
3965                     while (--vlen) {
3966                         otherval <<= 8;
3967                         otherval |= *o++;
3968                     }
3969                 }
3970
3971                 if (opc == '+' && otherval)
3972                     NOOP;   /* replace with otherval */
3973                 else if (opc == '!' && !otherval)
3974                     otherval = 1;
3975                 else if (opc == '-' && otherval)
3976                     otherval = 0;
3977                 else if (opc == '&' && !otherval)
3978                     otherval = 0;
3979                 else {
3980                     s += octets; /* no replacement */
3981                     continue;
3982                 }
3983
3984                 if (bits == 8)
3985                     *s++ = (U8)( otherval & 0xff);
3986                 else if (bits == 16) {
3987                     *s++ = (U8)((otherval >>  8) & 0xff);
3988                     *s++ = (U8)( otherval        & 0xff);
3989                 }
3990                 else if (bits == 32) {
3991                     *s++ = (U8)((otherval >> 24) & 0xff);
3992                     *s++ = (U8)((otherval >> 16) & 0xff);
3993                     *s++ = (U8)((otherval >>  8) & 0xff);
3994                     *s++ = (U8)( otherval        & 0xff);
3995                 }
3996             }
3997         }
3998         sv_free(other); /* through with it! */
3999     } /* while */
4000     return swatch;
4001 }
4002
4003 HV*
4004 Perl__swash_inversion_hash(pTHX_ SV* const swash)
4005 {
4006
4007    /* Subject to change or removal.  For use only in regcomp.c and regexec.c
4008     * Can't be used on a property that is subject to user override, as it
4009     * relies on the value of SPECIALS in the swash which would be set by
4010     * utf8_heavy.pl to the hash in the non-overriden file, and hence is not set
4011     * for overridden properties
4012     *
4013     * Returns a hash which is the inversion and closure of a swash mapping.
4014     * For example, consider the input lines:
4015     * 004B              006B
4016     * 004C              006C
4017     * 212A              006B
4018     *
4019     * The returned hash would have two keys, the UTF-8 for 006B and the UTF-8 for
4020     * 006C.  The value for each key is an array.  For 006C, the array would
4021     * have two elements, the UTF-8 for itself, and for 004C.  For 006B, there
4022     * would be three elements in its array, the UTF-8 for 006B, 004B and 212A.
4023     *
4024     * Note that there are no elements in the hash for 004B, 004C, 212A.  The
4025     * keys are only code points that are folded-to, so it isn't a full closure.
4026     *
4027     * Essentially, for any code point, it gives all the code points that map to
4028     * it, or the list of 'froms' for that point.
4029     *
4030     * Currently it ignores any additions or deletions from other swashes,
4031     * looking at just the main body of the swash, and if there are SPECIALS
4032     * in the swash, at that hash
4033     *
4034     * The specials hash can be extra code points, and most likely consists of
4035     * maps from single code points to multiple ones (each expressed as a string
4036     * of UTF-8 characters).   This function currently returns only 1-1 mappings.
4037     * However consider this possible input in the specials hash:
4038     * "\xEF\xAC\x85" => "\x{0073}\x{0074}",         # U+FB05 => 0073 0074
4039     * "\xEF\xAC\x86" => "\x{0073}\x{0074}",         # U+FB06 => 0073 0074
4040     *
4041     * Both FB05 and FB06 map to the same multi-char sequence, which we don't
4042     * currently handle.  But it also means that FB05 and FB06 are equivalent in
4043     * a 1-1 mapping which we should handle, and this relationship may not be in
4044     * the main table.  Therefore this function examines all the multi-char
4045     * sequences and adds the 1-1 mappings that come out of that.
4046     *
4047     * XXX This function was originally intended to be multipurpose, but its
4048     * only use is quite likely to remain for constructing the inversion of
4049     * the CaseFolding (//i) property.  If it were more general purpose for
4050     * regex patterns, it would have to do the FB05/FB06 game for simple folds,
4051     * because certain folds are prohibited under /iaa and /il.  As an example,
4052     * in Unicode 3.0.1 both U+0130 and U+0131 fold to 'i', and hence are both
4053     * equivalent under /i.  But under /iaa and /il, the folds to 'i' are
4054     * prohibited, so we would not figure out that they fold to each other.
