This is a live mirror of the Perl 5 development currently hosted at https://github.com/perl/perl5
a3b6038a4bb0b6885aa552499371e3721b0c32ea
[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 "inline_invlist.c"
35
36 #ifndef EBCDIC
37 /* Separate prototypes needed because in ASCII systems these are
38  * usually macros but they still are compiled as code, too. */
39 PERL_CALLCONV UV        Perl_utf8n_to_uvchr(pTHX_ const U8 *s, STRLEN curlen, STRLEN *retlen, U32 flags);
40 PERL_CALLCONV UV        Perl_valid_utf8_to_uvchr(pTHX_ const U8 *s, STRLEN *retlen);
41 PERL_CALLCONV U8*       Perl_uvchr_to_utf8(pTHX_ U8 *d, UV uv);
42 #endif
43
44 static const char unees[] =
45     "Malformed UTF-8 character (unexpected end of string)";
46
47 /*
48 =head1 Unicode Support
49
50 This file contains various utility functions for manipulating UTF8-encoded
51 strings. For the uninitiated, this is a method of representing arbitrary
52 Unicode characters as a variable number of bytes, in such a way that
53 characters in the ASCII range are unmodified, and a zero byte never appears
54 within non-zero characters.
55
56 =cut
57 */
58
59 /*
60 =for apidoc is_ascii_string
61
62 Returns true if the first C<len> bytes of the string C<s> are the same whether
63 or not the string is encoded in UTF-8 (or UTF-EBCDIC on EBCDIC machines).  That
64 is, if they are invariant.  On ASCII-ish machines, only ASCII characters
65 fit this definition, hence the function's name.
66
67 If C<len> is 0, it will be calculated using C<strlen(s)>.  
68
69 See also L</is_utf8_string>(), L</is_utf8_string_loclen>(), and L</is_utf8_string_loc>().
70
71 =cut
72 */
73
74 bool
75 Perl_is_ascii_string(const U8 *s, STRLEN len)
76 {
77     const U8* const send = s + (len ? len : strlen((const char *)s));
78     const U8* x = s;
79
80     PERL_ARGS_ASSERT_IS_ASCII_STRING;
81
82     for (; x < send; ++x) {
83         if (!UTF8_IS_INVARIANT(*x))
84             break;
85     }
86
87     return x == send;
88 }
89
90 /*
91 =for apidoc uvuni_to_utf8_flags
92
93 Adds the UTF-8 representation of the code point C<uv> to the end
94 of the string C<d>; C<d> should have at least C<UTF8_MAXBYTES+1> free
95 bytes available. The return value is the pointer to the byte after the
96 end of the new character. In other words,
97
98     d = uvuni_to_utf8_flags(d, uv, flags);
99
100 or, in most cases,
101
102     d = uvuni_to_utf8(d, uv);
103
104 (which is equivalent to)
105
106     d = uvuni_to_utf8_flags(d, uv, 0);
107
108 This is the recommended Unicode-aware way of saying
109
110     *(d++) = uv;
111
112 This function will convert to UTF-8 (and not warn) even code points that aren't
113 legal Unicode or are problematic, unless C<flags> contains one or more of the
114 following flags:
115
116 If C<uv> is a Unicode surrogate code point and UNICODE_WARN_SURROGATE is set,
117 the function will raise a warning, provided UTF8 warnings are enabled.  If instead
118 UNICODE_DISALLOW_SURROGATE is set, the function will fail and return NULL.
119 If both flags are set, the function will both warn and return NULL.
120
121 The UNICODE_WARN_NONCHAR and UNICODE_DISALLOW_NONCHAR flags correspondingly
122 affect how the function handles a Unicode non-character.  And, likewise for the
123 UNICODE_WARN_SUPER and UNICODE_DISALLOW_SUPER flags, and code points that are
124 above the Unicode maximum of 0x10FFFF.  Code points above 0x7FFF_FFFF (which are
125 even less portable) can be warned and/or disallowed even if other above-Unicode
126 code points are accepted by the UNICODE_WARN_FE_FF and UNICODE_DISALLOW_FE_FF
127 flags.
128
129 And finally, the flag UNICODE_WARN_ILLEGAL_INTERCHANGE selects all four of the
130 above WARN flags; and UNICODE_DISALLOW_ILLEGAL_INTERCHANGE selects all four
131 DISALLOW flags.
132
133
134 =cut
135 */
136
137 U8 *
138 Perl_uvuni_to_utf8_flags(pTHX_ U8 *d, UV uv, UV flags)
139 {
140     PERL_ARGS_ASSERT_UVUNI_TO_UTF8_FLAGS;
141
142     /* The first problematic code point is the first surrogate */
143     if (uv >= UNICODE_SURROGATE_FIRST
144         && ckWARN4_d(WARN_UTF8, WARN_SURROGATE, WARN_NON_UNICODE, WARN_NONCHAR))
145     {
146         if (UNICODE_IS_SURROGATE(uv)) {
147             if (flags & UNICODE_WARN_SURROGATE) {
148                 Perl_ck_warner_d(aTHX_ packWARN(WARN_SURROGATE),
149                                             "UTF-16 surrogate U+%04"UVXf, uv);
150             }
151             if (flags & UNICODE_DISALLOW_SURROGATE) {
152                 return NULL;
153             }
154         }
155         else if (UNICODE_IS_SUPER(uv)) {
156             if (flags & UNICODE_WARN_SUPER
157                 || (UNICODE_IS_FE_FF(uv) && (flags & UNICODE_WARN_FE_FF)))
158             {
159                 Perl_ck_warner_d(aTHX_ packWARN(WARN_NON_UNICODE),
160                           "Code point 0x%04"UVXf" is not Unicode, may not be portable", uv);
161             }
162             if (flags & UNICODE_DISALLOW_SUPER
163                 || (UNICODE_IS_FE_FF(uv) && (flags & UNICODE_DISALLOW_FE_FF)))
164             {
165                 return NULL;
166             }
167         }
168         else if (UNICODE_IS_NONCHAR(uv)) {
169             if (flags & UNICODE_WARN_NONCHAR) {
170                 Perl_ck_warner_d(aTHX_ packWARN(WARN_NONCHAR),
171                  "Unicode non-character U+%04"UVXf" is illegal for open interchange",
172                  uv);
173             }
174             if (flags & UNICODE_DISALLOW_NONCHAR) {
175                 return NULL;
176             }
177         }
178     }
179     if (UNI_IS_INVARIANT(uv)) {
180         *d++ = (U8)UTF_TO_NATIVE(uv);
181         return d;
182     }
183 #if defined(EBCDIC)
184     else {
185         STRLEN len  = UNISKIP(uv);
186         U8 *p = d+len-1;
187         while (p > d) {
188             *p-- = (U8)UTF_TO_NATIVE((uv & UTF_CONTINUATION_MASK) | UTF_CONTINUATION_MARK);
189             uv >>= UTF_ACCUMULATION_SHIFT;
190         }
191         *p = (U8)UTF_TO_NATIVE((uv & UTF_START_MASK(len)) | UTF_START_MARK(len));
192         return d+len;
193     }
194 #else /* Non loop style */
195     if (uv < 0x800) {
196         *d++ = (U8)(( uv >>  6)         | 0xc0);
197         *d++ = (U8)(( uv        & 0x3f) | 0x80);
198         return d;
199     }
200     if (uv < 0x10000) {
201         *d++ = (U8)(( uv >> 12)         | 0xe0);
202         *d++ = (U8)(((uv >>  6) & 0x3f) | 0x80);
203         *d++ = (U8)(( uv        & 0x3f) | 0x80);
204         return d;
205     }
206     if (uv < 0x200000) {
207         *d++ = (U8)(( uv >> 18)         | 0xf0);
208         *d++ = (U8)(((uv >> 12) & 0x3f) | 0x80);
209         *d++ = (U8)(((uv >>  6) & 0x3f) | 0x80);
210         *d++ = (U8)(( uv        & 0x3f) | 0x80);
211         return d;
212     }
213     if (uv < 0x4000000) {
214         *d++ = (U8)(( uv >> 24)         | 0xf8);
215         *d++ = (U8)(((uv >> 18) & 0x3f) | 0x80);
216         *d++ = (U8)(((uv >> 12) & 0x3f) | 0x80);
217         *d++ = (U8)(((uv >>  6) & 0x3f) | 0x80);
218         *d++ = (U8)(( uv        & 0x3f) | 0x80);
219         return d;
220     }
221     if (uv < 0x80000000) {
222         *d++ = (U8)(( uv >> 30)         | 0xfc);
223         *d++ = (U8)(((uv >> 24) & 0x3f) | 0x80);
224         *d++ = (U8)(((uv >> 18) & 0x3f) | 0x80);
225         *d++ = (U8)(((uv >> 12) & 0x3f) | 0x80);
226         *d++ = (U8)(((uv >>  6) & 0x3f) | 0x80);
227         *d++ = (U8)(( uv        & 0x3f) | 0x80);
228         return d;
229     }
230 #ifdef HAS_QUAD
231     if (uv < UTF8_QUAD_MAX)
232 #endif
233     {
234         *d++ =                            0xfe; /* Can't match U+FEFF! */
235         *d++ = (U8)(((uv >> 30) & 0x3f) | 0x80);
236         *d++ = (U8)(((uv >> 24) & 0x3f) | 0x80);
237         *d++ = (U8)(((uv >> 18) & 0x3f) | 0x80);
238         *d++ = (U8)(((uv >> 12) & 0x3f) | 0x80);
239         *d++ = (U8)(((uv >>  6) & 0x3f) | 0x80);
240         *d++ = (U8)(( uv        & 0x3f) | 0x80);
241         return d;
242     }
243 #ifdef HAS_QUAD
244     {
245         *d++ =                            0xff;         /* Can't match U+FFFE! */
246         *d++ =                            0x80;         /* 6 Reserved bits */
247         *d++ = (U8)(((uv >> 60) & 0x0f) | 0x80);        /* 2 Reserved bits */
248         *d++ = (U8)(((uv >> 54) & 0x3f) | 0x80);
249         *d++ = (U8)(((uv >> 48) & 0x3f) | 0x80);
250         *d++ = (U8)(((uv >> 42) & 0x3f) | 0x80);
251         *d++ = (U8)(((uv >> 36) & 0x3f) | 0x80);
252         *d++ = (U8)(((uv >> 30) & 0x3f) | 0x80);
253         *d++ = (U8)(((uv >> 24) & 0x3f) | 0x80);
254         *d++ = (U8)(((uv >> 18) & 0x3f) | 0x80);
255         *d++ = (U8)(((uv >> 12) & 0x3f) | 0x80);
256         *d++ = (U8)(((uv >>  6) & 0x3f) | 0x80);
257         *d++ = (U8)(( uv        & 0x3f) | 0x80);
258         return d;
259     }
260 #endif
261 #endif /* Loop style */
262 }
263
264 /*
265
266 Tests if the first C<len> bytes of string C<s> form a valid UTF-8
267 character.  Note that an INVARIANT (i.e. ASCII) character is a valid
268 UTF-8 character.  The number of bytes in the UTF-8 character
269 will be returned if it is valid, otherwise 0.
270
271 This is the "slow" version as opposed to the "fast" version which is
272 the "unrolled" IS_UTF8_CHAR().  E.g. for t/uni/class.t the speed
273 difference is a factor of 2 to 3.  For lengths (UTF8SKIP(s)) of four
274 or less you should use the IS_UTF8_CHAR(), for lengths of five or more
275 you should use the _slow().  In practice this means that the _slow()
276 will be used very rarely, since the maximum Unicode code point (as of
277 Unicode 4.1) is U+10FFFF, which encodes in UTF-8 to four bytes.  Only
278 the "Perl extended UTF-8" (the infamous 'v-strings') will encode into
279 five bytes or more.
280
281 =cut */
282 PERL_STATIC_INLINE STRLEN
283 S_is_utf8_char_slow(const U8 *s, const STRLEN len)
284 {
285     dTHX;   /* The function called below requires thread context */
286
287     STRLEN actual_len;
288
289     PERL_ARGS_ASSERT_IS_UTF8_CHAR_SLOW;
290
291     utf8n_to_uvuni(s, len, &actual_len, UTF8_CHECK_ONLY);
292
293     return (actual_len == (STRLEN) -1) ? 0 : actual_len;
294 }
295
296 /*
297 =for apidoc is_utf8_char_buf
298
299 Returns the number of bytes that comprise the first UTF-8 encoded character in
300 buffer C<buf>.  C<buf_end> should point to one position beyond the end of the
301 buffer.  0 is returned if C<buf> does not point to a complete, valid UTF-8
302 encoded character.
303
304 Note that an INVARIANT character (i.e. ASCII on non-EBCDIC
305 machines) is a valid UTF-8 character.
306
307 =cut */
308
309 STRLEN
310 Perl_is_utf8_char_buf(const U8 *buf, const U8* buf_end)
311 {
312
313     STRLEN len;
314
315     PERL_ARGS_ASSERT_IS_UTF8_CHAR_BUF;
316
317     if (buf_end <= buf) {
318         return 0;
319     }
320
321     len = buf_end - buf;
322     if (len > UTF8SKIP(buf)) {
323         len = UTF8SKIP(buf);
324     }
325
326 #ifdef IS_UTF8_CHAR
327     if (IS_UTF8_CHAR_FAST(len))
328         return IS_UTF8_CHAR(buf, len) ? len : 0;
329 #endif /* #ifdef IS_UTF8_CHAR */
330     return is_utf8_char_slow(buf, len);
331 }
332
333 /*
334 =for apidoc is_utf8_char
335
336 DEPRECATED!
337
338 Tests if some arbitrary number of bytes begins in a valid UTF-8
339 character.  Note that an INVARIANT (i.e. ASCII on non-EBCDIC machines)
340 character is a valid UTF-8 character.  The actual number of bytes in the UTF-8
341 character will be returned if it is valid, otherwise 0.
342
343 This function is deprecated due to the possibility that malformed input could
344 cause reading beyond the end of the input buffer.  Use L</is_utf8_char_buf>
345 instead.
346
347 =cut */
348
349 STRLEN
350 Perl_is_utf8_char(const U8 *s)
351 {
352     PERL_ARGS_ASSERT_IS_UTF8_CHAR;
353
354     /* Assumes we have enough space, which is why this is deprecated */
355     return is_utf8_char_buf(s, s + UTF8SKIP(s));
356 }
357
358
359 /*
360 =for apidoc is_utf8_string
361
362 Returns true if the first C<len> bytes of string C<s> form a valid
363 UTF-8 string, false otherwise.  If C<len> is 0, it will be calculated
364 using C<strlen(s)> (which means if you use this option, that C<s> has to have a
365 terminating NUL byte).  Note that all characters being ASCII constitute 'a
366 valid UTF-8 string'.
367
368 See also L</is_ascii_string>(), L</is_utf8_string_loclen>(), and L</is_utf8_string_loc>().
369
370 =cut
371 */
372
373 bool
374 Perl_is_utf8_string(const U8 *s, STRLEN len)
375 {
376     const U8* const send = s + (len ? len : strlen((const char *)s));
377     const U8* x = s;
378
379     PERL_ARGS_ASSERT_IS_UTF8_STRING;
380
381     while (x < send) {
382          /* Inline the easy bits of is_utf8_char() here for speed... */
383          if (UTF8_IS_INVARIANT(*x)) {
384             x++;
385          }
386          else {
387               /* ... and call is_utf8_char() only if really needed. */
388              const STRLEN c = UTF8SKIP(x);
389              const U8* const next_char_ptr = x + c;
390
391              if (next_char_ptr > send) {
392                  return FALSE;
393              }
394
395              if (IS_UTF8_CHAR_FAST(c)) {
396                  if (!IS_UTF8_CHAR(x, c))
397                      return FALSE;
398              }
399              else if (! is_utf8_char_slow(x, c)) {
400                  return FALSE;
401              }
402              x = next_char_ptr;
403          }
404     }
405
406     return TRUE;
407 }
408
409 /*
410 Implemented as a macro in utf8.h
411
412 =for apidoc is_utf8_string_loc
413
414 Like L</is_utf8_string> but stores the location of the failure (in the
415 case of "utf8ness failure") or the location C<s>+C<len> (in the case of
416 "utf8ness success") in the C<ep>.
417
418 See also L</is_utf8_string_loclen>() and L</is_utf8_string>().
419
420 =for apidoc is_utf8_string_loclen
421
422 Like L</is_utf8_string>() but stores the location of the failure (in the
423 case of "utf8ness failure") or the location C<s>+C<len> (in the case of
424 "utf8ness success") in the C<ep>, and the number of UTF-8
425 encoded characters in the C<el>.
426
427 See also L</is_utf8_string_loc>() and L</is_utf8_string>().
428
429 =cut
430 */
431
432 bool
433 Perl_is_utf8_string_loclen(const U8 *s, STRLEN len, const U8 **ep, STRLEN *el)
434 {
435     const U8* const send = s + (len ? len : strlen((const char *)s));
436     const U8* x = s;
437     STRLEN c;
438     STRLEN outlen = 0;
439
440     PERL_ARGS_ASSERT_IS_UTF8_STRING_LOCLEN;
441
442     while (x < send) {
443          const U8* next_char_ptr;
444
445          /* Inline the easy bits of is_utf8_char() here for speed... */
446          if (UTF8_IS_INVARIANT(*x))
447              next_char_ptr = x + 1;
448          else {
449              /* ... and call is_utf8_char() only if really needed. */
450              c = UTF8SKIP(x);
451              next_char_ptr = c + x;
452              if (next_char_ptr > send) {
453                  goto out;
454              }
455              if (IS_UTF8_CHAR_FAST(c)) {
456                  if (!IS_UTF8_CHAR(x, c))
457                      c = 0;
458              } else
459                  c = is_utf8_char_slow(x, c);
460              if (!c)
461                  goto out;
462          }
463          x = next_char_ptr;
464          outlen++;
465     }
466
467  out:
468     if (el)
469         *el = outlen;
470
471     if (ep)
472         *ep = x;
473     return (x == send);
474 }
475
476 /*
477
478 =for apidoc utf8n_to_uvuni
479
480 Bottom level UTF-8 decode routine.
481 Returns the code point value of the first character in the string C<s>,
482 which is assumed to be in UTF-8 (or UTF-EBCDIC) encoding, and no longer than
483 C<curlen> bytes; C<*retlen> (if C<retlen> isn't NULL) will be set to
484 the length, in bytes, of that character.
485
486 The value of C<flags> determines the behavior when C<s> does not point to a
487 well-formed UTF-8 character.  If C<flags> is 0, when a malformation is found,
488 zero is returned and C<*retlen> is set so that (S<C<s> + C<*retlen>>) is the
489 next possible position in C<s> that could begin a non-malformed character.
490 Also, if UTF-8 warnings haven't been lexically disabled, a warning is raised.
491
492 Various ALLOW flags can be set in C<flags> to allow (and not warn on)
493 individual types of malformations, such as the sequence being overlong (that
494 is, when there is a shorter sequence that can express the same code point;
495 overlong sequences are expressly forbidden in the UTF-8 standard due to
496 potential security issues).  Another malformation example is the first byte of
497 a character not being a legal first byte.  See F<utf8.h> for the list of such
498 flags.  For allowed 0 length strings, this function returns 0; for allowed
499 overlong sequences, the computed code point is returned; for all other allowed
500 malformations, the Unicode REPLACEMENT CHARACTER is returned, as these have no
501 determinable reasonable value.
502
503 The UTF8_CHECK_ONLY flag overrides the behavior when a non-allowed (by other
504 flags) malformation is found.  If this flag is set, the routine assumes that
505 the caller will raise a warning, and this function will silently just set
506 C<retlen> to C<-1> (cast to C<STRLEN>) and return zero.
507
508 Note that this API requires disambiguation between successful decoding a NUL
509 character, and an error return (unless the UTF8_CHECK_ONLY flag is set), as
510 in both cases, 0 is returned.  To disambiguate, upon a zero return, see if the
511 first byte of C<s> is 0 as well.  If so, the input was a NUL; if not, the input
512 had an error.
513
514 Certain code points are considered problematic.  These are Unicode surrogates,
515 Unicode non-characters, and code points above the Unicode maximum of 0x10FFFF.
516 By default these are considered regular code points, but certain situations
517 warrant special handling for them.  If C<flags> contains
518 UTF8_DISALLOW_ILLEGAL_INTERCHANGE, all three classes are treated as
519 malformations and handled as such.  The flags UTF8_DISALLOW_SURROGATE,
520 UTF8_DISALLOW_NONCHAR, and UTF8_DISALLOW_SUPER (meaning above the legal Unicode
521 maximum) can be set to disallow these categories individually.
522
523 The flags UTF8_WARN_ILLEGAL_INTERCHANGE, UTF8_WARN_SURROGATE,
524 UTF8_WARN_NONCHAR, and UTF8_WARN_SUPER will cause warning messages to be raised
525 for their respective categories, but otherwise the code points are considered
526 valid (not malformations).  To get a category to both be treated as a
527 malformation and raise a warning, specify both the WARN and DISALLOW flags.
528 (But note that warnings are not raised if lexically disabled nor if
529 UTF8_CHECK_ONLY is also specified.)
530
531 Very large code points (above 0x7FFF_FFFF) are considered more problematic than
532 the others that are above the Unicode legal maximum.  There are several
533 reasons: they requre at least 32 bits to represent them on ASCII platforms, are
534 not representable at all on EBCDIC platforms, and the original UTF-8
535 specification never went above this number (the current 0x10FFFF limit was
536 imposed later).  (The smaller ones, those that fit into 32 bits, are
537 representable by a UV on ASCII platforms, but not by an IV, which means that
538 the number of operations that can be performed on them is quite restricted.)
539 The UTF-8 encoding on ASCII platforms for these large code points begins with a
540 byte containing 0xFE or 0xFF.  The UTF8_DISALLOW_FE_FF flag will cause them to
541 be treated as malformations, while allowing smaller above-Unicode code points.
542 (Of course UTF8_DISALLOW_SUPER will treat all above-Unicode code points,
543 including these, as malformations.) Similarly, UTF8_WARN_FE_FF acts just like
544 the other WARN flags, but applies just to these code points.
545
546 All other code points corresponding to Unicode characters, including private
547 use and those yet to be assigned, are never considered malformed and never
548 warn.
549
550 Most code should use L</utf8_to_uvchr_buf>() rather than call this directly.
551
552 =cut
553 */
554
555 UV
556 Perl_utf8n_to_uvuni(pTHX_ const U8 *s, STRLEN curlen, STRLEN *retlen, U32 flags)
557 {
558     dVAR;
559     const U8 * const s0 = s;
560     U8 overflow_byte = '\0';    /* Save byte in case of overflow */
561     U8 * send;
562     UV uv = *s;
563     STRLEN expectlen;
564     SV* sv = NULL;
565     UV outlier_ret = 0; /* return value when input is in error or problematic
566                          */
567     UV pack_warn = 0;   /* Save result of packWARN() for later */
568     bool unexpected_non_continuation = FALSE;
569     bool overflowed = FALSE;
570     bool do_overlong_test = TRUE;   /* May have to skip this test */
571
572     const char* const malformed_text = "Malformed UTF-8 character";
573
574     PERL_ARGS_ASSERT_UTF8N_TO_UVUNI;
575
576     /* The order of malformation tests here is important.  We should consume as
577      * few bytes as possible in order to not skip any valid character.  This is
578      * required by the Unicode Standard (section 3.9 of Unicode 6.0); see also
579      * http://unicode.org/reports/tr36 for more discussion as to why.  For
580      * example, once we've done a UTF8SKIP, we can tell the expected number of
581      * bytes, and could fail right off the bat if the input parameters indicate
582      * that there are too few available.  But it could be that just that first
583      * byte is garbled, and the intended character occupies fewer bytes.  If we
584      * blindly assumed that the first byte is correct, and skipped based on
585      * that number, we could skip over a valid input character.  So instead, we
586      * always examine the sequence byte-by-byte.
