This is a live mirror of the Perl 5 development currently hosted at https://github.com/perl/perl5
Use the UTF8 macros a bit. They can't be used with abandon
[perl5.git] / utf8.c
diff --git a/utf8.c b/utf8.c
index 4bb2e9b..7a652b4 100644 (file)
--- a/utf8.c
+++ b/utf8.c
@@ -1,6 +1,6 @@
 /*    utf8.c
  *
- *    Copyright (c) 1998-1999, Larry Wall
+ *    Copyright (c) 1998-2000, Larry Wall
  *
  *    You may distribute under the terms of either the GNU General Public
  *    License or the Artistic License, as specified in the README file.
 /* Unicode support */
 
 U8 *
-Perl_uv_to_utf8(pTHX_ U8 *d, UV uv)
+Perl_uv_to_utf8(pTHX_ U8 *d, UV uv) /* the d must be UTF8_MAXLEN+1 deep */
 {
     if (uv < 0x80) {
        *d++ = uv;
+       *d   = 0;
        return d;
     }
     if (uv < 0x800) {
        *d++ = (( uv >>  6)         | 0xc0);
        *d++ = (( uv        & 0x3f) | 0x80);
+       *d   = 0;
        return d;
     }
     if (uv < 0x10000) {
        *d++ = (( uv >> 12)         | 0xe0);
        *d++ = (((uv >>  6) & 0x3f) | 0x80);
        *d++ = (( uv        & 0x3f) | 0x80);
+       *d   = 0;
        return d;
     }
     if (uv < 0x200000) {
@@ -49,6 +52,7 @@ Perl_uv_to_utf8(pTHX_ U8 *d, UV uv)
        *d++ = (((uv >> 12) & 0x3f) | 0x80);
        *d++ = (((uv >>  6) & 0x3f) | 0x80);
        *d++ = (( uv        & 0x3f) | 0x80);
+       *d   = 0;
        return d;
     }
     if (uv < 0x4000000) {
@@ -57,6 +61,7 @@ Perl_uv_to_utf8(pTHX_ U8 *d, UV uv)
        *d++ = (((uv >> 12) & 0x3f) | 0x80);
        *d++ = (((uv >>  6) & 0x3f) | 0x80);
        *d++ = (( uv        & 0x3f) | 0x80);
+       *d   = 0;
        return d;
     }
     if (uv < 0x80000000) {
@@ -66,10 +71,11 @@ Perl_uv_to_utf8(pTHX_ U8 *d, UV uv)
        *d++ = (((uv >> 12) & 0x3f) | 0x80);
        *d++ = (((uv >>  6) & 0x3f) | 0x80);
        *d++ = (( uv        & 0x3f) | 0x80);
+       *d   = 0;
        return d;
     }
-#ifdef Quad_t
-    if (uv < 0x2000000000)
+#ifdef HAS_QUAD
+    if (uv < UTF8_QUAD_MAX)
 #endif
     {
        *d++ =                        0xfe;     /* Can't match U+FEFF! */
@@ -79,11 +85,17 @@ Perl_uv_to_utf8(pTHX_ U8 *d, UV uv)
        *d++ = (((uv >> 12) & 0x3f) | 0x80);
        *d++ = (((uv >>  6) & 0x3f) | 0x80);
        *d++ = (( uv        & 0x3f) | 0x80);
+       *d   = 0;
        return d;
     }
-#ifdef Quad_t
+#ifdef HAS_QUAD
     {
        *d++ =                        0xff;     /* Can't match U+FFFE! */
+       *d++ =                        0x80;     /* 6 Reserved bits */
+       *d++ = (((uv >> 60) & 0x0f) | 0x80);    /* 2 Reserved bits */
+       *d++ = (((uv >> 54) & 0x3f) | 0x80);
+       *d++ = (((uv >> 48) & 0x3f) | 0x80);
+       *d++ = (((uv >> 42) & 0x3f) | 0x80);
        *d++ = (((uv >> 36) & 0x3f) | 0x80);
        *d++ = (((uv >> 30) & 0x3f) | 0x80);
        *d++ = (((uv >> 24) & 0x3f) | 0x80);
@@ -91,83 +103,363 @@ Perl_uv_to_utf8(pTHX_ U8 *d, UV uv)
        *d++ = (((uv >> 12) & 0x3f) | 0x80);
        *d++ = (((uv >>  6) & 0x3f) | 0x80);
        *d++ = (( uv        & 0x3f) | 0x80);
+       *d   = 0;
        return d;
     }
 #endif
 }
 