4055     * Code could be written to automatically figure this out, similar to the
4056     * code that does this for multi-character folds, but this is the only case
4057     * where something like this is ever likely to happen, as all the single
4058     * char folds to the 0-255 range are now quite settled.  Instead there is a
4059     * little special code that is compiled only for this Unicode version.  This
4060     * is smaller and didn't require much coding time to do.  But this makes
4061     * this routine strongly tied to being used just for CaseFolding.  If ever
4062     * it should be generalized, this would have to be fixed */
4063
4064     U8 *l, *lend;
4065     STRLEN lcur;
4066     HV *const hv = MUTABLE_HV(SvRV(swash));
4067
4068     /* The string containing the main body of the table.  This will have its
4069      * assertion fail if the swash has been converted to its inversion list */
4070     SV** const listsvp = hv_fetchs(hv, "LIST", FALSE);
4071
4072     SV** const typesvp = hv_fetchs(hv, "TYPE", FALSE);
4073     SV** const bitssvp = hv_fetchs(hv, "BITS", FALSE);
4074     SV** const nonesvp = hv_fetchs(hv, "NONE", FALSE);
4075     /*SV** const extssvp = hv_fetchs(hv, "EXTRAS", FALSE);*/
4076     const U8* const typestr = (U8*)SvPV_nolen(*typesvp);
4077     const STRLEN bits  = SvUV(*bitssvp);
4078     const STRLEN octets = bits >> 3; /* if bits == 1, then octets == 0 */
4079     const UV     none  = SvUV(*nonesvp);
4080     SV **specials_p = hv_fetchs(hv, "SPECIALS", 0);
4081
4082     HV* ret = newHV();
4083
4084     PERL_ARGS_ASSERT__SWASH_INVERSION_HASH;
4085
4086     /* Must have at least 8 bits to get the mappings */
4087     if (bits != 8 && bits != 16 && bits != 32) {
4088         Perl_croak(aTHX_ "panic: swash_inversion_hash doesn't expect bits %" UVuf,
4089                                                  (UV)bits);
4090     }
4091
4092     if (specials_p) { /* It might be "special" (sometimes, but not always, a
4093                         mapping to more than one character */
4094
4095         /* Construct an inverse mapping hash for the specials */
4096         HV * const specials_hv = MUTABLE_HV(SvRV(*specials_p));
4097         HV * specials_inverse = newHV();
4098         char *char_from; /* the lhs of the map */
4099         I32 from_len;   /* its byte length */
4100         char *char_to;  /* the rhs of the map */
4101         I32 to_len;     /* its byte length */
4102         SV *sv_to;      /* and in a sv */
4103         AV* from_list;  /* list of things that map to each 'to' */
4104
4105         hv_iterinit(specials_hv);
4106
4107         /* The keys are the characters (in UTF-8) that map to the corresponding
4108          * UTF-8 string value.  Iterate through the list creating the inverse
4109          * list. */
4110         while ((sv_to = hv_iternextsv(specials_hv, &char_from, &from_len))) {
4111             SV** listp;
4112             if (! SvPOK(sv_to)) {
4113                 Perl_croak(aTHX_ "panic: value returned from hv_iternextsv() "
4114                            "unexpectedly is not a string, flags=%lu",
4115                            (unsigned long)SvFLAGS(sv_to));
4116             }
4117             /*DEBUG_U(PerlIO_printf(Perl_debug_log, "Found mapping from %" UVXf ", First char of to is %" UVXf "\n", valid_utf8_to_uvchr((U8*) char_from, 0), valid_utf8_to_uvchr((U8*) SvPVX(sv_to), 0)));*/
4118
4119             /* Each key in the inverse list is a mapped-to value, and the key's
4120              * hash value is a list of the strings (each in UTF-8) that map to
4121              * it.  Those strings are all one character long */
4122             if ((listp = hv_fetch(specials_inverse,
4123                                     SvPVX(sv_to),
4124                                     SvCUR(sv_to), 0)))
4125             {
4126                 from_list = (AV*) *listp;
4127             }
4128             else { /* No entry yet for it: create one */
4129                 from_list = newAV();
4130                 if (! hv_store(specials_inverse,
4131                                 SvPVX(sv_to),
4132                                 SvCUR(sv_to),
4133                                 (SV*) from_list, 0))
4134                 {
4135                     Perl_croak(aTHX_ "panic: hv_store() unexpectedly failed");
4136                 }
4137             }
4138
4139             /* Here have the list associated with this 'to' (perhaps newly
4140              * created and empty).  Just add to it.  Note that we ASSUME that
4141              * the input is guaranteed to not have duplications, so we don't
4142              * check for that.  Duplications just slow down execution time. */
4143             av_push(from_list, newSVpvn_utf8(char_from, from_len, TRUE));
4144         }
4145
4146         /* Here, 'specials_inverse' contains the inverse mapping.  Go through
4147          * it looking for cases like the FB05/FB06 examples above.  There would
4148          * be an entry in the hash like
4149         *       'st' => [ FB05, FB06 ]
4150         * In this example we will create two lists that get stored in the
4151         * returned hash, 'ret':
4152         *       FB05 => [ FB05, FB06 ]
4153         *       FB06 => [ FB05, FB06 ]
4154         *
4155         * Note that there is nothing to do if the array only has one element.
4156         * (In the normal 1-1 case handled below, we don't have to worry about
4157         * two lists, as everything gets tied to the single list that is
4158         * generated for the single character 'to'.  But here, we are omitting
4159         * that list, ('st' in the example), so must have multiple lists.) */
4160         while ((from_list = (AV *) hv_iternextsv(specials_inverse,
4161                                                  &char_to, &to_len)))
4162         {
4163             if (av_tindex_nomg(from_list) > 0) {
4164                 SSize_t i;
4165
4166                 /* We iterate over all combinations of i,j to place each code
4167                  * point on each list */
4168                 for (i = 0; i <= av_tindex_nomg(from_list); i++) {
4169                     SSize_t j;
4170                     AV* i_list = newAV();
4171                     SV** entryp = av_fetch(from_list, i, FALSE);
4172                     if (entryp == NULL) {
