This is a live mirror of the Perl 5 development currently hosted at https://github.com/perl/perl5
Add caching to inversion list searches
[perl5.git] / regcomp.c
index 0369055..28f2ecb 100644 (file)
--- a/regcomp.c
+++ b/regcomp.c
@@ -88,6 +88,7 @@ extern const struct regexp_engine my_reg_engine;
 
 #include "dquote_static.c"
 #include "charclass_invlists.h"
+#include "inline_invlist.c"
 
 #define HAS_NONLATIN1_FOLD_CLOSURE(i) _HAS_NONLATIN1_FOLD_CLOSURE_ONLY_FOR_USE_BY_REGCOMP_DOT_C_AND_REGEXEC_DOT_C(i)
 #define IS_NON_FINAL_FOLD(c) _IS_NON_FINAL_FOLD_ONLY_FOR_USE_BY_REGCOMP_DOT_C(c)
@@ -2661,7 +2662,7 @@ S_make_trie_failtable(pTHX_ RExC_state_t *pRExC_state, regnode *source,  regnode
  *      'ss' or not is not knowable at compile time.  It will match iff the
  *      target string is in UTF-8, unlike the EXACTFU nodes, where it always
  *      matches; and the EXACTFL and EXACTFA nodes where it never does.  Thus
- *      it can't be folded to "ss" at compile time, unlike EXACTFU does as
+ *      it can't be folded to "ss" at compile time, unlike EXACTFU does (as
  *      described in item 3).  An assumption that the optimizer part of
  *      regexec.c (probably unwittingly) makes is that a character in the
  *      pattern corresponds to at most a single character in the target string.
@@ -3663,7 +3664,7 @@ S_study_chunk(pTHX_ RExC_state_t *pRExC_state, regnode **scanp,
                uc = utf8_to_uvchr_buf(s, s + l, NULL);
                l = utf8_length(s, s + l);
            }
-           else if (has_exactf_sharp_s) {
+           if (has_exactf_sharp_s) {
                RExC_seen |= REG_SEEN_EXACTF_SHARP_S;
            }
            min += l - min_subtract;
@@ -3960,6 +3961,7 @@ S_study_chunk(pTHX_ RExC_state_t *pRExC_state, regnode **scanp,
                      && !(data->flags & SF_HAS_EVAL)
                      && !deltanext     /* atom is fixed width */
                      && minnext != 0   /* CURLYM can't handle zero width */
+                      && ! (RExC_seen & REG_SEEN_EXACTF_SHARP_S) /* Nor \xDF */
                ) {
                    /* XXXX How to optimize if data == 0? */
                    /* Optimize to a simpler form.  */
@@ -5206,6 +5208,50 @@ S_compile_runtime_code(pTHX_ RExC_state_t * const pRExC_state,
 }
 
 
+STATIC bool
+S_setup_longest(pTHX_ RExC_state_t *pRExC_state, SV* sv_longest, SV** rx_utf8, SV** rx_substr, I32* rx_end_shift, I32 lookbehind, I32 offset, I32 *minlen, STRLEN longest_length, bool eol, bool meol)
+{
+    /* This is the common code for setting up the floating and fixed length
+     * string data extracted from Perlre_op_compile() below.  Returns a boolean
+     * as to whether succeeded or not */
+
+    I32 t,ml;
+
+    if (! (longest_length
+           || (eol /* Can't have SEOL and MULTI */
+               && (! meol || (RExC_flags & RXf_PMf_MULTILINE)))
+          )
+            /* See comments for join_exact for why REG_SEEN_EXACTF_SHARP_S */
+        || (RExC_seen & REG_SEEN_EXACTF_SHARP_S))
+    {
+        return FALSE;
+    }
+
+    /* copy the information about the longest from the reg_scan_data
+        over to the program. */
+    if (SvUTF8(sv_longest)) {
+        *rx_utf8 = sv_longest;
+        *rx_substr = NULL;
+    } else {
+        *rx_substr = sv_longest;
+        *rx_utf8 = NULL;
+    }
+    /* end_shift is how many chars that must be matched that
+        follow this item. We calculate it ahead of time as once the
+        lookbehind offset is added in we lose the ability to correctly
+        calculate it.*/
+    ml = minlen ? *(minlen) : (I32)longest_length;
+    *rx_end_shift = ml - offset
+        - longest_length + (SvTAIL(sv_longest) != 0)
+        + lookbehind;
+
+    t = (eol/* Can't have SEOL and MULTI */
+         && (! meol || (RExC_flags & RXf_PMf_MULTILINE)));
+    fbm_compile(sv_longest, t ? FBMcf_TAIL : 0);
+
+    return TRUE;
+}
+
 /*
  * Perl_re_op_compile - the perl internal RE engine's function to compile a
  * regular expression into internal code.
@@ -5258,7 +5304,7 @@ Perl_re_op_compile(pTHX_ SV ** const patternp, int pat_count,
     dVAR;
     REGEXP *rx;
     struct regexp *r;
-    register regexp_internal *ri;
+    regexp_internal *ri;
     STRLEN plen;
     char  * VOL exp;
     char* xend;
@@ -6173,105 +6219,56 @@ reStudy:
        scan_commit(pRExC_state, &data,&minlen,0);
        SvREFCNT_dec(data.last_found);
 