587      *
588      * We also should not consume too few bytes, otherwise someone could inject
589      * things.  For example, an input could be deliberately designed to
590      * overflow, and if this code bailed out immediately upon discovering that,
591      * returning to the caller *retlen pointing to the very next byte (one
592      * which is actually part of of the overflowing sequence), that could look
593      * legitimate to the caller, which could discard the initial partial
594      * sequence and process the rest, inappropriately */
595
596     /* Zero length strings, if allowed, of necessity are zero */
597     if (UNLIKELY(curlen == 0)) {
598         if (retlen) {
599             *retlen = 0;
600         }
601
602         if (flags & UTF8_ALLOW_EMPTY) {
603             return 0;
604         }
605         if (! (flags & UTF8_CHECK_ONLY)) {
606             sv = sv_2mortal(Perl_newSVpvf(aTHX_ "%s (empty string)", malformed_text));
607         }
608         goto malformed;
609     }
610
611     expectlen = UTF8SKIP(s);
612
613     /* A well-formed UTF-8 character, as the vast majority of calls to this
614      * function will be for, has this expected length.  For efficiency, set
615      * things up here to return it.  It will be overriden only in those rare
616      * cases where a malformation is found */
617     if (retlen) {
618         *retlen = expectlen;
619     }
620
621     /* An invariant is trivially well-formed */
622     if (UTF8_IS_INVARIANT(uv)) {
623         return (UV) (NATIVE_TO_UTF(*s));
624     }
625
626     /* A continuation character can't start a valid sequence */
627     if (UNLIKELY(UTF8_IS_CONTINUATION(uv))) {
628         if (flags & UTF8_ALLOW_CONTINUATION) {
629             if (retlen) {
630                 *retlen = 1;
631             }
632             return UNICODE_REPLACEMENT;
633         }
634
635         if (! (flags & UTF8_CHECK_ONLY)) {
636             sv = sv_2mortal(Perl_newSVpvf(aTHX_ "%s (unexpected continuation byte 0x%02x, with no preceding start byte)", malformed_text, *s0));
637         }
638         curlen = 1;
639         goto malformed;
640     }
641
642 #ifdef EBCDIC
643     uv = NATIVE_TO_UTF(uv);
644 #endif
645
646     /* Here is not a continuation byte, nor an invariant.  The only thing left
647      * is a start byte (possibly for an overlong) */
648
649     /* Remove the leading bits that indicate the number of bytes in the
650      * character's whole UTF-8 sequence, leaving just the bits that are part of
651      * the value */
652     uv &= UTF_START_MASK(expectlen);
653
654     /* Now, loop through the remaining bytes in the character's sequence,
655      * accumulating each into the working value as we go.  Be sure to not look
656      * past the end of the input string */
657     send =  (U8*) s0 + ((expectlen <= curlen) ? expectlen : curlen);
658
659     for (s = s0 + 1; s < send; s++) {
660         if (LIKELY(UTF8_IS_CONTINUATION(*s))) {
661 #ifndef EBCDIC  /* Can't overflow in EBCDIC */
662             if (uv & UTF_ACCUMULATION_OVERFLOW_MASK) {
663
664                 /* The original implementors viewed this malformation as more
665                  * serious than the others (though I, khw, don't understand
666                  * why, since other malformations also give very very wrong
667                  * results), so there is no way to turn off checking for it.
668                  * Set a flag, but keep going in the loop, so that we absorb
669                  * the rest of the bytes that comprise the character. */
670                 overflowed = TRUE;
671                 overflow_byte = *s; /* Save for warning message's use */
672             }
673 #endif
674             uv = UTF8_ACCUMULATE(uv, *s);
675         }
676         else {
677             /* Here, found a non-continuation before processing all expected
678              * bytes.  This byte begins a new character, so quit, even if
679              * allowing this malformation. */
680             unexpected_non_continuation = TRUE;
681             break;
682         }
683     } /* End of loop through the character's bytes */
684
685     /* Save how many bytes were actually in the character */
686     curlen = s - s0;
687
688     /* The loop above finds two types of malformations: non-continuation and/or
689      * overflow.  The non-continuation malformation is really a too-short
690      * malformation, as it means that the current character ended before it was
691      * expected to (being terminated prematurely by the beginning of the next
692      * character, whereas in the too-short malformation there just are too few
693      * bytes available to hold the character.  In both cases, the check below
694      * that we have found the expected number of bytes would fail if executed.)
695      * Thus the non-continuation malformation is really unnecessary, being a
696      * subset of the too-short malformation.  But there may be existing
697      * applications that are expecting the non-continuation type, so we retain
698      * it, and return it in preference to the too-short malformation.  (If this
699      * code were being written from scratch, the two types might be collapsed
700      * into one.)  I, khw, am also giving priority to returning the
701      * non-continuation and too-short malformations over overflow when multiple
702      * ones are present.  I don't know of any real reason to prefer one over
703      * the other, except that it seems to me that multiple-byte errors trumps
704      * errors from a single byte */
705     if (UNLIKELY(unexpected_non_continuation)) {
706         if (!(flags & UTF8_ALLOW_NON_CONTINUATION)) {
707             if (! (flags & UTF8_CHECK_ONLY)) {
708                 if (curlen == 1) {
709                     sv = sv_2mortal(Perl_newSVpvf(aTHX_ "%s (unexpected non-continuation byte 0x%02x, immediately after start byte 0x%02x)", malformed_text, *s, *s0));
710                 }
711                 else {
712                     sv = sv_2mortal(Perl_newSVpvf(aTHX_ "%s (unexpected non-continuation byte 0x%02x, %d bytes after start byte 0x%02x, expected %d bytes)", malformed_text, *s, (int) curlen, *s0, (int)expectlen));
713                 }
714             }
715             goto malformed;
716         }
717         uv = UNICODE_REPLACEMENT;
718
719         /* Skip testing for overlongs, as the REPLACEMENT may not be the same
720          * as what the original expectations were. */
721         do_overlong_test = FALSE;
722         if (retlen) {
723             *retlen = curlen;
724         }
725     }
726     else if (UNLIKELY(curlen < expectlen)) {
727         if (! (flags & UTF8_ALLOW_SHORT)) {
728             if (! (flags & UTF8_CHECK_ONLY)) {
729                 sv = sv_2mortal(Perl_newSVpvf(aTHX_ "%s (%d byte%s, need %d, after start byte 0x%02x)", malformed_text, (int)curlen, curlen == 1 ? "" : "s", (int)expectlen, *s0));
730             }
731             goto malformed;
732         }
733         uv = UNICODE_REPLACEMENT;
734         do_overlong_test = FALSE;
735         if (retlen) {
736             *retlen = curlen;
737         }
738     }
739
740 #ifndef EBCDIC  /* EBCDIC allows FE, FF, can't overflow */
741     if ((*s0 & 0xFE) == 0xFE    /* matches both FE, FF */
742         && (flags & (UTF8_WARN_FE_FF|UTF8_DISALLOW_FE_FF)))
743     {
744         /* By adding UTF8_CHECK_ONLY to the test, we avoid unnecessary
745          * generation of the sv, since no warnings are raised under CHECK */
746         if ((flags & (UTF8_WARN_FE_FF|UTF8_CHECK_ONLY)) == UTF8_WARN_FE_FF
747             && ckWARN_d(WARN_UTF8))
748         {
749             /* This message is deliberately not of the same syntax as the other
750              * messages for malformations, for backwards compatibility in the
751              * unlikely event that code is relying on its precise earlier text
752              */
753             sv = sv_2mortal(Perl_newSVpvf(aTHX_ "%s Code point beginning with byte 0x%02X is not Unicode, and not portable", malformed_text, *s0));
754             pack_warn = packWARN(WARN_UTF8);
755         }
756         if (flags & UTF8_DISALLOW_FE_FF) {
757             goto malformed;
758         }
759     }
760     if (UNLIKELY(overflowed)) {
761
762         /* If the first byte is FF, it will overflow a 32-bit word.  If the
763          * first byte is FE, it will overflow a signed 32-bit word.  The
764          * above preserves backward compatibility, since its message was used
765          * in earlier versions of this code in preference to overflow */
766         sv = sv_2mortal(Perl_newSVpvf(aTHX_ "%s (overflow at byte 0x%02x, after start byte 0x%02x)", malformed_text, overflow_byte, *s0));
767         goto malformed;
768     }
769 #endif
770
771     if (do_overlong_test
772         && expectlen > (STRLEN)UNISKIP(uv)
773         && ! (flags & UTF8_ALLOW_LONG))
774     {
775         /* The overlong malformation has lower precedence than the others.
776          * Note that if this malformation is allowed, we return the actual
777          * value, instead of the replacement character.  This is because this
778          * value is actually well-defined. */
779         if (! (flags & UTF8_CHECK_ONLY)) {
780             sv = sv_2mortal(Perl_newSVpvf(aTHX_ "%s (%d byte%s, need %d, after start byte 0x%02x)", malformed_text, (int)expectlen, expectlen == 1 ? "": "s", UNISKIP(uv), *s0));
781         }
782         goto malformed;
783     }
784
785     /* Here, the input is considered to be well-formed , but could be a
786      * problematic code point that is not allowed by the input parameters. */
787     if (uv >= UNICODE_SURROGATE_FIRST /* isn't problematic if < this */
788         && (flags & (UTF8_DISALLOW_ILLEGAL_INTERCHANGE
789                      |UTF8_WARN_ILLEGAL_INTERCHANGE)))
790     {
791         if (UNICODE_IS_SURROGATE(uv)) {
792             if ((flags & (UTF8_WARN_SURROGATE|UTF8_CHECK_ONLY)) == UTF8_WARN_SURROGATE
793                 && ckWARN2_d(WARN_UTF8, WARN_SURROGATE))
794             {
795                 sv = sv_2mortal(Perl_newSVpvf(aTHX_ "UTF-16 surrogate U+%04"UVXf"", uv));
796                 pack_warn = packWARN2(WARN_UTF8, WARN_SURROGATE);
797             }
798             if (flags & UTF8_DISALLOW_SURROGATE) {
799                 goto disallowed;
800             }
801         }
802         else if ((uv > PERL_UNICODE_MAX)) {
803             if ((flags & (UTF8_WARN_SUPER|UTF8_CHECK_ONLY)) == UTF8_WARN_SUPER
804                 && ckWARN2_d(WARN_UTF8, WARN_NON_UNICODE))
805             {
806                 sv = sv_2mortal(Perl_newSVpvf(aTHX_ "Code point 0x%04"UVXf" is not Unicode, may not be portable", uv));
807                 pack_warn = packWARN2(WARN_UTF8, WARN_NON_UNICODE);
808             }
809             if (flags & UTF8_DISALLOW_SUPER) {
810                 goto disallowed;
811             }
812         }
813         else if (UNICODE_IS_NONCHAR(uv)) {
814             if ((flags & (UTF8_WARN_NONCHAR|UTF8_CHECK_ONLY)) == UTF8_WARN_NONCHAR
815                 && ckWARN2_d(WARN_UTF8, WARN_NONCHAR))
816             {
817                 sv = sv_2mortal(Perl_newSVpvf(aTHX_ "Unicode non-character U+%04"UVXf" is illegal for open interchange", uv));
818                 pack_warn = packWARN2(WARN_UTF8, WARN_NONCHAR);
819             }
820             if (flags & UTF8_DISALLOW_NONCHAR) {
821                 goto disallowed;
822             }
823         }
824
825         if (sv) {
826             outlier_ret = uv;
827             goto do_warn;
828         }
829
830         /* Here, this is not considered a malformed character, so drop through
831          * to return it */
832     }
833
834     return uv;
835
836     /* There are three cases which get to beyond this point.  In all 3 cases:
837      * <sv>         if not null points to a string to print as a warning.
838      * <curlen>     is what <*retlen> should be set to if UTF8_CHECK_ONLY isn't
839      *              set.
840      * <outlier_ret> is what return value to use if UTF8_CHECK_ONLY isn't set.
841      *              This is done by initializing it to 0, and changing it only
842      *              for case 1).
843      * The 3 cases are:
844      * 1)   The input is valid but problematic, and to be warned about.  The
845      *      return value is the resultant code point; <*retlen> is set to
846      *      <curlen>, the number of bytes that comprise the code point.
847      *      <pack_warn> contains the result of packWARN() for the warning
848      *      types.  The entry point for this case is the label <do_warn>;
849      * 2)   The input is a valid code point but disallowed by the parameters to
850      *      this function.  The return value is 0.  If UTF8_CHECK_ONLY is set,
851      *      <*relen> is -1; otherwise it is <curlen>, the number of bytes that
852      *      comprise the code point.  <pack_warn> contains the result of
853      *      packWARN() for the warning types.  The entry point for this case is
854      *      the label <disallowed>.
855      * 3)   The input is malformed.  The return value is 0.  If UTF8_CHECK_ONLY
856      *      is set, <*relen> is -1; otherwise it is <curlen>, the number of
857      *      bytes that comprise the malformation.  All such malformations are
858      *      assumed to be warning type <utf8>.  The entry point for this case
859      *      is the label <malformed>.
860      */
861
862 malformed:
863
864     if (sv && ckWARN_d(WARN_UTF8)) {
865         pack_warn = packWARN(WARN_UTF8);
866     }
867
868 disallowed:
869
870     if (flags & UTF8_CHECK_ONLY) {
871         if (retlen)
872             *retlen = ((STRLEN) -1);
873         return 0;
874     }
875
876 do_warn:
877
878     if (pack_warn) {    /* <pack_warn> was initialized to 0, and changed only
879                            if warnings are to be raised. */
880         const char * const string = SvPVX_const(sv);
881
882         if (PL_op)
883             Perl_warner(aTHX_ pack_warn, "%s in %s", string,  OP_DESC(PL_op));
884         else
885             Perl_warner(aTHX_ pack_warn, "%s", string);
886     }
887
888     if (retlen) {
889         *retlen = curlen;
890     }
891
892     return outlier_ret;
893 }
894
895 /*
896 =for apidoc utf8_to_uvchr_buf
897
898 Returns the native code point of the first character in the string C<s> which
899 is assumed to be in UTF-8 encoding; C<send> points to 1 beyond the end of C<s>.
900 C<*retlen> will be set to the length, in bytes, of that character.
901
902 If C<s> does not point to a well-formed UTF-8 character and UTF8 warnings are
903 enabled, zero is returned and C<*retlen> is set (if C<retlen> isn't
904 NULL) to -1.  If those warnings are off, the computed value if well-defined (or
905 the Unicode REPLACEMENT CHARACTER, if not) is silently returned, and C<*retlen>
906 is set (if C<retlen> isn't NULL) so that (S<C<s> + C<*retlen>>) is the
907 next possible position in C<s> that could begin a non-malformed character.
908 See L</utf8n_to_uvuni> for details on when the REPLACEMENT CHARACTER is returned.
909
910 =cut
911 */
912
913
914 UV
915 Perl_utf8_to_uvchr_buf(pTHX_ const U8 *s, const U8 *send, STRLEN *retlen)
916 {
917     PERL_ARGS_ASSERT_UTF8_TO_UVCHR_BUF;
918
919     assert(s < send);
920
921     return utf8n_to_uvchr(s, send - s, retlen,
922                           ckWARN_d(WARN_UTF8) ? 0 : UTF8_ALLOW_ANY);
923 }
924
925 /* Like L</utf8_to_uvchr_buf>(), but should only be called when it is known that
926  * there are no malformations in the input UTF-8 string C<s>.  surrogates,
927  * non-character code points, and non-Unicode code points are allowed.  A macro
928  * in utf8.h is used to normally avoid this function wrapper */
929
930 UV
931 Perl_valid_utf8_to_uvchr(pTHX_ const U8 *s, STRLEN *retlen)
932 {
933     const UV uv = valid_utf8_to_uvuni(s, retlen);
934
935     PERL_ARGS_ASSERT_VALID_UTF8_TO_UVCHR;
936
937     return UNI_TO_NATIVE(uv);
938 }
939
940 /*
941 =for apidoc utf8_to_uvchr
942
943 DEPRECATED!
944
945 Returns the native code point of the first character in the string C<s>
946 which is assumed to be in UTF-8 encoding; C<retlen> will be set to the
947 length, in bytes, of that character.
948
949 Some, but not all, UTF-8 malformations are detected, and in fact, some
950 malformed input could cause reading beyond the end of the input buffer, which
951 is why this function is deprecated.  Use L</utf8_to_uvchr_buf> instead.
952
953 If C<s> points to one of the detected malformations, and UTF8 warnings are
954 enabled, zero is returned and C<*retlen> is set (if C<retlen> isn't
955 NULL) to -1.  If those warnings are off, the computed value if well-defined (or
956 the Unicode REPLACEMENT CHARACTER, if not) is silently returned, and C<*retlen>
957 is set (if C<retlen> isn't NULL) so that (S<C<s> + C<*retlen>>) is the
958 next possible position in C<s> that could begin a non-malformed character.
959 See L</utf8n_to_uvuni> for details on when the REPLACEMENT CHARACTER is returned.
960
961 =cut
962 */
963
964 UV
965 Perl_utf8_to_uvchr(pTHX_ const U8 *s, STRLEN *retlen)
966 {
967     PERL_ARGS_ASSERT_UTF8_TO_UVCHR;
968
969     return utf8_to_uvchr_buf(s, s + UTF8_MAXBYTES, retlen);
970 }
971
972 /*
973 =for apidoc utf8_to_uvuni_buf
974
975 Returns the Unicode code point of the first character in the string C<s> which
976 is assumed to be in UTF-8 encoding; C<send> points to 1 beyond the end of C<s>.
977 C<retlen> will be set to the length, in bytes, of that character.
978
979 This function should only be used when the returned UV is considered
980 an index into the Unicode semantic tables (e.g. swashes).
981
982 If C<s> does not point to a well-formed UTF-8 character and UTF8 warnings are
983 enabled, zero is returned and C<*retlen> is set (if C<retlen> isn't
984 NULL) to -1.  If those warnings are off, the computed value if well-defined (or
985 the Unicode REPLACEMENT CHARACTER, if not) is silently returned, and C<*retlen>
986 is set (if C<retlen> isn't NULL) so that (S<C<s> + C<*retlen>>) is the
987 next possible position in C<s> that could begin a non-malformed character.
988 See L</utf8n_to_uvuni> for details on when the REPLACEMENT CHARACTER is returned.
989
990 =cut
991 */
992
993 UV
994 Perl_utf8_to_uvuni_buf(pTHX_ const U8 *s, const U8 *send, STRLEN *retlen)
995 {
996     PERL_ARGS_ASSERT_UTF8_TO_UVUNI_BUF;
997
998     assert(send > s);
999
1000     /* Call the low level routine asking for checks */
1001     return Perl_utf8n_to_uvuni(aTHX_ s, send -s, retlen,
1002                                ckWARN_d(WARN_UTF8) ? 0 : UTF8_ALLOW_ANY);
1003 }
1004
1005 /* Like L</utf8_to_uvuni_buf>(), but should only be called when it is known that
1006  * there are no malformations in the input UTF-8 string C<s>.  Surrogates,
1007  * non-character code points, and non-Unicode code points are allowed */
1008
1009 UV
1010 Perl_valid_utf8_to_uvuni(pTHX_ const U8 *s, STRLEN *retlen)
1011 {
1012     UV expectlen = UTF8SKIP(s);
1013     const U8* send = s + expectlen;
1014     UV uv = NATIVE_TO_UTF(*s);
1015
1016     PERL_ARGS_ASSERT_VALID_UTF8_TO_UVUNI;
1017
1018     if (retlen) {
1019         *retlen = expectlen;
1020     }
1021
1022     /* An invariant is trivially returned */
1023     if (expectlen == 1) {
1024         return uv;
1025     }
1026
1027     /* Remove the leading bits that indicate the number of bytes, leaving just
1028      * the bits that are part of the value */
1029     uv &= UTF_START_MASK(expectlen);
1030
1031     /* Now, loop through the remaining bytes, accumulating each into the
1032      * working total as we go.  (I khw tried unrolling the loop for up to 4
1033      * bytes, but there was no performance improvement) */
1034     for (++s; s < send; s++) {
1035         uv = UTF8_ACCUMULATE(uv, *s);
1036     }
1037
1038     return uv;
1039 }
1040
1041 /*
1042 =for apidoc utf8_to_uvuni
1043
1044 DEPRECATED!
1045
1046 Returns the Unicode code point of the first character in the string C<s>
1047 which is assumed to be in UTF-8 encoding; C<retlen> will be set to the
1048 length, in bytes, of that character.
1049
1050 This function should only be used when the returned UV is considered
1051 an index into the Unicode semantic tables (e.g. swashes).
1052
1053 Some, but not all, UTF-8 malformations are detected, and in fact, some
1054 malformed input could cause reading beyond the end of the input buffer, which
1055 is why this function is deprecated.  Use L</utf8_to_uvuni_buf> instead.
1056
1057 If C<s> points to one of the detected malformations, and UTF8 warnings are
1058 enabled, zero is returned and C<*retlen> is set (if C<retlen> doesn't point to
1059 NULL) to -1.  If those warnings are off, the computed value if well-defined (or
1060 the Unicode REPLACEMENT CHARACTER, if not) is silently returned, and C<*retlen>
1061 is set (if C<retlen> isn't NULL) so that (S<C<s> + C<*retlen>>) is the
1062 next possible position in C<s> that could begin a non-malformed character.
1063 See L</utf8n_to_uvuni> for details on when the REPLACEMENT CHARACTER is returned.
1064
1065 =cut
1066 */
1067
1068 UV
1069 Perl_utf8_to_uvuni(pTHX_ const U8 *s, STRLEN *retlen)
1070 {
1071     PERL_ARGS_ASSERT_UTF8_TO_UVUNI;
1072
1073     return valid_utf8_to_uvuni(s, retlen);
1074 }
1075
1076 /*
1077 =for apidoc utf8_length
1078
1079 Return the length of the UTF-8 char encoded string C<s> in characters.
1080 Stops at C<e> (inclusive).  If C<e E<lt> s> or if the scan would end
1081 up past C<e>, croaks.
1082
1083 =cut
1084 */
1085
1086 STRLEN
1087 Perl_utf8_length(pTHX_ const U8 *s, const U8 *e)
1088 {
1089     dVAR;
1090     STRLEN len = 0;
1091
1092     PERL_ARGS_ASSERT_UTF8_LENGTH;
1093
1094     /* Note: cannot use UTF8_IS_...() too eagerly here since e.g.
1095      * the bitops (especially ~) can create illegal UTF-8.
1096      * In other words: in Perl UTF-8 is not just for Unicode. */
1097
1098     if (e < s)
1099         goto warn_and_return;
1100     while (s < e) {
1101         s += UTF8SKIP(s);
1102         len++;
1103     }
1104
1105     if (e != s) {
1106         len--;
1107         warn_and_return:
1108         if (PL_op)
1109             Perl_ck_warner_d(aTHX_ packWARN(WARN_UTF8),
1110                              "%s in %s", unees, OP_DESC(PL_op));
1111         else
1112             Perl_ck_warner_d(aTHX_ packWARN(WARN_UTF8), "%s", unees);
1113     }
1114
1115     return len;
1116 }
1117
1118 /*
1119 =for apidoc utf8_distance
1120
1121 Returns the number of UTF-8 characters between the UTF-8 pointers C<a>
1122 and C<b>.