+/* Tests if some arbitrary number of bytes begins in a valid UTF-8 character.
+ * The actual number of bytes in the UTF-8 character will be returned if it
+ * is valid, otherwise 0. */
+STRLEN
+Perl_is_utf8_char(pTHX_ U8 *s)
+{
+    U8 u = *s;
+    STRLEN slen, len;
+    UV uv, ouv;
+
+    if (u <= 0x7f)
+       return 1;
+
+    if (u >= 0x80 && u <= 0xbf)
+       return 0;
+
+    len = UTF8SKIP(s);
+
+    if (len < 2 || (u >= 0xc0 && u <= 0xfd && s[1] < 0x80))
+       return 0;
+
+    slen = len - 1;
+    s++;
+    uv = u;
+    ouv = uv;
+    while (slen--) {
+       if ((*s & 0xc0) != 0x80)
+           return 0;
+       uv = UTF8_ACCUMULATE(uv, *s);
+       if (uv < ouv)
+           return 0;
+       ouv = uv;
+       s++;
+    }
+
+    if (UNISKIP(uv) < len)
+       return 0;
+
+    return len;
+}
+
+/*
+=for apidoc Am|is_utf8_string|U8 *s|STRLEN len
+
+Returns true if first C<len> bytes of the given string form valid a UTF8
+string, false otherwise.
+
+=cut
+*/
+
+bool
+Perl_is_utf8_string(pTHX_ U8 *s, STRLEN len)
+{
+    U8* x = s;
+    U8* send = s + len;
+    STRLEN c;
+
+    while (x < send) {
+        c = is_utf8_char(x);
+       if (!c)
+           return FALSE;
+        x += c;
+        if (x > send)
+            return FALSE;
+    }
+
+    return TRUE;
+}
+
+/*
+=for apidoc Am|U8* s|utf8_to_uv|STRLEN curlen|STRLEN *retlen|U32 flags
+
+Returns the character value of the first character in the string C<s>
+which is assumed to be in UTF8 encoding and no longer than C<curlen>;
+C<retlen> will be set to the length, in bytes, of that character,
+and the pointer C<s> will be advanced to the end of the character.
+
+If C<s> does not point to a well-formed UTF8 character, the behaviour
+is dependent on the value of C<flags>: if it contains UTF8_CHECK_ONLY,
+it is assumed that the caller will raise a warning, and this function
+will set C<retlen> to C<-1> and return zero.  If the C<flags> does not
+contain UTF8_CHECK_ONLY, the UNICODE_REPLACEMENT (0xFFFD) will be
+returned, and C<retlen> will be set to the expected length of the
+UTF-8 character in bytes.  The C<flags> can also contain various flags
+to allow deviations from the strict UTF-8 encoding (see F<utf8.h>).
+
+=cut */
+
 UV
-Perl_utf8_to_uv(pTHX_ U8* s, I32* retlen)
+Perl_utf8_to_uv(pTHX_ U8* s, STRLEN curlen, STRLEN* retlen, U32 flags)
 {
-    UV uv = *s;
-    int len;
-    if (!(uv & 0x80)) {
-       if (retlen)
-           *retlen = 1;
-       return *s;
+    UV uv = *s, ouv;
+    STRLEN len = 1;
+#ifdef EBCDIC
+    bool dowarn = 0;
+#else
+    bool dowarn = ckWARN_d(WARN_UTF8);
+#endif
+    STRLEN expectlen = 0;
+    
+    if (curlen == 0) {
+       if (dowarn)
+           Perl_warner(aTHX_ WARN_UTF8,
+                       "Malformed UTF-8 character (an empty string)");
+       goto malformed;
     }
-    if (!(uv & 0x40)) {
-        dTHR;
-       if (ckWARN_d(WARN_UTF8))     
-           Perl_warner(aTHX_ WARN_UTF8, "Malformed UTF-8 character");
+
+    if (UTF8_IS_ASCII(uv)) {
        if (retlen)
            *retlen = 1;
        return *s;
     }
 
-    if      (!(uv & 0x20))     { len = 2; uv &= 0x1f; }
-    else if (!(uv & 0x10))     { len = 3; uv &= 0x0f; }
-    else if (!(uv & 0x08))     { len = 4; uv &= 0x07; }
-    else if (!(uv & 0x04))     { len = 5; uv &= 0x03; }
-    else if (!(uv & 0x02))     { len = 6; uv &= 0x01; }
-    else if (!(uv & 0x01))     { len = 7; uv &= 0x00; }
-    else                         len = 8;      /* whoa! */
+    if (UTF8_IS_CONTINUATION(uv) &&
+       !(flags & UTF8_ALLOW_CONTINUATION)) {
+       if (dowarn)
+           Perl_warner(aTHX_ WARN_UTF8,
+                       "Malformed UTF-8 character (unexpected continuation byte 0x%02"UVxf")",
+                       uv);
+       goto malformed;
+    }
 