4173                         Perl_croak(aTHX_ "panic: av_fetch() unexpectedly failed");
4174                     }
4175                     if (hv_fetch(ret, SvPVX(*entryp), SvCUR(*entryp), FALSE)) {
4176                         Perl_croak(aTHX_ "panic: unexpected entry for %s", SvPVX(*entryp));
4177                     }
4178                     if (! hv_store(ret, SvPVX(*entryp), SvCUR(*entryp),
4179                                    (SV*) i_list, FALSE))
4180                     {
4181                         Perl_croak(aTHX_ "panic: hv_store() unexpectedly failed");
4182                     }
4183
4184                     /* For DEBUG_U: UV u = valid_utf8_to_uvchr((U8*) SvPVX(*entryp), 0);*/
4185                     for (j = 0; j <= av_tindex_nomg(from_list); j++) {
4186                         entryp = av_fetch(from_list, j, FALSE);
4187                         if (entryp == NULL) {
4188                             Perl_croak(aTHX_ "panic: av_fetch() unexpectedly failed");
4189                         }
4190
4191                         /* When i==j this adds itself to the list */
4192                         av_push(i_list, newSVuv(utf8_to_uvchr_buf(
4193                                         (U8*) SvPVX(*entryp),
4194                                         (U8*) SvPVX(*entryp) + SvCUR(*entryp),
4195                                         0)));
4196                         /*DEBUG_U(PerlIO_printf(Perl_debug_log, "%s: %d: Adding %" UVXf " to list for %" UVXf "\n", __FILE__, __LINE__, valid_utf8_to_uvchr((U8*) SvPVX(*entryp), 0), u));*/
4197                     }
4198                 }
4199             }
4200         }
4201         SvREFCNT_dec(specials_inverse); /* done with it */
4202     } /* End of specials */
4203
4204     /* read $swash->{LIST} */
4205
4206 #if    UNICODE_MAJOR_VERSION   == 3         \
4207     && UNICODE_DOT_VERSION     == 0         \
4208     && UNICODE_DOT_DOT_VERSION == 1
4209
4210     /* For this version only U+130 and U+131 are equivalent under qr//i.  Add a
4211      * rule so that things work under /iaa and /il */
4212
4213     SV * mod_listsv = sv_mortalcopy(*listsvp);
4214     sv_catpv(mod_listsv, "130\t130\t131\n");
4215     l = (U8*)SvPV(mod_listsv, lcur);
4216
4217 #else
4218
4219     l = (U8*)SvPV(*listsvp, lcur);
4220
4221 #endif
4222
4223     lend = l + lcur;
4224
4225     /* Go through each input line */
4226     while (l < lend) {
4227         UV min, max, val;
4228         UV inverse;
4229         l = swash_scan_list_line(l, lend, &min, &max, &val,
4230                                                      cBOOL(octets), typestr);
4231         if (l > lend) {
4232             break;
4233         }
4234
4235         /* Each element in the range is to be inverted */
4236         for (inverse = min; inverse <= max; inverse++) {
4237             AV* list;
4238             SV** listp;
4239             IV i;
4240             bool found_key = FALSE;
4241             bool found_inverse = FALSE;
4242
4243             /* The key is the inverse mapping */
4244             char key[UTF8_MAXBYTES+1];
4245             char* key_end = (char *) uvchr_to_utf8((U8*) key, val);
4246             STRLEN key_len = key_end - key;
4247
4248             /* Get the list for the map */
4249             if ((listp = hv_fetch(ret, key, key_len, FALSE))) {
4250                 list = (AV*) *listp;
4251             }
4252             else { /* No entry yet for it: create one */
4253                 list = newAV();
4254                 if (! hv_store(ret, key, key_len, (SV*) list, FALSE)) {
4255                     Perl_croak(aTHX_ "panic: hv_store() unexpectedly failed");
4256                 }
4257             }
4258
4259             /* Look through list to see if this inverse mapping already is
4260              * listed, or if there is a mapping to itself already */
4261             for (i = 0; i <= av_tindex_nomg(list); i++) {
4262                 SV** entryp = av_fetch(list, i, FALSE);
4263                 SV* entry;
4264                 UV uv;
4265                 if (entryp == NULL) {
4266                     Perl_croak(aTHX_ "panic: av_fetch() unexpectedly failed");
4267                 }
4268                 entry = *entryp;
4269                 uv = SvUV(entry);
4270                 /*DEBUG_U(PerlIO_printf(Perl_debug_log, "list for %" UVXf " contains %" UVXf "\n", val, uv));*/
4271                 if (uv == val) {
4272                     found_key = TRUE;
4273                 }
4274                 if (uv == inverse) {
4275                     found_inverse = TRUE;
4276                 }
4277
4278                 /* No need to continue searching if found everything we are
4279                  * looking for */
4280                 if (found_key && found_inverse) {
4281                     break;
4282                 }
4283             }
4284
4285             /* Make sure there is a mapping to itself on the list */
4286             if (! found_key) {
4287                 av_push(list, newSVuv(val));
4288                 /*DEBUG_U(PerlIO_printf(Perl_debug_log, "%s: %d: Adding %" UVXf " to list for %" UVXf "\n", __FILE__, __LINE__, val, val));*/
4289             }
4290
4291
4292             /* Simply add the value to the list */
4293             if (! found_inverse) {
4294                 av_push(list, newSVuv(inverse));
4295                 /*DEBUG_U(PerlIO_printf(Perl_debug_log, "%s: %d: Adding %" UVXf " to list for %" UVXf "\n", __FILE__, __LINE__, inverse, val));*/
4296             }
4297
4298             /* swatch_get() increments the value of val for each element in the
4299              * range.  That makes more compact tables possible.  You can
4300              * express the capitalization, for example, of all consecutive
4301              * letters with a single line: 0061\t007A\t0041 This maps 0061 to
4302              * 0041, 0062 to 0042, etc.  I (khw) have never understood 'none',
4303              * and it's not documented; it appears to be used only in
4304              * implementing tr//; I copied the semantics from swatch_get(), just
4305              * in case */
4306             if (!none || val < none) {
4307                 ++val;
4308             }
4309         }
4310     }
4311
4312     return ret;
4313 }
4314
4315 SV*
4316 Perl__swash_to_invlist(pTHX_ SV* const swash)
4317 {
4318
4319    /* Subject to change or removal.  For use only in one place in regcomp.c.