1123
1124 WARNING: use only if you *know* that the pointers point inside the
1125 same UTF-8 buffer.
1126
1127 =cut
1128 */
1129
1130 IV
1131 Perl_utf8_distance(pTHX_ const U8 *a, const U8 *b)
1132 {
1133     PERL_ARGS_ASSERT_UTF8_DISTANCE;
1134
1135     return (a < b) ? -1 * (IV) utf8_length(a, b) : (IV) utf8_length(b, a);
1136 }
1137
1138 /*
1139 =for apidoc utf8_hop
1140
1141 Return the UTF-8 pointer C<s> displaced by C<off> characters, either
1142 forward or backward.
1143
1144 WARNING: do not use the following unless you *know* C<off> is within
1145 the UTF-8 data pointed to by C<s> *and* that on entry C<s> is aligned
1146 on the first byte of character or just after the last byte of a character.
1147
1148 =cut
1149 */
1150
1151 U8 *
1152 Perl_utf8_hop(pTHX_ const U8 *s, I32 off)
1153 {
1154     PERL_ARGS_ASSERT_UTF8_HOP;
1155
1156     PERL_UNUSED_CONTEXT;
1157     /* Note: cannot use UTF8_IS_...() too eagerly here since e.g
1158      * the bitops (especially ~) can create illegal UTF-8.
1159      * In other words: in Perl UTF-8 is not just for Unicode. */
1160
1161     if (off >= 0) {
1162         while (off--)
1163             s += UTF8SKIP(s);
1164     }
1165     else {
1166         while (off++) {
1167             s--;
1168             while (UTF8_IS_CONTINUATION(*s))
1169                 s--;
1170         }
1171     }
1172     return (U8 *)s;
1173 }
1174
1175 /*
1176 =for apidoc bytes_cmp_utf8
1177
1178 Compares the sequence of characters (stored as octets) in C<b>, C<blen> with the
1179 sequence of characters (stored as UTF-8) in C<u>, C<ulen>. Returns 0 if they are
1180 equal, -1 or -2 if the first string is less than the second string, +1 or +2
1181 if the first string is greater than the second string.
1182
1183 -1 or +1 is returned if the shorter string was identical to the start of the
1184 longer string. -2 or +2 is returned if the was a difference between characters
1185 within the strings.
1186
1187 =cut
1188 */
1189
1190 int
1191 Perl_bytes_cmp_utf8(pTHX_ const U8 *b, STRLEN blen, const U8 *u, STRLEN ulen)
1192 {
1193     const U8 *const bend = b + blen;
1194     const U8 *const uend = u + ulen;
1195
1196     PERL_ARGS_ASSERT_BYTES_CMP_UTF8;
1197
1198     PERL_UNUSED_CONTEXT;
1199
1200     while (b < bend && u < uend) {
1201         U8 c = *u++;
1202         if (!UTF8_IS_INVARIANT(c)) {
1203             if (UTF8_IS_DOWNGRADEABLE_START(c)) {
1204                 if (u < uend) {
1205                     U8 c1 = *u++;
1206                     if (UTF8_IS_CONTINUATION(c1)) {
1207                         c = UNI_TO_NATIVE(TWO_BYTE_UTF8_TO_UNI(c, c1));
1208                     } else {
1209                         Perl_ck_warner_d(aTHX_ packWARN(WARN_UTF8),
1210                                          "Malformed UTF-8 character "
1211                                          "(unexpected non-continuation byte 0x%02x"
1212                                          ", immediately after start byte 0x%02x)"
1213                                          /* Dear diag.t, it's in the pod.  */
1214                                          "%s%s", c1, c,
1215                                          PL_op ? " in " : "",
1216                                          PL_op ? OP_DESC(PL_op) : "");
1217                         return -2;
1218                     }
1219                 } else {
1220                     if (PL_op)
1221                         Perl_ck_warner_d(aTHX_ packWARN(WARN_UTF8),
1222                                          "%s in %s", unees, OP_DESC(PL_op));
1223                     else
1224                         Perl_ck_warner_d(aTHX_ packWARN(WARN_UTF8), "%s", unees);
1225                     return -2; /* Really want to return undef :-)  */
1226                 }
1227             } else {
1228                 return -2;
1229             }
1230         }
1231         if (*b != c) {
1232             return *b < c ? -2 : +2;
1233         }
1234         ++b;
1235     }
1236
1237     if (b == bend && u == uend)
1238         return 0;
1239
1240     return b < bend ? +1 : -1;
1241 }
1242
1243 /*
1244 =for apidoc utf8_to_bytes
1245
1246 Converts a string C<s> of length C<len> from UTF-8 into native byte encoding.
1247 Unlike L</bytes_to_utf8>, this over-writes the original string, and
1248 updates C<len> to contain the new length.
1249 Returns zero on failure, setting C<len> to -1.
1250
1251 If you need a copy of the string, see L</bytes_from_utf8>.
1252
1253 =cut
1254 */
1255
1256 U8 *
1257 Perl_utf8_to_bytes(pTHX_ U8 *s, STRLEN *len)
1258 {
1259     U8 * const save = s;
1260     U8 * const send = s + *len;
1261     U8 *d;
1262
1263     PERL_ARGS_ASSERT_UTF8_TO_BYTES;
1264
1265     /* ensure valid UTF-8 and chars < 256 before updating string */
1266     while (s < send) {
1267         U8 c = *s++;
1268
1269         if (!UTF8_IS_INVARIANT(c) &&
1270             (!UTF8_IS_DOWNGRADEABLE_START(c) || (s >= send)
1271              || !(c = *s++) || !UTF8_IS_CONTINUATION(c))) {
1272             *len = ((STRLEN) -1);
1273             return 0;
1274         }
1275     }
1276
1277     d = s = save;
1278     while (s < send) {
1279         STRLEN ulen;
1280         *d++ = (U8)utf8_to_uvchr_buf(s, send, &ulen);
1281         s += ulen;
1282     }
1283     *d = '\0';
1284     *len = d - save;
1285     return save;
1286 }
1287
1288 /*
1289 =for apidoc bytes_from_utf8
1290
1291 Converts a string C<s> of length C<len> from UTF-8 into native byte encoding.
1292 Unlike L</utf8_to_bytes> but like L</bytes_to_utf8>, returns a pointer to
1293 the newly-created string, and updates C<len> to contain the new
1294 length.  Returns the original string if no conversion occurs, C<len>
1295 is unchanged. Do nothing if C<is_utf8> points to 0. Sets C<is_utf8> to
1296 0 if C<s> is converted or consisted entirely of characters that are invariant
1297 in utf8 (i.e., US-ASCII on non-EBCDIC machines).
1298
1299 =cut
1300 */
1301
1302 U8 *
1303 Perl_bytes_from_utf8(pTHX_ const U8 *s, STRLEN *len, bool *is_utf8)
1304 {
1305     U8 *d;
1306     const U8 *start = s;
1307     const U8 *send;
1308     I32 count = 0;
1309
1310     PERL_ARGS_ASSERT_BYTES_FROM_UTF8;
1311
1312     PERL_UNUSED_CONTEXT;
1313     if (!*is_utf8)
1314         return (U8 *)start;
1315
1316     /* ensure valid UTF-8 and chars < 256 before converting string */
1317     for (send = s + *len; s < send;) {
1318         U8 c = *s++;
1319         if (!UTF8_IS_INVARIANT(c)) {
1320             if (UTF8_IS_DOWNGRADEABLE_START(c) && s < send &&
1321                 (c = *s++) && UTF8_IS_CONTINUATION(c))
1322                 count++;
1323             else
1324                 return (U8 *)start;
1325         }
1326     }
1327
1328     *is_utf8 = FALSE;
1329
1330     Newx(d, (*len) - count + 1, U8);
1331     s = start; start = d;
1332     while (s < send) {
1333         U8 c = *s++;
1334         if (!UTF8_IS_INVARIANT(c)) {
1335             /* Then it is two-byte encoded */
1336             c = UNI_TO_NATIVE(TWO_BYTE_UTF8_TO_UNI(c, *s++));
1337         }
1338         *d++ = c;
1339     }
1340     *d = '\0';
1341     *len = d - start;
1342     return (U8 *)start;
1343 }
1344
1345 /*
1346 =for apidoc bytes_to_utf8
1347
1348 Converts a string C<s> of length C<len> bytes from the native encoding into
1349 UTF-8.
1350 Returns a pointer to the newly-created string, and sets C<len> to
1351 reflect the new length in bytes.
1352
1353 A NUL character will be written after the end of the string.
1354
1355 If you want to convert to UTF-8 from encodings other than
1356 the native (Latin1 or EBCDIC),
1357 see L</sv_recode_to_utf8>().
1358
1359 =cut
1360 */
1361
1362 /* This logic is duplicated in sv_catpvn_flags, so any bug fixes will
1363    likewise need duplication. */
1364
1365 U8*
1366 Perl_bytes_to_utf8(pTHX_ const U8 *s, STRLEN *len)
1367 {
1368     const U8 * const send = s + (*len);
1369     U8 *d;
1370     U8 *dst;
1371
1372     PERL_ARGS_ASSERT_BYTES_TO_UTF8;
1373     PERL_UNUSED_CONTEXT;
1374
1375     Newx(d, (*len) * 2 + 1, U8);
1376     dst = d;
1377
1378     while (s < send) {
1379         const UV uv = NATIVE_TO_ASCII(*s++);
1380         if (UNI_IS_INVARIANT(uv))
1381             *d++ = (U8)UTF_TO_NATIVE(uv);
1382         else {
1383             *d++ = (U8)UTF8_EIGHT_BIT_HI(uv);
1384             *d++ = (U8)UTF8_EIGHT_BIT_LO(uv);
1385         }
1386     }
1387     *d = '\0';
1388     *len = d-dst;
1389     return dst;
1390 }
1391
1392 /*
1393  * Convert native (big-endian) or reversed (little-endian) UTF-16 to UTF-8.
1394  *
1395  * Destination must be pre-extended to 3/2 source.  Do not use in-place.
1396  * We optimize for native, for obvious reasons. */
1397
1398 U8*
1399 Perl_utf16_to_utf8(pTHX_ U8* p, U8* d, I32 bytelen, I32 *newlen)
1400 {
1401     U8* pend;
1402     U8* dstart = d;
1403
1404     PERL_ARGS_ASSERT_UTF16_TO_UTF8;
1405
1406     if (bytelen & 1)
1407         Perl_croak(aTHX_ "panic: utf16_to_utf8: odd bytelen %"UVuf, (UV)bytelen);
1408
1409     pend = p + bytelen;
1410
1411     while (p < pend) {
1412         UV uv = (p[0] << 8) + p[1]; /* UTF-16BE */
1413         p += 2;
1414         if (uv < 0x80) {
1415 #ifdef EBCDIC
1416             *d++ = UNI_TO_NATIVE(uv);
1417 #else
1418             *d++ = (U8)uv;
1419 #endif
1420             continue;
1421         }
1422         if (uv < 0x800) {
1423             *d++ = (U8)(( uv >>  6)         | 0xc0);
1424             *d++ = (U8)(( uv        & 0x3f) | 0x80);
1425             continue;
1426         }
1427         if (uv >= 0xd800 && uv <= 0xdbff) {     /* surrogates */
1428             if (p >= pend) {
1429                 Perl_croak(aTHX_ "Malformed UTF-16 surrogate");
1430             } else {
1431                 UV low = (p[0] << 8) + p[1];
1432                 p += 2;
1433                 if (low < 0xdc00 || low > 0xdfff)
1434                     Perl_croak(aTHX_ "Malformed UTF-16 surrogate");
1435                 uv = ((uv - 0xd800) << 10) + (low - 0xdc00) + 0x10000;
1436             }
1437         } else if (uv >= 0xdc00 && uv <= 0xdfff) {
1438             Perl_croak(aTHX_ "Malformed UTF-16 surrogate");
1439         }
1440         if (uv < 0x10000) {
1441             *d++ = (U8)(( uv >> 12)         | 0xe0);
1442             *d++ = (U8)(((uv >>  6) & 0x3f) | 0x80);
1443             *d++ = (U8)(( uv        & 0x3f) | 0x80);
1444             continue;
1445         }
1446         else {
1447             *d++ = (U8)(( uv >> 18)         | 0xf0);
1448             *d++ = (U8)(((uv >> 12) & 0x3f) | 0x80);
1449             *d++ = (U8)(((uv >>  6) & 0x3f) | 0x80);
1450             *d++ = (U8)(( uv        & 0x3f) | 0x80);
1451             continue;
1452         }
1453     }
1454     *newlen = d - dstart;
1455     return d;
1456 }
1457
1458 /* Note: this one is slightly destructive of the source. */
1459
1460 U8*
1461 Perl_utf16_to_utf8_reversed(pTHX_ U8* p, U8* d, I32 bytelen, I32 *newlen)
1462 {
1463     U8* s = (U8*)p;
1464     U8* const send = s + bytelen;
1465
1466     PERL_ARGS_ASSERT_UTF16_TO_UTF8_REVERSED;
1467
1468     if (bytelen & 1)
1469         Perl_croak(aTHX_ "panic: utf16_to_utf8_reversed: odd bytelen %"UVuf,
1470                    (UV)bytelen);
1471
1472     while (s < send) {
1473         const U8 tmp = s[0];
1474         s[0] = s[1];
1475         s[1] = tmp;
1476         s += 2;
1477     }
1478     return utf16_to_utf8(p, d, bytelen, newlen);
1479 }
1480
1481 /* for now these are all defined (inefficiently) in terms of the utf8 versions.
1482  * Note that the macros in handy.h that call these short-circuit calling them
1483  * for Latin-1 range inputs */
1484
1485 bool
1486 Perl_is_uni_alnum(pTHX_ UV c)
1487 {
1488     U8 tmpbuf[UTF8_MAXBYTES+1];
1489     uvchr_to_utf8(tmpbuf, c);
1490     return is_utf8_alnum(tmpbuf);
1491 }
1492
1493 bool
1494 Perl_is_uni_alnumc(pTHX_ UV c)
1495 {
1496     U8 tmpbuf[UTF8_MAXBYTES+1];
1497     uvchr_to_utf8(tmpbuf, c);
1498     return is_utf8_alnumc(tmpbuf);
1499 }
1500
1501 bool    /* Internal function so we can deprecate the external one, and call
1502            this one from other deprecated functions in this file */
1503 S_is_utf8_idfirst(pTHX_ const U8 *p)
1504 {
1505     dVAR;
1506
1507     if (*p == '_')
1508         return TRUE;
1509     /* is_utf8_idstart would be more logical. */
1510     return is_utf8_common(p, &PL_utf8_idstart, "IdStart");
1511 }
1512
1513 bool
1514 Perl_is_uni_idfirst(pTHX_ UV c)
1515 {
1516     U8 tmpbuf[UTF8_MAXBYTES+1];
1517     uvchr_to_utf8(tmpbuf, c);
1518     return S_is_utf8_idfirst(aTHX_ tmpbuf);
1519 }
1520
1521 bool
1522 Perl__is_uni_perl_idstart(pTHX_ UV c)
1523 {
1524     U8 tmpbuf[UTF8_MAXBYTES+1];
1525     uvchr_to_utf8(tmpbuf, c);
1526     return _is_utf8_perl_idstart(tmpbuf);
1527 }
1528
1529 bool
1530 Perl_is_uni_alpha(pTHX_ UV c)
1531 {
1532     U8 tmpbuf[UTF8_MAXBYTES+1];
1533     uvchr_to_utf8(tmpbuf, c);
1534     return is_utf8_alpha(tmpbuf);
1535 }
1536
1537 bool
1538 Perl_is_uni_ascii(pTHX_ UV c)
1539 {
1540     return isASCII(c);
1541 }
1542
1543 bool
1544 Perl_is_uni_blank(pTHX_ UV c)
1545 {
1546     return isBLANK_uni(c);
1547 }
1548
1549 bool
1550 Perl_is_uni_space(pTHX_ UV c)
1551 {
1552     return isSPACE_uni(c);
1553 }
1554
1555 bool
1556 Perl_is_uni_digit(pTHX_ UV c)
1557 {
1558     U8 tmpbuf[UTF8_MAXBYTES+1];
1559     uvchr_to_utf8(tmpbuf, c);
1560     return is_utf8_digit(tmpbuf);
1561 }
1562
1563 bool
1564 Perl_is_uni_upper(pTHX_ UV c)
1565 {
1566     U8 tmpbuf[UTF8_MAXBYTES+1];
1567     uvchr_to_utf8(tmpbuf, c);
1568     return is_utf8_upper(tmpbuf);
1569 }
1570
1571 bool
1572 Perl_is_uni_lower(pTHX_ UV c)
1573 {
1574     U8 tmpbuf[UTF8_MAXBYTES+1];
1575     uvchr_to_utf8(tmpbuf, c);
1576     return is_utf8_lower(tmpbuf);
1577 }
1578
1579 bool
1580 Perl_is_uni_cntrl(pTHX_ UV c)
1581 {
1582     return isCNTRL_L1(c);
1583 }
1584
1585 bool
1586 Perl_is_uni_graph(pTHX_ UV c)
1587 {
1588     U8 tmpbuf[UTF8_MAXBYTES+1];
1589     uvchr_to_utf8(tmpbuf, c);
1590     return is_utf8_graph(tmpbuf);
1591 }
1592
1593 bool
1594 Perl_is_uni_print(pTHX_ UV c)
1595 {
1596     U8 tmpbuf[UTF8_MAXBYTES+1];
1597     uvchr_to_utf8(tmpbuf, c);
1598     return is_utf8_print(tmpbuf);
1599 }
1600
1601 bool
1602 Perl_is_uni_punct(pTHX_ UV c)
1603 {
1604     U8 tmpbuf[UTF8_MAXBYTES+1];
1605     uvchr_to_utf8(tmpbuf, c);
1606     return is_utf8_punct(tmpbuf);
1607 }
1608
1609 bool
1610 Perl_is_uni_xdigit(pTHX_ UV c)
1611 {
1612     return isXDIGIT_uni(c);
1613 }
1614
1615 UV
1616 Perl__to_upper_title_latin1(pTHX_ const U8 c, U8* p, STRLEN *lenp, const char S_or_s)
1617 {
1618     /* We have the latin1-range values compiled into the core, so just use
1619      * those, converting the result to utf8.  The only difference between upper
1620      * and title case in this range is that LATIN_SMALL_LETTER_SHARP_S is
1621      * either "SS" or "Ss".  Which one to use is passed into the routine in
1622      * 'S_or_s' to avoid a test */
1623
1624     UV converted = toUPPER_LATIN1_MOD(c);
1625
1626     PERL_ARGS_ASSERT__TO_UPPER_TITLE_LATIN1;
1627
1628     assert(S_or_s == 'S' || S_or_s == 's');
1629
1630     if (UNI_IS_INVARIANT(converted)) { /* No difference between the two for
1631                                           characters in this range */
1632         *p = (U8) converted;
1633         *lenp = 1;
1634         return converted;
1635     }
1636
1637     /* toUPPER_LATIN1_MOD gives the correct results except for three outliers,
1638      * which it maps to one of them, so as to only have to have one check for
1639      * it in the main case */
1640     if (UNLIKELY(converted == LATIN_SMALL_LETTER_Y_WITH_DIAERESIS)) {
1641         switch (c) {
1642             case LATIN_SMALL_LETTER_Y_WITH_DIAERESIS:
1643                 converted = LATIN_CAPITAL_LETTER_Y_WITH_DIAERESIS;
1644                 break;
1645             case MICRO_SIGN:
1646                 converted = GREEK_CAPITAL_LETTER_MU;
1647                 break;
1648             case LATIN_SMALL_LETTER_SHARP_S:
1649                 *(p)++ = 'S';
1650                 *p = S_or_s;
1651                 *lenp = 2;
1652                 return 'S';
1653             default:
1654                 Perl_croak(aTHX_ "panic: to_upper_title_latin1 did not expect '%c' to map to '%c'", c, LATIN_SMALL_LETTER_Y_WITH_DIAERESIS);
1655                 assert(0); /* NOTREACHED */
1656         }
1657     }
1658
1659     *(p)++ = UTF8_TWO_BYTE_HI(converted);
1660     *p = UTF8_TWO_BYTE_LO(converted);
1661     *lenp = 2;
1662
1663     return converted;
1664 }
1665
1666 /* Call the function to convert a UTF-8 encoded character to the specified case.
1667  * Note that there may be more than one character in the result.
1668  * INP is a pointer to the first byte of the input character
1669  * OUTP will be set to the first byte of the string of changed characters.  It
1670  *      needs to have space for UTF8_MAXBYTES_CASE+1 bytes
1671  * LENP will be set to the length in bytes of the string of changed characters
1672  *
1673  * The functions return the ordinal of the first character in the string of OUTP */
1674 #define CALL_UPPER_CASE(INP, OUTP, LENP) Perl_to_utf8_case(aTHX_ INP, OUTP, LENP, &PL_utf8_toupper, "ToUc", "utf8::ToSpecUc")
1675 #define CALL_TITLE_CASE(INP, OUTP, LENP) Perl_to_utf8_case(aTHX_ INP, OUTP, LENP, &PL_utf8_totitle, "ToTc", "utf8::ToSpecTc")
1676 #define CALL_LOWER_CASE(INP, OUTP, LENP) Perl_to_utf8_case(aTHX_ INP, OUTP, LENP, &PL_utf8_tolower, "ToLc", "utf8::ToSpecLc")
1677
1678 /* This additionally has the input parameter SPECIALS, which if non-zero will
1679  * cause this to use the SPECIALS hash for folding (meaning get full case
1680  * folding); otherwise, when zero, this implies a simple case fold */
1681 #define CALL_FOLD_CASE(INP, OUTP, LENP, SPECIALS) Perl_to_utf8_case(aTHX_ INP, OUTP, LENP, &PL_utf8_tofold, "ToCf", (SPECIALS) ? "utf8::ToSpecCf" : NULL)
1682
1683 UV
1684 Perl_to_uni_upper(pTHX_ UV c, U8* p, STRLEN *lenp)
1685 {
1686     dVAR;
1687
1688     /* Convert the Unicode character whose ordinal is <c> to its uppercase
1689      * version and store that in UTF-8 in <p> and its length in bytes in <lenp>.
1690      * Note that the <p> needs to be at least UTF8_MAXBYTES_CASE+1 bytes since
1691      * the changed version may be longer than the original character.
