This is a live mirror of the Perl 5 development currently hosted at https://github.com/perl/perl5
utf8.c: Use the new compact case mapping tables
[perl5.git] / utf8.c
diff --git a/utf8.c b/utf8.c
index 6276308..c9f2c9a 100644 (file)
--- a/utf8.c
+++ b/utf8.c
  *  heard of that we don't want to see any closer; and that's the one place
  *  we're trying to get to!  And that's just where we can't get, nohow.'
  *
- *     [p.603 of _The Lord of the Rings_, IV/I: "The Taming of Sméagol"]
+ *     [p.603 of _The Lord of the Rings_, IV/I: "The Taming of Sméagol"]
  *
  * 'Well do I understand your speech,' he answered in the same language;
  * 'yet few strangers do so.  Why then do you not speak in the Common Tongue,
  *  as is the custom in the West, if you wish to be answered?'
- *                           --Gandalf, addressing Théoden's door wardens
+ *                           --Gandalf, addressing Théoden's door wardens
  *
  *     [p.508 of _The Lord of the Rings_, III/vi: "The King of the Golden Hall"]
  *
@@ -139,7 +139,7 @@ Perl_uvuni_to_utf8_flags(pTHX_ U8 *d, UV uv, UV flags)
     if (ckWARN_d(WARN_UTF8)) {
        if (UNICODE_IS_SURROGATE(uv)) {
            if (flags & UNICODE_WARN_SURROGATE) {
-               Perl_warner(aTHX_ packWARN(WARN_UTF8),
+               Perl_ck_warner_d(aTHX_ packWARN(WARN_SURROGATE),
                                            "UTF-16 surrogate U+%04"UVXf, uv);
            }
            if (flags & UNICODE_DISALLOW_SURROGATE) {
@@ -150,7 +150,7 @@ Perl_uvuni_to_utf8_flags(pTHX_ U8 *d, UV uv, UV flags)
            if (flags & UNICODE_WARN_SUPER
                || (UNICODE_IS_FE_FF(uv) && (flags & UNICODE_WARN_FE_FF)))
            {
-               Perl_warner(aTHX_ packWARN(WARN_UTF8),
+               Perl_ck_warner_d(aTHX_ packWARN(WARN_NON_UNICODE),
                          "Code point 0x%04"UVXf" is not Unicode, may not be portable", uv);
            }
            if (flags & UNICODE_DISALLOW_SUPER
@@ -161,7 +161,7 @@ Perl_uvuni_to_utf8_flags(pTHX_ U8 *d, UV uv, UV flags)
        }
        else if (UNICODE_IS_NONCHAR(uv)) {
            if (flags & UNICODE_WARN_NONCHAR) {
-               Perl_warner(aTHX_ packWARN(WARN_UTF8),
+               Perl_ck_warner_d(aTHX_ packWARN(WARN_NONCHAR),
                 "Unicode non-character U+%04"UVXf" is illegal for open interchange",
                 uv);
            }
@@ -323,6 +323,9 @@ character.  Note that an INVARIANT (i.e. ASCII on non-EBCDIC machines)
 character is a valid UTF-8 character.  The actual number of bytes in the UTF-8
 character will be returned if it is valid, otherwise 0.
 
+WARNING: use only if you *know* that C<s> has at least either UTF8_MAXBYTES or
+UTF8SKIP(s) bytes.
+
 =cut */
 STRLEN
 Perl_is_utf8_char(const U8 *s)
@@ -343,9 +346,9 @@ Perl_is_utf8_char(const U8 *s)
 
 Returns true if first C<len> bytes of the given string form a valid
 UTF-8 string, false otherwise.  If C<len> is 0, it will be calculated
-using C<strlen(s)>.  Note that 'a valid UTF-8 string' does not mean 'a
-string that contains code points above 0x7F encoded in UTF-8' because a
-valid ASCII string is a valid UTF-8 string.
+using C<strlen(s)> (which means if you use this option, that C<s> has to have a
+terminating NUL byte).  Note that all characters being ASCII constitute 'a
+valid UTF-8 string'.
 
 See also is_ascii_string(), is_utf8_string_loclen(), and is_utf8_string_loc().
 
@@ -361,35 +364,32 @@ Perl_is_utf8_string(const U8 *s, STRLEN len)
     PERL_ARGS_ASSERT_IS_UTF8_STRING;
 
     while (x < send) {
-       STRLEN c;
         /* Inline the easy bits of is_utf8_char() here for speed... */
-        if (UTF8_IS_INVARIANT(*x))
-             c = 1;
+        if (UTF8_IS_INVARIANT(*x)) {
+           x++;
+        }
         else if (!UTF8_IS_START(*x))
-            goto out;
+            return FALSE;
         else {
              /* ... and call is_utf8_char() only if really needed. */
-#ifdef IS_UTF8_CHAR
-            c = UTF8SKIP(x);
+            const STRLEN c = UTF8SKIP(x);
+            const U8* const next_char_ptr = x + c;
+
+            if (next_char_ptr > send) {
+                return FALSE;
+            }
+
             if (IS_UTF8_CHAR_FAST(c)) {
                 if (!IS_UTF8_CHAR(x, c))
-                    c = 0;
+                    return FALSE;
             }
-            else
-               c = is_utf8_char_slow(x, c);
-#else
-            c = is_utf8_char(x);
-#endif /* #ifdef IS_UTF8_CHAR */
-             if (!c)
-                 goto out;
+            else if (! is_utf8_char_slow(x, c)) {
+                return FALSE;
+            }
+            x = next_char_ptr;
         }
-        x += c;
     }
 
- out:
-    if (x != send)
-       return FALSE;
-
     return TRUE;
 }
 
@@ -427,27 +427,29 @@ Perl_is_utf8_string_loclen(const U8 *s, STRLEN len, const U8 **ep, STRLEN *el)
     PERL_ARGS_ASSERT_IS_UTF8_STRING_LOCLEN;
 
     while (x < send) {
+        const U8* next_char_ptr;
+
         /* Inline the easy bits of is_utf8_char() here for speed... */
         if (UTF8_IS_INVARIANT(*x))
-            c = 1;
+            next_char_ptr = x + 1;
         else if (!UTF8_IS_START(*x))
             goto out;
         else {
             /* ... and call is_utf8_char() only if really needed. */
-#ifdef IS_UTF8_CHAR
             c = UTF8SKIP(x);
+            next_char_ptr = c + x;
+            if (next_char_ptr > send) {
+                goto out;
+            }
             if (IS_UTF8_CHAR_FAST(c)) {
                 if (!IS_UTF8_CHAR(x, c))
                     c = 0;
             } else
                 c = is_utf8_char_slow(x, c);
-#else
-            c = is_utf8_char(x);
-#endif /* #ifdef IS_UTF8_CHAR */
             if (!c)
                 goto out;
         }
-         x += c;
+         x = next_char_ptr;
         outlen++;
     }
 
@@ -493,7 +495,7 @@ C<retlen> to C<-1> and return zero.
 Certain code points are considered problematic.  These are Unicode surrogates,
 Unicode non-characters, and code points above the Unicode maximum of 0x10FFF.
 By default these are considered regular code points, but certain situations
-warrant special handling for them.  if C<flags> contains
+warrant special handling for them.  If C<flags> contains
 UTF8_DISALLOW_ILLEGAL_INTERCHANGE, all three classes are treated as
 malformations and handled as such.  The flags UTF8_DISALLOW_SURROGATE,
 UTF8_DISALLOW_NONCHAR, and UTF8_DISALLOW_SUPER (meaning above the legal Unicode
@@ -511,7 +513,7 @@ Very large code points (above 0x7FFF_FFFF) are considered more problematic than
 the others that are above the Unicode legal maximum.  There are several
 reasons, one of which is that the original UTF-8 specification never went above
 this number (the current 0x10FFF limit was imposed later).  The UTF-8 encoding
-on ASCII platforms for these large code point begins with a byte containing
+on ASCII platforms for these large code points begins with a byte containing
 0xFE or 0xFF.  The UTF8_DISALLOW_FE_FF flag will cause them to be treated as
 malformations, while allowing smaller above-Unicode code points.  (Of course
 UTF8_DISALLOW_SUPER will treat all above-Unicode code points, including these,
@@ -841,7 +843,7 @@ Perl_utf8_length(pTHX_ const U8 *s, const U8 *e)
            Perl_ck_warner_d(aTHX_ packWARN(WARN_UTF8),
                             "%s in %s", unees, OP_DESC(PL_op));
        else
-           Perl_ck_warner_d(aTHX_ packWARN(WARN_UTF8), unees);
+           Perl_ck_warner_d(aTHX_ packWARN(WARN_UTF8), "%s", unees);
     }
 
     return len;
@@ -953,7 +955,7 @@ Perl_bytes_cmp_utf8(pTHX_ const U8 *b, STRLEN blen, const U8 *u, STRLEN ulen)
                        Perl_ck_warner_d(aTHX_ packWARN(WARN_UTF8),
                                         "%s in %s", unees, OP_DESC(PL_op));
                    else
-                       Perl_ck_warner_d(aTHX_ packWARN(WARN_UTF8), unees);
+                       Perl_ck_warner_d(aTHX_ packWARN(WARN_UTF8), "%s", unees);
                    return -2; /* Really want to return undef :-)  */
                }
            } else {
@@ -1091,6 +1093,9 @@ see sv_recode_to_utf8().
 =cut
 */
 
+/* This logic is duplicated in sv_catpvn_flags, so any bug fixes will
+   likewise need duplication. */
+
 U8*
 Perl_bytes_to_utf8(pTHX_ const U8 *s, STRLEN *len)
 {
@@ -1207,7 +1212,9 @@ Perl_utf16_to_utf8_reversed(pTHX_ U8* p, U8* d, I32 bytelen, I32 *newlen)
     return utf16_to_utf8(p, d, bytelen, newlen);
 }
 
-/* for now these are all defined (inefficiently) in terms of the utf8 versions */
+/* for now these are all defined (inefficiently) in terms of the utf8 versions.
+ * Note that the macros in handy.h that call these short-circuit calling them
+ * for Latin-1 range inputs */
 
 bool
 Perl_is_uni_alnum(pTHX_ UV c)
@@ -1236,9 +1243,7 @@ Perl_is_uni_alpha(pTHX_ UV c)
 bool
 Perl_is_uni_ascii(pTHX_ UV c)
 {
-    U8 tmpbuf[UTF8_MAXBYTES+1];
-    uvchr_to_utf8(tmpbuf, c);
-    return is_utf8_ascii(tmpbuf);
+    return isASCII(c);
 }
 
 bool
@@ -1276,9 +1281,7 @@ Perl_is_uni_lower(pTHX_ UV c)
 bool
 Perl_is_uni_cntrl(pTHX_ UV c)
 {
-    U8 tmpbuf[UTF8_MAXBYTES+1];
-    uvchr_to_utf8(tmpbuf, c);
-    return is_utf8_cntrl(tmpbuf);
+    return isCNTRL_L1(c);
 }
 