4320     * Ownership is given to one reference count in the returned SV* */
4321
4322     U8 *l, *lend;
4323     char *loc;
4324     STRLEN lcur;
4325     HV *const hv = MUTABLE_HV(SvRV(swash));
4326     UV elements = 0;    /* Number of elements in the inversion list */
4327     U8 empty[] = "";
4328     SV** listsvp;
4329     SV** typesvp;
4330     SV** bitssvp;
4331     SV** extssvp;
4332     SV** invert_it_svp;
4333
4334     U8* typestr;
4335     STRLEN bits;
4336     STRLEN octets; /* if bits == 1, then octets == 0 */
4337     U8 *x, *xend;
4338     STRLEN xcur;
4339
4340     SV* invlist;
4341
4342     PERL_ARGS_ASSERT__SWASH_TO_INVLIST;
4343
4344     /* If not a hash, it must be the swash's inversion list instead */
4345     if (SvTYPE(hv) != SVt_PVHV) {
4346         return SvREFCNT_inc_simple_NN((SV*) hv);
4347     }
4348
4349     /* The string containing the main body of the table */
4350     listsvp = hv_fetchs(hv, "LIST", FALSE);
4351     typesvp = hv_fetchs(hv, "TYPE", FALSE);
4352     bitssvp = hv_fetchs(hv, "BITS", FALSE);
4353     extssvp = hv_fetchs(hv, "EXTRAS", FALSE);
4354     invert_it_svp = hv_fetchs(hv, "INVERT_IT", FALSE);
4355
4356     typestr = (U8*)SvPV_nolen(*typesvp);
4357     bits  = SvUV(*bitssvp);
4358     octets = bits >> 3; /* if bits == 1, then octets == 0 */
4359
4360     /* read $swash->{LIST} */
4361     if (SvPOK(*listsvp)) {
4362         l = (U8*)SvPV(*listsvp, lcur);
4363     }
4364     else {
4365         /* LIST legitimately doesn't contain a string during compilation phases
4366          * of Perl itself, before the Unicode tables are generated.  In this
4367          * case, just fake things up by creating an empty list */
4368         l = empty;
4369         lcur = 0;
4370     }
4371     loc = (char *) l;
4372     lend = l + lcur;
4373
4374     if (*l == 'V') {    /*  Inversion list format */
4375         const char *after_atou = (char *) lend;
4376         UV element0;
4377         UV* other_elements_ptr;
4378
4379         /* The first number is a count of the rest */
4380         l++;
4381         if (!grok_atoUV((const char *)l, &elements, &after_atou)) {
4382             Perl_croak(aTHX_ "panic: Expecting a valid count of elements at start of inversion list");
4383         }
4384         if (elements == 0) {
4385             invlist = _new_invlist(0);
4386         }
4387         else {
4388             while (isSPACE(*l)) l++;
4389             l = (U8 *) after_atou;
4390
4391             /* Get the 0th element, which is needed to setup the inversion list */
4392             while (isSPACE(*l)) l++;
4393             if (!grok_atoUV((const char *)l, &element0, &after_atou)) {
4394                 Perl_croak(aTHX_ "panic: Expecting a valid 0th element for inversion list");
4395             }
4396             l = (U8 *) after_atou;
4397             invlist = _setup_canned_invlist(elements, element0, &other_elements_ptr);
4398             elements--;
4399
4400             /* Then just populate the rest of the input */
4401             while (elements-- > 0) {
4402                 if (l > lend) {
4403                     Perl_croak(aTHX_ "panic: Expecting %" UVuf " more elements than available", elements);
4404                 }
4405                 while (isSPACE(*l)) l++;
4406                 if (!grok_atoUV((const char *)l, other_elements_ptr++, &after_atou)) {
4407                     Perl_croak(aTHX_ "panic: Expecting a valid element in inversion list");
4408                 }
4409                 l = (U8 *) after_atou;
4410             }
4411         }
4412     }
4413     else {
4414
4415         /* Scan the input to count the number of lines to preallocate array
4416          * size based on worst possible case, which is each line in the input
4417          * creates 2 elements in the inversion list: 1) the beginning of a
4418          * range in the list; 2) the beginning of a range not in the list.  */
4419         while ((loc = (strchr(loc, '\n'))) != NULL) {
4420             elements += 2;
4421             loc++;
4422         }
4423
4424         /* If the ending is somehow corrupt and isn't a new line, add another
4425          * element for the final range that isn't in the inversion list */
4426         if (! (*lend == '\n'
4427             || (*lend == '\0' && (lcur == 0 || *(lend - 1) == '\n'))))
4428         {
4429             elements++;
4430         }
4431
4432         invlist = _new_invlist(elements);
4433
4434         /* Now go through the input again, adding each range to the list */
4435         while (l < lend) {
4436             UV start, end;
4437             UV val;             /* Not used by this function */
4438
4439             l = swash_scan_list_line(l, lend, &start, &end, &val,
4440                                                         cBOOL(octets), typestr);
4441
4442             if (l > lend) {
4443                 break;
4444             }
4445
4446             invlist = _add_range_to_invlist(invlist, start, end);
4447         }
4448     }
4449
4450     /* Invert if the data says it should be */
4451     if (invert_it_svp && SvUV(*invert_it_svp)) {
4452         _invlist_invert(invlist);
4453     }
4454
4455     /* This code is copied from swatch_get()
4456      * read $swash->{EXTRAS} */
4457     x = (U8*)SvPV(*extssvp, xcur);
4458     xend = x + xcur;
4459     while (x < xend) {
4460         STRLEN namelen;
4461         U8 *namestr;
4462         SV** othersvp;
4463         HV* otherhv;
4464         STRLEN otherbits;
4465         SV **otherbitssvp, *other;
4466         U8 *nl;
4467
4468         const U8 opc = *x++;
4469         if (opc == '\n')
4470             continue;
4471
4472         nl = (U8*)memchr(x, '\n', xend - x);
4473
4474         if (opc != '-' && opc != '+' && opc != '!' && opc != '&') {
4475             if (nl) {
4476                 x = nl + 1; /* 1 is length of "\n" */
4477                 continue;
4478             }
4479             else {