1692      *
1693      * The ordinal of the first character of the changed version is returned
1694      * (but note, as explained above, that there may be more.) */
1695
1696     PERL_ARGS_ASSERT_TO_UNI_UPPER;
1697
1698     if (c < 256) {
1699         return _to_upper_title_latin1((U8) c, p, lenp, 'S');
1700     }
1701
1702     uvchr_to_utf8(p, c);
1703     return CALL_UPPER_CASE(p, p, lenp);
1704 }
1705
1706 UV
1707 Perl_to_uni_title(pTHX_ UV c, U8* p, STRLEN *lenp)
1708 {
1709     dVAR;
1710
1711     PERL_ARGS_ASSERT_TO_UNI_TITLE;
1712
1713     if (c < 256) {
1714         return _to_upper_title_latin1((U8) c, p, lenp, 's');
1715     }
1716
1717     uvchr_to_utf8(p, c);
1718     return CALL_TITLE_CASE(p, p, lenp);
1719 }
1720
1721 STATIC U8
1722 S_to_lower_latin1(pTHX_ const U8 c, U8* p, STRLEN *lenp)
1723 {
1724     /* We have the latin1-range values compiled into the core, so just use
1725      * those, converting the result to utf8.  Since the result is always just
1726      * one character, we allow <p> to be NULL */
1727
1728     U8 converted = toLOWER_LATIN1(c);
1729
1730     if (p != NULL) {
1731         if (UNI_IS_INVARIANT(converted)) {
1732             *p = converted;
1733             *lenp = 1;
1734         }
1735         else {
1736             *p = UTF8_TWO_BYTE_HI(converted);
1737             *(p+1) = UTF8_TWO_BYTE_LO(converted);
1738             *lenp = 2;
1739         }
1740     }
1741     return converted;
1742 }
1743
1744 UV
1745 Perl_to_uni_lower(pTHX_ UV c, U8* p, STRLEN *lenp)
1746 {
1747     dVAR;
1748
1749     PERL_ARGS_ASSERT_TO_UNI_LOWER;
1750
1751     if (c < 256) {
1752         return to_lower_latin1((U8) c, p, lenp);
1753     }
1754
1755     uvchr_to_utf8(p, c);
1756     return CALL_LOWER_CASE(p, p, lenp);
1757 }
1758
1759 UV
1760 Perl__to_fold_latin1(pTHX_ const U8 c, U8* p, STRLEN *lenp, const bool flags)
1761 {
1762     /* Corresponds to to_lower_latin1(), <flags> is TRUE if to use full case
1763      * folding */
1764
1765     UV converted;
1766
1767     PERL_ARGS_ASSERT__TO_FOLD_LATIN1;
1768
1769     if (c == MICRO_SIGN) {
1770         converted = GREEK_SMALL_LETTER_MU;
1771     }
1772     else if (flags && c == LATIN_SMALL_LETTER_SHARP_S) {
1773         *(p)++ = 's';
1774         *p = 's';
1775         *lenp = 2;
1776         return 's';
1777     }
1778     else { /* In this range the fold of all other characters is their lower
1779               case */
1780         converted = toLOWER_LATIN1(c);
1781     }
1782
1783     if (UNI_IS_INVARIANT(converted)) {
1784         *p = (U8) converted;
1785         *lenp = 1;
1786     }
1787     else {
1788         *(p)++ = UTF8_TWO_BYTE_HI(converted);
1789         *p = UTF8_TWO_BYTE_LO(converted);
1790         *lenp = 2;
1791     }
1792
1793     return converted;
1794 }
1795
1796 UV
1797 Perl__to_uni_fold_flags(pTHX_ UV c, U8* p, STRLEN *lenp, const U8 flags)
1798 {
1799
1800     /* Not currently externally documented, and subject to change
1801      *  <flags> bits meanings:
1802      *      FOLD_FLAGS_FULL  iff full folding is to be used;
1803      *      FOLD_FLAGS_LOCALE iff in locale
1804      *      FOLD_FLAGS_NOMIX_ASCII iff non-ASCII to ASCII folds are prohibited
1805      */
1806
1807     PERL_ARGS_ASSERT__TO_UNI_FOLD_FLAGS;
1808
1809     if (c < 256) {
1810         UV result = _to_fold_latin1((U8) c, p, lenp,
1811                                cBOOL(((flags & FOLD_FLAGS_FULL)
1812                                    /* If ASCII-safe, don't allow full folding,
1813                                     * as that could include SHARP S => ss;
1814                                     * otherwise there is no crossing of
1815                                     * ascii/non-ascii in the latin1 range */
1816                                    && ! (flags & FOLD_FLAGS_NOMIX_ASCII))));
1817         /* It is illegal for the fold to cross the 255/256 boundary under
1818          * locale; in this case return the original */
1819         return (result > 256 && flags & FOLD_FLAGS_LOCALE)
1820                ? c
1821                : result;
1822     }
1823
1824     /* If no special needs, just use the macro */
1825     if ( ! (flags & (FOLD_FLAGS_LOCALE|FOLD_FLAGS_NOMIX_ASCII))) {
1826         uvchr_to_utf8(p, c);
1827         return CALL_FOLD_CASE(p, p, lenp, flags & FOLD_FLAGS_FULL);
1828     }
1829     else {  /* Otherwise, _to_utf8_fold_flags has the intelligence to deal with
1830                the special flags. */
1831         U8 utf8_c[UTF8_MAXBYTES + 1];
1832         uvchr_to_utf8(utf8_c, c);
1833         return _to_utf8_fold_flags(utf8_c, p, lenp, flags, NULL);
1834     }
1835 }
1836
1837 bool
1838 Perl_is_uni_alnum_lc(pTHX_ UV c)
1839 {
1840     if (c < 256) {
1841         return isALNUM_LC(UNI_TO_NATIVE(c));
1842     }
1843     return is_uni_alnum(c);
1844 }
1845
1846 bool
1847 Perl_is_uni_alnumc_lc(pTHX_ UV c)
1848 {
1849     if (c < 256) {
1850         return isALNUMC_LC(UNI_TO_NATIVE(c));
1851     }
1852     return is_uni_alnumc(c);
1853 }
1854
1855 bool
1856 Perl_is_uni_idfirst_lc(pTHX_ UV c)
1857 {
1858     if (c < 256) {
1859         return isIDFIRST_LC(UNI_TO_NATIVE(c));
1860     }
1861     return _is_uni_perl_idstart(c);
1862 }
1863
1864 bool
1865 Perl_is_uni_alpha_lc(pTHX_ UV c)
1866 {
1867     if (c < 256) {
1868         return isALPHA_LC(UNI_TO_NATIVE(c));
1869     }
1870     return is_uni_alpha(c);
1871 }
1872
1873 bool
1874 Perl_is_uni_ascii_lc(pTHX_ UV c)
1875 {
1876     if (c < 256) {
1877         return isASCII_LC(UNI_TO_NATIVE(c));
1878     }
1879     return 0;
1880 }
1881
1882 bool
1883 Perl_is_uni_blank_lc(pTHX_ UV c)
1884 {
1885     if (c < 256) {
1886         return isBLANK_LC(UNI_TO_NATIVE(c));
1887     }
1888     return isBLANK_uni(c);
1889 }
1890
1891 bool
1892 Perl_is_uni_space_lc(pTHX_ UV c)
1893 {
1894     if (c < 256) {
1895         return isSPACE_LC(UNI_TO_NATIVE(c));
1896     }
1897     return isSPACE_uni(c);
1898 }
1899
1900 bool
1901 Perl_is_uni_digit_lc(pTHX_ UV c)
1902 {
1903     if (c < 256) {
1904         return isDIGIT_LC(UNI_TO_NATIVE(c));
1905     }
1906     return is_uni_digit(c);
1907 }
1908
1909 bool
1910 Perl_is_uni_upper_lc(pTHX_ UV c)
1911 {
1912     if (c < 256) {
1913         return isUPPER_LC(UNI_TO_NATIVE(c));
1914     }
1915     return is_uni_upper(c);
1916 }
1917
1918 bool
1919 Perl_is_uni_lower_lc(pTHX_ UV c)
1920 {
1921     if (c < 256) {
1922         return isLOWER_LC(UNI_TO_NATIVE(c));
1923     }
1924     return is_uni_lower(c);
1925 }
1926
1927 bool
1928 Perl_is_uni_cntrl_lc(pTHX_ UV c)
1929 {
1930     if (c < 256) {
1931         return isCNTRL_LC(UNI_TO_NATIVE(c));
1932     }
1933     return 0;
1934 }
1935
1936 bool
1937 Perl_is_uni_graph_lc(pTHX_ UV c)
1938 {
1939     if (c < 256) {
1940         return isGRAPH_LC(UNI_TO_NATIVE(c));
1941     }
1942     return is_uni_graph(c);
1943 }
1944
1945 bool
1946 Perl_is_uni_print_lc(pTHX_ UV c)
1947 {
1948     if (c < 256) {
1949         return isPRINT_LC(UNI_TO_NATIVE(c));
1950     }
1951     return is_uni_print(c);
1952 }
1953
1954 bool
1955 Perl_is_uni_punct_lc(pTHX_ UV c)
1956 {
1957     if (c < 256) {
1958         return isPUNCT_LC(UNI_TO_NATIVE(c));
1959     }
1960     return is_uni_punct(c);
1961 }
1962
1963 bool
1964 Perl_is_uni_xdigit_lc(pTHX_ UV c)
1965 {
1966     if (c < 256) {
1967        return isXDIGIT_LC(UNI_TO_NATIVE(c));
1968     }
1969     return isXDIGIT_uni(c);
1970 }
1971
1972 U32
1973 Perl_to_uni_upper_lc(pTHX_ U32 c)
1974 {
1975     /* XXX returns only the first character -- do not use XXX */
1976     /* XXX no locale support yet */
1977     STRLEN len;
1978     U8 tmpbuf[UTF8_MAXBYTES_CASE+1];
1979     return (U32)to_uni_upper(c, tmpbuf, &len);
1980 }
1981
1982 U32
1983 Perl_to_uni_title_lc(pTHX_ U32 c)
1984 {
1985     /* XXX returns only the first character XXX -- do not use XXX */
1986     /* XXX no locale support yet */
1987     STRLEN len;
1988     U8 tmpbuf[UTF8_MAXBYTES_CASE+1];
1989     return (U32)to_uni_title(c, tmpbuf, &len);
1990 }
1991
1992 U32
1993 Perl_to_uni_lower_lc(pTHX_ U32 c)
1994 {
1995     /* XXX returns only the first character -- do not use XXX */
1996     /* XXX no locale support yet */
1997     STRLEN len;
1998     U8 tmpbuf[UTF8_MAXBYTES_CASE+1];
1999     return (U32)to_uni_lower(c, tmpbuf, &len);
2000 }
2001
2002 PERL_STATIC_INLINE bool
2003 S_is_utf8_common(pTHX_ const U8 *const p, SV **swash,
2004                  const char *const swashname)
2005 {
2006     /* returns a boolean giving whether or not the UTF8-encoded character that
2007      * starts at <p> is in the swash indicated by <swashname>.  <swash>
2008      * contains a pointer to where the swash indicated by <swashname>
2009      * is to be stored; which this routine will do, so that future calls will
2010      * look at <*swash> and only generate a swash if it is not null
2011      *
2012      * Note that it is assumed that the buffer length of <p> is enough to
2013      * contain all the bytes that comprise the character.  Thus, <*p> should
2014      * have been checked before this call for mal-formedness enough to assure
2015      * that. */
2016
2017     dVAR;
2018
2019     PERL_ARGS_ASSERT_IS_UTF8_COMMON;
2020
2021     /* The API should have included a length for the UTF-8 character in <p>,
2022      * but it doesn't.  We therefor assume that p has been validated at least
2023      * as far as there being enough bytes available in it to accommodate the
2024      * character without reading beyond the end, and pass that number on to the
2025      * validating routine */
2026     if (!is_utf8_char_buf(p, p + UTF8SKIP(p)))
2027         return FALSE;
2028     if (!*swash) {
2029         U8 flags = _CORE_SWASH_INIT_ACCEPT_INVLIST;
2030         *swash = _core_swash_init("utf8", swashname, &PL_sv_undef, 1, 0, NULL, &flags);
2031     }
2032     return swash_fetch(*swash, p, TRUE) != 0;
2033 }
2034
2035 bool
2036 Perl_is_utf8_alnum(pTHX_ const U8 *p)
2037 {
2038     dVAR;
2039
2040     PERL_ARGS_ASSERT_IS_UTF8_ALNUM;
2041
2042     /* NOTE: "IsWord", not "IsAlnum", since Alnum is a true
2043      * descendant of isalnum(3), in other words, it doesn't
2044      * contain the '_'. --jhi */
2045     return is_utf8_common(p, &PL_utf8_alnum, "IsWord");
2046 }
2047
2048 bool
2049 Perl_is_utf8_alnumc(pTHX_ const U8 *p)
2050 {
2051     dVAR;
2052
2053     PERL_ARGS_ASSERT_IS_UTF8_ALNUMC;
2054
2055     return is_utf8_common(p, &PL_utf8_alnumc, "IsAlnum");
2056 }
2057
2058 bool
2059 Perl_is_utf8_idfirst(pTHX_ const U8 *p) /* The naming is historical. */
2060 {
2061     dVAR;
2062
2063     PERL_ARGS_ASSERT_IS_UTF8_IDFIRST;
2064
2065     return S_is_utf8_idfirst(aTHX_ p);
2066 }
2067
2068 bool
2069 Perl_is_utf8_xidfirst(pTHX_ const U8 *p) /* The naming is historical. */
2070 {
2071     dVAR;
2072
2073     PERL_ARGS_ASSERT_IS_UTF8_XIDFIRST;
2074
2075     if (*p == '_')
2076         return TRUE;
2077     /* is_utf8_idstart would be more logical. */
2078     return is_utf8_common(p, &PL_utf8_xidstart, "XIdStart");
2079 }
2080
2081 bool
2082 Perl__is_utf8_perl_idstart(pTHX_ const U8 *p)
2083 {
2084     dVAR;
2085
2086     PERL_ARGS_ASSERT__IS_UTF8_PERL_IDSTART;
2087
2088     return is_utf8_common(p, &PL_utf8_perl_idstart, "_Perl_IDStart");
2089 }
2090
2091 bool
2092 Perl_is_utf8_idcont(pTHX_ const U8 *p)
2093 {
2094     dVAR;
2095
2096     PERL_ARGS_ASSERT_IS_UTF8_IDCONT;
2097
2098     return is_utf8_common(p, &PL_utf8_idcont, "IdContinue");
2099 }
2100
2101 bool
2102 Perl_is_utf8_xidcont(pTHX_ const U8 *p)
2103 {
2104     dVAR;
2105
2106     PERL_ARGS_ASSERT_IS_UTF8_XIDCONT;
2107
2108     return is_utf8_common(p, &PL_utf8_idcont, "XIdContinue");
2109 }
2110
2111 bool
2112 Perl_is_utf8_alpha(pTHX_ const U8 *p)
2113 {
2114     dVAR;
2115
2116     PERL_ARGS_ASSERT_IS_UTF8_ALPHA;
2117
2118     return is_utf8_common(p, &PL_utf8_alpha, "IsAlpha");
2119 }
2120
2121 bool
2122 Perl_is_utf8_ascii(pTHX_ const U8 *p)
2123 {
2124     dVAR;
2125
2126     PERL_ARGS_ASSERT_IS_UTF8_ASCII;
2127
2128     /* ASCII characters are the same whether in utf8 or not.  So the macro
2129      * works on both utf8 and non-utf8 representations. */
2130     return isASCII(*p);
2131 }
2132
2133 bool
2134 Perl_is_utf8_blank(pTHX_ const U8 *p)
2135 {
2136     dVAR;
2137
2138     PERL_ARGS_ASSERT_IS_UTF8_BLANK;
2139
2140     return isBLANK_utf8(p);
2141 }
2142
2143 bool
2144 Perl_is_utf8_space(pTHX_ const U8 *p)
2145 {
2146     dVAR;
2147
2148     PERL_ARGS_ASSERT_IS_UTF8_SPACE;
2149
2150     return isSPACE_utf8(p);
2151 }
2152
2153 bool
2154 Perl_is_utf8_perl_space(pTHX_ const U8 *p)
2155 {
2156     dVAR;
2157
2158     PERL_ARGS_ASSERT_IS_UTF8_PERL_SPACE;
2159
2160     /* Only true if is an ASCII space-like character, and ASCII is invariant
2161      * under utf8, so can just use the macro */
2162     return isSPACE_A(*p);
2163 }
2164
2165 bool
2166 Perl_is_utf8_perl_word(pTHX_ const U8 *p)
2167 {
2168     dVAR;
2169
2170     PERL_ARGS_ASSERT_IS_UTF8_PERL_WORD;
2171
2172     /* Only true if is an ASCII word character, and ASCII is invariant
2173      * under utf8, so can just use the macro */
2174     return isWORDCHAR_A(*p);
2175 }
2176
2177 bool
2178 Perl_is_utf8_digit(pTHX_ const U8 *p)
2179 {
2180     dVAR;
2181
2182     PERL_ARGS_ASSERT_IS_UTF8_DIGIT;
2183
2184     return is_utf8_common(p, &PL_utf8_digit, "IsDigit");
2185 }
2186
2187 bool
2188 Perl_is_utf8_posix_digit(pTHX_ const U8 *p)
2189 {
2190     dVAR;
2191
2192     PERL_ARGS_ASSERT_IS_UTF8_POSIX_DIGIT;
2193
2194     /* Only true if is an ASCII digit character, and ASCII is invariant
2195      * under utf8, so can just use the macro */
2196     return isDIGIT_A(*p);
2197 }
2198
2199 bool
2200 Perl_is_utf8_upper(pTHX_ const U8 *p)
2201 {
2202     dVAR;
2203
2204     PERL_ARGS_ASSERT_IS_UTF8_UPPER;
2205
2206     return is_utf8_common(p, &PL_utf8_upper, "IsUppercase");
2207 }
2208
2209 bool
2210 Perl_is_utf8_lower(pTHX_ const U8 *p)
2211 {
2212     dVAR;
2213
2214     PERL_ARGS_ASSERT_IS_UTF8_LOWER;
2215
2216     return is_utf8_common(p, &PL_utf8_lower, "IsLowercase");
2217 }
2218
2219 bool
2220 Perl_is_utf8_cntrl(pTHX_ const U8 *p)
2221 {
2222     dVAR;
2223
2224     PERL_ARGS_ASSERT_IS_UTF8_CNTRL;
2225
2226     return isCNTRL_utf8(p);
2227 }
2228
2229 bool
2230 Perl_is_utf8_graph(pTHX_ const U8 *p)
2231 {
2232     dVAR;
2233
2234     PERL_ARGS_ASSERT_IS_UTF8_GRAPH;
2235
2236     return is_utf8_common(p, &PL_utf8_graph, "IsGraph");
2237 }
2238
2239 bool
2240 Perl_is_utf8_print(pTHX_ const U8 *p)
2241 {
2242     dVAR;
2243
2244     PERL_ARGS_ASSERT_IS_UTF8_PRINT;
2245
2246     return is_utf8_common(p, &PL_utf8_print, "IsPrint");
2247 }
2248
2249 bool
2250 Perl_is_utf8_punct(pTHX_ const U8 *p)
2251 {
2252     dVAR;
2253
2254     PERL_ARGS_ASSERT_IS_UTF8_PUNCT;
2255
2256     return is_utf8_common(p, &PL_utf8_punct, "IsPunct");
2257 }
2258
2259 bool
2260 Perl_is_utf8_xdigit(pTHX_ const U8 *p)
2261 {
2262     dVAR;
2263
2264     PERL_ARGS_ASSERT_IS_UTF8_XDIGIT;
2265
2266     return is_XDIGIT_utf8(p);
2267 }
2268
2269 bool
2270 Perl_is_utf8_mark(pTHX_ const U8 *p)
2271 {
2272     dVAR;
2273
2274     PERL_ARGS_ASSERT_IS_UTF8_MARK;
2275
2276     return is_utf8_common(p, &PL_utf8_mark, "IsM");
2277 }
2278
2279 bool
2280 Perl_is_utf8_X_regular_begin(pTHX_ const U8 *p)
2281 {
2282     dVAR;
2283
2284     PERL_ARGS_ASSERT_IS_UTF8_X_REGULAR_BEGIN;
2285
2286     return is_utf8_common(p, &PL_utf8_X_regular_begin, "_X_Regular_Begin");
2287 }
2288
2289 bool
2290 Perl_is_utf8_X_extend(pTHX_ const U8 *p)
2291 {
2292     dVAR;
2293
2294     PERL_ARGS_ASSERT_IS_UTF8_X_EXTEND;
2295
2296     return is_utf8_common(p, &PL_utf8_X_extend, "_X_Extend");
2297 }
2298
2299 /*
2300 =for apidoc to_utf8_case
2301
2302 The C<p> contains the pointer to the UTF-8 string encoding
2303 the character that is being converted.  This routine assumes that the character
2304 at C<p> is well-formed.
2305
2306 The C<ustrp> is a pointer to the character buffer to put the
2307 conversion result to.  The C<lenp> is a pointer to the length
2308 of the result.
2309
2310 The C<swashp> is a pointer to the swash to use.
2311
2312 Both the special and normal mappings are stored in F<lib/unicore/To/Foo.pl>,
2313 and loaded by SWASHNEW, using F<lib/utf8_heavy.pl>.  The C<special> (usually,
2314 but not always, a multicharacter mapping), is tried first.
2315
2316 The C<special> is a string like "utf8::ToSpecLower", which means the
2317 hash %utf8::ToSpecLower.  The access to the hash is through
2318 Perl_to_utf8_case().
2319
2320 The C<normal> is a string like "ToLower" which means the swash
2321 %utf8::ToLower.