 bool
@@ -1314,39 +1317,201 @@ Perl_is_uni_xdigit(pTHX_ UV c)
 }
 
 UV
+Perl__to_upper_title_latin1(pTHX_ const U8 c, U8* p, STRLEN *lenp, const char S_or_s)
+{
+    /* We have the latin1-range values compiled into the core, so just use
+     * those, converting the result to utf8.  The only difference between upper
+     * and title case in this range is that LATIN_SMALL_LETTER_SHARP_S is
+     * either "SS" or "Ss".  Which one to use is passed into the routine in
+     * 'S_or_s' to avoid a test */
+
+    UV converted = toUPPER_LATIN1_MOD(c);
+
+    PERL_ARGS_ASSERT__TO_UPPER_TITLE_LATIN1;
+
+    assert(S_or_s == 'S' || S_or_s == 's');
+
+    if (UNI_IS_INVARIANT(converted)) { /* No difference between the two for
+                                         characters in this range */
+       *p = (U8) converted;
+       *lenp = 1;
+       return converted;
+    }
+
+    /* toUPPER_LATIN1_MOD gives the correct results except for three outliers,
+     * which it maps to one of them, so as to only have to have one check for
+     * it in the main case */
+    if (UNLIKELY(converted == LATIN_SMALL_LETTER_Y_WITH_DIAERESIS)) {
+       switch (c) {
+           case LATIN_SMALL_LETTER_Y_WITH_DIAERESIS:
+               converted = LATIN_CAPITAL_LETTER_Y_WITH_DIAERESIS;
+               break;
+           case MICRO_SIGN:
+               converted = GREEK_CAPITAL_LETTER_MU;
+               break;
+           case LATIN_SMALL_LETTER_SHARP_S:
+               *(p)++ = 'S';
+               *p = S_or_s;
+               *lenp = 2;
+               return 'S';
+           default:
+               Perl_croak(aTHX_ "panic: to_upper_title_latin1 did not expect '%c' to map to '%c'", c, LATIN_SMALL_LETTER_Y_WITH_DIAERESIS);
+               /* NOTREACHED */
+       }
+    }
+
+    *(p)++ = UTF8_TWO_BYTE_HI(converted);
+    *p = UTF8_TWO_BYTE_LO(converted);
+    *lenp = 2;
+
+    return converted;
+}
+
+/* Call the function to convert a UTF-8 encoded character to the specified case.
+ * Note that there may be more than one character in the result.
+ * INP is a pointer to the first byte of the input character
+ * OUTP will be set to the first byte of the string of changed characters.  It
+ *     needs to have space for UTF8_MAXBYTES_CASE+1 bytes
+ * LENP will be set to the length in bytes of the string of changed characters
+ *
+ * The functions return the ordinal of the first character in the string of OUTP */
+#define CALL_UPPER_CASE(INP, OUTP, LENP) Perl_to_utf8_case(aTHX_ INP, OUTP, LENP, &PL_utf8_toupper, "ToUc", "utf8::ToSpecUc")
+#define CALL_TITLE_CASE(INP, OUTP, LENP) Perl_to_utf8_case(aTHX_ INP, OUTP, LENP, &PL_utf8_totitle, "ToTc", "utf8::ToSpecTc")
+#define CALL_LOWER_CASE(INP, OUTP, LENP) Perl_to_utf8_case(aTHX_ INP, OUTP, LENP, &PL_utf8_tolower, "ToLc", "utf8::ToSpecLc")
+
+/* This additionally has the input parameter SPECIALS, which if non-zero will
+ * cause this to use the SPECIALS hash for folding (meaning get full case
+ * folding); otherwise, when zero, this implies a simple case fold */
+#define CALL_FOLD_CASE(INP, OUTP, LENP, SPECIALS) Perl_to_utf8_case(aTHX_ INP, OUTP, LENP, &PL_utf8_tofold, "ToCf", (SPECIALS) ? "utf8::ToSpecCf" : NULL)
+
+UV
 Perl_to_uni_upper(pTHX_ UV c, U8* p, STRLEN *lenp)
 {
+    dVAR;
+
+    /* Convert the Unicode character whose ordinal is c to its uppercase
+     * version and store that in UTF-8 in p and its length in bytes in lenp.
+     * Note that the p needs to be at least UTF8_MAXBYTES_CASE+1 bytes since
+     * the changed version may be longer than the original character.
+     *
+     * The ordinal of the first character of the changed version is returned
+     * (but note, as explained above, that there may be more.) */
+
     PERL_ARGS_ASSERT_TO_UNI_UPPER;
 
+    if (c < 256) {
+       return _to_upper_title_latin1((U8) c, p, lenp, 'S');
+    }
+
     uvchr_to_utf8(p, c);
-    return to_utf8_upper(p, p, lenp);
+    return CALL_UPPER_CASE(p, p, lenp);
 }
 
 UV
 Perl_to_uni_title(pTHX_ UV c, U8* p, STRLEN *lenp)
 {
+    dVAR;
+
     PERL_ARGS_ASSERT_TO_UNI_TITLE;
 
+    if (c < 256) {
+       return _to_upper_title_latin1((U8) c, p, lenp, 's');
+    }
+
     uvchr_to_utf8(p, c);
-    return to_utf8_title(p, p, lenp);
+    return CALL_TITLE_CASE(p, p, lenp);
+}
+
+STATIC U8
+S_to_lower_latin1(pTHX_ const U8 c, U8* p, STRLEN *lenp)
+{
+    /* We have the latin1-range values compiled into the core, so just use
+     * those, converting the result to utf8.  Since the result is always just
+     * one character, we allow p to be NULL */
+
+    U8 converted = toLOWER_LATIN1(c);
+
+    if (p != NULL) {
+       if (UNI_IS_INVARIANT(converted)) {
+           *p = converted;
+           *lenp = 1;
+       }
+       else {
+           *p = UTF8_TWO_BYTE_HI(converted);
+           *(p+1) = UTF8_TWO_BYTE_LO(converted);
+           *lenp = 2;
+       }
+    }
+    return converted;
 }
 
 UV
 Perl_to_uni_lower(pTHX_ UV c, U8* p, STRLEN *lenp)
 {
+    dVAR;
+
     PERL_ARGS_ASSERT_TO_UNI_LOWER;
 
+    if (c < 256) {
+       return to_lower_latin1((U8) c, p, lenp);
+    }
+
     uvchr_to_utf8(p, c);
-    return to_utf8_lower(p, p, lenp);
+    return CALL_LOWER_CASE(p, p, lenp);
 }
 
 UV
-Perl_to_uni_fold(pTHX_ UV c, U8* p, STRLEN *lenp)
+Perl__to_fold_latin1(pTHX_ const U8 c, U8* p, STRLEN *lenp, const bool flags)
 {
-    PERL_ARGS_ASSERT_TO_UNI_FOLD;
+    /* Corresponds to to_lower_latin1(), flags is TRUE if to use full case
+     * folding */
+
+    UV converted;
+
+    PERL_ARGS_ASSERT__TO_FOLD_LATIN1;
+
+    if (c == MICRO_SIGN) {
+       converted = GREEK_SMALL_LETTER_MU;
+    }
+    else if (flags && c == LATIN_SMALL_LETTER_SHARP_S) {
+       *(p)++ = 's';
+       *p = 's';
+       *lenp = 2;
+       return 's';
+    }
+    else { /* In this range the fold of all other characters is their lower
+              case */
+       converted = toLOWER_LATIN1(c);
+    }
+
+    if (UNI_IS_INVARIANT(converted)) {
+       *p = (U8) converted;
+       *lenp = 1;
+    }
+    else {
+       *(p)++ = UTF8_TWO_BYTE_HI(converted);
+       *p = UTF8_TWO_BYTE_LO(converted);
+       *lenp = 2;
+    }
+
+    return converted;
+}
+
+UV
+Perl__to_uni_fold_flags(pTHX_ UV c, U8* p, STRLEN *lenp, const bool flags)
+{
+
+    /* Not currently externally documented, and subject to change, <flags> is
+     * TRUE iff full folding is to be used */
+
+    PERL_ARGS_ASSERT__TO_UNI_FOLD_FLAGS;
+
+    if (c < 256) {
+       return _to_fold_latin1((U8) c, p, lenp, flags);
+    }
 
     uvchr_to_utf8(p, c);
-    return to_utf8_fold(p, p, lenp);
+    return CALL_FOLD_CASE(p, p, lenp, flags);
 }
 
 /* for now these all assume no locale info available for Unicode > 255 */
@@ -1501,18 +1666,49 @@ Perl_is_utf8_idfirst(pTHX_ const U8 *p) /* The naming is historical. */
 }
 
 bool
-Perl_is_utf8_idcont(pTHX_ const U8 *p)
+Perl_is_utf8_xidfirst(pTHX_ const U8 *p) /* The naming is historical. */
 {
     dVAR;
 
-    PERL_ARGS_ASSERT_IS_UTF8_IDCONT;
+    PERL_ARGS_ASSERT_IS_UTF8_XIDFIRST;
 
     if (*p == '_')
        return TRUE;
+    /* is_utf8_idstart would be more logical. */
+    return is_utf8_common(p, &PL_utf8_xidstart, "XIdStart");
+}
+
+bool
+Perl__is_utf8__perl_idstart(pTHX_ const U8 *p)
+{
+    dVAR;
+
+    PERL_ARGS_ASSERT__IS_UTF8__PERL_IDSTART;
+
+    return is_utf8_common(p, &PL_utf8_perl_idstart, "_Perl_IDStart");
+}
+
+bool
+Perl_is_utf8_idcont(pTHX_ const U8 *p)
+{
+    dVAR;
+
+    PERL_ARGS_ASSERT_IS_UTF8_IDCONT;
+
     return is_utf8_common(p, &PL_utf8_idcont, "IdContinue");
 }
 
 bool
+Perl_is_utf8_xidcont(pTHX_ const U8 *p)
+{
+    dVAR;
+
+    PERL_ARGS_ASSERT_IS_UTF8_XIDCONT;
+
+    return is_utf8_common(p, &PL_utf8_idcont, "XIdContinue");
+}
+
+bool
 Perl_is_utf8_alpha(pTHX_ const U8 *p)
 {
     dVAR;
@@ -1529,7 +1725,9 @@ Perl_is_utf8_ascii(pTHX_ const U8 *p)
 
     PERL_ARGS_ASSERT_IS_UTF8_ASCII;
 
-    return is_utf8_common(p, &PL_utf8_ascii, "IsAscii");
+    /* ASCII characters are the same whether in utf8 or not.  So the macro
+     * works on both utf8 and non-utf8 representations. */
+    return isASCII(*p);
 }
 
 bool
@@ -1539,7 +1737,7 @@ Perl_is_utf8_space(pTHX_ const U8 *p)
 
     PERL_ARGS_ASSERT_IS_UTF8_SPACE;
 
-    return is_utf8_common(p, &PL_utf8_space, "IsSpacePerl");
+    return is_utf8_common(p, &PL_utf8_space, "IsXPerlSpace");
 }
 
 bool
@@ -1549,7 +1747,9 @@ Perl_is_utf8_perl_space(pTHX_ const U8 *p)
 
     PERL_ARGS_ASSERT_IS_UTF8_PERL_SPACE;
 
-    return is_utf8_common(p, &PL_utf8_perl_space, "IsPerlSpace");
+    /* Only true if is an ASCII space-like character, and ASCII is invariant
+     * under utf8, so can just use the macro */
+    return isSPACE_A(*p);
 }
 
 bool
@@ -1559,7 +1759,9 @@ Perl_is_utf8_perl_word(pTHX_ const U8 *p)
 
     PERL_ARGS_ASSERT_IS_UTF8_PERL_WORD;
 
-    return is_utf8_common(p, &PL_utf8_perl_word, "IsPerlWord");
+    /* Only true if is an ASCII word character, and ASCII is invariant
+     * under utf8, so can just use the macro */
+    return isWORDCHAR_A(*p);
 }
 
 bool
@@ -1579,7 +1781,9 @@ Perl_is_utf8_posix_digit(pTHX_ const U8 *p)
 
     PERL_ARGS_ASSERT_IS_UTF8_POSIX_DIGIT;
 
-    return is_utf8_common(p, &PL_utf8_posix_digit, "IsPosixDigit");
+    /* Only true if is an ASCII digit character, and ASCII is invariant
+     * under utf8, so can just use the macro */
+    return isDIGIT_A(*p);
 }
 
 bool
@@ -1609,7 +1813,15 @@ Perl_is_utf8_cntrl(pTHX_ const U8 *p)
 
     PERL_ARGS_ASSERT_IS_UTF8_CNTRL;
 
-    return is_utf8_common(p, &PL_utf8_cntrl, "IsCntrl");
+    if (isASCII(*p)) {
+       return isCNTRL_A(*p);
+    }
+
+    /* All controls are in Latin1 */
+    if (! UTF8_IS_DOWNGRADEABLE_START(*p)) {
+       return 0;
+    }
+    return isCNTRL_L1(TWO_BYTE_UTF8_TO_UNI(*p, *(p+1)));
 }
 
 bool
@@ -1774,7 +1986,7 @@ of the result.
 
 The "swashp" is a pointer to the swash to use.
 
-Both the special and normal mappings are stored lib/unicore/To/Foo.pl,
+Both the special and normal mappings are stored in lib/unicore/To/Foo.pl,
 and loaded by SWASHNEW, using lib/utf8_heavy.pl.  The special (usually,
 but not always, a multicharacter mapping), is tried first.
 