4480                 x = xend; /* to EXTRAS' end at which \n is not found */
4481                 break;
4482             }
4483         }
4484
4485         namestr = x;
4486         if (nl) {
4487             namelen = nl - namestr;
4488             x = nl + 1;
4489         }
4490         else {
4491             namelen = xend - namestr;
4492             x = xend;
4493         }
4494
4495         othersvp = hv_fetch(hv, (char *)namestr, namelen, FALSE);
4496         otherhv = MUTABLE_HV(SvRV(*othersvp));
4497         otherbitssvp = hv_fetchs(otherhv, "BITS", FALSE);
4498         otherbits = (STRLEN)SvUV(*otherbitssvp);
4499
4500         if (bits != otherbits || bits != 1) {
4501             Perl_croak(aTHX_ "panic: _swash_to_invlist only operates on boolean "
4502                        "properties, bits=%" UVuf ", otherbits=%" UVuf,
4503                        (UV)bits, (UV)otherbits);
4504         }
4505
4506         /* The "other" swatch must be destroyed after. */
4507         other = _swash_to_invlist((SV *)*othersvp);
4508
4509         /* End of code copied from swatch_get() */
4510         switch (opc) {
4511         case '+':
4512             _invlist_union(invlist, other, &invlist);
4513             break;
4514         case '!':
4515             _invlist_union_maybe_complement_2nd(invlist, other, TRUE, &invlist);
4516             break;
4517         case '-':
4518             _invlist_subtract(invlist, other, &invlist);
4519             break;
4520         case '&':
4521             _invlist_intersection(invlist, other, &invlist);
4522             break;
4523         default:
4524             break;
4525         }
4526         sv_free(other); /* through with it! */
4527     }
4528
4529     SvREADONLY_on(invlist);
4530     return invlist;
4531 }
4532
4533 SV*
4534 Perl__get_swash_invlist(pTHX_ SV* const swash)
4535 {
4536     SV** ptr;
4537
4538     PERL_ARGS_ASSERT__GET_SWASH_INVLIST;
4539
4540     if (! SvROK(swash)) {
4541         return NULL;
4542     }
4543
4544     /* If it really isn't a hash, it isn't really swash; must be an inversion
4545      * list */
4546     if (SvTYPE(SvRV(swash)) != SVt_PVHV) {
4547         return SvRV(swash);
4548     }
4549
4550     ptr = hv_fetchs(MUTABLE_HV(SvRV(swash)), "V", FALSE);
4551     if (! ptr) {
4552         return NULL;
4553     }
4554
4555     return *ptr;
4556 }
4557
4558 bool
4559 Perl_check_utf8_print(pTHX_ const U8* s, const STRLEN len)
4560 {
4561     /* May change: warns if surrogates, non-character code points, or
4562      * non-Unicode code points are in s which has length len bytes.  Returns
4563      * TRUE if none found; FALSE otherwise.  The only other validity check is
4564      * to make sure that this won't exceed the string's length.
4565      *
4566      * Code points above the platform's C<IV_MAX> will raise a deprecation
4567      * warning, unless those are turned off.  */
4568
4569     const U8* const e = s + len;
4570     bool ok = TRUE;
4571
4572     PERL_ARGS_ASSERT_CHECK_UTF8_PRINT;
4573
4574     while (s < e) {
4575         if (UTF8SKIP(s) > len) {
4576             Perl_ck_warner_d(aTHX_ packWARN(WARN_UTF8),
4577                            "%s in %s", unees, PL_op ? OP_DESC(PL_op) : "print");
4578             return FALSE;
4579         }
4580         if (UNLIKELY(isUTF8_POSSIBLY_PROBLEMATIC(*s))) {
4581             if (UNLIKELY(UTF8_IS_SUPER(s, e))) {
4582                 if (   ckWARN_d(WARN_NON_UNICODE)
4583                     || (   ckWARN_d(WARN_DEPRECATED)
4584 #ifndef UV_IS_QUAD
4585                         && UNLIKELY(is_utf8_cp_above_31_bits(s, e))
4586 #else   /* Below is 64-bit words */
4587                         /* 2**63 and up meet these conditions provided we have
4588                          * a 64-bit word. */
4589 #   ifdef EBCDIC
4590                         && *s == 0xFE
4591                         && NATIVE_UTF8_TO_I8(s[1]) >= 0xA8
4592 #   else
4593                         && *s == 0xFF
4594                            /* s[1] being above 0x80 overflows */
4595                         && s[2] >= 0x88
4596 #   endif
4597 #endif
4598                 )) {
4599                     /* A side effect of this function will be to warn */
4600                     (void) utf8n_to_uvchr(s, e - s, NULL, UTF8_WARN_SUPER);
4601                     ok = FALSE;
4602                 }
4603             }
4604             else if (UNLIKELY(UTF8_IS_SURROGATE(s, e))) {
4605                 if (ckWARN_d(WARN_SURROGATE)) {
4606                     /* This has a different warning than the one the called
4607                      * function would output, so can't just call it, unlike we
4608                      * do for the non-chars and above-unicodes */
4609                     UV uv = utf8_to_uvchr_buf(s, e, NULL);
4610                     Perl_warner(aTHX_ packWARN(WARN_SURROGATE),
4611                         "Unicode surrogate U+%04" UVXf " is illegal in UTF-8", uv);
4612                     ok = FALSE;
4613                 }
4614             }
4615             else if (UNLIKELY(UTF8_IS_NONCHAR(s, e)) && (ckWARN_d(WARN_NONCHAR))) {
4616                 /* A side effect of this function will be to warn */
4617                 (void) utf8n_to_uvchr(s, e - s, NULL, UTF8_WARN_NONCHAR);
4618                 ok = FALSE;
4619             }
4620         }
4621         s += UTF8SKIP(s);
4622     }
4623
4624     return ok;
4625 }
4626
4627 /*
4628 =for apidoc pv_uni_display
4629
4630 Build to the scalar C<dsv> a displayable version of the string C<spv>,
4631 length C<len>, the displayable version being at most C<pvlim> bytes long
4632 (if longer, the rest is truncated and C<"..."> will be appended).
4633
4634 The C<flags> argument can have C<UNI_DISPLAY_ISPRINT> set to display
4635 C<isPRINT()>able characters as themselves, C<UNI_DISPLAY_BACKSLASH>
4636 to display the C<\\[nrfta\\]> as the backslashed versions (like C<"\n">)
4637 (C<UNI_DISPLAY_BACKSLASH> is preferred over C<UNI_DISPLAY_ISPRINT> for C<"\\">).