2322
2323 =cut */
2324
2325 UV
2326 Perl_to_utf8_case(pTHX_ const U8 *p, U8* ustrp, STRLEN *lenp,
2327                         SV **swashp, const char *normal, const char *special)
2328 {
2329     dVAR;
2330     U8 tmpbuf[UTF8_MAXBYTES_CASE+1];
2331     STRLEN len = 0;
2332     const UV uv0 = valid_utf8_to_uvchr(p, NULL);
2333     /* The NATIVE_TO_UNI() and UNI_TO_NATIVE() mappings
2334      * are necessary in EBCDIC, they are redundant no-ops
2335      * in ASCII-ish platforms, and hopefully optimized away. */
2336     const UV uv1 = NATIVE_TO_UNI(uv0);
2337
2338     PERL_ARGS_ASSERT_TO_UTF8_CASE;
2339
2340     /* Note that swash_fetch() doesn't output warnings for these because it
2341      * assumes we will */
2342     if (uv1 >= UNICODE_SURROGATE_FIRST) {
2343         if (uv1 <= UNICODE_SURROGATE_LAST) {
2344             if (ckWARN_d(WARN_SURROGATE)) {
2345                 const char* desc = (PL_op) ? OP_DESC(PL_op) : normal;
2346                 Perl_warner(aTHX_ packWARN(WARN_SURROGATE),
2347                     "Operation \"%s\" returns its argument for UTF-16 surrogate U+%04"UVXf"", desc, uv1);
2348             }
2349         }
2350         else if (UNICODE_IS_SUPER(uv1)) {
2351             if (ckWARN_d(WARN_NON_UNICODE)) {
2352                 const char* desc = (PL_op) ? OP_DESC(PL_op) : normal;
2353                 Perl_warner(aTHX_ packWARN(WARN_NON_UNICODE),
2354                     "Operation \"%s\" returns its argument for non-Unicode code point 0x%04"UVXf"", desc, uv1);
2355             }
2356         }
2357
2358         /* Note that non-characters are perfectly legal, so no warning should
2359          * be given */
2360     }
2361
2362     uvuni_to_utf8(tmpbuf, uv1);
2363
2364     if (!*swashp) /* load on-demand */
2365          *swashp = _core_swash_init("utf8", normal, &PL_sv_undef, 4, 0, NULL, NULL);
2366
2367     if (special) {
2368          /* It might be "special" (sometimes, but not always,
2369           * a multicharacter mapping) */
2370          HV * const hv = get_hv(special, 0);
2371          SV **svp;
2372
2373          if (hv &&
2374              (svp = hv_fetch(hv, (const char*)tmpbuf, UNISKIP(uv1), FALSE)) &&
2375              (*svp)) {
2376              const char *s;
2377
2378               s = SvPV_const(*svp, len);
2379               if (len == 1)
2380                    len = uvuni_to_utf8(ustrp, NATIVE_TO_UNI(*(U8*)s)) - ustrp;
2381               else {
2382 #ifdef EBCDIC
2383                    /* If we have EBCDIC we need to remap the characters
2384                     * since any characters in the low 256 are Unicode
2385                     * code points, not EBCDIC. */
2386                    U8 *t = (U8*)s, *tend = t + len, *d;
2387                 
2388                    d = tmpbuf;
2389                    if (SvUTF8(*svp)) {
2390                         STRLEN tlen = 0;
2391                         
2392                         while (t < tend) {
2393                              const UV c = utf8_to_uvchr_buf(t, tend, &tlen);
2394                              if (tlen > 0) {
2395                                   d = uvchr_to_utf8(d, UNI_TO_NATIVE(c));
2396                                   t += tlen;
2397                              }
2398                              else
2399                                   break;
2400                         }
2401                    }
2402                    else {
2403                         while (t < tend) {
2404                              d = uvchr_to_utf8(d, UNI_TO_NATIVE(*t));
2405                              t++;
2406                         }
2407                    }
2408                    len = d - tmpbuf;
2409                    Copy(tmpbuf, ustrp, len, U8);
2410 #else
2411                    Copy(s, ustrp, len, U8);
2412 #endif
2413               }
2414          }
2415     }
2416
2417     if (!len && *swashp) {
2418         const UV uv2 = swash_fetch(*swashp, tmpbuf, TRUE /* => is utf8 */);
2419
2420          if (uv2) {
2421               /* It was "normal" (a single character mapping). */
2422               const UV uv3 = UNI_TO_NATIVE(uv2);
2423               len = uvchr_to_utf8(ustrp, uv3) - ustrp;
2424          }
2425     }
2426
2427     if (len) {
2428         if (lenp) {
2429             *lenp = len;
2430         }
2431         return valid_utf8_to_uvchr(ustrp, 0);
2432     }
2433
2434     /* Here, there was no mapping defined, which means that the code point maps
2435      * to itself.  Return the inputs */
2436     len = UTF8SKIP(p);
2437     if (p != ustrp) {   /* Don't copy onto itself */
2438         Copy(p, ustrp, len, U8);
2439     }
2440
2441     if (lenp)
2442          *lenp = len;
2443
2444     return uv0;
2445
2446 }
2447
2448 STATIC UV
2449 S_check_locale_boundary_crossing(pTHX_ const U8* const p, const UV result, U8* const ustrp, STRLEN *lenp)
2450 {
2451     /* This is called when changing the case of a utf8-encoded character above
2452      * the Latin1 range, and the operation is in locale.  If the result
2453      * contains a character that crosses the 255/256 boundary, disallow the
2454      * change, and return the original code point.  See L<perlfunc/lc> for why;
2455      *
2456      * p        points to the original string whose case was changed; assumed
2457      *          by this routine to be well-formed
2458      * result   the code point of the first character in the changed-case string
2459      * ustrp    points to the changed-case string (<result> represents its first char)
2460      * lenp     points to the length of <ustrp> */
2461
2462     UV original;    /* To store the first code point of <p> */
2463
2464     PERL_ARGS_ASSERT_CHECK_LOCALE_BOUNDARY_CROSSING;
2465
2466     assert(! UTF8_IS_INVARIANT(*p) && ! UTF8_IS_DOWNGRADEABLE_START(*p));
2467
2468     /* We know immediately if the first character in the string crosses the
2469      * boundary, so can skip */
2470     if (result > 255) {
2471
2472         /* Look at every character in the result; if any cross the
2473         * boundary, the whole thing is disallowed */
2474         U8* s = ustrp + UTF8SKIP(ustrp);
2475         U8* e = ustrp + *lenp;
2476         while (s < e) {
2477             if (UTF8_IS_INVARIANT(*s) || UTF8_IS_DOWNGRADEABLE_START(*s))
2478             {
2479                 goto bad_crossing;
2480             }
2481             s += UTF8SKIP(s);
2482         }
2483
2484         /* Here, no characters crossed, result is ok as-is */
2485         return result;
2486     }
2487
2488 bad_crossing:
2489
2490     /* Failed, have to return the original */
2491     original = valid_utf8_to_uvchr(p, lenp);
2492     Copy(p, ustrp, *lenp, char);
2493     return original;
2494 }
2495
2496 /*
2497 =for apidoc to_utf8_upper
2498
2499 Convert the UTF-8 encoded character at C<p> to its uppercase version and
2500 store that in UTF-8 in C<ustrp> and its length in bytes in C<lenp>.  Note
2501 that the ustrp needs to be at least UTF8_MAXBYTES_CASE+1 bytes since
2502 the uppercase version may be longer than the original character.
2503
2504 The first character of the uppercased version is returned
2505 (but note, as explained above, that there may be more.)
2506
2507 The character at C<p> is assumed by this routine to be well-formed.
2508
2509 =cut */
2510
2511 /* Not currently externally documented, and subject to change:
2512  * <flags> is set iff locale semantics are to be used for code points < 256
2513  * <tainted_ptr> if non-null, *tainted_ptr will be set TRUE iff locale rules
2514  *               were used in the calculation; otherwise unchanged. */
2515
2516 UV
2517 Perl__to_utf8_upper_flags(pTHX_ const U8 *p, U8* ustrp, STRLEN *lenp, const bool flags, bool* tainted_ptr)
2518 {
2519     dVAR;
2520
2521     UV result;
2522
2523     PERL_ARGS_ASSERT__TO_UTF8_UPPER_FLAGS;
2524
2525     if (UTF8_IS_INVARIANT(*p)) {
2526         if (flags) {
2527             result = toUPPER_LC(*p);
2528         }
2529         else {
2530             return _to_upper_title_latin1(*p, ustrp, lenp, 'S');
2531         }
2532     }
2533     else if UTF8_IS_DOWNGRADEABLE_START(*p) {
2534         if (flags) {
2535             result = toUPPER_LC(TWO_BYTE_UTF8_TO_UNI(*p, *(p+1)));
2536         }
2537         else {
2538             return _to_upper_title_latin1(TWO_BYTE_UTF8_TO_UNI(*p, *(p+1)),
2539                                           ustrp, lenp, 'S');
2540         }
2541     }
2542     else {  /* utf8, ord above 255 */
2543         result = CALL_UPPER_CASE(p, ustrp, lenp);
2544
2545         if (flags) {
2546             result = check_locale_boundary_crossing(p, result, ustrp, lenp);
2547         }
2548         return result;
2549     }
2550
2551     /* Here, used locale rules.  Convert back to utf8 */
2552     if (UTF8_IS_INVARIANT(result)) {
2553         *ustrp = (U8) result;
2554         *lenp = 1;
2555     }
2556     else {
2557         *ustrp = UTF8_EIGHT_BIT_HI(result);
2558         *(ustrp + 1) = UTF8_EIGHT_BIT_LO(result);
2559         *lenp = 2;
2560     }
2561
2562     if (tainted_ptr) {
2563         *tainted_ptr = TRUE;
2564     }
2565     return result;
2566 }
2567
2568 /*
2569 =for apidoc to_utf8_title
2570
2571 Convert the UTF-8 encoded character at C<p> to its titlecase version and
2572 store that in UTF-8 in C<ustrp> and its length in bytes in C<lenp>.  Note
2573 that the C<ustrp> needs to be at least UTF8_MAXBYTES_CASE+1 bytes since the
2574 titlecase version may be longer than the original character.
2575
2576 The first character of the titlecased version is returned
2577 (but note, as explained above, that there may be more.)
2578
2579 The character at C<p> is assumed by this routine to be well-formed.
2580
2581 =cut */
2582
2583 /* Not currently externally documented, and subject to change:
2584  * <flags> is set iff locale semantics are to be used for code points < 256
2585  *         Since titlecase is not defined in POSIX, uppercase is used instead
2586  *         for these/
2587  * <tainted_ptr> if non-null, *tainted_ptr will be set TRUE iff locale rules
2588  *               were used in the calculation; otherwise unchanged. */
2589
2590 UV
2591 Perl__to_utf8_title_flags(pTHX_ const U8 *p, U8* ustrp, STRLEN *lenp, const bool flags, bool* tainted_ptr)
2592 {
2593     dVAR;
2594
2595     UV result;
2596
2597     PERL_ARGS_ASSERT__TO_UTF8_TITLE_FLAGS;
2598
2599     if (UTF8_IS_INVARIANT(*p)) {
2600         if (flags) {
2601             result = toUPPER_LC(*p);
2602         }
2603         else {
2604             return _to_upper_title_latin1(*p, ustrp, lenp, 's');
2605         }
2606     }
2607     else if UTF8_IS_DOWNGRADEABLE_START(*p) {
2608         if (flags) {
2609             result = toUPPER_LC(TWO_BYTE_UTF8_TO_UNI(*p, *(p+1)));
2610         }
2611         else {
2612             return _to_upper_title_latin1(TWO_BYTE_UTF8_TO_UNI(*p, *(p+1)),
2613                                           ustrp, lenp, 's');
2614         }
2615     }
2616     else {  /* utf8, ord above 255 */
2617         result = CALL_TITLE_CASE(p, ustrp, lenp);
2618
2619         if (flags) {
2620             result = check_locale_boundary_crossing(p, result, ustrp, lenp);
2621         }
2622         return result;
2623     }
2624
2625     /* Here, used locale rules.  Convert back to utf8 */
2626     if (UTF8_IS_INVARIANT(result)) {
2627         *ustrp = (U8) result;
2628         *lenp = 1;
2629     }
2630     else {
2631         *ustrp = UTF8_EIGHT_BIT_HI(result);
2632         *(ustrp + 1) = UTF8_EIGHT_BIT_LO(result);
2633         *lenp = 2;
2634     }
2635
2636     if (tainted_ptr) {
2637         *tainted_ptr = TRUE;
2638     }
2639     return result;
2640 }
2641
2642 /*
2643 =for apidoc to_utf8_lower
2644
2645 Convert the UTF-8 encoded character at C<p> to its lowercase version and
2646 store that in UTF-8 in ustrp and its length in bytes in C<lenp>.  Note
2647 that the C<ustrp> needs to be at least UTF8_MAXBYTES_CASE+1 bytes since the
2648 lowercase version may be longer than the original character.
2649
2650 The first character of the lowercased version is returned
2651 (but note, as explained above, that there may be more.)
2652
2653 The character at C<p> is assumed by this routine to be well-formed.
2654
2655 =cut */
2656
2657 /* Not currently externally documented, and subject to change:
2658  * <flags> is set iff locale semantics are to be used for code points < 256
2659  * <tainted_ptr> if non-null, *tainted_ptr will be set TRUE iff locale rules
2660  *               were used in the calculation; otherwise unchanged. */
2661
2662 UV
2663 Perl__to_utf8_lower_flags(pTHX_ const U8 *p, U8* ustrp, STRLEN *lenp, const bool flags, bool* tainted_ptr)
2664 {
2665     UV result;
2666
2667     dVAR;
2668
2669     PERL_ARGS_ASSERT__TO_UTF8_LOWER_FLAGS;
2670
2671     if (UTF8_IS_INVARIANT(*p)) {
2672         if (flags) {
2673             result = toLOWER_LC(*p);
2674         }
2675         else {
2676             return to_lower_latin1(*p, ustrp, lenp);
2677         }
2678     }
2679     else if UTF8_IS_DOWNGRADEABLE_START(*p) {
2680         if (flags) {
2681             result = toLOWER_LC(TWO_BYTE_UTF8_TO_UNI(*p, *(p+1)));
2682         }
2683         else {
2684             return to_lower_latin1(TWO_BYTE_UTF8_TO_UNI(*p, *(p+1)),
2685                                    ustrp, lenp);
2686         }
2687     }
2688     else {  /* utf8, ord above 255 */
2689         result = CALL_LOWER_CASE(p, ustrp, lenp);
2690
2691         if (flags) {
2692             result = check_locale_boundary_crossing(p, result, ustrp, lenp);
2693         }
2694
2695         return result;
2696     }
2697
2698     /* Here, used locale rules.  Convert back to utf8 */
2699     if (UTF8_IS_INVARIANT(result)) {
2700         *ustrp = (U8) result;
2701         *lenp = 1;
2702     }
2703     else {
2704         *ustrp = UTF8_EIGHT_BIT_HI(result);
2705         *(ustrp + 1) = UTF8_EIGHT_BIT_LO(result);
2706         *lenp = 2;
2707     }
2708
2709     if (tainted_ptr) {
2710         *tainted_ptr = TRUE;
2711     }
2712     return result;
2713 }
2714
2715 /*
2716 =for apidoc to_utf8_fold
2717
2718 Convert the UTF-8 encoded character at C<p> to its foldcase version and
2719 store that in UTF-8 in C<ustrp> and its length in bytes in C<lenp>.  Note
2720 that the C<ustrp> needs to be at least UTF8_MAXBYTES_CASE+1 bytes since the
2721 foldcase version may be longer than the original character (up to
2722 three characters).
2723
2724 The first character of the foldcased version is returned
2725 (but note, as explained above, that there may be more.)
2726
2727 The character at C<p> is assumed by this routine to be well-formed.
2728
2729 =cut */
2730
2731 /* Not currently externally documented, and subject to change,
2732  * in <flags>
2733  *      bit FOLD_FLAGS_LOCALE is set iff locale semantics are to be used for code
2734  *                            points < 256.  Since foldcase is not defined in
2735  *                            POSIX, lowercase is used instead
2736  *      bit FOLD_FLAGS_FULL   is set iff full case folds are to be used;
2737  *                            otherwise simple folds
2738  *      bit FOLD_FLAGS_NOMIX_ASCII is set iff folds of non-ASCII to ASCII are
2739  *                            prohibited
2740  * <tainted_ptr> if non-null, *tainted_ptr will be set TRUE iff locale rules
2741  *               were used in the calculation; otherwise unchanged. */
2742
2743 UV
2744 Perl__to_utf8_fold_flags(pTHX_ const U8 *p, U8* ustrp, STRLEN *lenp, U8 flags, bool* tainted_ptr)
2745 {
2746     dVAR;
2747
2748     UV result;
2749
2750     PERL_ARGS_ASSERT__TO_UTF8_FOLD_FLAGS;
2751
2752     /* These are mutually exclusive */
2753     assert (! ((flags & FOLD_FLAGS_LOCALE) && (flags & FOLD_FLAGS_NOMIX_ASCII)));
2754
2755     assert(p != ustrp); /* Otherwise overwrites */
2756
2757     if (UTF8_IS_INVARIANT(*p)) {
2758         if (flags & FOLD_FLAGS_LOCALE) {
2759             result = toLOWER_LC(*p);
2760         }
2761         else {
2762             return _to_fold_latin1(*p, ustrp, lenp,
2763                                    cBOOL(flags & FOLD_FLAGS_FULL));
2764         }
2765     }
2766     else if UTF8_IS_DOWNGRADEABLE_START(*p) {
2767         if (flags & FOLD_FLAGS_LOCALE) {
2768             result = toLOWER_LC(TWO_BYTE_UTF8_TO_UNI(*p, *(p+1)));
2769         }
2770         else {
2771             return _to_fold_latin1(TWO_BYTE_UTF8_TO_UNI(*p, *(p+1)),
2772                                    ustrp, lenp,
2773                                    cBOOL((flags & FOLD_FLAGS_FULL
2774                                        /* If ASCII safe, don't allow full
2775                                         * folding, as that could include SHARP
2776                                         * S => ss; otherwise there is no
2777                                         * crossing of ascii/non-ascii in the
2778                                         * latin1 range */
2779                                        && ! (flags & FOLD_FLAGS_NOMIX_ASCII))));
2780         }
2781     }
2782     else {  /* utf8, ord above 255 */
2783         result = CALL_FOLD_CASE(p, ustrp, lenp, flags & FOLD_FLAGS_FULL);
2784
2785         if ((flags & FOLD_FLAGS_LOCALE)) {
2786             return check_locale_boundary_crossing(p, result, ustrp, lenp);
2787         }
2788         else if (! (flags & FOLD_FLAGS_NOMIX_ASCII)) {
2789             return result;
2790         }
2791         else {
2792             /* This is called when changing the case of a utf8-encoded
2793              * character above the Latin1 range, and the result should not
2794              * contain an ASCII character. */
2795
2796             UV original;    /* To store the first code point of <p> */
2797
2798             /* Look at every character in the result; if any cross the
2799             * boundary, the whole thing is disallowed */
2800             U8* s = ustrp;
2801             U8* e = ustrp + *lenp;
2802             while (s < e) {
2803                 if (isASCII(*s)) {
2804                     /* Crossed, have to return the original */
2805                     original = valid_utf8_to_uvchr(p, lenp);
2806                     Copy(p, ustrp, *lenp, char);
2807                     return original;
2808                 }
2809                 s += UTF8SKIP(s);
2810             }
2811
2812             /* Here, no characters crossed, result is ok as-is */
2813             return result;
2814         }
2815     }
2816
2817     /* Here, used locale rules.  Convert back to utf8 */
2818     if (UTF8_IS_INVARIANT(result)) {
2819         *ustrp = (U8) result;
2820         *lenp = 1;
2821     }
2822     else {
2823         *ustrp = UTF8_EIGHT_BIT_HI(result);
2824         *(ustrp + 1) = UTF8_EIGHT_BIT_LO(result);
2825         *lenp = 2;
2826     }
2827
2828     if (tainted_ptr) {
2829         *tainted_ptr = TRUE;
2830     }
2831     return result;
2832 }
2833
2834 /* Note:
2835  * Returns a "swash" which is a hash described in utf8.c:Perl_swash_fetch().
2836  * C<pkg> is a pointer to a package name for SWASHNEW, should be "utf8".
2837  * For other parameters, see utf8::SWASHNEW in lib/utf8_heavy.pl.
2838  */
2839
2840 SV*
2841 Perl_swash_init(pTHX_ const char* pkg, const char* name, SV *listsv, I32 minbits, I32 none)
2842 {
2843     PERL_ARGS_ASSERT_SWASH_INIT;
2844
2845     /* Returns a copy of a swash initiated by the called function.  This is the
2846      * public interface, and returning a copy prevents others from doing
2847      * mischief on the original */
2848
2849     return newSVsv(_core_swash_init(pkg, name, listsv, minbits, none, NULL, NULL));
2850 }
2851
2852 SV*
2853 Perl__core_swash_init(pTHX_ const char* pkg, const char* name, SV *listsv, I32 minbits, I32 none, SV* invlist, U8* const flags_p)
2854 {
2855     /* Initialize and return a swash, creating it if necessary.  It does this
2856      * by calling utf8_heavy.pl in the general case.  The returned value may be
2857      * the swash's inversion list instead if the input parameters allow it.
2858      * Which is returned should be immaterial to callers, as the only
2859      * operations permitted on a swash, swash_fetch(), _get_swash_invlist(),
2860      * and swash_to_invlist() handle both these transparently.
2861      *
2862      * This interface should only be used by functions that won't destroy or
2863      * adversely change the swash, as doing so affects all other uses of the
2864      * swash in the program; the general public should use 'Perl_swash_init'
2865      * instead.
2866      *
2867      * pkg  is the name of the package that <name> should be in.
2868      * name is the name of the swash to find.  Typically it is a Unicode
2869      *      property name, including user-defined ones
2870      * listsv is a string to initialize the swash with.  It must be of the form
2871      *      documented as the subroutine return value in
2872      *      L<perlunicode/User-Defined Character Properties>
2873      * minbits is the number of bits required to represent each data element.
2874      *      It is '1' for binary properties.
2875      * none I (khw) do not understand this one, but it is used only in tr///.
2876      * invlist is an inversion list to initialize the swash with (or NULL)
2877      * flags_p if non-NULL is the address of various input and output flag bits
2878      *      to the routine, as follows:  ('I' means is input to the routine;
2879      *      'O' means output from the routine.  Only flags marked O are
2880      *      meaningful on return.)
2881      *  _CORE_SWASH_INIT_USER_DEFINED_PROPERTY indicates if the swash
2882      *      came from a user-defined property.  (I O)
2883      *  _CORE_SWASH_INIT_RETURN_IF_UNDEF indicates that instead of croaking
2884      *      when the swash cannot be located, to simply return NULL. (I)
2885      *  _CORE_SWASH_INIT_ACCEPT_INVLIST indicates that the caller will accept a
2886      *      return of an inversion list instead of a swash hash if this routine
2887      *      thinks that would result in faster execution of swash_fetch() later
2888      *      on. (I)
2889      *
2890      * Thus there are three possible inputs to find the swash: <name>,
2891      * <listsv>, and <invlist>.  At least one must be specified.  The result
2892      * will be the union of the specified ones, although <listsv>'s various
2893      * actions can intersect, etc. what <name> gives.