@@ -1804,16 +2016,20 @@ Perl_to_utf8_case(pTHX_ const U8 *p, U8* ustrp, STRLEN *lenp,
 
     /* Note that swash_fetch() doesn't output warnings for these because it
      * assumes we will */
-    if (uv1 >= UNICODE_SURROGATE_FIRST && ckWARN_d(WARN_UTF8)) {
+    if (uv1 >= UNICODE_SURROGATE_FIRST) {
        if (uv1 <= UNICODE_SURROGATE_LAST) {
-           const char* desc = (PL_op) ? OP_DESC(PL_op) : normal;
-           Perl_warner(aTHX_ packWARN(WARN_UTF8),
-               "Operation \"%s\" returns its argument for UTF-16 surrogate U+%04"UVXf"", desc, uv1);
+           if (ckWARN_d(WARN_SURROGATE)) {
+               const char* desc = (PL_op) ? OP_DESC(PL_op) : normal;
+               Perl_warner(aTHX_ packWARN(WARN_SURROGATE),
+                   "Operation \"%s\" returns its argument for UTF-16 surrogate U+%04"UVXf"", desc, uv1);
+           }
        }
        else if (UNICODE_IS_SUPER(uv1)) {
-           const char* desc = (PL_op) ? OP_DESC(PL_op) : normal;
-           Perl_warner(aTHX_ packWARN(WARN_UTF8),
-               "Operation \"%s\" returns its argument for non-Unicode code point 0x%04"UVXf"", desc, uv1);
+           if (ckWARN_d(WARN_NON_UNICODE)) {
+               const char* desc = (PL_op) ? OP_DESC(PL_op) : normal;
+               Perl_warner(aTHX_ packWARN(WARN_NON_UNICODE),
+                   "Operation \"%s\" returns its argument for non-Unicode code point 0x%04"UVXf"", desc, uv1);
+           }
        }
 
        /* Note that non-characters are perfectly legal, so no warning should
@@ -1824,22 +2040,6 @@ Perl_to_utf8_case(pTHX_ const U8 *p, U8* ustrp, STRLEN *lenp,
 
     if (!*swashp) /* load on-demand */
          *swashp = swash_init("utf8", normal, &PL_sv_undef, 4, 0);
-    /* This is the beginnings of a skeleton of code to read the info section
-     * that is in all the swashes in case we ever want to do that, so one can
-     * read things whose maps aren't code points, and whose default if missing
-     * is not to the code point itself.  This was just to see if it actually
-     * worked.  Details on what the possibilities are are in perluniprops.pod
-       HV * const hv = get_hv("utf8::SwashInfo", 0);
-       if (hv) {
-        SV **svp;
-        svp = hv_fetch(hv, (const char*)normal, strlen(normal), FALSE);
-            const char *s;
-
-             HV * const this_hash = SvRV(*svp);
-               svp = hv_fetch(this_hash, "type", strlen("type"), FALSE);
-             s = SvPV_const(*svp, len);
-       }
-    }*/
 
     if (special) {
          /* It might be "special" (sometimes, but not always,
@@ -1911,6 +2111,53 @@ Perl_to_utf8_case(pTHX_ const U8 *p, U8* ustrp, STRLEN *lenp,
     return len ? utf8_to_uvchr(ustrp, 0) : 0;
 }
 
+STATIC UV
+S_check_locale_boundary_crossing(pTHX_ const U8* const p, const UV result, U8* const ustrp, STRLEN *lenp)
+{
+    /* This is called when changing the case of a utf8-encoded character above
+     * the Latin1 range, and the operation is in locale.  If the result
+     * contains a character that crosses the 255/256 boundary, disallow the
+     * change, and return the original code point.  See L<perlfunc/lc> for why;
+     *
+     * p       points to the original string whose case was changed
+     * result  the code point of the first character in the changed-case string
+     * ustrp   points to the changed-case string (<result> represents its first char)
+     * lenp    points to the length of <ustrp> */
+
+    UV original;    /* To store the first code point of <p> */
+
+    PERL_ARGS_ASSERT_CHECK_LOCALE_BOUNDARY_CROSSING;
+
+    assert(! UTF8_IS_INVARIANT(*p) && ! UTF8_IS_DOWNGRADEABLE_START(*p));
+
+    /* We know immediately if the first character in the string crosses the
+     * boundary, so can skip */
+    if (result > 255) {
+
+       /* Look at every character in the result; if any cross the
+       * boundary, the whole thing is disallowed */
+       U8* s = ustrp + UTF8SKIP(ustrp);
+       U8* e = ustrp + *lenp;
+       while (s < e) {
+           if (UTF8_IS_INVARIANT(*s) || UTF8_IS_DOWNGRADEABLE_START(*s))
+           {
+               goto bad_crossing;
+           }
+           s += UTF8SKIP(s);
+       }
+
+       /* Here, no characters crossed, result is ok as-is */
+       return result;
+    }
+
+bad_crossing:
+
+    /* Failed, have to return the original */
+    original = utf8_to_uvchr(p, lenp);
+    Copy(p, ustrp, *lenp, char);
+    return original;
+}
+
 /*
 =for apidoc to_utf8_upper
 
@@ -1924,15 +2171,61 @@ The first character of the uppercased version is returned
 
 =cut */
 
+/* Not currently externally documented, and subject to change:
+ * <flags> is set iff locale semantics are to be used for code points < 256
+ * <tainted_ptr> if non-null, *tainted_ptr will be set TRUE iff locale rules
+ *              were used in the calculation; otherwise unchanged. */
+
 UV
-Perl_to_utf8_upper(pTHX_ const U8 *p, U8* ustrp, STRLEN *lenp)
+Perl__to_utf8_upper_flags(pTHX_ const U8 *p, U8* ustrp, STRLEN *lenp, const bool flags, bool* tainted_ptr)
 {
     dVAR;
 
-    PERL_ARGS_ASSERT_TO_UTF8_UPPER;
+    UV result;
+
+    PERL_ARGS_ASSERT__TO_UTF8_UPPER_FLAGS;
+
+    if (UTF8_IS_INVARIANT(*p)) {
+       if (flags) {
+           result = toUPPER_LC(*p);
+       }
+       else {
+           return _to_upper_title_latin1(*p, ustrp, lenp, 'S');
+       }
+    }
+    else if UTF8_IS_DOWNGRADEABLE_START(*p) {
+       if (flags) {
+           result = toUPPER_LC(TWO_BYTE_UTF8_TO_UNI(*p, *(p+1)));
+       }
+       else {
+           return _to_upper_title_latin1(TWO_BYTE_UTF8_TO_UNI(*p, *(p+1)),
+                                         ustrp, lenp, 'S');
+       }
+    }
+    else {  /* utf8, ord above 255 */
+       result = CALL_UPPER_CASE(p, ustrp, lenp);
+
+       if (flags) {
+           result = check_locale_boundary_crossing(p, result, ustrp, lenp);
+       }
+       return result;
+    }
+
+    /* Here, used locale rules.  Convert back to utf8 */
+    if (UTF8_IS_INVARIANT(result)) {
+       *ustrp = (U8) result;
+       *lenp = 1;
+    }
+    else {
+       *ustrp = UTF8_EIGHT_BIT_HI(result);
+       *(ustrp + 1) = UTF8_EIGHT_BIT_LO(result);
+       *lenp = 2;
+    }
 
-    return Perl_to_utf8_case(aTHX_ p, ustrp, lenp,
-                             &PL_utf8_toupper, "ToUpper", "utf8::ToSpecUpper");
+    if (tainted_ptr) {
+       *tainted_ptr = TRUE;
+    }
+    return result;
 }
 
 /*
@@ -1948,15 +2241,63 @@ The first character of the titlecased version is returned
 
 =cut */
 
+/* Not currently externally documented, and subject to change:
+ * <flags> is set iff locale semantics are to be used for code points < 256
+ *        Since titlecase is not defined in POSIX, uppercase is used instead
+ *        for these/
+ * <tainted_ptr> if non-null, *tainted_ptr will be set TRUE iff locale rules
+ *              were used in the calculation; otherwise unchanged. */
+
 UV
-Perl_to_utf8_title(pTHX_ const U8 *p, U8* ustrp, STRLEN *lenp)
+Perl__to_utf8_title_flags(pTHX_ const U8 *p, U8* ustrp, STRLEN *lenp, const bool flags, bool* tainted_ptr)
 {
     dVAR;
 
-    PERL_ARGS_ASSERT_TO_UTF8_TITLE;
+    UV result;
 
-    return Perl_to_utf8_case(aTHX_ p, ustrp, lenp,
-                             &PL_utf8_totitle, "ToTitle", "utf8::ToSpecTitle");
+    PERL_ARGS_ASSERT__TO_UTF8_TITLE_FLAGS;
+
+    if (UTF8_IS_INVARIANT(*p)) {
+       if (flags) {
+           result = toUPPER_LC(*p);
+       }
+       else {
+           return _to_upper_title_latin1(*p, ustrp, lenp, 's');
+       }
+    }
+    else if UTF8_IS_DOWNGRADEABLE_START(*p) {
+       if (flags) {
+           result = toUPPER_LC(TWO_BYTE_UTF8_TO_UNI(*p, *(p+1)));
+       }
+       else {
+           return _to_upper_title_latin1(TWO_BYTE_UTF8_TO_UNI(*p, *(p+1)),
+                                         ustrp, lenp, 's');
+       }
+    }
+    else {  /* utf8, ord above 255 */
+       result = CALL_TITLE_CASE(p, ustrp, lenp);
+
+       if (flags) {
+           result = check_locale_boundary_crossing(p, result, ustrp, lenp);
+       }
+       return result;
+    }
+
+    /* Here, used locale rules.  Convert back to utf8 */
+    if (UTF8_IS_INVARIANT(result)) {
+       *ustrp = (U8) result;
+       *lenp = 1;
+    }
+    else {
+       *ustrp = UTF8_EIGHT_BIT_HI(result);
+       *(ustrp + 1) = UTF8_EIGHT_BIT_LO(result);
+       *lenp = 2;
+    }
+
+    if (tainted_ptr) {
+       *tainted_ptr = TRUE;
+    }
+    return result;
 }
 
 /*
@@ -1972,15 +2313,62 @@ The first character of the lowercased version is returned
 
 =cut */
 
+/* Not currently externally documented, and subject to change:
+ * <flags> is set iff locale semantics are to be used for code points < 256
+ * <tainted_ptr> if non-null, *tainted_ptr will be set TRUE iff locale rules
+ *              were used in the calculation; otherwise unchanged. */
+
 UV
-Perl_to_utf8_lower(pTHX_ const U8 *p, U8* ustrp, STRLEN *lenp)
+Perl__to_utf8_lower_flags(pTHX_ const U8 *p, U8* ustrp, STRLEN *lenp, const bool flags, bool* tainted_ptr)
 {
+    UV result;
+
     dVAR;
 
-    PERL_ARGS_ASSERT_TO_UTF8_LOWER;
+    PERL_ARGS_ASSERT__TO_UTF8_LOWER_FLAGS;
+
+    if (UTF8_IS_INVARIANT(*p)) {
+       if (flags) {
+           result = toLOWER_LC(*p);
+       }
+       else {
+           return to_lower_latin1(*p, ustrp, lenp);
+       }
+    }
+    else if UTF8_IS_DOWNGRADEABLE_START(*p) {
+       if (flags) {
+           result = toLOWER_LC(TWO_BYTE_UTF8_TO_UNI(*p, *(p+1)));
+       }
+       else {
+           return to_lower_latin1(TWO_BYTE_UTF8_TO_UNI(*p, *(p+1)),
+                                  ustrp, lenp);
+       }
+    }
+    else {  /* utf8, ord above 255 */
+       result = CALL_LOWER_CASE(p, ustrp, lenp);
+
+       if (flags) {
+           result = check_locale_boundary_crossing(p, result, ustrp, lenp);
+       }
+
+       return result;
+    }
 
-    return Perl_to_utf8_case(aTHX_ p, ustrp, lenp,
-                             &PL_utf8_tolower, "ToLower", "utf8::ToSpecLower");
+    /* Here, used locale rules.  Convert back to utf8 */
+    if (UTF8_IS_INVARIANT(result)) {
+       *ustrp = (U8) result;
+       *lenp = 1;
+    }
+    else {
+       *ustrp = UTF8_EIGHT_BIT_HI(result);
+       *(ustrp + 1) = UTF8_EIGHT_BIT_LO(result);
+       *lenp = 2;
+    }
+
+    if (tainted_ptr) {
+       *tainted_ptr = TRUE;
+    }
+    return result;
 }
 
 /*
@@ -1997,90 +2385,265 @@ The first character of the foldcased version is returned
 