+    if (UTF8_IS_START(uv) && curlen > 1 && !UTF8_IS_CONTINUATION(s[1]) &&
+       !(flags & UTF8_ALLOW_NON_CONTINUATION)) {
+       if (dowarn)
+           Perl_warner(aTHX_ WARN_UTF8,
+                       "Malformed UTF-8 character (unexpected non-continuation byte 0x%02"UVxf" after start byte 0x%02"UVxf")",
+                       (UV)s[1], uv);
+       goto malformed;
+    }
+    
+    if ((uv == 0xfe || uv == 0xff) &&
+       !(flags & UTF8_ALLOW_FE_FF)) {
+       if (dowarn)
+           Perl_warner(aTHX_ WARN_UTF8,
+                       "Malformed UTF-8 character (byte 0x%02"UVxf")",
+                       uv);
+       goto malformed;
+    }
+       
+    if      (!(uv & 0x20))     { len =  2; uv &= 0x1f; }
+    else if (!(uv & 0x10))     { len =  3; uv &= 0x0f; }
+    else if (!(uv & 0x08))     { len =  4; uv &= 0x07; }
+    else if (!(uv & 0x04))     { len =  5; uv &= 0x03; }
+    else if (!(uv & 0x02))     { len =  6; uv &= 0x01; }
+    else if (!(uv & 0x01))     { len =  7; uv = 0; }
+    else                       { len = 13; uv = 0; } /* whoa! */
+       
     if (retlen)
        *retlen = len;
-    --len;
+    
+    expectlen = len;
+
+    if ((curlen < expectlen) &&
+       !(flags & UTF8_ALLOW_SHORT)) {
+       if (dowarn)
+           Perl_warner(aTHX_ WARN_UTF8,
+                       "Malformed UTF-8 character (%d byte%s, need %d)",
+                       curlen, curlen == 1 ? "" : "s", expectlen);
+       goto malformed;
+    }
+
+    len--;
     s++;
+    ouv = uv;
+
     while (len--) {
-       if ((*s & 0xc0) != 0x80) {
-            dTHR;
-           if (ckWARN_d(WARN_UTF8))     
-               Perl_warner(aTHX_ WARN_UTF8, "Malformed UTF-8 character");
-           if (retlen)
-               *retlen -= len + 1;
-           return 0xfffd;
+       if (!UTF8_IS_CONTINUATION(*s) &&
+           !(flags & UTF8_ALLOW_NON_CONTINUATION)) {
+           if (dowarn)
+               Perl_warner(aTHX_ WARN_UTF8,
+                           "Malformed UTF-8 character (unexpected non-continuation byte 0x%02x)",
+                           *s);
+           goto malformed;
        }
        else
-           uv = (uv << 6) | (*s++ & 0x3f);
+           uv = UTF8_ACCUMULATE(uv, *s);
+       if (uv < ouv) {
+           /* This cannot be allowed. */
+           if (dowarn)
+               Perl_warner(aTHX_ WARN_UTF8,
+                           "Malformed UTF-8 character (overflow at 0x%"UVxf", byte 0x%02x)",
+                           ouv, *s);
+           goto malformed;
+       }
+       s++;
+       ouv = uv;
     }
+
+    if (UNICODE_IS_SURROGATE(uv) &&
+       !(flags & UTF8_ALLOW_SURROGATE)) {
+       if (dowarn)
+           Perl_warner(aTHX_ WARN_UTF8,
+                       "Malformed UTF-8 character (UTF-16 surrogate 0x%04"UVxf")",
+                       uv);
+       goto malformed;
+    } else if (UNICODE_IS_BYTE_ORDER_MARK(uv) &&
+              !(flags & UTF8_ALLOW_BOM)) {
+       if (dowarn)
+           Perl_warner(aTHX_ WARN_UTF8,
+                       "Malformed UTF-8 character (byte order mark 0x%04"UVxf")",
+                       uv);
+       goto malformed;
+    } else if ((expectlen > UNISKIP(uv)) &&
+              !(flags & UTF8_ALLOW_LONG)) {
+       if (dowarn)
+           Perl_warner(aTHX_ WARN_UTF8,
+                       "Malformed UTF-8 character (%d byte%s, need %d)",
+                       expectlen, expectlen == 1 ? "": "s", UNISKIP(uv));
+       goto malformed;
+    } else if (UNICODE_IS_ILLEGAL(uv) &&
+              !(flags & UTF8_ALLOW_FFFF)) {
+       if (dowarn)
+           Perl_warner(aTHX_ WARN_UTF8,
+                       "Malformed UTF-8 character (character 0x%04"UVxf")",
+                       uv);
+       goto malformed;
+    }
+
     return uv;
+
+malformed:
+
+    if (flags & UTF8_CHECK_ONLY) {
+       if (retlen)
+           *retlen = -1;
+       return 0;
+    }
+
+    if (retlen)
+       *retlen = expectlen;
+
+    return UNICODE_REPLACEMENT;
 }
 
-/* utf8_distance(a,b) is intended to be a - b in pointer arithmetic */
+/*
+=for apidoc Am|U8* s|utf8_to_uv_simple|STRLEN *retlen
+
+Returns the character value of the first character in the string C<s>
+which is assumed to be in UTF8 encoding; C<retlen> will be set to the
+length, in bytes, of that character, and the pointer C<s> will be
+advanced to the end of the character.
 
-I32
+If C<s> does not point to a well-formed UTF8 character, zero is
+returned and retlen is set, if possible, to -1.
+
+=cut
+*/
+
+UV
+Perl_utf8_to_uv_simple(pTHX_ U8* s, STRLEN* retlen)
+{
+    return Perl_utf8_to_uv(aTHX_ s, UTF8_MAXLEN, retlen, 0);
+}
+
+/*
+=for apidoc Am|STRLEN|utf8_length|U8* s|U8 *e
+
+Return the length of the UTF-8 char encoded string C<s> in characters.
+Stops at C<e> (inclusive).  If C<e E<lt> s> or if the scan would end
+up past C<e>, croaks.
+
+=cut
+*/
+
+STRLEN
+Perl_utf8_length(pTHX_ U8* s, U8* e)
+{
+    STRLEN len = 0;
+
+    /* Note: cannot use UTF8_IS_...() too eagerly here since e.g.
+     * the bitops (especially ~) can create illegal UTF-8.
+     * In other words: in Perl UTF-8 is not just for Unicode. */
+
+    if (e < s)
+       Perl_croak(aTHX_ "panic: utf8_length: unexpected end");
+    while (s < e) {
+       U8 t = UTF8SKIP(s);
+
+       if (e - s < t)
+           Perl_croak(aTHX_ "panic: utf8_length: unaligned end");
+       s += t;
+       len++;
+    }
+
+    return len;
+}
+
+/*
+=for apidoc Am|IV|utf8_distance|U8 *a|U8 *b
+
+Returns the number of UTF8 characters between the UTF-8 pointers C<a>
+and C<b>.
+
+WARNING: use only if you *know* that the pointers point inside the
+same UTF-8 buffer.
+
+=cut */
+
+IV
 Perl_utf8_distance(pTHX_ U8 *a, U8 *b)
 {
-    I32 off = 0;
+    IV off = 0;
+
+    /* Note: cannot use UTF8_IS_...() too eagerly here since  e.g.
+     * the bitops (especially ~) can create illegal UTF-8.
+     * In other words: in Perl UTF-8 is not just for Unicode. */
+
     if (a < b) {
        while (a < b) {
-           a += UTF8SKIP(a);
+           U8 c = UTF8SKIP(a);
+
+           if (b - a < c)
+               Perl_croak(aTHX_ "panic: utf8_distance: unaligned end");
+           a += c;
            off--;
        }
     }
     else {
        while (b < a) {
-           b += UTF8SKIP(b);
+           U8 c = UTF8SKIP(b);
+
+           if (a - b < c)
+               Perl_croak(aTHX_ "panic: utf8_distance: unaligned end");
+           b += c;
            off++;
        }
     }
+
     return off;
 }
 