2894      *
2895      * <invlist> is only valid for binary properties */
2896
2897     dVAR;
2898     SV* retval = &PL_sv_undef;
2899     HV* swash_hv = NULL;
2900     const int invlist_swash_boundary =
2901         (flags_p && *flags_p & _CORE_SWASH_INIT_ACCEPT_INVLIST)
2902         ? 512    /* Based on some benchmarking, but not extensive, see commit
2903                     message */
2904         : -1;   /* Never return just an inversion list */
2905
2906     assert(listsv != &PL_sv_undef || strNE(name, "") || invlist);
2907     assert(! invlist || minbits == 1);
2908
2909     /* If data was passed in to go out to utf8_heavy to find the swash of, do
2910      * so */
2911     if (listsv != &PL_sv_undef || strNE(name, "")) {
2912         dSP;
2913         const size_t pkg_len = strlen(pkg);
2914         const size_t name_len = strlen(name);
2915         HV * const stash = gv_stashpvn(pkg, pkg_len, 0);
2916         SV* errsv_save;
2917         GV *method;
2918
2919         PERL_ARGS_ASSERT__CORE_SWASH_INIT;
2920
2921         PUSHSTACKi(PERLSI_MAGIC);
2922         ENTER;
2923         SAVEHINTS();
2924         save_re_context();
2925         /* We might get here via a subroutine signature which uses a utf8
2926          * parameter name, at which point PL_subname will have been set
2927          * but not yet used. */
2928         save_item(PL_subname);
2929         if (PL_parser && PL_parser->error_count)
2930             SAVEI8(PL_parser->error_count), PL_parser->error_count = 0;
2931         method = gv_fetchmeth(stash, "SWASHNEW", 8, -1);
2932         if (!method) {  /* demand load utf8 */
2933             ENTER;
2934             if ((errsv_save = GvSV(PL_errgv))) SAVEFREESV(errsv_save);
2935             GvSV(PL_errgv) = NULL;
2936             /* It is assumed that callers of this routine are not passing in
2937              * any user derived data.  */
2938             /* Need to do this after save_re_context() as it will set
2939              * PL_tainted to 1 while saving $1 etc (see the code after getrx:
2940              * in Perl_magic_get).  Even line to create errsv_save can turn on
2941              * PL_tainted.  */
2942 #ifndef NO_TAINT_SUPPORT
2943             SAVEBOOL(TAINT_get);
2944             TAINT_NOT;
2945 #endif
2946             Perl_load_module(aTHX_ PERL_LOADMOD_NOIMPORT, newSVpvn(pkg,pkg_len),
2947                              NULL);
2948             {
2949                 /* Not ERRSV, as there is no need to vivify a scalar we are
2950                    about to discard. */
2951                 SV * const errsv = GvSV(PL_errgv);
2952                 if (!SvTRUE(errsv)) {
2953                     GvSV(PL_errgv) = SvREFCNT_inc_simple(errsv_save);
2954                     SvREFCNT_dec(errsv);
2955                 }
2956             }
2957             LEAVE;
2958         }
2959         SPAGAIN;
2960         PUSHMARK(SP);
2961         EXTEND(SP,5);
2962         mPUSHp(pkg, pkg_len);
2963         mPUSHp(name, name_len);
2964         PUSHs(listsv);
2965         mPUSHi(minbits);
2966         mPUSHi(none);
2967         PUTBACK;
2968         if ((errsv_save = GvSV(PL_errgv))) SAVEFREESV(errsv_save);
2969         GvSV(PL_errgv) = NULL;
2970         /* If we already have a pointer to the method, no need to use
2971          * call_method() to repeat the lookup.  */
2972         if (method
2973             ? call_sv(MUTABLE_SV(method), G_SCALAR)
2974             : call_sv(newSVpvs_flags("SWASHNEW", SVs_TEMP), G_SCALAR | G_METHOD))
2975         {
2976             retval = *PL_stack_sp--;
2977             SvREFCNT_inc(retval);
2978         }
2979         {
2980             /* Not ERRSV.  See above. */
2981             SV * const errsv = GvSV(PL_errgv);
2982             if (!SvTRUE(errsv)) {
2983                 GvSV(PL_errgv) = SvREFCNT_inc_simple(errsv_save);
2984                 SvREFCNT_dec(errsv);
2985             }
2986         }
2987         LEAVE;
2988         POPSTACK;
2989         if (IN_PERL_COMPILETIME) {
2990             CopHINTS_set(PL_curcop, PL_hints);
2991         }
2992         if (!SvROK(retval) || SvTYPE(SvRV(retval)) != SVt_PVHV) {
2993             if (SvPOK(retval))
2994
2995                 /* If caller wants to handle missing properties, let them */
2996                 if (flags_p && *flags_p & _CORE_SWASH_INIT_RETURN_IF_UNDEF) {
2997                     return NULL;
2998                 }
2999                 Perl_croak(aTHX_
3000                            "Can't find Unicode property definition \"%"SVf"\"",
3001                            SVfARG(retval));
3002             Perl_croak(aTHX_ "SWASHNEW didn't return an HV ref");
3003         }
3004     } /* End of calling the module to find the swash */
3005
3006     /* If this operation fetched a swash, and we will need it later, get it */
3007     if (retval != &PL_sv_undef
3008         && (minbits == 1 || (flags_p
3009                             && ! (*flags_p
3010                                   & _CORE_SWASH_INIT_USER_DEFINED_PROPERTY))))
3011     {
3012         swash_hv = MUTABLE_HV(SvRV(retval));
3013
3014         /* If we don't already know that there is a user-defined component to
3015          * this swash, and the user has indicated they wish to know if there is
3016          * one (by passing <flags_p>), find out */
3017         if (flags_p && ! (*flags_p & _CORE_SWASH_INIT_USER_DEFINED_PROPERTY)) {
3018             SV** user_defined = hv_fetchs(swash_hv, "USER_DEFINED", FALSE);
3019             if (user_defined && SvUV(*user_defined)) {
3020                 *flags_p |= _CORE_SWASH_INIT_USER_DEFINED_PROPERTY;
3021             }
3022         }
3023     }
3024
3025     /* Make sure there is an inversion list for binary properties */
3026     if (minbits == 1) {
3027         SV** swash_invlistsvp = NULL;
3028         SV* swash_invlist = NULL;
3029         bool invlist_in_swash_is_valid = FALSE;
3030         bool swash_invlist_unclaimed = FALSE; /* whether swash_invlist has
3031                                             an unclaimed reference count */
3032
3033         /* If this operation fetched a swash, get its already existing
3034          * inversion list, or create one for it */
3035
3036         if (swash_hv) {
3037             swash_invlistsvp = hv_fetchs(swash_hv, "V", FALSE);
3038             if (swash_invlistsvp) {
3039                 swash_invlist = *swash_invlistsvp;
3040                 invlist_in_swash_is_valid = TRUE;
3041             }
3042             else {
3043                 swash_invlist = _swash_to_invlist(retval);
3044                 swash_invlist_unclaimed = TRUE;
3045             }
3046         }
3047
3048         /* If an inversion list was passed in, have to include it */
3049         if (invlist) {
3050
3051             /* Any fetched swash will by now have an inversion list in it;
3052              * otherwise <swash_invlist>  will be NULL, indicating that we
3053              * didn't fetch a swash */
3054             if (swash_invlist) {
3055
3056                 /* Add the passed-in inversion list, which invalidates the one
3057                  * already stored in the swash */
3058                 invlist_in_swash_is_valid = FALSE;
3059                 _invlist_union(invlist, swash_invlist, &swash_invlist);
3060             }
3061             else {
3062
3063                 /* Here, there is no swash already.  Set up a minimal one, if
3064                  * we are going to return a swash */
3065                 if ((int) _invlist_len(invlist) > invlist_swash_boundary) {
3066                     swash_hv = newHV();
3067                     retval = newRV_noinc(MUTABLE_SV(swash_hv));
3068                 }
3069                 swash_invlist = invlist;
3070             }
3071         }
3072
3073         /* Here, we have computed the union of all the passed-in data.  It may
3074          * be that there was an inversion list in the swash which didn't get
3075          * touched; otherwise save the one computed one */
3076         if (! invlist_in_swash_is_valid
3077             && (int) _invlist_len(swash_invlist) > invlist_swash_boundary)
3078         {
3079             if (! hv_stores(MUTABLE_HV(SvRV(retval)), "V", swash_invlist))
3080             {
3081                 Perl_croak(aTHX_ "panic: hv_store() unexpectedly failed");
3082             }
3083             /* We just stole a reference count. */
3084             if (swash_invlist_unclaimed) swash_invlist_unclaimed = FALSE;
3085             else SvREFCNT_inc_simple_void_NN(swash_invlist);
3086         }
3087
3088         /* Use the inversion list stand-alone if small enough */
3089         if ((int) _invlist_len(swash_invlist) <= invlist_swash_boundary) {
3090             SvREFCNT_dec(retval);
3091             if (!swash_invlist_unclaimed)
3092                 SvREFCNT_inc_simple_void_NN(swash_invlist);
3093             retval = newRV_noinc(swash_invlist);
3094         }
3095     }
3096
3097     return retval;
3098 }
3099
3100
3101 /* This API is wrong for special case conversions since we may need to
3102  * return several Unicode characters for a single Unicode character
3103  * (see lib/unicore/SpecCase.txt) The SWASHGET in lib/utf8_heavy.pl is
3104  * the lower-level routine, and it is similarly broken for returning
3105  * multiple values.  --jhi
3106  * For those, you should use to_utf8_case() instead */
3107 /* Now SWASHGET is recasted into S_swatch_get in this file. */
3108
3109 /* Note:
3110  * Returns the value of property/mapping C<swash> for the first character
3111  * of the string C<ptr>. If C<do_utf8> is true, the string C<ptr> is
3112  * assumed to be in utf8. If C<do_utf8> is false, the string C<ptr> is
3113  * assumed to be in native 8-bit encoding. Caches the swatch in C<swash>.
3114  *
3115  * A "swash" is a hash which contains initially the keys/values set up by
3116  * SWASHNEW.  The purpose is to be able to completely represent a Unicode
3117  * property for all possible code points.  Things are stored in a compact form
3118  * (see utf8_heavy.pl) so that calculation is required to find the actual
3119  * property value for a given code point.  As code points are looked up, new
3120  * key/value pairs are added to the hash, so that the calculation doesn't have
3121  * to ever be re-done.  Further, each calculation is done, not just for the
3122  * desired one, but for a whole block of code points adjacent to that one.
3123  * For binary properties on ASCII machines, the block is usually for 64 code
3124  * points, starting with a code point evenly divisible by 64.  Thus if the
3125  * property value for code point 257 is requested, the code goes out and
3126  * calculates the property values for all 64 code points between 256 and 319,
3127  * and stores these as a single 64-bit long bit vector, called a "swatch",
3128  * under the key for code point 256.  The key is the UTF-8 encoding for code
3129  * point 256, minus the final byte.  Thus, if the length of the UTF-8 encoding
3130  * for a code point is 13 bytes, the key will be 12 bytes long.  If the value
3131  * for code point 258 is then requested, this code realizes that it would be
3132  * stored under the key for 256, and would find that value and extract the
3133  * relevant bit, offset from 256.
3134  *
3135  * Non-binary properties are stored in as many bits as necessary to represent
3136  * their values (32 currently, though the code is more general than that), not
3137  * as single bits, but the principal is the same: the value for each key is a
3138  * vector that encompasses the property values for all code points whose UTF-8
3139  * representations are represented by the key.  That is, for all code points
3140  * whose UTF-8 representations are length N bytes, and the key is the first N-1
3141  * bytes of that.
3142  */
3143 UV
3144 Perl_swash_fetch(pTHX_ SV *swash, const U8 *ptr, bool do_utf8)
3145 {
3146     dVAR;
3147     HV *const hv = MUTABLE_HV(SvRV(swash));
3148     U32 klen;
3149     U32 off;
3150     STRLEN slen;
3151     STRLEN needents;
3152     const U8 *tmps = NULL;
3153     U32 bit;
3154     SV *swatch;
3155     U8 tmputf8[2];
3156     const UV c = NATIVE_TO_ASCII(*ptr);
3157
3158     PERL_ARGS_ASSERT_SWASH_FETCH;
3159
3160     /* If it really isn't a hash, it isn't really swash; must be an inversion
3161      * list */
3162     if (SvTYPE(hv) != SVt_PVHV) {
3163         return _invlist_contains_cp((SV*)hv,
3164                                     (do_utf8)
3165                                      ? valid_utf8_to_uvchr(ptr, NULL)
3166                                      : c);
3167     }
3168
3169     /* Convert to utf8 if not already */
3170     if (!do_utf8 && !UNI_IS_INVARIANT(c)) {
3171         tmputf8[0] = (U8)UTF8_EIGHT_BIT_HI(c);
3172         tmputf8[1] = (U8)UTF8_EIGHT_BIT_LO(c);
3173         ptr = tmputf8;
3174     }
3175     /* Given a UTF-X encoded char 0xAA..0xYY,0xZZ
3176      * then the "swatch" is a vec() for all the chars which start
3177      * with 0xAA..0xYY
3178      * So the key in the hash (klen) is length of encoded char -1
3179      */
3180     klen = UTF8SKIP(ptr) - 1;
3181     off  = ptr[klen];
3182
3183     if (klen == 0) {
3184       /* If char is invariant then swatch is for all the invariant chars
3185        * In both UTF-8 and UTF-8-MOD that happens to be UTF_CONTINUATION_MARK
3186        */
3187         needents = UTF_CONTINUATION_MARK;
3188         off      = NATIVE_TO_UTF(ptr[klen]);
3189     }
3190     else {
3191       /* If char is encoded then swatch is for the prefix */
3192         needents = (1 << UTF_ACCUMULATION_SHIFT);
3193         off      = NATIVE_TO_UTF(ptr[klen]) & UTF_CONTINUATION_MASK;
3194     }
3195
3196     /*
3197      * This single-entry cache saves about 1/3 of the utf8 overhead in test
3198      * suite.  (That is, only 7-8% overall over just a hash cache.  Still,
3199      * it's nothing to sniff at.)  Pity we usually come through at least
3200      * two function calls to get here...
3201      *
3202      * NB: this code assumes that swatches are never modified, once generated!
3203      */
3204
3205     if (hv   == PL_last_swash_hv &&
3206         klen == PL_last_swash_klen &&
3207         (!klen || memEQ((char *)ptr, (char *)PL_last_swash_key, klen)) )
3208     {
3209         tmps = PL_last_swash_tmps;
3210         slen = PL_last_swash_slen;
3211     }
3212     else {
3213         /* Try our second-level swatch cache, kept in a hash. */
3214         SV** svp = hv_fetch(hv, (const char*)ptr, klen, FALSE);
3215
3216         /* If not cached, generate it via swatch_get */
3217         if (!svp || !SvPOK(*svp)
3218                  || !(tmps = (const U8*)SvPV_const(*svp, slen))) {
3219             /* We use utf8n_to_uvuni() as we want an index into
3220                Unicode tables, not a native character number.
3221              */
3222             const UV code_point = utf8n_to_uvuni(ptr, UTF8_MAXBYTES, 0,
3223                                            ckWARN(WARN_UTF8) ?
3224                                            0 : UTF8_ALLOW_ANY);
3225             swatch = swatch_get(swash,
3226                     /* On EBCDIC & ~(0xA0-1) isn't a useful thing to do */
3227                                 (klen) ? (code_point & ~((UV)needents - 1)) : 0,
3228                                 needents);
3229
3230             if (IN_PERL_COMPILETIME)
3231                 CopHINTS_set(PL_curcop, PL_hints);
3232
3233             svp = hv_store(hv, (const char *)ptr, klen, swatch, 0);
3234
3235             if (!svp || !(tmps = (U8*)SvPV(*svp, slen))
3236                      || (slen << 3) < needents)
3237                 Perl_croak(aTHX_ "panic: swash_fetch got improper swatch, "
3238                            "svp=%p, tmps=%p, slen=%"UVuf", needents=%"UVuf,
3239                            svp, tmps, (UV)slen, (UV)needents);
3240         }
3241
3242         PL_last_swash_hv = hv;
3243         assert(klen <= sizeof(PL_last_swash_key));
3244         PL_last_swash_klen = (U8)klen;
3245         /* FIXME change interpvar.h?  */
3246         PL_last_swash_tmps = (U8 *) tmps;
3247         PL_last_swash_slen = slen;
3248         if (klen)
3249             Copy(ptr, PL_last_swash_key, klen, U8);
3250     }
3251
3252     switch ((int)((slen << 3) / needents)) {
3253     case 1:
3254         bit = 1 << (off & 7);
3255         off >>= 3;
3256         return (tmps[off] & bit) != 0;
3257     case 8:
3258         return tmps[off];
3259     case 16:
3260         off <<= 1;
3261         return (tmps[off] << 8) + tmps[off + 1] ;
3262     case 32:
3263         off <<= 2;
3264         return (tmps[off] << 24) + (tmps[off+1] << 16) + (tmps[off+2] << 8) + tmps[off + 3] ;
3265     }
3266     Perl_croak(aTHX_ "panic: swash_fetch got swatch of unexpected bit width, "
3267                "slen=%"UVuf", needents=%"UVuf, (UV)slen, (UV)needents);
3268     NORETURN_FUNCTION_END;
3269 }
3270
3271 /* Read a single line of the main body of the swash input text.  These are of
3272  * the form:
3273  * 0053 0056    0073
3274  * where each number is hex.  The first two numbers form the minimum and
3275  * maximum of a range, and the third is the value associated with the range.
3276  * Not all swashes should have a third number
3277  *
3278  * On input: l    points to the beginning of the line to be examined; it points
3279  *                to somewhere in the string of the whole input text, and is
3280  *                terminated by a \n or the null string terminator.
3281  *           lend   points to the null terminator of that string
3282  *           wants_value    is non-zero if the swash expects a third number
3283  *           typestr is the name of the swash's mapping, like 'ToLower'
3284  * On output: *min, *max, and *val are set to the values read from the line.
3285  *            returns a pointer just beyond the line examined.  If there was no
3286  *            valid min number on the line, returns lend+1
3287  */
3288
3289 STATIC U8*
3290 S_swash_scan_list_line(pTHX_ U8* l, U8* const lend, UV* min, UV* max, UV* val,
3291                              const bool wants_value, const U8* const typestr)
3292 {
3293     const int  typeto  = typestr[0] == 'T' && typestr[1] == 'o';
3294     STRLEN numlen;          /* Length of the number */
3295     I32 flags = PERL_SCAN_SILENT_ILLDIGIT
3296                 | PERL_SCAN_DISALLOW_PREFIX
3297                 | PERL_SCAN_SILENT_NON_PORTABLE;
3298
3299     /* nl points to the next \n in the scan */
3300     U8* const nl = (U8*)memchr(l, '\n', lend - l);
3301
3302     /* Get the first number on the line: the range minimum */
3303     numlen = lend - l;
3304     *min = grok_hex((char *)l, &numlen, &flags, NULL);
3305     if (numlen)     /* If found a hex number, position past it */
3306         l += numlen;
3307     else if (nl) {          /* Else, go handle next line, if any */
3308         return nl + 1;  /* 1 is length of "\n" */
3309     }
3310     else {              /* Else, no next line */
3311         return lend + 1;        /* to LIST's end at which \n is not found */
3312     }
3313
3314     /* The max range value follows, separated by a BLANK */
3315     if (isBLANK(*l)) {
3316         ++l;
3317         flags = PERL_SCAN_SILENT_ILLDIGIT
3318                 | PERL_SCAN_DISALLOW_PREFIX
3319                 | PERL_SCAN_SILENT_NON_PORTABLE;
3320         numlen = lend - l;
3321         *max = grok_hex((char *)l, &numlen, &flags, NULL);
3322         if (numlen)
3323             l += numlen;
3324         else    /* If no value here, it is a single element range */
3325             *max = *min;
3326
3327         /* Non-binary tables have a third entry: what the first element of the
3328          * range maps to */
3329         if (wants_value) {
3330             if (isBLANK(*l)) {
3331                 ++l;
3332
3333                 /* The ToLc, etc table mappings are not in hex, and must be
3334                  * corrected by adding the code point to them */
3335                 if (typeto) {
3336                     char *after_strtol = (char *) lend;
3337                     *val = Strtol((char *)l, &after_strtol, 10);
3338                     l = (U8 *) after_strtol;
3339                 }
3340                 else { /* Other tables are in hex, and are the correct result
3341                           without tweaking */
3342                     flags = PERL_SCAN_SILENT_ILLDIGIT
3343                         | PERL_SCAN_DISALLOW_PREFIX
3344                         | PERL_SCAN_SILENT_NON_PORTABLE;
3345                     numlen = lend - l;
3346                     *val = grok_hex((char *)l, &numlen, &flags, NULL);
3347                     if (numlen)
3348                         l += numlen;
3349                     else
3350                         *val = 0;
3351                 }
3352             }
3353             else {
3354                 *val = 0;
3355                 if (typeto) {
3356                     /* diag_listed_as: To%s: illegal mapping '%s' */
3357                     Perl_croak(aTHX_ "%s: illegal mapping '%s'",
3358                                      typestr, l);
3359                 }
3360             }
3361         }
3362         else
3363             *val = 0; /* bits == 1, then any val should be ignored */
3364     }
3365     else { /* Nothing following range min, should be single element with no
3366               mapping expected */
3367         *max = *min;
3368         if (wants_value) {
3369             *val = 0;
3370             if (typeto) {
3371                 /* diag_listed_as: To%s: illegal mapping '%s' */
3372                 Perl_croak(aTHX_ "%s: illegal mapping '%s'", typestr, l);
3373             }
3374         }
3375         else
3376             *val = 0; /* bits == 1, then val should be ignored */
3377     }
3378
3379     /* Position to next line if any, or EOF */
3380     if (nl)
3381         l = nl + 1;
3382     else
3383         l = lend;
3384
3385     return l;
3386 }
3387
3388 /* Note:
3389  * Returns a swatch (a bit vector string) for a code point sequence
3390  * that starts from the value C<start> and comprises the number C<span>.
3391  * A C<swash> must be an object created by SWASHNEW (see lib/utf8_heavy.pl).
3392  * Should be used via swash_fetch, which will cache the swatch in C<swash>.