 =cut */
 
+/* Not currently externally documented, and subject to change,
+ * in <flags>
+ *     bit FOLD_FLAGS_LOCALE is set iff locale semantics are to be used for code
+ *                           points < 256.  Since foldcase is not defined in
+ *                           POSIX, lowercase is used instead
+ *      bit FOLD_FLAGS_FULL   is set iff full case folds are to be used;
+ *                           otherwise simple folds
+ * <tainted_ptr> if non-null, *tainted_ptr will be set TRUE iff locale rules
+ *              were used in the calculation; otherwise unchanged. */
+
 UV
-Perl_to_utf8_fold(pTHX_ const U8 *p, U8* ustrp, STRLEN *lenp)
+Perl__to_utf8_fold_flags(pTHX_ const U8 *p, U8* ustrp, STRLEN *lenp, U8 flags, bool* tainted_ptr)
 {
     dVAR;
 
-    PERL_ARGS_ASSERT_TO_UTF8_FOLD;
+    UV result;
 
-    return Perl_to_utf8_case(aTHX_ p, ustrp, lenp,
-                             &PL_utf8_tofold, "ToFold", "utf8::ToSpecFold");
+    PERL_ARGS_ASSERT__TO_UTF8_FOLD_FLAGS;
+
+    if (UTF8_IS_INVARIANT(*p)) {
+       if (flags & FOLD_FLAGS_LOCALE) {
+           result = toLOWER_LC(*p);
+       }
+       else {
+           return _to_fold_latin1(*p, ustrp, lenp,
+                                  cBOOL(flags & FOLD_FLAGS_FULL));
+       }
+    }
+    else if UTF8_IS_DOWNGRADEABLE_START(*p) {
+       if (flags & FOLD_FLAGS_LOCALE) {
+           result = toLOWER_LC(TWO_BYTE_UTF8_TO_UNI(*p, *(p+1)));
+       }
+       else {
+           return _to_fold_latin1(TWO_BYTE_UTF8_TO_UNI(*p, *(p+1)),
+                                  ustrp, lenp, cBOOL(flags & FOLD_FLAGS_FULL));
+       }
+    }
+    else {  /* utf8, ord above 255 */
+       result = CALL_FOLD_CASE(p, ustrp, lenp, flags);
+
+       if ((flags & FOLD_FLAGS_LOCALE)) {
+           result = check_locale_boundary_crossing(p, result, ustrp, lenp);
+       }
+
+       return result;
+    }
+
+    /* Here, used locale rules.  Convert back to utf8 */
+    if (UTF8_IS_INVARIANT(result)) {
+       *ustrp = (U8) result;
+       *lenp = 1;
+    }
+    else {
+       *ustrp = UTF8_EIGHT_BIT_HI(result);
+       *(ustrp + 1) = UTF8_EIGHT_BIT_LO(result);
+       *lenp = 2;
+    }
+
+    if (tainted_ptr) {
+       *tainted_ptr = TRUE;
+    }
+    return result;
 }
 
 /* Note:
- * A "swash" is a swatch hash.
- * A "swatch" is a bit vector generated by utf8.c:S_swash_get().
+ * Returns a "swash" which is a hash described in utf8.c:Perl_swash_fetch().
  * C<pkg> is a pointer to a package name for SWASHNEW, should be "utf8".
  * For other parameters, see utf8::SWASHNEW in lib/utf8_heavy.pl.
  */
+
 SV*
 Perl_swash_init(pTHX_ const char* pkg, const char* name, SV *listsv, I32 minbits, I32 none)
 {
+    PERL_ARGS_ASSERT_SWASH_INIT;
+
+    /* Returns a copy of a swash initiated by the called function.  This is the
+     * public interface, and returning a copy prevents others from doing
+     * mischief on the original */
+
+    return newSVsv(_core_swash_init(pkg, name, listsv, minbits, none, FALSE, NULL, FALSE));
+}
+
+SV*
+Perl__core_swash_init(pTHX_ const char* pkg, const char* name, SV *listsv, I32 minbits, I32 none, bool return_if_undef, SV* invlist, bool passed_in_invlist_has_user_defined_property)
+{
+    /* Initialize and return a swash, creating it if necessary.  It does this
+     * by calling utf8_heavy.pl in the general case.
+     *
+     * This interface should only be used by functions that won't destroy or
+     * adversely change the swash, as doing so affects all other uses of the
+     * swash in the program; the general public should use 'Perl_swash_init'
+     * instead.
+     *
+     * pkg  is the name of the package that <name> should be in.
+     * name is the name of the swash to find.  Typically it is a Unicode
+     *     property name, including user-defined ones
+     * listsv is a string to initialize the swash with.  It must be of the form
+     *     documented as the subroutine return value in
+     *     L<perlunicode/User-Defined Character Properties>
+     * minbits is the number of bits required to represent each data element.
+     *     It is '1' for binary properties.
+     * none I (khw) do not understand this one, but it is used only in tr///.
+     * return_if_undef is TRUE if the routine shouldn't croak if it can't find
+     *     the requested property
+     * invlist is an inversion list to initialize the swash with (or NULL)
+     * has_user_defined_property is TRUE if <invlist> has some component that
+     *      came from a user-defined property
+     *
+     * Thus there are three possible inputs to find the swash: <name>,
+     * <listsv>, and <invlist>.  At least one must be specified.  The result
+     * will be the union of the specified ones, although <listsv>'s various
+     * actions can intersect, etc. what <name> gives.
+     *
+     * <invlist> is only valid for binary properties */
+
     dVAR;
-    SV* retval;
-    dSP;
-    const size_t pkg_len = strlen(pkg);
-    const size_t name_len = strlen(name);
-    HV * const stash = gv_stashpvn(pkg, pkg_len, 0);
-    SV* errsv_save;
-    GV *method;
+    SV* retval = &PL_sv_undef;
 
-    PERL_ARGS_ASSERT_SWASH_INIT;
+    assert(listsv != &PL_sv_undef || strNE(name, "") || invlist);
+    assert(! invlist || minbits == 1);
+
+    /* If data was passed in to go out to utf8_heavy to find the swash of, do
+     * so */
+    if (listsv != &PL_sv_undef || strNE(name, "")) {
+       dSP;
+       const size_t pkg_len = strlen(pkg);
+       const size_t name_len = strlen(name);
+       HV * const stash = gv_stashpvn(pkg, pkg_len, 0);
+       SV* errsv_save;
+       GV *method;
 
-    PUSHSTACKi(PERLSI_MAGIC);
-    ENTER;
-    SAVEHINTS();
-    save_re_context();
-    method = gv_fetchmeth(stash, "SWASHNEW", 8, -1);
-    if (!method) {     /* demand load utf8 */
+       PERL_ARGS_ASSERT__CORE_SWASH_INIT;
+
+       PUSHSTACKi(PERLSI_MAGIC);
        ENTER;
+       SAVEHINTS();
+       save_re_context();
+       if (PL_parser && PL_parser->error_count)
+           SAVEI8(PL_parser->error_count), PL_parser->error_count = 0;
+       method = gv_fetchmeth(stash, "SWASHNEW", 8, -1);
+       if (!method) {  /* demand load utf8 */
+           ENTER;
+           errsv_save = newSVsv(ERRSV);
+           /* It is assumed that callers of this routine are not passing in
+            * any user derived data.  */
+           /* Need to do this after save_re_context() as it will set
+            * PL_tainted to 1 while saving $1 etc (see the code after getrx:
+            * in Perl_magic_get).  Even line to create errsv_save can turn on
+            * PL_tainted.  */
+           SAVEBOOL(PL_tainted);
+           PL_tainted = 0;
+           Perl_load_module(aTHX_ PERL_LOADMOD_NOIMPORT, newSVpvn(pkg,pkg_len),
+                            NULL);
+           if (!SvTRUE(ERRSV))
+               sv_setsv(ERRSV, errsv_save);
+           SvREFCNT_dec(errsv_save);
+           LEAVE;
+       }
+       SPAGAIN;
+       PUSHMARK(SP);
+       EXTEND(SP,5);
+       mPUSHp(pkg, pkg_len);
+       mPUSHp(name, name_len);
+       PUSHs(listsv);
+       mPUSHi(minbits);
+       mPUSHi(none);
+       PUTBACK;
        errsv_save = newSVsv(ERRSV);
-       /* It is assumed that callers of this routine are not passing in any
-          user derived data.  */
-       /* Need to do this after save_re_context() as it will set PL_tainted to
-          1 while saving $1 etc (see the code after getrx: in Perl_magic_get).
-          Even line to create errsv_save can turn on PL_tainted.  */
-       SAVEBOOL(PL_tainted);
-       PL_tainted = 0;
-       Perl_load_module(aTHX_ PERL_LOADMOD_NOIMPORT, newSVpvn(pkg,pkg_len),
-                        NULL);
+       /* If we already have a pointer to the method, no need to use
+        * call_method() to repeat the lookup.  */
+       if (method ? call_sv(MUTABLE_SV(method), G_SCALAR)
+           : call_sv(newSVpvs_flags("SWASHNEW", SVs_TEMP), G_SCALAR | G_METHOD))
+       {
+           retval = *PL_stack_sp--;
+           SvREFCNT_inc(retval);
+       }
        if (!SvTRUE(ERRSV))
            sv_setsv(ERRSV, errsv_save);
        SvREFCNT_dec(errsv_save);
        LEAVE;
+       POPSTACK;
+       if (IN_PERL_COMPILETIME) {
+           CopHINTS_set(PL_curcop, PL_hints);
+       }
+       if (!SvROK(retval) || SvTYPE(SvRV(retval)) != SVt_PVHV) {
+           if (SvPOK(retval))
+
+               /* If caller wants to handle missing properties, let them */
+               if (return_if_undef) {
+                   return NULL;
+               }
+               Perl_croak(aTHX_
+                          "Can't find Unicode property definition \"%"SVf"\"",
+                          SVfARG(retval));
+           Perl_croak(aTHX_ "SWASHNEW didn't return an HV ref");
+       }
+    } /* End of calling the module to find the swash */
+
+    /* Make sure there is an inversion list for binary properties */
+    if (minbits == 1) {
+       SV** swash_invlistsvp = NULL;
+       SV* swash_invlist = NULL;
+       bool invlist_in_swash_is_valid = FALSE;
+       HV* swash_hv = NULL;
+
+        /* If this operation fetched a swash, get its already existing
+         * inversion list or create one for it */
+       if (retval != &PL_sv_undef) {
+           swash_hv = MUTABLE_HV(SvRV(retval));
+
+           swash_invlistsvp = hv_fetchs(swash_hv, "INVLIST", FALSE);
+           if (swash_invlistsvp) {
+               swash_invlist = *swash_invlistsvp;
+               invlist_in_swash_is_valid = TRUE;
+           }
+           else {
+               swash_invlist = _swash_to_invlist(retval);
+           }
+       }
+
+       /* If an inversion list was passed in, have to include it */
+       if (invlist) {
+
+            /* Any fetched swash will by now have an inversion list in it;
+             * otherwise <swash_invlist>  will be NULL, indicating that we
+             * didn't fetch a swash */
+           if (swash_invlist) {
+
+               /* Add the passed-in inversion list, which invalidates the one
+                * already stored in the swash */
+               invlist_in_swash_is_valid = FALSE;
+               _invlist_union(invlist, swash_invlist, &swash_invlist);
+           }
+           else {
+
+               /* Here, there is no swash already.  Set up a minimal one */
+               swash_hv = newHV();
+               retval = newRV_inc(MUTABLE_SV(swash_hv));
+               swash_invlist = invlist;
+           }
+
+            if (passed_in_invlist_has_user_defined_property) {
+                if (! hv_stores(swash_hv, "USER_DEFINED", newSVuv(1))) {
+                    Perl_croak(aTHX_ "panic: hv_store() unexpectedly failed");
+                }
+            }
+       }
+
+        /* Here, we have computed the union of all the passed-in data.  It may
+         * be that there was an inversion list in the swash which didn't get
+         * touched; otherwise save the one computed one */
+       if (! invlist_in_swash_is_valid) {
+           if (! hv_stores(MUTABLE_HV(SvRV(retval)), "INVLIST", swash_invlist))
+            {
+               Perl_croak(aTHX_ "panic: hv_store() unexpectedly failed");
+           }
+       }
     }
-    SPAGAIN;
-    PUSHMARK(SP);
-    EXTEND(SP,5);
-    mPUSHp(pkg, pkg_len);
-    mPUSHp(name, name_len);
-    PUSHs(listsv);
-    mPUSHi(minbits);
-    mPUSHi(none);
-    PUTBACK;
-    errsv_save = newSVsv(ERRSV);
-    /* If we already have a pointer to the method, no need to use call_method()
-       to repeat the lookup.  */
-    if (method ? call_sv(MUTABLE_SV(method), G_SCALAR)
-       : call_sv(newSVpvs_flags("SWASHNEW", SVs_TEMP), G_SCALAR | G_METHOD))
-       retval = newSVsv(*PL_stack_sp--);
-    else
-       retval = &PL_sv_undef;
-    if (!SvTRUE(ERRSV))
-       sv_setsv(ERRSV, errsv_save);
-    SvREFCNT_dec(errsv_save);
-    LEAVE;
-    POPSTACK;
-    if (IN_PERL_COMPILETIME) {
-       CopHINTS_set(PL_curcop, PL_hints);
-    }
-    if (!SvROK(retval) || SvTYPE(SvRV(retval)) != SVt_PVHV) {
-        if (SvPOK(retval))
-           Perl_croak(aTHX_ "Can't find Unicode property definition \"%"SVf"\"",
-                      SVfARG(retval));
-       Perl_croak(aTHX_ "SWASHNEW didn't return an HV ref");
-    }
+
     return retval;
 }
 