-/* WARNING: do not use the following unless you *know* off is within bounds */
+/*
+=for apidoc Am|U8*|utf8_hop|U8 *s|I32 off
+
+Return the UTF-8 pointer C<s> displaced by C<off> characters, either
+forward or backward.
+
+WARNING: do not use the following unless you *know* C<off> is within
+the UTF-8 data pointed to by C<s> *and* that on entry C<s> is aligned
+on the first byte of character or just after the last byte of a character.
+
+=cut */
 
 U8 *
 Perl_utf8_hop(pTHX_ U8 *s, I32 off)
 {
+    /* Note: cannot use UTF8_IS_...() too eagerly here since e.g
+     * the bitops (especially ~) can create illegal UTF-8.
+     * In other words: in Perl UTF-8 is not just for Unicode. */
+
     if (off >= 0) {
        while (off--)
            s += UTF8SKIP(s);
@@ -175,28 +467,114 @@ Perl_utf8_hop(pTHX_ U8 *s, I32 off)
     else {
        while (off++) {
            s--;
-           if (*s & 0x80) {
-               while ((*s & 0xc0) == 0x80)
-                   s--;
-           }
+           while (UTF8_IS_CONTINUATION(*s))
+               s--;
        }
     }
     return s;
 }
 
-/* XXX NOTHING CALLS THE FOLLOWING TWO ROUTINES YET!!! */
 /*
- * Convert native or reversed UTF-16 to UTF-8.
+=for apidoc Am|U8 *|utf8_to_bytes|U8 *s|STRLEN *len
+
+Converts a string C<s> of length C<len> from UTF8 into byte encoding.
+Unlike C<bytes_to_utf8>, this over-writes the original string, and
+updates len to contain the new length.
+Returns zero on failure, setting C<len> to -1.
+
+=cut
+*/
+
+U8 *
+Perl_utf8_to_bytes(pTHX_ U8* s, STRLEN *len)
+{
+    U8 *send;
+    U8 *d;
+    U8 *save = s;
+
+    /* ensure valid UTF8 and chars < 256 before updating string */
+    for (send = s + *len; s < send; ) {
+        U8 c = *s++;
+
+        if (c >= 0x80 &&
+            ((s >= send) ||
+            ((*s++ & 0xc0) != 0x80) || ((c & 0xfe) != 0xc2))) {
+            *len = -1;
+            return 0;
+        }
+    }
+
+    d = s = save;
+    while (s < send) {
+        if (*s < 0x80) {
+           *d++ = *s++;
+       }
+        else {
+            STRLEN ulen;
+            *d++ = (U8)utf8_to_uv_simple(s, &ulen);
+            s += ulen;
+        }
+    }
+    *d = '\0';
+    *len = d - save;
+    return save;
+}
+
+/*
+=for apidoc Am|U8 *|bytes_to_utf8|U8 *s|STRLEN *len
+
+Converts a string C<s> of length C<len> from ASCII into UTF8 encoding.
+Returns a pointer to the newly-created string, and sets C<len> to
+reflect the new length.
+
+=cut
+*/
+
+U8*
+Perl_bytes_to_utf8(pTHX_ U8* s, STRLEN *len)
+{
+    U8 *send;
+    U8 *d;
+    U8 *dst;
+    send = s + (*len);
+
+    Newz(801, d, (*len) * 2 + 1, U8);
+    dst = d;
+
+    while (s < send) {
+        if (*s < 0x80)
+            *d++ = *s++;
+        else {
+            UV uv = *s++;
+            *d++ = (( uv >>  6)         | 0xc0);
+            *d++ = (( uv        & 0x3f) | 0x80);
+        }
+    }
+    *d = '\0';
+    *len = d-dst;
+    return dst;
+}
+
+/*
+ * Convert native (big-endian) or reversed (little-endian) UTF-16 to UTF-8.
  *
  * Destination must be pre-extended to 3/2 source.  Do not use in-place.
  * We optimize for native, for obvious reasons. */
 