3393  */
3394 STATIC SV*
3395 S_swatch_get(pTHX_ SV* swash, UV start, UV span)
3396 {
3397     SV *swatch;
3398     U8 *l, *lend, *x, *xend, *s, *send;
3399     STRLEN lcur, xcur, scur;
3400     HV *const hv = MUTABLE_HV(SvRV(swash));
3401     SV** const invlistsvp = hv_fetchs(hv, "V", FALSE);
3402
3403     SV** listsvp = NULL; /* The string containing the main body of the table */
3404     SV** extssvp = NULL;
3405     SV** invert_it_svp = NULL;
3406     U8* typestr = NULL;
3407     STRLEN bits;
3408     STRLEN octets; /* if bits == 1, then octets == 0 */
3409     UV  none;
3410     UV  end = start + span;
3411
3412     if (invlistsvp == NULL) {
3413         SV** const bitssvp = hv_fetchs(hv, "BITS", FALSE);
3414         SV** const nonesvp = hv_fetchs(hv, "NONE", FALSE);
3415         SV** const typesvp = hv_fetchs(hv, "TYPE", FALSE);
3416         extssvp = hv_fetchs(hv, "EXTRAS", FALSE);
3417         listsvp = hv_fetchs(hv, "LIST", FALSE);
3418         invert_it_svp = hv_fetchs(hv, "INVERT_IT", FALSE);
3419
3420         bits  = SvUV(*bitssvp);
3421         none  = SvUV(*nonesvp);
3422         typestr = (U8*)SvPV_nolen(*typesvp);
3423     }
3424     else {
3425         bits = 1;
3426         none = 0;
3427     }
3428     octets = bits >> 3; /* if bits == 1, then octets == 0 */
3429
3430     PERL_ARGS_ASSERT_SWATCH_GET;
3431
3432     if (bits != 1 && bits != 8 && bits != 16 && bits != 32) {
3433         Perl_croak(aTHX_ "panic: swatch_get doesn't expect bits %"UVuf,
3434                                                  (UV)bits);
3435     }
3436
3437     /* If overflowed, use the max possible */
3438     if (end < start) {
3439         end = UV_MAX;
3440         span = end - start;
3441     }
3442
3443     /* create and initialize $swatch */
3444     scur   = octets ? (span * octets) : (span + 7) / 8;
3445     swatch = newSV(scur);
3446     SvPOK_on(swatch);
3447     s = (U8*)SvPVX(swatch);
3448     if (octets && none) {
3449         const U8* const e = s + scur;
3450         while (s < e) {
3451             if (bits == 8)
3452                 *s++ = (U8)(none & 0xff);
3453             else if (bits == 16) {
3454                 *s++ = (U8)((none >>  8) & 0xff);
3455                 *s++ = (U8)( none        & 0xff);
3456             }
3457             else if (bits == 32) {
3458                 *s++ = (U8)((none >> 24) & 0xff);
3459                 *s++ = (U8)((none >> 16) & 0xff);
3460                 *s++ = (U8)((none >>  8) & 0xff);
3461                 *s++ = (U8)( none        & 0xff);
3462             }
3463         }
3464         *s = '\0';
3465     }
3466     else {
3467         (void)memzero((U8*)s, scur + 1);
3468     }
3469     SvCUR_set(swatch, scur);
3470     s = (U8*)SvPVX(swatch);
3471
3472     if (invlistsvp) {   /* If has an inversion list set up use that */
3473         _invlist_populate_swatch(*invlistsvp, start, end, s);
3474         return swatch;
3475     }
3476
3477     /* read $swash->{LIST} */
3478     l = (U8*)SvPV(*listsvp, lcur);
3479     lend = l + lcur;
3480     while (l < lend) {
3481         UV min, max, val, upper;
3482         l = S_swash_scan_list_line(aTHX_ l, lend, &min, &max, &val,
3483                                          cBOOL(octets), typestr);
3484         if (l > lend) {
3485             break;
3486         }
3487
3488         /* If looking for something beyond this range, go try the next one */
3489         if (max < start)
3490             continue;
3491
3492         /* <end> is generally 1 beyond where we want to set things, but at the
3493          * platform's infinity, where we can't go any higher, we want to
3494          * include the code point at <end> */
3495         upper = (max < end)
3496                 ? max
3497                 : (max != UV_MAX || end != UV_MAX)
3498                   ? end - 1
3499                   : end;
3500
3501         if (octets) {
3502             UV key;
3503             if (min < start) {
3504                 if (!none || val < none) {
3505                     val += start - min;
3506                 }
3507                 min = start;
3508             }
3509             for (key = min; key <= upper; key++) {
3510                 STRLEN offset;
3511                 /* offset must be non-negative (start <= min <= key < end) */
3512                 offset = octets * (key - start);
3513                 if (bits == 8)
3514                     s[offset] = (U8)(val & 0xff);
3515                 else if (bits == 16) {
3516                     s[offset    ] = (U8)((val >>  8) & 0xff);
3517                     s[offset + 1] = (U8)( val        & 0xff);
3518                 }
3519                 else if (bits == 32) {
3520                     s[offset    ] = (U8)((val >> 24) & 0xff);
3521                     s[offset + 1] = (U8)((val >> 16) & 0xff);
3522                     s[offset + 2] = (U8)((val >>  8) & 0xff);
3523                     s[offset + 3] = (U8)( val        & 0xff);
3524                 }
3525
3526                 if (!none || val < none)
3527                     ++val;
3528             }
3529         }
3530         else { /* bits == 1, then val should be ignored */
3531             UV key;
3532             if (min < start)
3533                 min = start;
3534
3535             for (key = min; key <= upper; key++) {
3536                 const STRLEN offset = (STRLEN)(key - start);
3537                 s[offset >> 3] |= 1 << (offset & 7);
3538             }
3539         }
3540     } /* while */
3541
3542     /* Invert if the data says it should be.  Assumes that bits == 1 */
3543     if (invert_it_svp && SvUV(*invert_it_svp)) {
3544
3545         /* Unicode properties should come with all bits above PERL_UNICODE_MAX
3546          * be 0, and their inversion should also be 0, as we don't succeed any
3547          * Unicode property matches for non-Unicode code points */
3548         if (start <= PERL_UNICODE_MAX) {
3549
3550             /* The code below assumes that we never cross the
3551              * Unicode/above-Unicode boundary in a range, as otherwise we would
3552              * have to figure out where to stop flipping the bits.  Since this
3553              * boundary is divisible by a large power of 2, and swatches comes
3554              * in small powers of 2, this should be a valid assumption */
3555             assert(start + span - 1 <= PERL_UNICODE_MAX);
3556
3557             send = s + scur;
3558             while (s < send) {
3559                 *s = ~(*s);
3560                 s++;
3561             }
3562         }
3563     }
3564
3565     /* read $swash->{EXTRAS}
3566      * This code also copied to swash_to_invlist() below */
3567     x = (U8*)SvPV(*extssvp, xcur);
3568     xend = x + xcur;
3569     while (x < xend) {
3570         STRLEN namelen;
3571         U8 *namestr;
3572         SV** othersvp;
3573         HV* otherhv;
3574         STRLEN otherbits;
3575         SV **otherbitssvp, *other;
3576         U8 *s, *o, *nl;
3577         STRLEN slen, olen;
3578
3579         const U8 opc = *x++;
3580         if (opc == '\n')
3581             continue;
3582
3583         nl = (U8*)memchr(x, '\n', xend - x);
3584
3585         if (opc != '-' && opc != '+' && opc != '!' && opc != '&') {
3586             if (nl) {
3587                 x = nl + 1; /* 1 is length of "\n" */
3588                 continue;
3589             }
3590             else {
3591                 x = xend; /* to EXTRAS' end at which \n is not found */
3592                 break;
3593             }
3594         }
3595
3596         namestr = x;
3597         if (nl) {
3598             namelen = nl - namestr;
3599             x = nl + 1;
3600         }
3601         else {
3602             namelen = xend - namestr;
3603             x = xend;
3604         }
3605
3606         othersvp = hv_fetch(hv, (char *)namestr, namelen, FALSE);
3607         otherhv = MUTABLE_HV(SvRV(*othersvp));
3608         otherbitssvp = hv_fetchs(otherhv, "BITS", FALSE);
3609         otherbits = (STRLEN)SvUV(*otherbitssvp);
3610         if (bits < otherbits)
3611             Perl_croak(aTHX_ "panic: swatch_get found swatch size mismatch, "
3612                        "bits=%"UVuf", otherbits=%"UVuf, (UV)bits, (UV)otherbits);
3613
3614         /* The "other" swatch must be destroyed after. */
3615         other = swatch_get(*othersvp, start, span);
3616         o = (U8*)SvPV(other, olen);
3617
3618         if (!olen)
3619             Perl_croak(aTHX_ "panic: swatch_get got improper swatch");
3620
3621         s = (U8*)SvPV(swatch, slen);
3622         if (bits == 1 && otherbits == 1) {
3623             if (slen != olen)
3624                 Perl_croak(aTHX_ "panic: swatch_get found swatch length "
3625                            "mismatch, slen=%"UVuf", olen=%"UVuf,
3626                            (UV)slen, (UV)olen);
3627
3628             switch (opc) {
3629             case '+':
3630                 while (slen--)
3631                     *s++ |= *o++;
3632                 break;
3633             case '!':
3634                 while (slen--)
3635                     *s++ |= ~*o++;
3636                 break;
3637             case '-':
3638                 while (slen--)
3639                     *s++ &= ~*o++;
3640                 break;
3641             case '&':
3642                 while (slen--)
3643                     *s++ &= *o++;
3644                 break;
3645             default:
3646                 break;
3647             }
3648         }
3649         else {
3650             STRLEN otheroctets = otherbits >> 3;
3651             STRLEN offset = 0;
3652             U8* const send = s + slen;
3653
3654             while (s < send) {
3655                 UV otherval = 0;
3656
3657                 if (otherbits == 1) {
3658                     otherval = (o[offset >> 3] >> (offset & 7)) & 1;
3659                     ++offset;
3660                 }
3661                 else {
3662                     STRLEN vlen = otheroctets;
3663                     otherval = *o++;
3664                     while (--vlen) {
3665                         otherval <<= 8;
3666                         otherval |= *o++;
3667                     }
3668                 }
3669
3670                 if (opc == '+' && otherval)
3671                     NOOP;   /* replace with otherval */
3672                 else if (opc == '!' && !otherval)
3673                     otherval = 1;
3674                 else if (opc == '-' && otherval)
3675                     otherval = 0;
3676                 else if (opc == '&' && !otherval)
3677                     otherval = 0;
3678                 else {
3679                     s += octets; /* no replacement */
3680                     continue;
3681                 }
3682
3683                 if (bits == 8)
3684                     *s++ = (U8)( otherval & 0xff);
3685                 else if (bits == 16) {
3686                     *s++ = (U8)((otherval >>  8) & 0xff);
3687                     *s++ = (U8)( otherval        & 0xff);
3688                 }
3689                 else if (bits == 32) {
3690                     *s++ = (U8)((otherval >> 24) & 0xff);
3691                     *s++ = (U8)((otherval >> 16) & 0xff);
3692                     *s++ = (U8)((otherval >>  8) & 0xff);
3693                     *s++ = (U8)( otherval        & 0xff);
3694                 }
3695             }
3696         }
3697         sv_free(other); /* through with it! */
3698     } /* while */
3699     return swatch;
3700 }
3701
3702 HV*
3703 Perl__swash_inversion_hash(pTHX_ SV* const swash)
3704 {
3705
3706    /* Subject to change or removal.  For use only in regcomp.c and regexec.c
3707     * Can't be used on a property that is subject to user override, as it
3708     * relies on the value of SPECIALS in the swash which would be set by
3709     * utf8_heavy.pl to the hash in the non-overriden file, and hence is not set
3710     * for overridden properties
3711     *
3712     * Returns a hash which is the inversion and closure of a swash mapping.
3713     * For example, consider the input lines:
3714     * 004B              006B
3715     * 004C              006C
3716     * 212A              006B
3717     *
3718     * The returned hash would have two keys, the utf8 for 006B and the utf8 for
3719     * 006C.  The value for each key is an array.  For 006C, the array would
3720     * have a two elements, the utf8 for itself, and for 004C.  For 006B, there
3721     * would be three elements in its array, the utf8 for 006B, 004B and 212A.
3722     *
3723     * Essentially, for any code point, it gives all the code points that map to
3724     * it, or the list of 'froms' for that point.
3725     *
3726     * Currently it ignores any additions or deletions from other swashes,
3727     * looking at just the main body of the swash, and if there are SPECIALS
3728     * in the swash, at that hash
3729     *
3730     * The specials hash can be extra code points, and most likely consists of
3731     * maps from single code points to multiple ones (each expressed as a string
3732     * of utf8 characters).   This function currently returns only 1-1 mappings.
3733     * However consider this possible input in the specials hash:
3734     * "\xEF\xAC\x85" => "\x{0073}\x{0074}",         # U+FB05 => 0073 0074
3735     * "\xEF\xAC\x86" => "\x{0073}\x{0074}",         # U+FB06 => 0073 0074
3736     *
3737     * Both FB05 and FB06 map to the same multi-char sequence, which we don't
3738     * currently handle.  But it also means that FB05 and FB06 are equivalent in
3739     * a 1-1 mapping which we should handle, and this relationship may not be in
3740     * the main table.  Therefore this function examines all the multi-char
3741     * sequences and adds the 1-1 mappings that come out of that.  */
3742
3743     U8 *l, *lend;
3744     STRLEN lcur;
3745     HV *const hv = MUTABLE_HV(SvRV(swash));
3746
3747     /* The string containing the main body of the table.  This will have its
3748      * assertion fail if the swash has been converted to its inversion list */
3749     SV** const listsvp = hv_fetchs(hv, "LIST", FALSE);
3750
3751     SV** const typesvp = hv_fetchs(hv, "TYPE", FALSE);
3752     SV** const bitssvp = hv_fetchs(hv, "BITS", FALSE);
3753     SV** const nonesvp = hv_fetchs(hv, "NONE", FALSE);
3754     /*SV** const extssvp = hv_fetchs(hv, "EXTRAS", FALSE);*/
3755     const U8* const typestr = (U8*)SvPV_nolen(*typesvp);
3756     const STRLEN bits  = SvUV(*bitssvp);
3757     const STRLEN octets = bits >> 3; /* if bits == 1, then octets == 0 */
3758     const UV     none  = SvUV(*nonesvp);
3759     SV **specials_p = hv_fetchs(hv, "SPECIALS", 0);
3760
3761     HV* ret = newHV();
3762
3763     PERL_ARGS_ASSERT__SWASH_INVERSION_HASH;
3764
3765     /* Must have at least 8 bits to get the mappings */
3766     if (bits != 8 && bits != 16 && bits != 32) {
3767         Perl_croak(aTHX_ "panic: swash_inversion_hash doesn't expect bits %"UVuf,
3768                                                  (UV)bits);
3769     }
3770
3771     if (specials_p) { /* It might be "special" (sometimes, but not always, a
3772                         mapping to more than one character */
3773
3774         /* Construct an inverse mapping hash for the specials */
3775         HV * const specials_hv = MUTABLE_HV(SvRV(*specials_p));
3776         HV * specials_inverse = newHV();
3777         char *char_from; /* the lhs of the map */
3778         I32 from_len;   /* its byte length */
3779         char *char_to;  /* the rhs of the map */
3780         I32 to_len;     /* its byte length */
3781         SV *sv_to;      /* and in a sv */
3782         AV* from_list;  /* list of things that map to each 'to' */
3783
3784         hv_iterinit(specials_hv);
3785
3786         /* The keys are the characters (in utf8) that map to the corresponding
3787          * utf8 string value.  Iterate through the list creating the inverse
3788          * list. */
3789         while ((sv_to = hv_iternextsv(specials_hv, &char_from, &from_len))) {
3790             SV** listp;
3791             if (! SvPOK(sv_to)) {
3792                 Perl_croak(aTHX_ "panic: value returned from hv_iternextsv() "
3793                            "unexpectedly is not a string, flags=%lu",
3794                            (unsigned long)SvFLAGS(sv_to));
3795             }
3796             /*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)));*/
3797
3798             /* Each key in the inverse list is a mapped-to value, and the key's
3799              * hash value is a list of the strings (each in utf8) that map to
3800              * it.  Those strings are all one character long */
3801             if ((listp = hv_fetch(specials_inverse,
3802                                     SvPVX(sv_to),
3803                                     SvCUR(sv_to), 0)))
3804             {
3805                 from_list = (AV*) *listp;
3806             }
3807             else { /* No entry yet for it: create one */
3808                 from_list = newAV();
3809                 if (! hv_store(specials_inverse,
3810                                 SvPVX(sv_to),
3811                                 SvCUR(sv_to),
3812                                 (SV*) from_list, 0))
3813                 {
3814                     Perl_croak(aTHX_ "panic: hv_store() unexpectedly failed");
3815                 }
3816             }
3817
3818             /* Here have the list associated with this 'to' (perhaps newly
3819              * created and empty).  Just add to it.  Note that we ASSUME that
3820              * the input is guaranteed to not have duplications, so we don't
3821              * check for that.  Duplications just slow down execution time. */
3822             av_push(from_list, newSVpvn_utf8(char_from, from_len, TRUE));
3823         }
3824
3825         /* Here, 'specials_inverse' contains the inverse mapping.  Go through
3826          * it looking for cases like the FB05/FB06 examples above.  There would
3827          * be an entry in the hash like
3828         *       'st' => [ FB05, FB06 ]
3829         * In this example we will create two lists that get stored in the
3830         * returned hash, 'ret':
3831         *       FB05 => [ FB05, FB06 ]
3832         *       FB06 => [ FB05, FB06 ]
3833         *
3834         * Note that there is nothing to do if the array only has one element.
3835         * (In the normal 1-1 case handled below, we don't have to worry about
3836         * two lists, as everything gets tied to the single list that is
3837         * generated for the single character 'to'.  But here, we are omitting
3838         * that list, ('st' in the example), so must have multiple lists.) */
3839         while ((from_list = (AV *) hv_iternextsv(specials_inverse,
3840                                                  &char_to, &to_len)))
3841         {
3842             if (av_len(from_list) > 0) {
3843                 int i;
3844
3845                 /* We iterate over all combinations of i,j to place each code
3846                  * point on each list */
3847                 for (i = 0; i <= av_len(from_list); i++) {
3848                     int j;
3849                     AV* i_list = newAV();
3850                     SV** entryp = av_fetch(from_list, i, FALSE);
3851                     if (entryp == NULL) {
3852                         Perl_croak(aTHX_ "panic: av_fetch() unexpectedly failed");
3853                     }
3854                     if (hv_fetch(ret, SvPVX(*entryp), SvCUR(*entryp), FALSE)) {
3855                         Perl_croak(aTHX_ "panic: unexpected entry for %s", SvPVX(*entryp));
3856                     }
3857                     if (! hv_store(ret, SvPVX(*entryp), SvCUR(*entryp),
3858                                    (SV*) i_list, FALSE))
3859                     {
3860                         Perl_croak(aTHX_ "panic: hv_store() unexpectedly failed");
3861                     }
3862
3863                     /* For debugging: UV u = valid_utf8_to_uvchr((U8*) SvPVX(*entryp), 0);*/
3864                     for (j = 0; j <= av_len(from_list); j++) {
3865                         entryp = av_fetch(from_list, j, FALSE);
3866                         if (entryp == NULL) {
3867                             Perl_croak(aTHX_ "panic: av_fetch() unexpectedly failed");
3868                         }
3869
3870                         /* When i==j this adds itself to the list */
3871                         av_push(i_list, newSVuv(utf8_to_uvchr_buf(
3872                                         (U8*) SvPVX(*entryp),
3873                                         (U8*) SvPVX(*entryp) + SvCUR(*entryp),
3874                                         0)));
3875                         /*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));*/
3876                     }
3877                 }
3878             }
3879         }
3880         SvREFCNT_dec(specials_inverse); /* done with it */
3881     } /* End of specials */
3882
3883     /* read $swash->{LIST} */
3884     l = (U8*)SvPV(*listsvp, lcur);
3885     lend = l + lcur;
3886
3887     /* Go through each input line */
3888     while (l < lend) {
3889         UV min, max, val;
3890         UV inverse;
3891         l = S_swash_scan_list_line(aTHX_ l, lend, &min, &max, &val,
3892                                          cBOOL(octets), typestr);
3893         if (l > lend) {
3894             break;
3895         }
3896
3897         /* Each element in the range is to be inverted */
3898         for (inverse = min; inverse <= max; inverse++) {
3899             AV* list;
3900             SV** listp;
3901             IV i;
3902             bool found_key = FALSE;
3903             bool found_inverse = FALSE;
3904
3905             /* The key is the inverse mapping */
3906             char key[UTF8_MAXBYTES+1];
3907             char* key_end = (char *) uvuni_to_utf8((U8*) key, val);
3908             STRLEN key_len = key_end - key;
3909
3910             /* Get the list for the map */
3911             if ((listp = hv_fetch(ret, key, key_len, FALSE))) {
3912                 list = (AV*) *listp;
3913             }
3914             else { /* No entry yet for it: create one */
3915                 list = newAV();
3916                 if (! hv_store(ret, key, key_len, (SV*) list, FALSE)) {
3917                     Perl_croak(aTHX_ "panic: hv_store() unexpectedly failed");
3918                 }
3919             }
3920
3921             /* Look through list to see if this inverse mapping already is
3922              * listed, or if there is a mapping to itself already */
3923             for (i = 0; i <= av_len(list); i++) {
3924                 SV** entryp = av_fetch(list, i, FALSE);
3925                 SV* entry;
3926                 if (entryp == NULL) {
3927                     Perl_croak(aTHX_ "panic: av_fetch() unexpectedly failed");
3928                 }
3929                 entry = *entryp;
3930                 /*DEBUG_U(PerlIO_printf(Perl_debug_log, "list for %"UVXf" contains %"UVXf"\n", val, SvUV(entry)));*/
3931                 if (SvUV(entry) == val) {
3932                     found_key = TRUE;
3933                 }
3934                 if (SvUV(entry) == inverse) {
3935                     found_inverse = TRUE;
3936                 }
3937
3938                 /* No need to continue searching if found everything we are
3939                  * looking for */
3940                 if (found_key && found_inverse) {
3941                     break;
3942                 }
3943             }
3944
3945             /* Make sure there is a mapping to itself on the list */
3946             if (! found_key) {
3947                 av_push(list, newSVuv(val));
3948                 /*DEBUG_U(PerlIO_printf(Perl_debug_log, "%s: %d: Adding %"UVXf" to list for %"UVXf"\n", __FILE__, __LINE__, val, val));*/
3949             }
3950
3951
3952             /* Simply add the value to the list */
3953             if (! found_inverse) {
3954                 av_push(list, newSVuv(inverse));
3955                 /*DEBUG_U(PerlIO_printf(Perl_debug_log, "%s: %d: Adding %"UVXf" to list for %"UVXf"\n", __FILE__, __LINE__, inverse, val));*/
3956             }
3957
3958             /* swatch_get() increments the value of val for each element in the
3959              * range.  That makes more compact tables possible.  You can
3960              * express the capitalization, for example, of all consecutive
3961              * letters with a single line: 0061\t007A\t0041 This maps 0061 to
3962              * 0041, 0062 to 0042, etc.  I (khw) have never understood 'none',
3963              * and it's not documented; it appears to be used only in
3964              * implementing tr//; I copied the semantics from swatch_get(), just
3965              * in case */
3966             if (!none || val < none) {
3967                 ++val;
3968             }
3969         }
3970     }
3971
3972     return ret;
3973 }
3974
3975 SV*
3976 Perl__swash_to_invlist(pTHX_ SV* const swash)
3977 {
3978
3979    /* Subject to change or removal.  For use only in one place in regcomp.c.