@@ -2091,13 +2654,41 @@ Perl_swash_init(pTHX_ const char* pkg, const char* name, SV *listsv, I32 minbits
  * the lower-level routine, and it is similarly broken for returning
  * multiple values.  --jhi
  * For those, you should use to_utf8_case() instead */
-/* Now SWASHGET is recasted into S_swash_get in this file. */
+/* Now SWASHGET is recasted into S_swatch_get in this file. */
 
 /* Note:
  * Returns the value of property/mapping C<swash> for the first character
  * of the string C<ptr>. If C<do_utf8> is true, the string C<ptr> is
  * assumed to be in utf8. If C<do_utf8> is false, the string C<ptr> is
  * assumed to be in native 8-bit encoding. Caches the swatch in C<swash>.
+ *
+ * A "swash" is a hash which contains initially the keys/values set up by
+ * SWASHNEW.  The purpose is to be able to completely represent a Unicode
+ * property for all possible code points.  Things are stored in a compact form
+ * (see utf8_heavy.pl) so that calculation is required to find the actual
+ * property value for a given code point.  As code points are looked up, new
+ * key/value pairs are added to the hash, so that the calculation doesn't have
+ * to ever be re-done.  Further, each calculation is done, not just for the
+ * desired one, but for a whole block of code points adjacent to that one.
+ * For binary properties on ASCII machines, the block is usually for 64 code
+ * points, starting with a code point evenly divisible by 64.  Thus if the
+ * property value for code point 257 is requested, the code goes out and
+ * calculates the property values for all 64 code points between 256 and 319,
+ * and stores these as a single 64-bit long bit vector, called a "swatch",
+ * under the key for code point 256.  The key is the UTF-8 encoding for code
+ * point 256, minus the final byte.  Thus, if the length of the UTF-8 encoding
+ * for a code point is 13 bytes, the key will be 12 bytes long.  If the value
+ * for code point 258 is then requested, this code realizes that it would be
+ * stored under the key for 256, and would find that value and extract the
+ * relevant bit, offset from 256.
+ *
+ * Non-binary properties are stored in as many bits as necessary to represent
+ * their values (32 currently, though the code is more general than that), not
+ * as single bits, but the principal is the same: the value for each key is a
+ * vector that encompasses the property values for all code points whose UTF-8
+ * representations are represented by the key.  That is, for all code points
+ * whose UTF-8 representations are length N bytes, and the key is the first N-1
+ * bytes of that.
  */
 UV
 Perl_swash_fetch(pTHX_ SV *swash, const U8 *ptr, bool do_utf8)
@@ -2116,6 +2707,7 @@ Perl_swash_fetch(pTHX_ SV *swash, const U8 *ptr, bool do_utf8)
 
     PERL_ARGS_ASSERT_SWASH_FETCH;
 
+    /* Convert to utf8 if not already */
     if (!do_utf8 && !UNI_IS_INVARIANT(c)) {
        tmputf8[0] = (U8)UTF8_EIGHT_BIT_HI(c);
        tmputf8[1] = (U8)UTF8_EIGHT_BIT_LO(c);
@@ -2140,18 +2732,6 @@ Perl_swash_fetch(pTHX_ SV *swash, const U8 *ptr, bool do_utf8)
       /* If char is encoded then swatch is for the prefix */
        needents = (1 << UTF_ACCUMULATION_SHIFT);
        off      = NATIVE_TO_UTF(ptr[klen]) & UTF_CONTINUATION_MASK;
-       if (UTF8_IS_SUPER(ptr) && ckWARN_d(WARN_UTF8)) {
-           const UV code_point = utf8n_to_uvuni(ptr, UTF8_MAXBYTES, 0, 0);
-
-           /* This outputs warnings for binary properties only, assuming that
-            * to_utf8_case() will output any.  Also, surrogates aren't checked
-            * for, as that would warn on things like /\p{Gc=Cs}/ */
-           SV** const bitssvp = hv_fetchs(hv, "BITS", FALSE);
-           if (SvUV(*bitssvp) == 1) {
-               Perl_warner(aTHX_ packWARN(WARN_UTF8),
-                   "Code point 0x%04"UVXf" is not Unicode, no properties match it; all inverse properties do", code_point);
-           }
-       }
     }
 
     /*
@@ -2174,7 +2754,7 @@ Perl_swash_fetch(pTHX_ SV *swash, const U8 *ptr, bool do_utf8)
        /* Try our second-level swatch cache, kept in a hash. */
        SV** svp = hv_fetch(hv, (const char*)ptr, klen, FALSE);
 
-       /* If not cached, generate it via swash_get */
+       /* If not cached, generate it via swatch_get */
        if (!svp || !SvPOK(*svp)
                 || !(tmps = (const U8*)SvPV_const(*svp, slen))) {
            /* We use utf8n_to_uvuni() as we want an index into
@@ -2183,9 +2763,9 @@ Perl_swash_fetch(pTHX_ SV *swash, const U8 *ptr, bool do_utf8)
            const UV code_point = utf8n_to_uvuni(ptr, UTF8_MAXBYTES, 0,
                                           ckWARN(WARN_UTF8) ?
                                           0 : UTF8_ALLOW_ANY);
-           swatch = swash_get(swash,
+           swatch = swatch_get(swash,
                    /* On EBCDIC & ~(0xA0-1) isn't a useful thing to do */
-                               (klen) ? (code_point & ~(needents - 1)) : 0,
+                               (klen) ? (code_point & ~((UV)needents - 1)) : 0,
                                needents);
 
            if (IN_PERL_COMPILETIME)
@@ -2195,7 +2775,9 @@ Perl_swash_fetch(pTHX_ SV *swash, const U8 *ptr, bool do_utf8)
 
            if (!svp || !(tmps = (U8*)SvPV(*svp, slen))
                     || (slen << 3) < needents)
-               Perl_croak(aTHX_ "panic: swash_fetch got improper swatch");
+               Perl_croak(aTHX_ "panic: swash_fetch got improper swatch, "
+                          "svp=%p, tmps=%p, slen=%"UVuf", needents=%"UVuf,
+                          svp, tmps, (UV)slen, (UV)needents);
        }
 
        PL_last_swash_hv = hv;
@@ -2208,6 +2790,24 @@ Perl_swash_fetch(pTHX_ SV *swash, const U8 *ptr, bool do_utf8)
            Copy(ptr, PL_last_swash_key, klen, U8);
     }
 
+    if (UTF8_IS_SUPER(ptr) && ckWARN_d(WARN_NON_UNICODE)) {
+       SV** const bitssvp = hv_fetchs(hv, "BITS", FALSE);
+
+       /* This outputs warnings for binary properties only, assuming that
+        * to_utf8_case() will output any for non-binary.  Also, surrogates
+        * aren't checked for, as that would warn on things like /\p{Gc=Cs}/ */
+
+       if (! bitssvp || SvUV(*bitssvp) == 1) {
+           /* User-defined properties can silently match above-Unicode */
+           SV** const user_defined_svp = hv_fetchs(hv, "USER_DEFINED", FALSE);
+           if (! user_defined_svp || ! SvUV(*user_defined_svp)) {
+               const UV code_point = utf8n_to_uvuni(ptr, UTF8_MAXBYTES, 0, 0);
+               Perl_warner(aTHX_ packWARN(WARN_NON_UNICODE),
+                   "Code point 0x%04"UVXf" is not Unicode, all \\p{} matches fail; all \\P{} matches succeed", code_point);
+           }
+       }
+    }
+
     switch ((int)((slen << 3) / needents)) {
     case 1:
        bit = 1 << (off & 7);
@@ -2222,7 +2822,8 @@ Perl_swash_fetch(pTHX_ SV *swash, const U8 *ptr, bool do_utf8)
        off <<= 2;
        return (tmps[off] << 24) + (tmps[off+1] << 16) + (tmps[off+2] << 8) + tmps[off + 3] ;
     }
-    Perl_croak(aTHX_ "panic: swash_fetch got swatch of unexpected bit width");
+    Perl_croak(aTHX_ "panic: swash_fetch got swatch of unexpected bit width, "
+              "slen=%"UVuf", needents=%"UVuf, (UV)slen, (UV)needents);
     NORETURN_FUNCTION_END;
 }
 
@@ -2250,7 +2851,9 @@ S_swash_scan_list_line(pTHX_ U8* l, U8* const lend, UV* min, UV* max, UV* val,
 {
     const int  typeto  = typestr[0] == 'T' && typestr[1] == 'o';
     STRLEN numlen;         /* Length of the number */
-    I32 flags = PERL_SCAN_SILENT_ILLDIGIT | PERL_SCAN_DISALLOW_PREFIX;
+    I32 flags = PERL_SCAN_SILENT_ILLDIGIT
+               | PERL_SCAN_DISALLOW_PREFIX
+               | PERL_SCAN_SILENT_NON_PORTABLE;
 
     /* nl points to the next \n in the scan */
     U8* const nl = (U8*)memchr(l, '\n', lend - l);
@@ -2270,7 +2873,9 @@ S_swash_scan_list_line(pTHX_ U8* l, U8* const lend, UV* min, UV* max, UV* val,
     /* The max range value follows, separated by a BLANK */
     if (isBLANK(*l)) {
        ++l;
-       flags = PERL_SCAN_SILENT_ILLDIGIT | PERL_SCAN_DISALLOW_PREFIX;
+       flags = PERL_SCAN_SILENT_ILLDIGIT
+               | PERL_SCAN_DISALLOW_PREFIX
+               | PERL_SCAN_SILENT_NON_PORTABLE;
        numlen = lend - l;
        *max = grok_hex((char *)l, &numlen, &flags, NULL);
        if (numlen)
@@ -2283,18 +2888,32 @@ S_swash_scan_list_line(pTHX_ U8* l, U8* const lend, UV* min, UV* max, UV* val,
        if (wants_value) {
            if (isBLANK(*l)) {
                ++l;
-               flags = PERL_SCAN_SILENT_ILLDIGIT |
-                       PERL_SCAN_DISALLOW_PREFIX;
+
+               /* The ToLc, etc table mappings are not in hex, and must be
+                * corrected by adding the code point to them */
+               if (typeto) {
+                   char *after_strtol = (char *) lend;
+                   *val = Strtol((char *)l, &after_strtol, 10);
+                   l = (U8 *) after_strtol;
+                   *val += *min;
+               }
+               else { /* Other tables are in hex, and are the correct result
+                         without tweaking */
+               flags = PERL_SCAN_SILENT_ILLDIGIT
+                     | PERL_SCAN_DISALLOW_PREFIX
+                     | PERL_SCAN_SILENT_NON_PORTABLE;
                numlen = lend - l;
                *val = grok_hex((char *)l, &numlen, &flags, NULL);
                if (numlen)
                    l += numlen;
                else
                    *val = 0;
+               }
            }
            else {
                *val = 0;
                if (typeto) {
+                   /* diag_listed_as: To%s: illegal mapping '%s' */
                    Perl_croak(aTHX_ "%s: illegal mapping '%s'",
                                     typestr, l);
                }
@@ -2309,6 +2928,7 @@ S_swash_scan_list_line(pTHX_ U8* l, U8* const lend, UV* min, UV* max, UV* val,
        if (wants_value) {
            *val = 0;
            if (typeto) {
+               /* diag_listed_as: To%s: illegal mapping '%s' */
                Perl_croak(aTHX_ "%s: illegal mapping '%s'", typestr, l);
            }
        }
@@ -2332,33 +2952,54 @@ S_swash_scan_list_line(pTHX_ U8* l, U8* const lend, UV* min, UV* max, UV* val,
  * Should be used via swash_fetch, which will cache the swatch in C<swash>.
  */
 STATIC SV*
-S_swash_get(pTHX_ SV* swash, UV start, UV span)
+S_swatch_get(pTHX_ SV* swash, UV start, UV span)
 {
     SV *swatch;
-    U8 *l, *lend, *x, *xend, *s;
+    U8 *l, *lend, *x, *xend, *s, *send;
     STRLEN lcur, xcur, scur;
     HV *const hv = MUTABLE_HV(SvRV(swash));
+    SV** const invlistsvp = hv_fetchs(hv, "INVLIST", FALSE);
+
+    SV** listsvp = NULL; /* The string containing the main body of the table */
+    SV** extssvp = NULL;
+    SV** invert_it_svp = NULL;
+    U8* typestr = NULL;
+    STRLEN bits;
+    STRLEN octets; /* if bits == 1, then octets == 0 */
+    UV  none;
+    UV  end = start + span;
+
+    if (invlistsvp == NULL) {
+        SV** const bitssvp = hv_fetchs(hv, "BITS", FALSE);
+        SV** const nonesvp = hv_fetchs(hv, "NONE", FALSE);
+        SV** const typesvp = hv_fetchs(hv, "TYPE", FALSE);
+        extssvp = hv_fetchs(hv, "EXTRAS", FALSE);
+        listsvp = hv_fetchs(hv, "LIST", FALSE);
+        invert_it_svp = hv_fetchs(hv, "INVERT_IT", FALSE);
+
+       bits  = SvUV(*bitssvp);
+       none  = SvUV(*nonesvp);
+       typestr = (U8*)SvPV_nolen(*typesvp);
+    }
+    else {
+       bits = 1;
+       none = 0;
+    }
+    octets = bits >> 3; /* if bits == 1, then octets == 0 */
 