-        /* Note that code very similar to this but for anchored string 
-           follows immediately below, changes may need to be made to both. 
-           Be careful. 
-         */
        longest_float_length = CHR_SVLEN(data.longest_float);
-       if (longest_float_length
-           || (data.flags & SF_FL_BEFORE_EOL
-               && (!(data.flags & SF_FL_BEFORE_MEOL)
-                   || (RExC_flags & RXf_PMf_MULTILINE)))) 
-        {
-            I32 t,ml;
 
-            /* See comments for join_exact for why REG_SEEN_EXACTF_SHARP_S */
-           if ((RExC_seen & REG_SEEN_EXACTF_SHARP_S)
-               || (SvCUR(data.longest_fixed)  /* ok to leave SvCUR */
-                   && data.offset_fixed == data.offset_float_min
-                   && SvCUR(data.longest_fixed) == SvCUR(data.longest_float)))
-                   goto remove_float;          /* As in (a)+. */
-
-            /* copy the information about the longest float from the reg_scan_data
-               over to the program. */
-           if (SvUTF8(data.longest_float)) {
-               r->float_utf8 = data.longest_float;
-               r->float_substr = NULL;
-           } else {
-               r->float_substr = data.longest_float;
-               r->float_utf8 = NULL;
-           }
-           /* float_end_shift is how many chars that must be matched that 
-              follow this item. We calculate it ahead of time as once the
-              lookbehind offset is added in we lose the ability to correctly
-              calculate it.*/
-           ml = data.minlen_float ? *(data.minlen_float) 
-                                  : (I32)longest_float_length;
-           r->float_end_shift = ml - data.offset_float_min
-               - longest_float_length + (SvTAIL(data.longest_float) != 0)
-               + data.lookbehind_float;
+        if (! ((SvCUR(data.longest_fixed)  /* ok to leave SvCUR */
+                   && data.offset_fixed == data.offset_float_min
+                   && SvCUR(data.longest_fixed) == SvCUR(data.longest_float)))
+            && S_setup_longest (aTHX_ pRExC_state,
+                                    data.longest_float,
+                                    &(r->float_utf8),
+                                    &(r->float_substr),
+                                    &(r->float_end_shift),
+                                    data.lookbehind_float,
+                                    data.offset_float_min,
+                                    data.minlen_float,
+                                    longest_float_length,
+                                    data.flags & SF_FL_BEFORE_EOL,
+                                    data.flags & SF_FL_BEFORE_MEOL))
+        {
            r->float_min_offset = data.offset_float_min - data.lookbehind_float;
            r->float_max_offset = data.offset_float_max;
            if (data.offset_float_max < I32_MAX) /* Don't offset infinity */
                r->float_max_offset -= data.lookbehind_float;
-           
-           t = (data.flags & SF_FL_BEFORE_EOL /* Can't have SEOL and MULTI */
-                      && (!(data.flags & SF_FL_BEFORE_MEOL)
-                          || (RExC_flags & RXf_PMf_MULTILINE)));
-           fbm_compile(data.longest_float, t ? FBMcf_TAIL : 0);
        }
        else {
-         remove_float:
            r->float_substr = r->float_utf8 = NULL;
            SvREFCNT_dec(data.longest_float);
            longest_float_length = 0;
        }
 
-        /* Note that code very similar to this but for floating string 
-           is immediately above, changes may need to be made to both. 
-           Be careful. 
-         */
        longest_fixed_length = CHR_SVLEN(data.longest_fixed);
 