3980     * Ownership is given to one reference count in the returned SV* */
3981
3982     U8 *l, *lend;
3983     char *loc;
3984     STRLEN lcur;
3985     HV *const hv = MUTABLE_HV(SvRV(swash));
3986     UV elements = 0;    /* Number of elements in the inversion list */
3987     U8 empty[] = "";
3988     SV** listsvp;
3989     SV** typesvp;
3990     SV** bitssvp;
3991     SV** extssvp;
3992     SV** invert_it_svp;
3993
3994     U8* typestr;
3995     STRLEN bits;
3996     STRLEN octets; /* if bits == 1, then octets == 0 */
3997     U8 *x, *xend;
3998     STRLEN xcur;
3999
4000     SV* invlist;
4001
4002     PERL_ARGS_ASSERT__SWASH_TO_INVLIST;
4003
4004     /* If not a hash, it must be the swash's inversion list instead */
4005     if (SvTYPE(hv) != SVt_PVHV) {
4006         return SvREFCNT_inc_simple_NN((SV*) hv);
4007     }
4008
4009     /* The string containing the main body of the table */
4010     listsvp = hv_fetchs(hv, "LIST", FALSE);
4011     typesvp = hv_fetchs(hv, "TYPE", FALSE);
4012     bitssvp = hv_fetchs(hv, "BITS", FALSE);
4013     extssvp = hv_fetchs(hv, "EXTRAS", FALSE);
4014     invert_it_svp = hv_fetchs(hv, "INVERT_IT", FALSE);
4015
4016     typestr = (U8*)SvPV_nolen(*typesvp);
4017     bits  = SvUV(*bitssvp);
4018     octets = bits >> 3; /* if bits == 1, then octets == 0 */
4019
4020     /* read $swash->{LIST} */
4021     if (SvPOK(*listsvp)) {
4022         l = (U8*)SvPV(*listsvp, lcur);
4023     }
4024     else {
4025         /* LIST legitimately doesn't contain a string during compilation phases
4026          * of Perl itself, before the Unicode tables are generated.  In this
4027          * case, just fake things up by creating an empty list */
4028         l = empty;
4029         lcur = 0;
4030     }
4031     loc = (char *) l;
4032     lend = l + lcur;
4033
4034     /* Scan the input to count the number of lines to preallocate array size
4035      * based on worst possible case, which is each line in the input creates 2
4036      * elements in the inversion list: 1) the beginning of a range in the list;
4037      * 2) the beginning of a range not in the list.  */
4038     while ((loc = (strchr(loc, '\n'))) != NULL) {
4039         elements += 2;
4040         loc++;
4041     }
4042
4043     /* If the ending is somehow corrupt and isn't a new line, add another
4044      * element for the final range that isn't in the inversion list */
4045     if (! (*lend == '\n'
4046         || (*lend == '\0' && (lcur == 0 || *(lend - 1) == '\n'))))
4047     {
4048         elements++;
4049     }
4050
4051     invlist = _new_invlist(elements);
4052
4053     /* Now go through the input again, adding each range to the list */
4054     while (l < lend) {
4055         UV start, end;
4056         UV val;         /* Not used by this function */
4057
4058         l = S_swash_scan_list_line(aTHX_ l, lend, &start, &end, &val,
4059                                          cBOOL(octets), typestr);
4060
4061         if (l > lend) {
4062             break;
4063         }
4064
4065         invlist = _add_range_to_invlist(invlist, start, end);
4066     }
4067
4068     /* Invert if the data says it should be */
4069     if (invert_it_svp && SvUV(*invert_it_svp)) {
4070         _invlist_invert_prop(invlist);
4071     }
4072
4073     /* This code is copied from swatch_get()
4074      * read $swash->{EXTRAS} */
4075     x = (U8*)SvPV(*extssvp, xcur);
4076     xend = x + xcur;
4077     while (x < xend) {
4078         STRLEN namelen;
4079         U8 *namestr;
4080         SV** othersvp;
4081         HV* otherhv;
4082         STRLEN otherbits;
4083         SV **otherbitssvp, *other;
4084         U8 *nl;
4085
4086         const U8 opc = *x++;
4087         if (opc == '\n')
4088             continue;
4089
4090         nl = (U8*)memchr(x, '\n', xend - x);
4091
4092         if (opc != '-' && opc != '+' && opc != '!' && opc != '&') {
4093             if (nl) {
4094                 x = nl + 1; /* 1 is length of "\n" */
4095                 continue;
4096             }
4097             else {
4098                 x = xend; /* to EXTRAS' end at which \n is not found */
4099                 break;
4100             }
4101         }
4102
4103         namestr = x;
4104         if (nl) {
4105             namelen = nl - namestr;
4106             x = nl + 1;
4107         }
4108         else {
4109             namelen = xend - namestr;
4110             x = xend;
4111         }
4112
4113         othersvp = hv_fetch(hv, (char *)namestr, namelen, FALSE);
4114         otherhv = MUTABLE_HV(SvRV(*othersvp));
4115         otherbitssvp = hv_fetchs(otherhv, "BITS", FALSE);
4116         otherbits = (STRLEN)SvUV(*otherbitssvp);
4117
4118         if (bits != otherbits || bits != 1) {
4119             Perl_croak(aTHX_ "panic: _swash_to_invlist only operates on boolean "
4120                        "properties, bits=%"UVuf", otherbits=%"UVuf,
4121                        (UV)bits, (UV)otherbits);
4122         }
4123
4124         /* The "other" swatch must be destroyed after. */
4125         other = _swash_to_invlist((SV *)*othersvp);
4126
4127         /* End of code copied from swatch_get() */
4128         switch (opc) {
4129         case '+':
4130             _invlist_union(invlist, other, &invlist);
4131             break;
4132         case '!':
4133             _invlist_union_maybe_complement_2nd(invlist, other, TRUE, &invlist);
4134             break;
4135         case '-':
4136             _invlist_subtract(invlist, other, &invlist);
4137             break;
4138         case '&':
4139             _invlist_intersection(invlist, other, &invlist);
4140             break;
4141         default:
4142             break;
4143         }
4144         sv_free(other); /* through with it! */
4145     }
4146
4147     return invlist;
4148 }
4149
4150 SV*
4151 Perl__get_swash_invlist(pTHX_ SV* const swash)
4152 {
4153     SV** ptr;
4154
4155     PERL_ARGS_ASSERT__GET_SWASH_INVLIST;
4156
4157     if (! SvROK(swash)) {
4158         return NULL;
4159     }
4160
4161     /* If it really isn't a hash, it isn't really swash; must be an inversion
4162      * list */
4163     if (SvTYPE(SvRV(swash)) != SVt_PVHV) {
4164         return SvRV(swash);
4165     }
4166
4167     ptr = hv_fetchs(MUTABLE_HV(SvRV(swash)), "V", FALSE);
4168     if (! ptr) {
4169         return NULL;
4170     }
4171
4172     return *ptr;
4173 }
4174
4175 /*
4176 =for apidoc uvchr_to_utf8
4177
4178 Adds the UTF-8 representation of the Native code point C<uv> to the end
4179 of the string C<d>; C<d> should have at least C<UTF8_MAXBYTES+1> free
4180 bytes available. The return value is the pointer to the byte after the
4181 end of the new character. In other words,
4182
4183     d = uvchr_to_utf8(d, uv);
4184
4185 is the recommended wide native character-aware way of saying
4186
4187     *(d++) = uv;
4188
4189 =cut
4190 */
4191
4192 /* On ASCII machines this is normally a macro but we want a
4193    real function in case XS code wants it
4194 */
4195 U8 *
4196 Perl_uvchr_to_utf8(pTHX_ U8 *d, UV uv)
4197 {
4198     PERL_ARGS_ASSERT_UVCHR_TO_UTF8;
4199
4200     return Perl_uvuni_to_utf8_flags(aTHX_ d, NATIVE_TO_UNI(uv), 0);
4201 }
4202
4203 U8 *
4204 Perl_uvchr_to_utf8_flags(pTHX_ U8 *d, UV uv, UV flags)
4205 {
4206     PERL_ARGS_ASSERT_UVCHR_TO_UTF8_FLAGS;
4207
4208     return Perl_uvuni_to_utf8_flags(aTHX_ d, NATIVE_TO_UNI(uv), flags);
4209 }
4210
4211 /*
4212 =for apidoc utf8n_to_uvchr
4213
4214 Returns the native character value of the first character in the string
4215 C<s>
4216 which is assumed to be in UTF-8 encoding; C<retlen> will be set to the
4217 length, in bytes, of that character.
4218
4219 C<length> and C<flags> are the same as L</utf8n_to_uvuni>().
4220
4221 =cut
4222 */
4223 /* On ASCII machines this is normally a macro but we want
4224    a real function in case XS code wants it
4225 */
4226 UV
4227 Perl_utf8n_to_uvchr(pTHX_ const U8 *s, STRLEN curlen, STRLEN *retlen,
4228 U32 flags)
4229 {
4230     const UV uv = Perl_utf8n_to_uvuni(aTHX_ s, curlen, retlen, flags);
4231
4232     PERL_ARGS_ASSERT_UTF8N_TO_UVCHR;
4233
4234     return UNI_TO_NATIVE(uv);
4235 }
4236
4237 bool
4238 Perl_check_utf8_print(pTHX_ const U8* s, const STRLEN len)
4239 {
4240     /* May change: warns if surrogates, non-character code points, or
4241      * non-Unicode code points are in s which has length len bytes.  Returns
4242      * TRUE if none found; FALSE otherwise.  The only other validity check is
4243      * to make sure that this won't exceed the string's length */
4244
4245     const U8* const e = s + len;
4246     bool ok = TRUE;
4247
4248     PERL_ARGS_ASSERT_CHECK_UTF8_PRINT;
4249
4250     while (s < e) {
4251         if (UTF8SKIP(s) > len) {
4252             Perl_ck_warner_d(aTHX_ packWARN(WARN_UTF8),
4253                            "%s in %s", unees, PL_op ? OP_DESC(PL_op) : "print");
4254             return FALSE;
4255         }
4256         if (UNLIKELY(*s >= UTF8_FIRST_PROBLEMATIC_CODE_POINT_FIRST_BYTE)) {
4257             STRLEN char_len;
4258             if (UTF8_IS_SUPER(s)) {
4259                 if (ckWARN_d(WARN_NON_UNICODE)) {
4260                     UV uv = utf8_to_uvchr_buf(s, e, &char_len);
4261                     Perl_warner(aTHX_ packWARN(WARN_NON_UNICODE),
4262                         "Code point 0x%04"UVXf" is not Unicode, may not be portable", uv);
4263                     ok = FALSE;
4264                 }
4265             }
4266             else if (UTF8_IS_SURROGATE(s)) {
4267                 if (ckWARN_d(WARN_SURROGATE)) {
4268                     UV uv = utf8_to_uvchr_buf(s, e, &char_len);
4269                     Perl_warner(aTHX_ packWARN(WARN_SURROGATE),
4270                         "Unicode surrogate U+%04"UVXf" is illegal in UTF-8", uv);
4271                     ok = FALSE;
4272                 }
4273             }
4274             else if
4275                 ((UTF8_IS_NONCHAR_GIVEN_THAT_NON_SUPER_AND_GE_PROBLEMATIC(s))
4276                  && (ckWARN_d(WARN_NONCHAR)))
4277             {
4278                 UV uv = utf8_to_uvchr_buf(s, e, &char_len);
4279                 Perl_warner(aTHX_ packWARN(WARN_NONCHAR),
4280                     "Unicode non-character U+%04"UVXf" is illegal for open interchange", uv);
4281                 ok = FALSE;
4282             }
4283         }
4284         s += UTF8SKIP(s);
4285     }
4286
4287     return ok;
4288 }
4289
4290 /*
4291 =for apidoc pv_uni_display
4292
4293 Build to the scalar C<dsv> a displayable version of the string C<spv>,
4294 length C<len>, the displayable version being at most C<pvlim> bytes long
4295 (if longer, the rest is truncated and "..." will be appended).
4296
4297 The C<flags> argument can have UNI_DISPLAY_ISPRINT set to display
4298 isPRINT()able characters as themselves, UNI_DISPLAY_BACKSLASH
4299 to display the \\[nrfta\\] as the backslashed versions (like '\n')
4300 (UNI_DISPLAY_BACKSLASH is preferred over UNI_DISPLAY_ISPRINT for \\).
4301 UNI_DISPLAY_QQ (and its alias UNI_DISPLAY_REGEX) have both
4302 UNI_DISPLAY_BACKSLASH and UNI_DISPLAY_ISPRINT turned on.
4303
4304 The pointer to the PV of the C<dsv> is returned.
4305
4306 =cut */
4307 char *
4308 Perl_pv_uni_display(pTHX_ SV *dsv, const U8 *spv, STRLEN len, STRLEN pvlim, UV flags)
4309 {
4310     int truncated = 0;
4311     const char *s, *e;
4312
4313     PERL_ARGS_ASSERT_PV_UNI_DISPLAY;
4314
4315     sv_setpvs(dsv, "");
4316     SvUTF8_off(dsv);
4317     for (s = (const char *)spv, e = s + len; s < e; s += UTF8SKIP(s)) {
4318          UV u;
4319           /* This serves double duty as a flag and a character to print after
4320              a \ when flags & UNI_DISPLAY_BACKSLASH is true.
4321           */
4322          char ok = 0;
4323
4324          if (pvlim && SvCUR(dsv) >= pvlim) {
4325               truncated++;
4326               break;
4327          }
4328          u = utf8_to_uvchr_buf((U8*)s, (U8*)e, 0);
4329          if (u < 256) {
4330              const unsigned char c = (unsigned char)u & 0xFF;
4331              if (flags & UNI_DISPLAY_BACKSLASH) {
4332                  switch (c) {
4333                  case '\n':
4334                      ok = 'n'; break;
4335                  case '\r':
4336                      ok = 'r'; break;
4337                  case '\t':
4338                      ok = 't'; break;
4339                  case '\f':
4340                      ok = 'f'; break;
4341                  case '\a':
4342                      ok = 'a'; break;
4343                  case '\\':
4344                      ok = '\\'; break;
4345                  default: break;
4346                  }
4347                  if (ok) {
4348                      const char string = ok;
4349                      sv_catpvs(dsv, "\\");
4350                      sv_catpvn(dsv, &string, 1);
4351                  }
4352              }
4353              /* isPRINT() is the locale-blind version. */
4354              if (!ok && (flags & UNI_DISPLAY_ISPRINT) && isPRINT(c)) {
4355                  const char string = c;
4356                  sv_catpvn(dsv, &string, 1);
4357                  ok = 1;
4358              }
4359          }
4360          if (!ok)
4361              Perl_sv_catpvf(aTHX_ dsv, "\\x{%"UVxf"}", u);
4362     }
4363     if (truncated)
4364          sv_catpvs(dsv, "...");
4365
4366     return SvPVX(dsv);
4367 }
4368
4369 /*
4370 =for apidoc sv_uni_display
4371
4372 Build to the scalar C<dsv> a displayable version of the scalar C<sv>,
4373 the displayable version being at most C<pvlim> bytes long
4374 (if longer, the rest is truncated and "..." will be appended).
4375
4376 The C<flags> argument is as in L</pv_uni_display>().
4377
4378 The pointer to the PV of the C<dsv> is returned.
4379
4380 =cut
4381 */
4382 char *
4383 Perl_sv_uni_display(pTHX_ SV *dsv, SV *ssv, STRLEN pvlim, UV flags)
4384 {
4385     PERL_ARGS_ASSERT_SV_UNI_DISPLAY;
4386
4387      return Perl_pv_uni_display(aTHX_ dsv, (const U8*)SvPVX_const(ssv),
4388                                 SvCUR(ssv), pvlim, flags);
4389 }
4390
4391 /*
4392 =for apidoc foldEQ_utf8
4393
4394 Returns true if the leading portions of the strings C<s1> and C<s2> (either or both
4395 of which may be in UTF-8) are the same case-insensitively; false otherwise.
4396 How far into the strings to compare is determined by other input parameters.
4397
4398 If C<u1> is true, the string C<s1> is assumed to be in UTF-8-encoded Unicode;
4399 otherwise it is assumed to be in native 8-bit encoding.  Correspondingly for C<u2>
4400 with respect to C<s2>.
4401
4402 If the byte length C<l1> is non-zero, it says how far into C<s1> to check for fold
4403 equality.  In other words, C<s1>+C<l1> will be used as a goal to reach.  The
4404 scan will not be considered to be a match unless the goal is reached, and
4405 scanning won't continue past that goal.  Correspondingly for C<l2> with respect to
4406 C<s2>.
4407
4408 If C<pe1> is non-NULL and the pointer it points to is not NULL, that pointer is
4409 considered an end pointer to the position 1 byte past the maximum point
4410 in C<s1> beyond which scanning will not continue under any circumstances.
4411 (This routine assumes that UTF-8 encoded input strings are not malformed;
4412 malformed input can cause it to read past C<pe1>).
4413 This means that if both C<l1> and C<pe1> are specified, and C<pe1>
4414 is less than C<s1>+C<l1>, the match will never be successful because it can
4415 never
4416 get as far as its goal (and in fact is asserted against).  Correspondingly for
4417 C<pe2> with respect to C<s2>.
4418
4419 At least one of C<s1> and C<s2> must have a goal (at least one of C<l1> and
4420 C<l2> must be non-zero), and if both do, both have to be
4421 reached for a successful match.   Also, if the fold of a character is multiple
4422 characters, all of them must be matched (see tr21 reference below for
4423 'folding').
4424
4425 Upon a successful match, if C<pe1> is non-NULL,
4426 it will be set to point to the beginning of the I<next> character of C<s1>
4427 beyond what was matched.  Correspondingly for C<pe2> and C<s2>.
4428
4429 For case-insensitiveness, the "casefolding" of Unicode is used
4430 instead of upper/lowercasing both the characters, see
4431 L<http://www.unicode.org/unicode/reports/tr21/> (Case Mappings).
4432
4433 =cut */
4434
4435 /* A flags parameter has been added which may change, and hence isn't
4436  * externally documented.  Currently it is:
4437  *  0 for as-documented above
4438  *  FOLDEQ_UTF8_NOMIX_ASCII meaning that if a non-ASCII character folds to an
4439                             ASCII one, to not match
4440  *  FOLDEQ_UTF8_LOCALE      meaning that locale rules are to be used for code
4441  *                          points below 256; unicode rules for above 255; and
4442  *                          folds that cross those boundaries are disallowed,
4443  *                          like the NOMIX_ASCII option
4444  *  FOLDEQ_S1_ALREADY_FOLDED s1 has already been folded before calling this
4445  *                           routine.  This allows that step to be skipped.
4446  *  FOLDEQ_S2_ALREADY_FOLDED   Similarly.
4447  */
4448 I32
4449 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)
4450 {
4451     dVAR;
4452     const U8 *p1  = (const U8*)s1; /* Point to current char */
4453     const U8 *p2  = (const U8*)s2;
4454     const U8 *g1 = NULL;       /* goal for s1 */
4455     const U8 *g2 = NULL;
4456     const U8 *e1 = NULL;       /* Don't scan s1 past this */
4457     U8 *f1 = NULL;             /* Point to current folded */
4458     const U8 *e2 = NULL;
4459     U8 *f2 = NULL;
4460     STRLEN n1 = 0, n2 = 0;              /* Number of bytes in current char */
4461     U8 foldbuf1[UTF8_MAXBYTES_CASE+1];
4462     U8 foldbuf2[UTF8_MAXBYTES_CASE+1];
4463
4464     PERL_ARGS_ASSERT_FOLDEQ_UTF8_FLAGS;
4465
4466     /* The algorithm requires that input with the flags on the first line of
4467      * the assert not be pre-folded. */
4468     assert( ! ((flags & (FOLDEQ_UTF8_NOMIX_ASCII | FOLDEQ_UTF8_LOCALE))
4469         && (flags & (FOLDEQ_S1_ALREADY_FOLDED | FOLDEQ_S2_ALREADY_FOLDED))));
4470
4471     if (pe1) {
4472         e1 = *(U8**)pe1;
4473     }
4474
4475     if (l1) {
4476         g1 = (const U8*)s1 + l1;
4477     }
4478
4479     if (pe2) {
4480         e2 = *(U8**)pe2;
4481     }
4482
4483     if (l2) {
4484         g2 = (const U8*)s2 + l2;
4485     }
4486
4487     /* Must have at least one goal */
4488     assert(g1 || g2);
4489
4490     if (g1) {
4491
4492         /* Will never match if goal is out-of-bounds */
4493         assert(! e1  || e1 >= g1);
4494
4495         /* Here, there isn't an end pointer, or it is beyond the goal.  We
4496         * only go as far as the goal */
4497         e1 = g1;
4498     }
4499     else {
4500         assert(e1);    /* Must have an end for looking at s1 */
4501     }
4502
4503     /* Same for goal for s2 */
4504     if (g2) {
4505         assert(! e2  || e2 >= g2);
4506         e2 = g2;
4507     }
4508     else {
4509         assert(e2);
4510     }
4511
4512     /* If both operands are already folded, we could just do a memEQ on the
4513      * whole strings at once, but it would be better if the caller realized
4514      * this and didn't even call us */
4515
4516     /* Look through both strings, a character at a time */
4517     while (p1 < e1 && p2 < e2) {
4518
4519         /* If at the beginning of a new character in s1, get its fold to use
4520          * and the length of the fold.  (exception: locale rules just get the
4521          * character to a single byte) */
4522         if (n1 == 0) {
4523             if (flags & FOLDEQ_S1_ALREADY_FOLDED) {
4524                 f1 = (U8 *) p1;
4525                 n1 = UTF8SKIP(f1);
4526             }
4527             else {
4528                 /* If in locale matching, we use two sets of rules, depending
4529                  * on if the code point is above or below 255.  Here, we test
4530                  * for and handle locale rules */
4531                 if ((flags & FOLDEQ_UTF8_LOCALE)
4532                     && (! u1 || UTF8_IS_INVARIANT(*p1)
4533                         || UTF8_IS_DOWNGRADEABLE_START(*p1)))
4534                 {
4535                     /* There is no mixing of code points above and below 255. */
4536                     if (u2 && (! UTF8_IS_INVARIANT(*p2)
4537                         && ! UTF8_IS_DOWNGRADEABLE_START(*p2)))
4538                     {
4539                         return 0;
4540                     }
4541
4542                     /* We handle locale rules by converting, if necessary, the
4543                      * code point to a single byte. */
4544                     if (! u1 || UTF8_IS_INVARIANT(*p1)) {
4545                         *foldbuf1 = *p1;
4546                     }
4547                     else {
4548                         *foldbuf1 = TWO_BYTE_UTF8_TO_UNI(*p1, *(p1 + 1));
4549                     }
4550                     n1 = 1;
4551                 }
4552                 else if (isASCII(*p1)) {    /* Note, that here won't be both
4553                                                ASCII and using locale rules */
4554
4555                     /* If trying to mix non- with ASCII, and not supposed to,
4556                      * fail */
4557                     if ((flags & FOLDEQ_UTF8_NOMIX_ASCII) && ! isASCII(*p2)) {
4558                         return 0;
4559                     }
4560                     n1 = 1;
4561                     *foldbuf1 = toLOWER(*p1);   /* Folds in the ASCII range are
4562                                                    just lowercased */
4563                 }
4564                 else if (u1) {
4565                     to_utf8_fold(p1, foldbuf1, &n1);
4566                 }
4567                 else {  /* Not utf8, get utf8 fold */
4568                     to_uni_fold(NATIVE_TO_UNI(*p1), foldbuf1, &n1);
4569                 }
4570                 f1 = foldbuf1;
4571             }
4572         }
4573
4574         if (n2 == 0) {    /* Same for s2 */
4575             if (flags & FOLDEQ_S2_ALREADY_FOLDED) {
4576                 f2 = (U8 *) p2;
4577                 n2 = UTF8SKIP(f2);
4578             }
4579             else {
4580                 if ((flags & FOLDEQ_UTF8_LOCALE)
4581                     && (! u2 || UTF8_IS_INVARIANT(*p2) || UTF8_IS_DOWNGRADEABLE_START(*p2)))
4582                 {
4583                     /* Here, the next char in s2 is < 256.  We've already
4584                      * worked on s1, and if it isn't also < 256, can't match */
4585                     if (u1 && (! UTF8_IS_INVARIANT(*p1)
4586                         && ! UTF8_IS_DOWNGRADEABLE_START(*p1)))
4587                     {
4588                         return 0;
4589                     }
4590                     if (! u2 || UTF8_IS_INVARIANT(*p2)) {
4591                         *foldbuf2 = *p2;
4592                     }
4593                     else {
4594                         *foldbuf2 = TWO_BYTE_UTF8_TO_UNI(*p2, *(p2 + 1));
4595                     }
4596
4597                     /* Use another function to handle locale rules.  We've made
4598                      * sure that both characters to compare are single bytes */
4599                     if (! foldEQ_locale((char *) f1, (char *) foldbuf2, 1)) {
4600                         return 0;
4601                     }
4602                     n1 = n2 = 0;
4603                 }
4604                 else if (isASCII(*p2)) {
4605                     if ((flags & FOLDEQ_UTF8_NOMIX_ASCII) && ! isASCII(*p1)) {
4606                         return 0;
4607                     }
4608                     n2 = 1;
4609                     *foldbuf2 = toLOWER(*p2);
4610                 }
4611                 else if (u2) {
4612                     to_utf8_fold(p2, foldbuf2, &n2);
4613                 }
4614                 else {
4615                     to_uni_fold(NATIVE_TO_UNI(*p2), foldbuf2, &n2);
4616                 }
4617                 f2 = foldbuf2;
4618             }
4619         }
4620
4621         /* Here f1 and f2 point to the beginning of the strings to compare.
4622          * These strings are the folds of the next character from each input
4623          * string, stored in utf8. */
4624
4625         /* While there is more to look for in both folds, see if they
4626         * continue to match */
4627         while (n1 && n2) {
4628             U8 fold_length = UTF8SKIP(f1);
4629             if (fold_length != UTF8SKIP(f2)
4630                 || (fold_length == 1 && *f1 != *f2) /* Short circuit memNE
4631                                                        function call for single
4632                                                        byte */
4633                 || memNE((char*)f1, (char*)f2, fold_length))
4634             {
4635                 return 0; /* mismatch */
4636             }
4637
4638             /* Here, they matched, advance past them */
4639             n1 -= fold_length;
4640             f1 += fold_length;
4641             n2 -= fold_length;
4642             f2 += fold_length;
4643         }
4644
4645         /* When reach the end of any fold, advance the input past it */
4646         if (n1 == 0) {
4647             p1 += u1 ? UTF8SKIP(p1) : 1;
4648         }
4649         if (n2 == 0) {
4650             p2 += u2 ? UTF8SKIP(p2) : 1;
4651         }
4652     } /* End of loop through both strings */
4653
4654     /* A match is defined by each scan that specified an explicit length
4655     * reaching its final goal, and the other not having matched a partial
4656     * character (which can happen when the fold of a character is more than one
4657     * character). */
4658     if (! ((g1 == 0 || p1 == g1) && (g2 == 0 || p2 == g2)) || n1 || n2) {
4659         return 0;
4660     }
4661
4662     /* Successful match.  Set output pointers */
4663     if (pe1) {
4664         *pe1 = (char*)p1;
4665     }
4666     if (pe2) {
4667         *pe2 = (char*)p2;
4668     }
4669     return 1;
4670 }
4671
4672 /*
4673  * Local variables:
4674  * c-indentation-style: bsd
4675  * c-basic-offset: 4
4676  * indent-tabs-mode: nil
4677  * End:
4678  *
4679  * ex: set ts=8 sts=4 sw=4 et:
4680  */