-    /* The string containing the main body of the table */
-    SV** const listsvp = hv_fetchs(hv, "LIST", FALSE);
-
-    SV** const typesvp = hv_fetchs(hv, "TYPE", FALSE);
-    SV** const bitssvp = hv_fetchs(hv, "BITS", FALSE);
-    SV** const nonesvp = hv_fetchs(hv, "NONE", FALSE);
-    SV** const extssvp = hv_fetchs(hv, "EXTRAS", FALSE);
-    const U8* const typestr = (U8*)SvPV_nolen(*typesvp);
-    const STRLEN bits  = SvUV(*bitssvp);
-    const STRLEN octets = bits >> 3; /* if bits == 1, then octets == 0 */
-    const UV     none  = SvUV(*nonesvp);
-    const UV     end   = start + span;
-
-    PERL_ARGS_ASSERT_SWASH_GET;
+    PERL_ARGS_ASSERT_SWATCH_GET;
 
     if (bits != 1 && bits != 8 && bits != 16 && bits != 32) {
-       Perl_croak(aTHX_ "panic: swash_get doesn't expect bits %"UVuf,
+       Perl_croak(aTHX_ "panic: swatch_get doesn't expect bits %"UVuf,
                                                 (UV)bits);
     }
 
+    /* If overflowed, use the max possible */
+    if (end < start) {
+       end = UV_MAX;
+       span = end - start;
+    }
+
     /* create and initialize $swatch */
     scur   = octets ? (span * octets) : (span + 7) / 8;
     swatch = newSV(scur);
@@ -2388,11 +3029,16 @@ S_swash_get(pTHX_ SV* swash, UV start, UV span)
     SvCUR_set(swatch, scur);
     s = (U8*)SvPVX(swatch);
 
+    if (invlistsvp) {  /* If has an inversion list set up use that */
+       _invlist_populate_swatch(*invlistsvp, start, end, s);
+        return swatch;
+    }
+
     /* read $swash->{LIST} */
     l = (U8*)SvPV(*listsvp, lcur);
     lend = l + lcur;
     while (l < lend) {
-       UV min, max, val;
+       UV min, max, val, upper;
        l = S_swash_scan_list_line(aTHX_ l, lend, &min, &max, &val,
                                         cBOOL(octets), typestr);
        if (l > lend) {
@@ -2403,6 +3049,15 @@ S_swash_get(pTHX_ SV* swash, UV start, UV span)
        if (max < start)
            continue;
 
+       /* <end> is generally 1 beyond where we want to set things, but at the
+        * platform's infinity, where we can't go any higher, we want to
+        * include the code point at <end> */
+        upper = (max < end)
+                ? max
+                : (max != UV_MAX || end != UV_MAX)
+                  ? end - 1
+                  : end;
+
        if (octets) {
            UV key;
            if (min < start) {
@@ -2411,10 +3066,8 @@ S_swash_get(pTHX_ SV* swash, UV start, UV span)
                }
                min = start;
            }
-           for (key = min; key <= max; key++) {
+           for (key = min; key <= upper; key++) {
                STRLEN offset;
-               if (key >= end)
-                   goto go_out_list;
                /* offset must be non-negative (start <= min <= key < end) */
                offset = octets * (key - start);
                if (bits == 8)
@@ -2438,17 +3091,39 @@ S_swash_get(pTHX_ SV* swash, UV start, UV span)
            UV key;
            if (min < start)
                min = start;
-           for (key = min; key <= max; key++) {
+
+           for (key = min; key <= upper; key++) {
                const STRLEN offset = (STRLEN)(key - start);
-               if (key >= end)
-                   goto go_out_list;
                s[offset >> 3] |= 1 << (offset & 7);
            }
        }
     } /* while */
-  go_out_list:
 
-    /* read $swash->{EXTRAS} */
+    /* Invert if the data says it should be.  Assumes that bits == 1 */
+    if (invert_it_svp && SvUV(*invert_it_svp)) {
+
+       /* Unicode properties should come with all bits above PERL_UNICODE_MAX
+        * be 0, and their inversion should also be 0, as we don't succeed any
+        * Unicode property matches for non-Unicode code points */
+       if (start <= PERL_UNICODE_MAX) {
+
+           /* The code below assumes that we never cross the
+            * Unicode/above-Unicode boundary in a range, as otherwise we would
+            * have to figure out where to stop flipping the bits.  Since this
+            * boundary is divisible by a large power of 2, and swatches comes
+            * in small powers of 2, this should be a valid assumption */
+           assert(start + span - 1 <= PERL_UNICODE_MAX);
+
+           send = s + scur;
+           while (s < send) {
+               *s = ~(*s);
+               s++;
+           }
+       }
+    }
+
+    /* read $swash->{EXTRAS}
+     * This code also copied to swash_to_invlist() below */
     x = (U8*)SvPV(*extssvp, xcur);
     xend = x + xcur;
     while (x < xend) {
@@ -2493,19 +3168,22 @@ S_swash_get(pTHX_ SV* swash, UV start, UV span)
        otherbitssvp = hv_fetchs(otherhv, "BITS", FALSE);
        otherbits = (STRLEN)SvUV(*otherbitssvp);
        if (bits < otherbits)
-           Perl_croak(aTHX_ "panic: swash_get found swatch size mismatch");
+           Perl_croak(aTHX_ "panic: swatch_get found swatch size mismatch, "
+                      "bits=%"UVuf", otherbits=%"UVuf, (UV)bits, (UV)otherbits);
 
        /* The "other" swatch must be destroyed after. */
-       other = swash_get(*othersvp, start, span);
+       other = swatch_get(*othersvp, start, span);
        o = (U8*)SvPV(other, olen);
 
        if (!olen)
-           Perl_croak(aTHX_ "panic: swash_get got improper swatch");
+           Perl_croak(aTHX_ "panic: swatch_get got improper swatch");
 
        s = (U8*)SvPV(swatch, slen);
        if (bits == 1 && otherbits == 1) {
            if (slen != olen)
-               Perl_croak(aTHX_ "panic: swash_get found swatch length mismatch");
+               Perl_croak(aTHX_ "panic: swatch_get found swatch length "
+                          "mismatch, slen=%"UVuf", olen=%"UVuf,
+                          (UV)slen, (UV)olen);
 
            switch (opc) {
            case '+':
@@ -2582,10 +3260,14 @@ S_swash_get(pTHX_ SV* swash, UV start, UV span)
 }
 
 HV*
-Perl__swash_inversion_hash(pTHX_ SV* swash)
+Perl__swash_inversion_hash(pTHX_ SV* const swash)
 {
 
-   /* Subject to change or removal.  For use only in one place in regexec.c
+   /* Subject to change or removal.  For use only in one place in regcomp.c.
+    * Can't be used on a property that is subject to user override, as it
+    * relies on the value of SPECIALS in the swash which would be set by
+    * utf8_heavy.pl to the hash in the non-overriden file, and hence is not set
+    * for overridden properties
     *
     * Returns a hash which is the inversion and closure of a swash mapping.
     * For example, consider the input lines:
@@ -2601,8 +3283,22 @@ Perl__swash_inversion_hash(pTHX_ SV* swash)
     * Essentially, for any code point, it gives all the code points that map to
     * it, or the list of 'froms' for that point.
     *
-    * Currently it only looks at the main body of the swash, and ignores any
-    * additions or deletions from other swashes */
+    * Currently it ignores any additions or deletions from other swashes,
+    * looking at just the main body of the swash, and if there are SPECIALS
+    * in the swash, at that hash
+    *
+    * The specials hash can be extra code points, and most likely consists of
+    * maps from single code points to multiple ones (each expressed as a string
+    * of utf8 characters).   This function currently returns only 1-1 mappings.
+    * However consider this possible input in the specials hash:
+    * "\xEF\xAC\x85" => "\x{0073}\x{0074}",         # U+FB05 => 0073 0074
+    * "\xEF\xAC\x86" => "\x{0073}\x{0074}",         # U+FB06 => 0073 0074
+    *
+    * Both FB05 and FB06 map to the same multi-char sequence, which we don't
+    * currently handle.  But it also means that FB05 and FB06 are equivalent in
+    * a 1-1 mapping which we should handle, and this relationship may not be in
+    * the main table.  Therefore this function examines all the multi-char
+    * sequences and adds the 1-1 mappings that come out of that.  */
 
     U8 *l, *lend;
     STRLEN lcur;
@@ -2619,6 +3315,7 @@ Perl__swash_inversion_hash(pTHX_ SV* swash)
     const STRLEN bits  = SvUV(*bitssvp);
     const STRLEN octets = bits >> 3; /* if bits == 1, then octets == 0 */
     const UV     none  = SvUV(*nonesvp);
+    SV **specials_p = hv_fetchs(hv, "SPECIALS", 0);
 
     HV* ret = newHV();
 
@@ -2630,6 +3327,116 @@ Perl__swash_inversion_hash(pTHX_ SV* swash)
                                                 (UV)bits);
     }
 