4638 C<UNI_DISPLAY_QQ> (and its alias C<UNI_DISPLAY_REGEX>) have both
4639 C<UNI_DISPLAY_BACKSLASH> and C<UNI_DISPLAY_ISPRINT> turned on.
4640
4641 The pointer to the PV of the C<dsv> is returned.
4642
4643 See also L</sv_uni_display>.
4644
4645 =cut */
4646 char *
4647 Perl_pv_uni_display(pTHX_ SV *dsv, const U8 *spv, STRLEN len, STRLEN pvlim, UV flags)
4648 {
4649     int truncated = 0;
4650     const char *s, *e;
4651
4652     PERL_ARGS_ASSERT_PV_UNI_DISPLAY;
4653
4654     SvPVCLEAR(dsv);
4655     SvUTF8_off(dsv);
4656     for (s = (const char *)spv, e = s + len; s < e; s += UTF8SKIP(s)) {
4657          UV u;
4658           /* This serves double duty as a flag and a character to print after
4659              a \ when flags & UNI_DISPLAY_BACKSLASH is true.
4660           */
4661          char ok = 0;
4662
4663          if (pvlim && SvCUR(dsv) >= pvlim) {
4664               truncated++;
4665               break;
4666          }
4667          u = utf8_to_uvchr_buf((U8*)s, (U8*)e, 0);
4668          if (u < 256) {
4669              const unsigned char c = (unsigned char)u & 0xFF;
4670              if (flags & UNI_DISPLAY_BACKSLASH) {
4671                  switch (c) {
4672                  case '\n':
4673                      ok = 'n'; break;
4674                  case '\r':
4675                      ok = 'r'; break;
4676                  case '\t':
4677                      ok = 't'; break;
4678                  case '\f':
4679                      ok = 'f'; break;
4680                  case '\a':
4681                      ok = 'a'; break;
4682                  case '\\':
4683                      ok = '\\'; break;
4684                  default: break;
4685                  }
4686                  if (ok) {
4687                      const char string = ok;
4688                      sv_catpvs(dsv, "\\");
4689                      sv_catpvn(dsv, &string, 1);
4690                  }
4691              }
4692              /* isPRINT() is the locale-blind version. */
4693              if (!ok && (flags & UNI_DISPLAY_ISPRINT) && isPRINT(c)) {
4694                  const char string = c;
4695                  sv_catpvn(dsv, &string, 1);
4696                  ok = 1;
4697              }
4698          }
4699          if (!ok)
4700              Perl_sv_catpvf(aTHX_ dsv, "\\x{%" UVxf "}", u);
4701     }
4702     if (truncated)
4703          sv_catpvs(dsv, "...");
4704
4705     return SvPVX(dsv);
4706 }
4707
4708 /*
4709 =for apidoc sv_uni_display
4710
4711 Build to the scalar C<dsv> a displayable version of the scalar C<sv>,
4712 the displayable version being at most C<pvlim> bytes long
4713 (if longer, the rest is truncated and "..." will be appended).
4714
4715 The C<flags> argument is as in L</pv_uni_display>().
4716
4717 The pointer to the PV of the C<dsv> is returned.
4718
4719 =cut
4720 */
4721 char *
4722 Perl_sv_uni_display(pTHX_ SV *dsv, SV *ssv, STRLEN pvlim, UV flags)
4723 {
4724     const char * const ptr =
4725         isREGEXP(ssv) ? RX_WRAPPED((REGEXP*)ssv) : SvPVX_const(ssv);
4726
4727     PERL_ARGS_ASSERT_SV_UNI_DISPLAY;
4728
4729     return Perl_pv_uni_display(aTHX_ dsv, (const U8*)ptr,
4730                                 SvCUR(ssv), pvlim, flags);
4731 }
4732
4733 /*
4734 =for apidoc foldEQ_utf8
4735
4736 Returns true if the leading portions of the strings C<s1> and C<s2> (either or both
4737 of which may be in UTF-8) are the same case-insensitively; false otherwise.
4738 How far into the strings to compare is determined by other input parameters.
4739
4740 If C<u1> is true, the string C<s1> is assumed to be in UTF-8-encoded Unicode;
4741 otherwise it is assumed to be in native 8-bit encoding.  Correspondingly for C<u2>
4742 with respect to C<s2>.
4743
4744 If the byte length C<l1> is non-zero, it says how far into C<s1> to check for fold
4745 equality.  In other words, C<s1>+C<l1> will be used as a goal to reach.  The
4746 scan will not be considered to be a match unless the goal is reached, and
4747 scanning won't continue past that goal.  Correspondingly for C<l2> with respect to
4748 C<s2>.
4749
4750 If C<pe1> is non-C<NULL> and the pointer it points to is not C<NULL>, that pointer is
4751 considered an end pointer to the position 1 byte past the maximum point
4752 in C<s1> beyond which scanning will not continue under any circumstances.
4753 (This routine assumes that UTF-8 encoded input strings are not malformed;
4754 malformed input can cause it to read past C<pe1>).
4755 This means that if both C<l1> and C<pe1> are specified, and C<pe1>
4756 is less than C<s1>+C<l1>, the match will never be successful because it can
4757 never
4758 get as far as its goal (and in fact is asserted against).  Correspondingly for
4759 C<pe2> with respect to C<s2>.
4760
4761 At least one of C<s1> and C<s2> must have a goal (at least one of C<l1> and
4762 C<l2> must be non-zero), and if both do, both have to be
4763 reached for a successful match.   Also, if the fold of a character is multiple
4764 characters, all of them must be matched (see tr21 reference below for
4765 'folding').
4766
4767 Upon a successful match, if C<pe1> is non-C<NULL>,
4768 it will be set to point to the beginning of the I<next> character of C<s1>
4769 beyond what was matched.  Correspondingly for C<pe2> and C<s2>.
4770
4771 For case-insensitiveness, the "casefolding" of Unicode is used
4772 instead of upper/lowercasing both the characters, see
4773 L<http://www.unicode.org/unicode/reports/tr21/> (Case Mappings).
4774
4775 =cut */
4776
4777 /* A flags parameter has been added which may change, and hence isn't
4778  * externally documented.  Currently it is:
4779  *  0 for as-documented above
4780  *  FOLDEQ_UTF8_NOMIX_ASCII meaning that if a non-ASCII character folds to an
4781                             ASCII one, to not match
4782  *  FOLDEQ_LOCALE           is set iff the rules from the current underlying
4783  *                          locale are to be used.