 U8*
-Perl_utf16_to_utf8(pTHX_ U16* p, U8* d, I32 bytelen)
+Perl_utf16_to_utf8(pTHX_ U8* p, U8* d, I32 bytelen, I32 *newlen)
 {
-    U16* pend = p + bytelen / 2;
+    U8* pend;
+    U8* dstart = d;
+
+    if (bytelen & 1)
+       Perl_croak(aTHX_ "panic: utf16_to_utf8: odd bytelen");
+
+    pend = p + bytelen;
+
     while (p < pend) {
-       UV uv = *p++;
+       UV uv = (p[0] << 8) + p[1]; /* UTF-16BE */
+       p += 2;
        if (uv < 0x80) {
            *d++ = uv;
            continue;
@@ -207,14 +585,9 @@ Perl_utf16_to_utf8(pTHX_ U16* p, U8* d, I32 bytelen)
            continue;
        }
        if (uv >= 0xd800 && uv < 0xdbff) {      /* surrogates */
-            dTHR;
-           int low = *p++;
-           if (low < 0xdc00 || low >= 0xdfff) {
-               if (ckWARN_d(WARN_UTF8))     
-                   Perl_warner(aTHX_ WARN_UTF8, "Malformed UTF-16 surrogate");
-               p--;
-               uv = 0xfffd;
-           }
+           UV low = *p++;
+           if (low < 0xdc00 || low >= 0xdfff)
+               Perl_croak(aTHX_ "Malformed UTF-16 surrogate");
            uv = ((uv - 0xd800) << 10) + (low - 0xdc00) + 0x10000;
        }
        if (uv < 0x10000) {
@@ -231,13 +604,14 @@ Perl_utf16_to_utf8(pTHX_ U16* p, U8* d, I32 bytelen)
            continue;
        }
     }
+    *newlen = d - dstart;
     return d;
 }
 
 /* Note: this one is slightly destructive of the source. */
 
 U8*
-Perl_utf16_to_utf8_reversed(pTHX_ U16* p, U8* d, I32 bytelen)
+Perl_utf16_to_utf8_reversed(pTHX_ U8* p, U8* d, I32 bytelen, I32 *newlen)
 {
     U8* s = (U8*)p;
     U8* send = s + bytelen;
@@ -247,7 +621,7 @@ Perl_utf16_to_utf8_reversed(pTHX_ U16* p, U8* d, I32 bytelen)
        s[1] = tmp;
        s += 2;
     }
-    return utf16_to_utf8(p, d, bytelen);
+    return utf16_to_utf8(p, d, bytelen, newlen);
 }
 
 /* for now these are all defined (inefficiently) in terms of the utf8 versions */
@@ -255,15 +629,23 @@ Perl_utf16_to_utf8_reversed(pTHX_ U16* p, U8* d, I32 bytelen)
 bool
 Perl_is_uni_alnum(pTHX_ U32 c)
 {
-    U8 tmpbuf[10];
+    U8 tmpbuf[UTF8_MAXLEN+1];
     uv_to_utf8(tmpbuf, (UV)c);
     return is_utf8_alnum(tmpbuf);
 }
 
 bool
+Perl_is_uni_alnumc(pTHX_ U32 c)
+{
+    U8 tmpbuf[UTF8_MAXLEN+1];
+    uv_to_utf8(tmpbuf, (UV)c);
+    return is_utf8_alnumc(tmpbuf);
+}
+
+bool
 Perl_is_uni_idfirst(pTHX_ U32 c)
 {
-    U8 tmpbuf[10];
+    U8 tmpbuf[UTF8_MAXLEN+1];
     uv_to_utf8(tmpbuf, (UV)c);
     return is_utf8_idfirst(tmpbuf);
 }
@@ -271,15 +653,23 @@ Perl_is_uni_idfirst(pTHX_ U32 c)
 bool
 Perl_is_uni_alpha(pTHX_ U32 c)
 {
-    U8 tmpbuf[10];
+    U8 tmpbuf[UTF8_MAXLEN+1];
     uv_to_utf8(tmpbuf, (UV)c);
     return is_utf8_alpha(tmpbuf);
 }
 
 bool
+Perl_is_uni_ascii(pTHX_ U32 c)
+{
+    U8 tmpbuf[UTF8_MAXLEN+1];
+    uv_to_utf8(tmpbuf, (UV)c);
+    return is_utf8_ascii(tmpbuf);
+}
+
+bool
 Perl_is_uni_space(pTHX_ U32 c)
 {
-    U8 tmpbuf[10];
+    U8 tmpbuf[UTF8_MAXLEN+1];
     uv_to_utf8(tmpbuf, (UV)c);
     return is_utf8_space(tmpbuf);
 }
@@ -287,7 +677,7 @@ Perl_is_uni_space(pTHX_ U32 c)
 bool
 Perl_is_uni_digit(pTHX_ U32 c)
 {
-    U8 tmpbuf[10];
+    U8 tmpbuf[UTF8_MAXLEN+1];
     uv_to_utf8(tmpbuf, (UV)c);
     return is_utf8_digit(tmpbuf);
 }
@@ -295,7 +685,7 @@ Perl_is_uni_digit(pTHX_ U32 c)
 bool
 Perl_is_uni_upper(pTHX_ U32 c)
 {
-    U8 tmpbuf[10];
+    U8 tmpbuf[UTF8_MAXLEN+1];
     uv_to_utf8(tmpbuf, (UV)c);
     return is_utf8_upper(tmpbuf);
 }
@@ -303,23 +693,55 @@ Perl_is_uni_upper(pTHX_ U32 c)
 bool
 Perl_is_uni_lower(pTHX_ U32 c)
 {
-    U8 tmpbuf[10];
+    U8 tmpbuf[UTF8_MAXLEN+1];
     uv_to_utf8(tmpbuf, (UV)c);
     return is_utf8_lower(tmpbuf);
 }
 