+    if (specials_p) { /* It might be "special" (sometimes, but not always, a
+                       mapping to more than one character */
+
+       /* Construct an inverse mapping hash for the specials */
+       HV * const specials_hv = MUTABLE_HV(SvRV(*specials_p));
+       HV * specials_inverse = newHV();
+       char *char_from; /* the lhs of the map */
+       I32 from_len;   /* its byte length */
+       char *char_to;  /* the rhs of the map */
+       I32 to_len;     /* its byte length */
+       SV *sv_to;      /* and in a sv */
+       AV* from_list;  /* list of things that map to each 'to' */
+
+       hv_iterinit(specials_hv);
+
+       /* The keys are the characters (in utf8) that map to the corresponding
+        * utf8 string value.  Iterate through the list creating the inverse
+        * list. */
+       while ((sv_to = hv_iternextsv(specials_hv, &char_from, &from_len))) {
+           SV** listp;
+           if (! SvPOK(sv_to)) {
+               Perl_croak(aTHX_ "panic: value returned from hv_iternextsv() "
+                          "unexpectedly is not a string, flags=%lu",
+                          (unsigned long)SvFLAGS(sv_to));
+           }
+           /*DEBUG_U(PerlIO_printf(Perl_debug_log, "Found mapping from %"UVXf", First char of to is %"UVXf"\n", utf8_to_uvchr((U8*) char_from, 0), utf8_to_uvchr((U8*) SvPVX(sv_to), 0)));*/
+
+           /* Each key in the inverse list is a mapped-to value, and the key's
+            * hash value is a list of the strings (each in utf8) that map to
+            * it.  Those strings are all one character long */
+           if ((listp = hv_fetch(specials_inverse,
+                                   SvPVX(sv_to),
+                                   SvCUR(sv_to), 0)))
+           {
+               from_list = (AV*) *listp;
+           }
+           else { /* No entry yet for it: create one */
+               from_list = newAV();
+               if (! hv_store(specials_inverse,
+                               SvPVX(sv_to),
+                               SvCUR(sv_to),
+                               (SV*) from_list, 0))
+               {
+                   Perl_croak(aTHX_ "panic: hv_store() unexpectedly failed");
+               }
+           }
+
+           /* Here have the list associated with this 'to' (perhaps newly
+            * created and empty).  Just add to it.  Note that we ASSUME that
+            * the input is guaranteed to not have duplications, so we don't
+            * check for that.  Duplications just slow down execution time. */
+           av_push(from_list, newSVpvn_utf8(char_from, from_len, TRUE));
+       }
+
+       /* Here, 'specials_inverse' contains the inverse mapping.  Go through
+        * it looking for cases like the FB05/FB06 examples above.  There would
+        * be an entry in the hash like
+       *       'st' => [ FB05, FB06 ]
+       * In this example we will create two lists that get stored in the
+       * returned hash, 'ret':
+       *       FB05 => [ FB05, FB06 ]
+       *       FB06 => [ FB05, FB06 ]
+       *
+       * Note that there is nothing to do if the array only has one element.
+       * (In the normal 1-1 case handled below, we don't have to worry about
+       * two lists, as everything gets tied to the single list that is
+       * generated for the single character 'to'.  But here, we are omitting
+       * that list, ('st' in the example), so must have multiple lists.) */
+       while ((from_list = (AV *) hv_iternextsv(specials_inverse,
+                                                &char_to, &to_len)))
+       {
+           if (av_len(from_list) > 0) {
+               int i;
+
+               /* We iterate over all combinations of i,j to place each code
+                * point on each list */
+               for (i = 0; i <= av_len(from_list); i++) {
+                   int j;
+                   AV* i_list = newAV();
+                   SV** entryp = av_fetch(from_list, i, FALSE);
+                   if (entryp == NULL) {
+                       Perl_croak(aTHX_ "panic: av_fetch() unexpectedly failed");
+                   }
+                   if (hv_fetch(ret, SvPVX(*entryp), SvCUR(*entryp), FALSE)) {
+                       Perl_croak(aTHX_ "panic: unexpected entry for %s", SvPVX(*entryp));
+                   }
+                   if (! hv_store(ret, SvPVX(*entryp), SvCUR(*entryp),
+                                  (SV*) i_list, FALSE))
+                   {
+                       Perl_croak(aTHX_ "panic: hv_store() unexpectedly failed");
+                   }
+
+                   /* For debugging: UV u = utf8_to_uvchr((U8*) SvPVX(*entryp), 0);*/
+                   for (j = 0; j <= av_len(from_list); j++) {
+                       entryp = av_fetch(from_list, j, FALSE);
+                       if (entryp == NULL) {
+                           Perl_croak(aTHX_ "panic: av_fetch() unexpectedly failed");
+                       }
+
+                       /* When i==j this adds itself to the list */
+                       av_push(i_list, newSVuv(utf8_to_uvchr(
+                                               (U8*) SvPVX(*entryp), 0)));
+                       /*DEBUG_U(PerlIO_printf(Perl_debug_log, "Adding %"UVXf" to list for %"UVXf"\n", utf8_to_uvchr((U8*) SvPVX(*entryp), 0), u));*/
+                   }
+               }
+           }
+       }
+       SvREFCNT_dec(specials_inverse); /* done with it */
+    } /* End of specials */
+
     /* read $swash->{LIST} */
     l = (U8*)SvPV(*listsvp, lcur);
     lend = l + lcur;
@@ -2647,20 +3454,16 @@ Perl__swash_inversion_hash(pTHX_ SV* swash)
        /* Each element in the range is to be inverted */
        for (inverse = min; inverse <= max; inverse++) {
            AV* list;
-           SV* element;
            SV** listp;
            IV i;
            bool found_key = FALSE;
+           bool found_inverse = FALSE;
 
            /* The key is the inverse mapping */
            char key[UTF8_MAXBYTES+1];
            char* key_end = (char *) uvuni_to_utf8((U8*) key, val);
            STRLEN key_len = key_end - key;
 
-           /* And the value is what the forward mapping is from. */
-           char utf8_inverse[UTF8_MAXBYTES+1];
-           char *utf8_inverse_end = (char *) uvuni_to_utf8((U8*) utf8_inverse, inverse);
-
            /* Get the list for the map */
            if ((listp = hv_fetch(ret, key, key_len, FALSE))) {
                list = (AV*) *listp;
@@ -2672,38 +3475,51 @@ Perl__swash_inversion_hash(pTHX_ SV* swash)
                }
            }
 
-           for (i = 0; i < av_len(list); i++) {
+           /* Look through list to see if this inverse mapping already is
+            * listed, or if there is a mapping to itself already */
+           for (i = 0; i <= av_len(list); i++) {
                SV** entryp = av_fetch(list, i, FALSE);
                SV* entry;
                if (entryp == NULL) {
                    Perl_croak(aTHX_ "panic: av_fetch() unexpectedly failed");
                }
                entry = *entryp;
-               if (SvCUR(entry) != key_len) {
-                   continue;
-               }
-               if (memEQ(key, SvPVX(entry), key_len)) {
+               /*DEBUG_U(PerlIO_printf(Perl_debug_log, "list for %"UVXf" contains %"UVXf"\n", val, SvUV(entry)));*/
+               if (SvUV(entry) == val) {
                    found_key = TRUE;
+               }
+               if (SvUV(entry) == inverse) {
+                   found_inverse = TRUE;
+               }
+
+               /* No need to continue searching if found everything we are
+                * looking for */
+               if (found_key && found_inverse) {
                    break;
                }
            }
+
+           /* Make sure there is a mapping to itself on the list */
            if (! found_key) {
-               element = newSVpvn_flags(key, key_len, SVf_UTF8);
-               av_push(list, element);
+               av_push(list, newSVuv(val));
+               /*DEBUG_U(PerlIO_printf(Perl_debug_log, "Adding %"UVXf" to list for %"UVXf"\n", val, val));*/
            }
 
 
            /* Simply add the value to the list */
-           element = newSVpvn_flags(utf8_inverse, utf8_inverse_end - utf8_inverse, SVf_UTF8);
-           av_push(list, element);
+           if (! found_inverse) {
+               av_push(list, newSVuv(inverse));
+               /*DEBUG_U(PerlIO_printf(Perl_debug_log, "Adding %"UVXf" to list for %"UVXf"\n", inverse, val));*/
+           }
 
-           /* swash_get() increments the value of val for each element in the
+           /* swatch_get() increments the value of val for each element in the
             * range.  That makes more compact tables possible.  You can
             * express the capitalization, for example, of all consecutive
             * letters with a single line: 0061\t007A\t0041 This maps 0061 to
             * 0041, 0062 to 0042, etc.  I (khw) have never understood 'none',
-            * and it's not documented, and perhaps not even currently used,
-            * but I copied the semantics from swash_get(), just in case */
+            * and it's not documented; it appears to be used only in
+            * implementing tr//; I copied the semantics from swatch_get(), just
+            * in case */
            if (!none || val < none) {
                ++val;
            }
@@ -2713,11 +3529,172 @@ Perl__swash_inversion_hash(pTHX_ SV* swash)
     return ret;
 }
 
+SV*
+Perl__swash_to_invlist(pTHX_ SV* const swash)
+{
+
+   /* Subject to change or removal.  For use only in one place in regcomp.c */
+
+    U8 *l, *lend;
+    char *loc;
+    STRLEN lcur;
+    HV *const hv = MUTABLE_HV(SvRV(swash));
+    UV elements = 0;    /* Number of elements in the inversion list */
+    U8 empty[] = "";
+
+    /* The string containing the main body of the table */
+    SV** const listsvp = hv_fetchs(hv, "LIST", FALSE);
+    SV** const typesvp = hv_fetchs(hv, "TYPE", FALSE);
+    SV** const bitssvp = hv_fetchs(hv, "BITS", FALSE);
+    SV** const extssvp = hv_fetchs(hv, "EXTRAS", FALSE);
+    SV** const invert_it_svp = hv_fetchs(hv, "INVERT_IT", FALSE);
+
+    const U8* const typestr = (U8*)SvPV_nolen(*typesvp);
+    const STRLEN bits  = SvUV(*bitssvp);
+    const STRLEN octets = bits >> 3; /* if bits == 1, then octets == 0 */
+    U8 *x, *xend;
+    STRLEN xcur;
+
+    SV* invlist;
+
+    PERL_ARGS_ASSERT__SWASH_TO_INVLIST;
+
+    /* read $swash->{LIST} */
+    if (SvPOK(*listsvp)) {
+       l = (U8*)SvPV(*listsvp, lcur);
+    }
+    else {
+       /* LIST legitimately doesn't contain a string during compilation phases
+        * of Perl itself, before the Unicode tables are generated.  In this
+        * case, just fake things up by creating an empty list */
+       l = empty;
+       lcur = 0;
+    }
+    loc = (char *) l;
+    lend = l + lcur;
+
+    /* Scan the input to count the number of lines to preallocate array size
+     * based on worst possible case, which is each line in the input creates 2
+     * elements in the inversion list: 1) the beginning of a range in the list;
+     * 2) the beginning of a range not in the list.  */
+    while ((loc = (strchr(loc, '\n'))) != NULL) {
+       elements += 2;
+       loc++;
+    }
+
+    /* If the ending is somehow corrupt and isn't a new line, add another
+     * element for the final range that isn't in the inversion list */
+    if (! (*lend == '\n'
+       || (*lend == '\0' && (lcur == 0 || *(lend - 1) == '\n'))))
+    {
+       elements++;
+    }
+
+    invlist = _new_invlist(elements);
+
+    /* Now go through the input again, adding each range to the list */
+    while (l < lend) {
+       UV start, end;
+       UV val;         /* Not used by this function */
+
+       l = S_swash_scan_list_line(aTHX_ l, lend, &start, &end, &val,
+                                        cBOOL(octets), typestr);
+
+       if (l > lend) {
+           break;
+       }
+
+       _append_range_to_invlist(invlist, start, end);
+    }
+
+    /* Invert if the data says it should be */
+    if (invert_it_svp && SvUV(*invert_it_svp)) {
+       _invlist_invert_prop(invlist);
+    }
+
+    /* This code is copied from swatch_get()
+     * read $swash->{EXTRAS} */
+    x = (U8*)SvPV(*extssvp, xcur);
+    xend = x + xcur;
+    while (x < xend) {
+       STRLEN namelen;
+       U8 *namestr;
+       SV** othersvp;
+       HV* otherhv;
+       STRLEN otherbits;
+       SV **otherbitssvp, *other;
+       U8 *nl;
+
+       const U8 opc = *x++;
+       if (opc == '\n')
+           continue;
+
+       nl = (U8*)memchr(x, '\n', xend - x);
+
+       if (opc != '-' && opc != '+' && opc != '!' && opc != '&') {
+           if (nl) {
+               x = nl + 1; /* 1 is length of "\n" */
+               continue;
+           }
+           else {
+               x = xend; /* to EXTRAS' end at which \n is not found */
+               break;
+           }
+       }
+
+       namestr = x;
+       if (nl) {
+           namelen = nl - namestr;
+           x = nl + 1;
+       }
+       else {
+           namelen = xend - namestr;
+           x = xend;
+       }
+
+       othersvp = hv_fetch(hv, (char *)namestr, namelen, FALSE);
+       otherhv = MUTABLE_HV(SvRV(*othersvp));
+       otherbitssvp = hv_fetchs(otherhv, "BITS", FALSE);
+       otherbits = (STRLEN)SvUV(*otherbitssvp);
+
+       if (bits != otherbits || bits != 1) {
+           Perl_croak(aTHX_ "panic: _swash_to_invlist only operates on boolean "
+                      "properties, bits=%"UVuf", otherbits=%"UVuf,
+                      (UV)bits, (UV)otherbits);
+       }
+
+       /* The "other" swatch must be destroyed after. */
+       other = _swash_to_invlist((SV *)*othersvp);
+
+       /* End of code copied from swatch_get() */
+       switch (opc) {
+       case '+':
+           _invlist_union(invlist, other, &invlist);
+           break;
+       case '!':
+           _invlist_invert(other);
+           _invlist_union(invlist, other, &invlist);
+           break;
+       case '-':
+           _invlist_subtract(invlist, other, &invlist);
+           break;
+       case '&':
+           _invlist_intersection(invlist, other, &invlist);
+           break;
+       default:
+           break;
+       }
+       sv_free(other); /* through with it! */
+    }
+
+    return invlist;
+}
+
 /*
 =for apidoc uvchr_to_utf8
 