4784  *  FOLDEQ_S1_ALREADY_FOLDED  s1 has already been folded before calling this
4785  *                          routine.  This allows that step to be skipped.
4786  *                          Currently, this requires s1 to be encoded as UTF-8
4787  *                          (u1 must be true), which is asserted for.
4788  *  FOLDEQ_S1_FOLDS_SANE    With either NOMIX_ASCII or LOCALE, no folds may
4789  *                          cross certain boundaries.  Hence, the caller should
4790  *                          let this function do the folding instead of
4791  *                          pre-folding.  This code contains an assertion to
4792  *                          that effect.  However, if the caller knows what
4793  *                          it's doing, it can pass this flag to indicate that,
4794  *                          and the assertion is skipped.
4795  *  FOLDEQ_S2_ALREADY_FOLDED  Similarly.
4796  *  FOLDEQ_S2_FOLDS_SANE
4797  */
4798 I32
4799 Perl_foldEQ_utf8_flags(pTHX_ const char *s1, char **pe1, UV l1, bool u1, const char *s2, char **pe2, UV l2, bool u2, U32 flags)
4800 {
4801     const U8 *p1  = (const U8*)s1; /* Point to current char */
4802     const U8 *p2  = (const U8*)s2;
4803     const U8 *g1 = NULL;       /* goal for s1 */
4804     const U8 *g2 = NULL;
4805     const U8 *e1 = NULL;       /* Don't scan s1 past this */
4806     U8 *f1 = NULL;             /* Point to current folded */
4807     const U8 *e2 = NULL;
4808     U8 *f2 = NULL;
4809     STRLEN n1 = 0, n2 = 0;              /* Number of bytes in current char */
4810     U8 foldbuf1[UTF8_MAXBYTES_CASE+1];
4811     U8 foldbuf2[UTF8_MAXBYTES_CASE+1];
4812     U8 flags_for_folder = FOLD_FLAGS_FULL;
4813
4814     PERL_ARGS_ASSERT_FOLDEQ_UTF8_FLAGS;
4815
4816     assert( ! ((flags & (FOLDEQ_UTF8_NOMIX_ASCII | FOLDEQ_LOCALE))
4817                && (((flags & FOLDEQ_S1_ALREADY_FOLDED)
4818                      && !(flags & FOLDEQ_S1_FOLDS_SANE))
4819                    || ((flags & FOLDEQ_S2_ALREADY_FOLDED)
4820                        && !(flags & FOLDEQ_S2_FOLDS_SANE)))));
4821     /* The algorithm is to trial the folds without regard to the flags on
4822      * the first line of the above assert(), and then see if the result
4823      * violates them.  This means that the inputs can't be pre-folded to a
4824      * violating result, hence the assert.  This could be changed, with the
4825      * addition of extra tests here for the already-folded case, which would
4826      * slow it down.  That cost is more than any possible gain for when these
4827      * flags are specified, as the flags indicate /il or /iaa matching which
4828      * is less common than /iu, and I (khw) also believe that real-world /il
4829      * and /iaa matches are most likely to involve code points 0-255, and this
4830      * function only under rare conditions gets called for 0-255. */
4831
4832     if (flags & FOLDEQ_LOCALE) {
4833         if (IN_UTF8_CTYPE_LOCALE) {
4834             flags &= ~FOLDEQ_LOCALE;
4835         }
4836         else {
4837             flags_for_folder |= FOLD_FLAGS_LOCALE;
4838         }
4839     }
4840
4841     if (pe1) {
4842         e1 = *(U8**)pe1;
4843     }
4844
4845     if (l1) {
4846         g1 = (const U8*)s1 + l1;
4847     }
4848
4849     if (pe2) {
4850         e2 = *(U8**)pe2;
4851     }
4852
4853     if (l2) {
4854         g2 = (const U8*)s2 + l2;
4855     }
4856
4857     /* Must have at least one goal */
4858     assert(g1 || g2);
4859
4860     if (g1) {
4861
4862         /* Will never match if goal is out-of-bounds */
4863         assert(! e1  || e1 >= g1);
4864
4865         /* Here, there isn't an end pointer, or it is beyond the goal.  We
4866         * only go as far as the goal */
4867         e1 = g1;
4868     }
4869     else {
4870         assert(e1);    /* Must have an end for looking at s1 */
4871     }
4872
4873     /* Same for goal for s2 */
4874     if (g2) {
4875         assert(! e2  || e2 >= g2);
4876         e2 = g2;
4877     }
4878     else {
4879         assert(e2);
4880     }
4881
4882     /* If both operands are already folded, we could just do a memEQ on the
4883      * whole strings at once, but it would be better if the caller realized
4884      * this and didn't even call us */
4885
4886     /* Look through both strings, a character at a time */
4887     while (p1 < e1 && p2 < e2) {
4888
4889         /* If at the beginning of a new character in s1, get its fold to use
4890          * and the length of the fold. */
4891         if (n1 == 0) {
4892             if (flags & FOLDEQ_S1_ALREADY_FOLDED) {
4893                 f1 = (U8 *) p1;
4894                 assert(u1);
4895                 n1 = UTF8SKIP(f1);
4896             }
4897             else {
4898                 if (isASCII(*p1) && ! (flags & FOLDEQ_LOCALE)) {
4899
4900                     /* We have to forbid mixing ASCII with non-ASCII if the
4901                      * flags so indicate.  And, we can short circuit having to
4902                      * call the general functions for this common ASCII case,
4903                      * all of whose non-locale folds are also ASCII, and hence
4904                      * UTF-8 invariants, so the UTF8ness of the strings is not
4905                      * relevant. */
4906                     if ((flags & FOLDEQ_UTF8_NOMIX_ASCII) && ! isASCII(*p2)) {
4907                         return 0;
4908                     }
4909                     n1 = 1;
4910                     *foldbuf1 = toFOLD(*p1);
4911                 }
4912                 else if (u1) {
4913                     _to_utf8_fold_flags(p1, foldbuf1, &n1, flags_for_folder);
4914                 }
4915                 else {  /* Not UTF-8, get UTF-8 fold */
4916                     _to_uni_fold_flags(*p1, foldbuf1, &n1, flags_for_folder);
4917                 }
4918                 f1 = foldbuf1;
4919             }
4920         }
4921
4922         if (n2 == 0) {    /* Same for s2 */
4923             if (flags & FOLDEQ_S2_ALREADY_FOLDED) {
4924                 f2 = (U8 *) p2;
4925                 assert(u2);
4926                 n2 = UTF8SKIP(f2);
4927             }
4928             else {
4929                 if (isASCII(*p2) && ! (flags & FOLDEQ_LOCALE)) {
4930                     if ((flags & FOLDEQ_UTF8_NOMIX_ASCII) && ! isASCII(*p1)) {
4931                         return 0;
4932                     }
4933                     n2 = 1;
4934                     *foldbuf2 = toFOLD(*p2);
4935                 }
4936                 else if (u2) {
4937                     _to_utf8_fold_flags(p2, foldbuf2, &n2, flags_for_folder);
4938                 }
4939                 else {
4940                     _to_uni_fold_flags(*p2, foldbuf2, &n2, flags_for_folder);
4941                 }
4942                 f2 = foldbuf2;
4943             }
4944         }
4945
4946         /* Here f1 and f2 point to the beginning of the strings to compare.