 bool
+Perl_is_uni_cntrl(pTHX_ U32 c)
+{
+    U8 tmpbuf[UTF8_MAXLEN+1];
+    uv_to_utf8(tmpbuf, (UV)c);
+    return is_utf8_cntrl(tmpbuf);
+}
+
+bool
+Perl_is_uni_graph(pTHX_ U32 c)
+{
+    U8 tmpbuf[UTF8_MAXLEN+1];
+    uv_to_utf8(tmpbuf, (UV)c);
+    return is_utf8_graph(tmpbuf);
+}
+
+bool
 Perl_is_uni_print(pTHX_ U32 c)
 {
-    U8 tmpbuf[10];
+    U8 tmpbuf[UTF8_MAXLEN+1];
     uv_to_utf8(tmpbuf, (UV)c);
     return is_utf8_print(tmpbuf);
 }
 
+bool
+Perl_is_uni_punct(pTHX_ U32 c)
+{
+    U8 tmpbuf[UTF8_MAXLEN+1];
+    uv_to_utf8(tmpbuf, (UV)c);
+    return is_utf8_punct(tmpbuf);
+}
+
+bool
+Perl_is_uni_xdigit(pTHX_ U32 c)
+{
+    U8 tmpbuf[UTF8_MAXLEN+1];
+    uv_to_utf8(tmpbuf, (UV)c);
+    return is_utf8_xdigit(tmpbuf);
+}
+
 U32
 Perl_to_uni_upper(pTHX_ U32 c)
 {
-    U8 tmpbuf[10];
+    U8 tmpbuf[UTF8_MAXLEN+1];
     uv_to_utf8(tmpbuf, (UV)c);
     return to_utf8_upper(tmpbuf);
 }
@@ -327,7 +749,7 @@ Perl_to_uni_upper(pTHX_ U32 c)
 U32
 Perl_to_uni_title(pTHX_ U32 c)
 {
-    U8 tmpbuf[10];
+    U8 tmpbuf[UTF8_MAXLEN+1];
     uv_to_utf8(tmpbuf, (UV)c);
     return to_utf8_title(tmpbuf);
 }
@@ -335,7 +757,7 @@ Perl_to_uni_title(pTHX_ U32 c)
 U32
 Perl_to_uni_lower(pTHX_ U32 c)
 {
-    U8 tmpbuf[10];
+    U8 tmpbuf[UTF8_MAXLEN+1];
     uv_to_utf8(tmpbuf, (UV)c);
     return to_utf8_lower(tmpbuf);
 }
@@ -349,6 +771,12 @@ Perl_is_uni_alnum_lc(pTHX_ U32 c)
 }
 
 bool
+Perl_is_uni_alnumc_lc(pTHX_ U32 c)
+{
+    return is_uni_alnumc(c);   /* XXX no locale support yet */
+}
+
+bool
 Perl_is_uni_idfirst_lc(pTHX_ U32 c)
 {
     return is_uni_idfirst(c);  /* XXX no locale support yet */
@@ -361,6 +789,12 @@ Perl_is_uni_alpha_lc(pTHX_ U32 c)
 }
 
 bool
+Perl_is_uni_ascii_lc(pTHX_ U32 c)
+{
+    return is_uni_ascii(c);    /* XXX no locale support yet */
+}
+
+bool
 Perl_is_uni_space_lc(pTHX_ U32 c)
 {
     return is_uni_space(c);    /* XXX no locale support yet */
@@ -385,11 +819,35 @@ Perl_is_uni_lower_lc(pTHX_ U32 c)
 }
 
 bool
+Perl_is_uni_cntrl_lc(pTHX_ U32 c)
+{
+    return is_uni_cntrl(c);    /* XXX no locale support yet */
+}
+
+bool
+Perl_is_uni_graph_lc(pTHX_ U32 c)
+{
+    return is_uni_graph(c);    /* XXX no locale support yet */
+}
+
+bool
 Perl_is_uni_print_lc(pTHX_ U32 c)
 {
     return is_uni_print(c);    /* XXX no locale support yet */
 }
 
+bool
+Perl_is_uni_punct_lc(pTHX_ U32 c)
+{
+    return is_uni_punct(c);    /* XXX no locale support yet */
+}
+
+bool
+Perl_is_uni_xdigit_lc(pTHX_ U32 c)
+{
+    return is_uni_xdigit(c);   /* XXX no locale support yet */
+}
+
 U32
 Perl_to_uni_upper_lc(pTHX_ U32 c)
 {
@@ -408,12 +866,16 @@ Perl_to_uni_lower_lc(pTHX_ U32 c)
     return to_uni_lower(c);    /* XXX no locale support yet */
 }
 