 Adds the UTF-8 representation of the Native code point C<uv> to the end
-of the string C<d>; C<d> should be have at least C<UTF8_MAXBYTES+1> free
+of the string C<d>; C<d> should have at least C<UTF8_MAXBYTES+1> free
 bytes available. The return value is the pointer to the byte after the
 end of the new character. In other words,
 
@@ -2779,9 +3756,9 @@ bool
 Perl_check_utf8_print(pTHX_ register const U8* s, const STRLEN len)
 {
     /* May change: warns if surrogates, non-character code points, or
-     * non-Unicode code points are in s which has length len.  Returns TRUE if
-     * none found; FALSE otherwise.  The only other validity check is to make
-     * sure that this won't exceed the string's length */
+     * non-Unicode code points are in s which has length len bytes.  Returns
+     * TRUE if none found; FALSE otherwise.  The only other validity check is
+     * to make sure that this won't exceed the string's length */
 
     const U8* const e = s + len;
     bool ok = TRUE;
@@ -2794,25 +3771,30 @@ Perl_check_utf8_print(pTHX_ register const U8* s, const STRLEN len)
                           "%s in %s", unees, PL_op ? OP_DESC(PL_op) : "print");
            return FALSE;
        }
-       if (*s >= UTF8_FIRST_PROBLEMATIC_CODE_POINT_FIRST_BYTE) {
+       if (UNLIKELY(*s >= UTF8_FIRST_PROBLEMATIC_CODE_POINT_FIRST_BYTE)) {
            STRLEN char_len;
            if (UTF8_IS_SUPER(s)) {
-               UV uv = utf8_to_uvchr(s, &char_len);
-               Perl_warner(aTHX_ packWARN(WARN_UTF8),
-                   "Code point 0x%04"UVXf" is not Unicode, may not be portable", uv);
-               ok = FALSE;
+               if (ckWARN_d(WARN_NON_UNICODE)) {
+                   UV uv = utf8_to_uvchr(s, &char_len);
+                   Perl_warner(aTHX_ packWARN(WARN_NON_UNICODE),
+                       "Code point 0x%04"UVXf" is not Unicode, may not be portable", uv);
+                   ok = FALSE;
+               }
            }
            else if (UTF8_IS_SURROGATE(s)) {
-               UV uv = utf8_to_uvchr(s, &char_len);
-               Perl_warner(aTHX_ packWARN(WARN_UTF8),
-                   "Unicode surrogate U+%04"UVXf" is illegal in UTF-8", uv);
-               ok = FALSE;
+               if (ckWARN_d(WARN_SURROGATE)) {
+                   UV uv = utf8_to_uvchr(s, &char_len);
+                   Perl_warner(aTHX_ packWARN(WARN_SURROGATE),
+                       "Unicode surrogate U+%04"UVXf" is illegal in UTF-8", uv);
+                   ok = FALSE;
+               }
            }
            else if
-               (UTF8_IS_NONCHAR_GIVEN_THAT_NON_SUPER_AND_GE_PROBLEMATIC(s))
+               ((UTF8_IS_NONCHAR_GIVEN_THAT_NON_SUPER_AND_GE_PROBLEMATIC(s))
+                && (ckWARN_d(WARN_NONCHAR)))
            {
                UV uv = utf8_to_uvchr(s, &char_len);
-               Perl_warner(aTHX_ packWARN(WARN_UTF8),
+               Perl_warner(aTHX_ packWARN(WARN_NONCHAR),
                    "Unicode non-character U+%04"UVXf" is illegal for open interchange", uv);
                ok = FALSE;
            }
@@ -2963,8 +3945,22 @@ instead of upper/lowercasing both the characters, see
 http://www.unicode.org/unicode/reports/tr21/ (Case Mappings).
 
 =cut */
+
+/* A flags parameter has been added which may change, and hence isn't
+ * externally documented.  Currently it is:
+ *  0 for as-documented above
+ *  FOLDEQ_UTF8_NOMIX_ASCII meaning that if a non-ASCII character folds to an
+                           ASCII one, to not match
+ *  FOLDEQ_UTF8_LOCALE     meaning that locale rules are to be used for code
+ *                         points below 256; unicode rules for above 255; and
+ *                         folds that cross those boundaries are disallowed,
+ *                         like the NOMIX_ASCII option
+ *  FOLDEQ_S1_ALREADY_FOLDED s1 has already been folded before calling this
+ *                           routine.  This allows that step to be skipped.
+ *  FOLDEQ_S2_ALREADY_FOLDED   Similarly.
+ */
 I32
-Perl_foldEQ_utf8(pTHX_ const char *s1, char **pe1, register UV l1, bool u1, const char *s2, char **pe2, register UV l2, bool u2)
+Perl_foldEQ_utf8_flags(pTHX_ const char *s1, char **pe1, register UV l1, bool u1, const char *s2, char **pe2, register UV l2, bool u2, U32 flags)
 {
     dVAR;
     register const U8 *p1  = (const U8*)s1; /* Point to current char */
@@ -2978,10 +3974,13 @@ Perl_foldEQ_utf8(pTHX_ const char *s1, char **pe1, register UV l1, bool u1, cons
     STRLEN n1 = 0, n2 = 0;              /* Number of bytes in current char */
     U8 foldbuf1[UTF8_MAXBYTES_CASE+1];
     U8 foldbuf2[UTF8_MAXBYTES_CASE+1];
-    U8 natbuf[2];               /* Holds native 8-bit char converted to utf8;
-                                   these always fit in 2 bytes */
 
-    PERL_ARGS_ASSERT_FOLDEQ_UTF8;
+    PERL_ARGS_ASSERT_FOLDEQ_UTF8_FLAGS;
+
+    /* The algorithm requires that input with the flags on the first line of
+     * the assert not be pre-folded. */
+    assert( ! ((flags & (FOLDEQ_UTF8_NOMIX_ASCII | FOLDEQ_UTF8_LOCALE))
+       && (flags & (FOLDEQ_S1_ALREADY_FOLDED | FOLDEQ_S2_ALREADY_FOLDED))));
 
     if (pe1) {
         e1 = *(U8**)pe1;
@@ -3024,33 +4023,120 @@ Perl_foldEQ_utf8(pTHX_ const char *s1, char **pe1, register UV l1, bool u1, cons
        assert(e2);
     }
 
+    /* If both operands are already folded, we could just do a memEQ on the
+     * whole strings at once, but it would be better if the caller realized
+     * this and didn't even call us */
+
     /* Look through both strings, a character at a time */
     while (p1 < e1 && p2 < e2) {
 
         /* If at the beginning of a new character in s1, get its fold to use
-         * and the length of the fold */
+        * and the length of the fold.  (exception: locale rules just get the
+        * character to a single byte) */
         if (n1 == 0) {
-            if (u1) {
-                to_utf8_fold(p1, foldbuf1, &n1);
-            }
-            else {  /* Not utf8, convert to it first and then get fold */
-                uvuni_to_utf8(natbuf, (UV) NATIVE_TO_UNI(((UV)*p1)));
-                to_utf8_fold(natbuf, foldbuf1, &n1);
-            }
-            f1 = foldbuf1;
+           if (flags & FOLDEQ_S1_ALREADY_FOLDED) {
+               f1 = (U8 *) p1;
+               n1 = UTF8SKIP(f1);
+           }
+
+           else {
+               /* If in locale matching, we use two sets of rules, depending
+                * on if the code point is above or below 255.  Here, we test
+                * for and handle locale rules */
+               if ((flags & FOLDEQ_UTF8_LOCALE)
+                   && (! u1 || UTF8_IS_INVARIANT(*p1)
+                       || UTF8_IS_DOWNGRADEABLE_START(*p1)))
+               {
+                   /* There is no mixing of code points above and below 255. */
+                   if (u2 && (! UTF8_IS_INVARIANT(*p2)
+                       && ! UTF8_IS_DOWNGRADEABLE_START(*p2)))
+                   {
+                       return 0;
+                   }
+
+                   /* We handle locale rules by converting, if necessary, the
+                    * code point to a single byte. */
+                   if (! u1 || UTF8_IS_INVARIANT(*p1)) {
+                       *foldbuf1 = *p1;
+                   }
+                   else {
+                       *foldbuf1 = TWO_BYTE_UTF8_TO_UNI(*p1, *(p1 + 1));
+                   }
+                   n1 = 1;
+               }
+               else if (isASCII(*p1)) {    /* Note, that here won't be both
+                                              ASCII and using locale rules */
+
+                   /* If trying to mix non- with ASCII, and not supposed to,
+                    * fail */
+                   if ((flags & FOLDEQ_UTF8_NOMIX_ASCII) && ! isASCII(*p2)) {
+                       return 0;
+                   }
+                   n1 = 1;
+                   *foldbuf1 = toLOWER(*p1);   /* Folds in the ASCII range are
+                                                  just lowercased */
+               }
+               else if (u1) {
+                   to_utf8_fold(p1, foldbuf1, &n1);
+               }
+               else {  /* Not utf8, get utf8 fold */
+                   to_uni_fold(NATIVE_TO_UNI(*p1), foldbuf1, &n1);
+               }
+               f1 = foldbuf1;
+           }
         }
 
         if (n2 == 0) {    /* Same for s2 */
-            if (u2) {
-                to_utf8_fold(p2, foldbuf2, &n2);
-            }
-            else {
-                uvuni_to_utf8(natbuf, (UV) NATIVE_TO_UNI(((UV)*p2)));
-                to_utf8_fold(natbuf, foldbuf2, &n2);
-            }
-            f2 = foldbuf2;
+           if (flags & FOLDEQ_S2_ALREADY_FOLDED) {
+               f2 = (U8 *) p2;
+               n2 = UTF8SKIP(f2);
+           }
+           else {
+               if ((flags & FOLDEQ_UTF8_LOCALE)
+                   && (! u2 || UTF8_IS_INVARIANT(*p2) || UTF8_IS_DOWNGRADEABLE_START(*p2)))
+               {
+                   /* Here, the next char in s2 is < 256.  We've already
+                    * worked on s1, and if it isn't also < 256, can't match */
+                   if (u1 && (! UTF8_IS_INVARIANT(*p1)
+                       && ! UTF8_IS_DOWNGRADEABLE_START(*p1)))
+                   {
+                       return 0;
+                   }
+                   if (! u2 || UTF8_IS_INVARIANT(*p2)) {
+                       *foldbuf2 = *p2;
+                   }
+                   else {
+                       *foldbuf2 = TWO_BYTE_UTF8_TO_UNI(*p2, *(p2 + 1));
+                   }
+
+                   /* Use another function to handle locale rules.  We've made
+                    * sure that both characters to compare are single bytes */
+                   if (! foldEQ_locale((char *) f1, (char *) foldbuf2, 1)) {
+                       return 0;
+                   }
+                   n1 = n2 = 0;
+               }
+               else if (isASCII(*p2)) {
+                   if ((flags & FOLDEQ_UTF8_NOMIX_ASCII) && ! isASCII(*p1)) {
+                       return 0;
+                   }
+                   n2 = 1;
+                   *foldbuf2 = toLOWER(*p2);
+               }
+               else if (u2) {
+                   to_utf8_fold(p2, foldbuf2, &n2);
+               }
+               else {
+                   to_uni_fold(NATIVE_TO_UNI(*p2), foldbuf2, &n2);
+               }
+               f2 = foldbuf2;
+           }
         }
 
+       /* Here f1 and f2 point to the beginning of the strings to compare.
+        * These strings are the folds of the next character from each input
+        * string, stored in utf8. */
+
         /* While there is more to look for in both folds, see if they
         * continue to match */
         while (n1 && n2) {
@@ -3058,7 +4144,7 @@ Perl_foldEQ_utf8(pTHX_ const char *s1, char **pe1, register UV l1, bool u1, cons
             if (fold_length != UTF8SKIP(f2)
                 || (fold_length == 1 && *f1 != *f2) /* Short circuit memNE
                                                        function call for single
-                                                       character */
+                                                       byte */
                 || memNE((char*)f1, (char*)f2, fold_length))
             {
                 return 0; /* mismatch */