4947          * These strings are the folds of the next character from each input
4948          * string, stored in UTF-8. */
4949
4950         /* While there is more to look for in both folds, see if they
4951         * continue to match */
4952         while (n1 && n2) {
4953             U8 fold_length = UTF8SKIP(f1);
4954             if (fold_length != UTF8SKIP(f2)
4955                 || (fold_length == 1 && *f1 != *f2) /* Short circuit memNE
4956                                                        function call for single
4957                                                        byte */
4958                 || memNE((char*)f1, (char*)f2, fold_length))
4959             {
4960                 return 0; /* mismatch */
4961             }
4962
4963             /* Here, they matched, advance past them */
4964             n1 -= fold_length;
4965             f1 += fold_length;
4966             n2 -= fold_length;
4967             f2 += fold_length;
4968         }
4969
4970         /* When reach the end of any fold, advance the input past it */
4971         if (n1 == 0) {
4972             p1 += u1 ? UTF8SKIP(p1) : 1;
4973         }
4974         if (n2 == 0) {
4975             p2 += u2 ? UTF8SKIP(p2) : 1;
4976         }
4977     } /* End of loop through both strings */
4978
4979     /* A match is defined by each scan that specified an explicit length
4980     * reaching its final goal, and the other not having matched a partial
4981     * character (which can happen when the fold of a character is more than one
4982     * character). */
4983     if (! ((g1 == 0 || p1 == g1) && (g2 == 0 || p2 == g2)) || n1 || n2) {
4984         return 0;
4985     }
4986
4987     /* Successful match.  Set output pointers */
4988     if (pe1) {
4989         *pe1 = (char*)p1;
4990     }
4991     if (pe2) {
4992         *pe2 = (char*)p2;
4993     }
4994     return 1;
4995 }
4996
4997 /* XXX The next two functions should likely be moved to mathoms.c once all
4998  * occurrences of them are removed from the core; some cpan-upstream modules
4999  * still use them */
5000
5001 U8 *
5002 Perl_uvuni_to_utf8(pTHX_ U8 *d, UV uv)
5003 {
5004     PERL_ARGS_ASSERT_UVUNI_TO_UTF8;
5005
5006     return Perl_uvoffuni_to_utf8_flags(aTHX_ d, uv, 0);
5007 }
5008
5009 /*
5010 =for apidoc utf8n_to_uvuni
5011
5012 Instead use L</utf8_to_uvchr_buf>, or rarely, L</utf8n_to_uvchr>.
5013
5014 This function was useful for code that wanted to handle both EBCDIC and
5015 ASCII platforms with Unicode properties, but starting in Perl v5.20, the
5016 distinctions between the platforms have mostly been made invisible to most
5017 code, so this function is quite unlikely to be what you want.  If you do need
5018 this precise functionality, use instead
5019 C<L<NATIVE_TO_UNI(utf8_to_uvchr_buf(...))|/utf8_to_uvchr_buf>>
5020 or C<L<NATIVE_TO_UNI(utf8n_to_uvchr(...))|/utf8n_to_uvchr>>.
5021
5022 =cut
5023 */
5024
5025 UV
5026 Perl_utf8n_to_uvuni(pTHX_ const U8 *s, STRLEN curlen, STRLEN *retlen, U32 flags)
5027 {
5028     PERL_ARGS_ASSERT_UTF8N_TO_UVUNI;
5029
5030     return NATIVE_TO_UNI(utf8n_to_uvchr(s, curlen, retlen, flags));
5031 }
5032
5033 /*
5034 =for apidoc uvuni_to_utf8_flags
5035
5036 Instead you almost certainly want to use L</uvchr_to_utf8> or
5037 L</uvchr_to_utf8_flags>.
5038
5039 This function is a deprecated synonym for L</uvoffuni_to_utf8_flags>,
5040 which itself, while not deprecated, should be used only in isolated
5041 circumstances.  These functions were useful for code that wanted to handle
5042 both EBCDIC and ASCII platforms with Unicode properties, but starting in Perl
5043 v5.20, the distinctions between the platforms have mostly been made invisible
5044 to most code, so this function is quite unlikely to be what you want.
5045
5046 =cut
5047 */
5048
5049 U8 *
5050 Perl_uvuni_to_utf8_flags(pTHX_ U8 *d, UV uv, UV flags)
5051 {
5052     PERL_ARGS_ASSERT_UVUNI_TO_UTF8_FLAGS;
5053
5054     return uvoffuni_to_utf8_flags(d, uv, flags);
5055 }
5056
5057 /*
5058  * ex: set ts=8 sts=4 sw=4 et:
5059  */