-
 bool
 Perl_is_utf8_alnum(pTHX_ U8 *p)
 {
+    if (!is_utf8_char(p))
+       return FALSE;
     if (!PL_utf8_alnum)
-       PL_utf8_alnum = swash_init("utf8", "IsAlnum", &PL_sv_undef, 0, 0);
+       /* NOTE: "IsWord", not "IsAlnum", since Alnum is a true
+        * descendant of isalnum(3), in other words, it doesn't
+        * contain the '_'. --jhi */
+       PL_utf8_alnum = swash_init("utf8", "IsWord", &PL_sv_undef, 0, 0);
     return swash_fetch(PL_utf8_alnum, p);
 /*    return *p == '_' || is_utf8_alpha(p) || is_utf8_digit(p); */
 #ifdef SURPRISINGLY_SLOWER  /* probably because alpha is usually true */
@@ -425,6 +887,23 @@ Perl_is_utf8_alnum(pTHX_ U8 *p)
 }
 
 bool
+Perl_is_utf8_alnumc(pTHX_ U8 *p)
+{
+    if (!is_utf8_char(p))
+       return FALSE;
+    if (!PL_utf8_alnum)
+       PL_utf8_alnum = swash_init("utf8", "IsAlnumC", &PL_sv_undef, 0, 0);
+    return swash_fetch(PL_utf8_alnum, p);
+/*    return is_utf8_alpha(p) || is_utf8_digit(p); */
+#ifdef SURPRISINGLY_SLOWER  /* probably because alpha is usually true */
+    if (!PL_utf8_alnum)
+       PL_utf8_alnum = swash_init("utf8", "",
+           sv_2mortal(newSVpv("+utf8::IsAlpha\n+utf8::IsDigit\n005F\n",0)), 0, 0);
+    return swash_fetch(PL_utf8_alnum, p);
+#endif
+}
+
+bool
 Perl_is_utf8_idfirst(pTHX_ U8 *p)
 {
     return *p == '_' || is_utf8_alpha(p);
@@ -433,22 +912,38 @@ Perl_is_utf8_idfirst(pTHX_ U8 *p)
 bool
 Perl_is_utf8_alpha(pTHX_ U8 *p)
 {
+    if (!is_utf8_char(p))
+       return FALSE;
     if (!PL_utf8_alpha)
        PL_utf8_alpha = swash_init("utf8", "IsAlpha", &PL_sv_undef, 0, 0);
     return swash_fetch(PL_utf8_alpha, p);
 }
 
 bool
+Perl_is_utf8_ascii(pTHX_ U8 *p)
+{
+    if (!is_utf8_char(p))
+       return FALSE;
+    if (!PL_utf8_ascii)
+       PL_utf8_ascii = swash_init("utf8", "IsAscii", &PL_sv_undef, 0, 0);
+    return swash_fetch(PL_utf8_ascii, p);
+}
+
+bool
 Perl_is_utf8_space(pTHX_ U8 *p)
 {
+    if (!is_utf8_char(p))
+       return FALSE;
     if (!PL_utf8_space)
-       PL_utf8_space = swash_init("utf8", "IsSpace", &PL_sv_undef, 0, 0);
+       PL_utf8_space = swash_init("utf8", "IsSpacePerl", &PL_sv_undef, 0, 0);
     return swash_fetch(PL_utf8_space, p);
 }
 
 bool
 Perl_is_utf8_digit(pTHX_ U8 *p)
 {
+    if (!is_utf8_char(p))
+       return FALSE;
     if (!PL_utf8_digit)
        PL_utf8_digit = swash_init("utf8", "IsDigit", &PL_sv_undef, 0, 0);
     return swash_fetch(PL_utf8_digit, p);
@@ -457,6 +952,8 @@ Perl_is_utf8_digit(pTHX_ U8 *p)
 bool
 Perl_is_utf8_upper(pTHX_ U8 *p)
 {
+    if (!is_utf8_char(p))
+       return FALSE;
     if (!PL_utf8_upper)
        PL_utf8_upper = swash_init("utf8", "IsUpper", &PL_sv_undef, 0, 0);
     return swash_fetch(PL_utf8_upper, p);
@@ -465,22 +962,68 @@ Perl_is_utf8_upper(pTHX_ U8 *p)
 bool
 Perl_is_utf8_lower(pTHX_ U8 *p)
 {
+    if (!is_utf8_char(p))
+       return FALSE;
     if (!PL_utf8_lower)
        PL_utf8_lower = swash_init("utf8", "IsLower", &PL_sv_undef, 0, 0);
     return swash_fetch(PL_utf8_lower, p);
 }
 
 bool
+Perl_is_utf8_cntrl(pTHX_ U8 *p)
+{
+    if (!is_utf8_char(p))
+       return FALSE;
+    if (!PL_utf8_cntrl)
+       PL_utf8_cntrl = swash_init("utf8", "IsCntrl", &PL_sv_undef, 0, 0);
+    return swash_fetch(PL_utf8_cntrl, p);
+}
+
+bool
+Perl_is_utf8_graph(pTHX_ U8 *p)
+{
+    if (!is_utf8_char(p))
+       return FALSE;
+    if (!PL_utf8_graph)
+       PL_utf8_graph = swash_init("utf8", "IsGraph", &PL_sv_undef, 0, 0);
+    return swash_fetch(PL_utf8_graph, p);
+}
+
+bool
 Perl_is_utf8_print(pTHX_ U8 *p)
 {
+    if (!is_utf8_char(p))
+       return FALSE;
     if (!PL_utf8_print)
        PL_utf8_print = swash_init("utf8", "IsPrint", &PL_sv_undef, 0, 0);
     return swash_fetch(PL_utf8_print, p);
 }
 
 bool
+Perl_is_utf8_punct(pTHX_ U8 *p)
+{
+    if (!is_utf8_char(p))
+       return FALSE;
+    if (!PL_utf8_punct)
+       PL_utf8_punct = swash_init("utf8", "IsPunct", &PL_sv_undef, 0, 0);
+    return swash_fetch(PL_utf8_punct, p);
+}
+
+bool
+Perl_is_utf8_xdigit(pTHX_ U8 *p)
+{
+    if (!is_utf8_char(p))
+       return FALSE;
+    if (!PL_utf8_xdigit)
+       PL_utf8_xdigit = swash_init("utf8", "IsXDigit", &PL_sv_undef, 0, 0);
+    return swash_fetch(PL_utf8_xdigit, p);
+}
+
+bool
 Perl_is_utf8_mark(pTHX_ U8 *p)
 {
+    if (!is_utf8_char(p))
+       return FALSE;
     if (!PL_utf8_mark)
        PL_utf8_mark = swash_init("utf8", "IsM", &PL_sv_undef, 0, 0);
     return swash_fetch(PL_utf8_mark, p);
@@ -494,7 +1037,7 @@ Perl_to_utf8_upper(pTHX_ U8 *p)
     if (!PL_utf8_toupper)
        PL_utf8_toupper = swash_init("utf8", "ToUpper", &PL_sv_undef, 4, 0);
     uv = swash_fetch(PL_utf8_toupper, p);
-    return uv ? uv : utf8_to_uv(p,0);
+    return uv ? uv : utf8_to_uv(p,UTF8_MAXLEN,0,0);
 }
 
 UV
@@ -505,7 +1048,7 @@ Perl_to_utf8_title(pTHX_ U8 *p)
     if (!PL_utf8_totitle)
        PL_utf8_totitle = swash_init("utf8", "ToTitle", &PL_sv_undef, 4, 0);
     uv = swash_fetch(PL_utf8_totitle, p);
-    return uv ? uv : utf8_to_uv(p,0);
+    return uv ? uv : utf8_to_uv(p,UTF8_MAXLEN,0,0);
 }
 
 UV
@@ -516,7 +1059,7 @@ Perl_to_utf8_lower(pTHX_ U8 *p)
     if (!PL_utf8_tolower)
        PL_utf8_tolower = swash_init("utf8", "ToLower", &PL_sv_undef, 4, 0);
     uv = swash_fetch(PL_utf8_tolower, p);
-    return uv ? uv : utf8_to_uv(p,0);
+    return uv ? uv : utf8_to_uv(p,UTF8_MAXLEN,0,0);
 }
 
 /* a "swash" is a swatch hash */
@@ -526,7 +1069,14 @@ Perl_swash_init(pTHX_ char* pkg, char* name, SV *listsv, I32 minbits, I32 none)
 {
     SV* retval;
     char tmpbuf[256];
-    dSP;    
+    dSP;
+
+    if (!gv_stashpv(pkg, 0)) { /* demand load utf8 */
+       ENTER;
+       Perl_load_module(aTHX_ PERL_LOADMOD_NOIMPORT, newSVpv(pkg,0), Nullsv);
+       LEAVE;
+    }
+    SPAGAIN;
     PUSHSTACKi(PERLSI_MAGIC);
     PUSHMARK(SP);
     EXTEND(SP,5);
@@ -543,7 +1093,7 @@ Perl_swash_init(pTHX_ char* pkg, char* name, SV *listsv, I32 minbits, I32 none)
     if (PL_curcop == &PL_compiling)    /* XXX ought to be handled by lex_start */
        strncpy(tmpbuf, PL_tokenbuf, sizeof tmpbuf);
     if (call_method("SWASHNEW", G_SCALAR))
-       retval = newSVsv(*PL_stack_sp--);    
+       retval = newSVsv(*PL_stack_sp--);
     else
        retval = &PL_sv_undef;
     LEAVE;
@@ -580,7 +1130,7 @@ Perl_swash_fetch(pTHX_ SV *sv, U8 *ptr)
 
     if (hv == PL_last_swash_hv &&
        klen == PL_last_swash_klen &&
-       (!klen || memEQ(ptr,PL_last_swash_key,klen)) )
+       (!klen || memEQ((char *)ptr,(char *)PL_last_swash_key,klen)) )
     {
        tmps = PL_last_swash_tmps;
        slen = PL_last_swash_slen;
@@ -599,11 +1149,11 @@ Perl_swash_fetch(pTHX_ SV *sv, U8 *ptr)
            PUSHMARK(SP);
            EXTEND(SP,3);
            PUSHs((SV*)sv);
-           PUSHs(sv_2mortal(newSViv(utf8_to_uv(ptr, 0) & ~(needents - 1))));
+           PUSHs(sv_2mortal(newSViv(utf8_to_uv(ptr, UTF8_MAXLEN, 0, 0) & ~(needents - 1))));
            PUSHs(sv_2mortal(newSViv(needents)));
            PUTBACK;
            if (call_method("SWASHGET", G_SCALAR))
-               retval = newSVsv(*PL_stack_sp--);    
+               retval = newSVsv(*PL_stack_sp--);
            else
                retval = &PL_sv_undef;
            POPSTACK;
@@ -626,7 +1176,7 @@ Perl_swash_fetch(pTHX_ SV *sv, U8 *ptr)
            Copy(ptr, PL_last_swash_key, klen, U8);
     }
 
-    switch ((slen << 3) / needents) {
+    switch ((int)((slen << 3) / needents)) {
     case 1:
        bit = 1 << (off & 7);
        off >>= 3;