-        /* See comments for join_exact for why REG_SEEN_EXACTF_SHARP_S */
-       if (! (RExC_seen & REG_SEEN_EXACTF_SHARP_S)
-           && (longest_fixed_length
-               || (data.flags & SF_FIX_BEFORE_EOL /* Cannot have SEOL and MULTI */
-                   && (!(data.flags & SF_FIX_BEFORE_MEOL)
-                       || (RExC_flags & RXf_PMf_MULTILINE)))) )
+        if (S_setup_longest (aTHX_ pRExC_state,
+                                data.longest_fixed,
+                                &(r->anchored_utf8),
+                                &(r->anchored_substr),
+                                &(r->anchored_end_shift),
+                                data.lookbehind_fixed,
+                                data.offset_fixed,
+                                data.minlen_fixed,
+                                longest_fixed_length,
+                                data.flags & SF_FIX_BEFORE_EOL,
+                                data.flags & SF_FIX_BEFORE_MEOL))
         {
-            I32 t,ml;
-
-            /* copy the information about the longest fixed 
-               from the reg_scan_data over to the program. */
-           if (SvUTF8(data.longest_fixed)) {
-               r->anchored_utf8 = data.longest_fixed;
-               r->anchored_substr = NULL;
-           } else {
-               r->anchored_substr = data.longest_fixed;
-               r->anchored_utf8 = NULL;
-           }
-           /* fixed_end_shift is how many chars that must be matched that 
-              follow this item. We calculate it ahead of time as once the
-              lookbehind offset is added in we lose the ability to correctly
-              calculate it.*/
-            ml = data.minlen_fixed ? *(data.minlen_fixed) 
-                                   : (I32)longest_fixed_length;
-            r->anchored_end_shift = ml - data.offset_fixed
-               - longest_fixed_length + (SvTAIL(data.longest_fixed) != 0)
-               + data.lookbehind_fixed;
            r->anchored_offset = data.offset_fixed - data.lookbehind_fixed;
-
-           t = (data.flags & SF_FIX_BEFORE_EOL /* Can't have SEOL and MULTI */
-                && (!(data.flags & SF_FIX_BEFORE_MEOL)
-                    || (RExC_flags & RXf_PMf_MULTILINE)));
-           fbm_compile(data.longest_fixed, t ? FBMcf_TAIL : 0);
        }
        else {
            r->anchored_substr = r->anchored_utf8 = NULL;
            SvREFCNT_dec(data.longest_fixed);
            longest_fixed_length = 0;
        }
+
        if (ri->regstclass
            && (OP(ri->regstclass) == REG_ANY || OP(ri->regstclass) == SANY))
            ri->regstclass = NULL;
@@ -7000,32 +6997,8 @@ S_reg_scan_name(pTHX_ RExC_state_t *pRExC_state, U32 flags)
  * Some of the methods should always be private to the implementation, and some
  * should eventually be made public */
 
-#define INVLIST_LEN_OFFSET 0   /* Number of elements in the inversion list */
-#define INVLIST_ITER_OFFSET 1  /* Current iteration position */
-
-/* This is a combination of a version and data structure type, so that one
- * being passed in can be validated to be an inversion list of the correct
- * vintage.  When the structure of the header is changed, a new random number
- * in the range 2**31-1 should be generated and the new() method changed to
- * insert that at this location.  Then, if an auxiliary program doesn't change
- * correspondingly, it will be discovered immediately */
-#define INVLIST_VERSION_ID_OFFSET 2
-#define INVLIST_VERSION_ID 1064334010
+/* The header definitions are in F<inline_invlist.c> */
 
-/* For safety, when adding new elements, remember to #undef them at the end of
- * the inversion list code section */
-
-#define INVLIST_ZERO_OFFSET 3  /* 0 or 1; must be last element in header */
-/* The UV at position ZERO contains either 0 or 1.  If 0, the inversion list
- * contains the code point U+00000, and begins here.  If 1, the inversion list
- * doesn't contain U+0000, and it begins at the next UV in the array.
- * Inverting an inversion list consists of adding or removing the 0 at the
- * beginning of it.  By reserving a space for that 0, inversion can be made
- * very fast */
-
-#define HEADER_LENGTH (INVLIST_ZERO_OFFSET + 1)
-
-/* Internally things are UVs */
 #define TO_INTERNAL_SIZE(x) ((x + HEADER_LENGTH) * sizeof(UV))
 #define FROM_INTERNAL_SIZE(x) ((x / sizeof(UV)) - HEADER_LENGTH)
 
@@ -7047,7 +7020,7 @@ S__invlist_array_init(pTHX_ SV* const invlist, const bool will_have_0)
     PERL_ARGS_ASSERT__INVLIST_ARRAY_INIT;
 
     /* Must be empty */
-    assert(! *get_invlist_len_addr(invlist));
+    assert(! *_get_invlist_len_addr(invlist));
 
     /* 1^1 = 0; 1^0 = 1 */
     *zero = 1 ^ will_have_0;
@@ -7065,7 +7038,7 @@ S_invlist_array(pTHX_ SV* const invlist)
 
     /* Must not be empty.  If these fail, you probably didn't check for <len>
      * being non-zero before trying to get the array */
-    assert(*get_invlist_len_addr(invlist));
+    assert(*_get_invlist_len_addr(invlist));
     assert(*get_invlist_zero_addr(invlist) == 0
           || *get_invlist_zero_addr(invlist) == 1);
 
@@ -7076,28 +7049,6 @@ S_invlist_array(pTHX_ SV* const invlist)
                   + *get_invlist_zero_addr(invlist));
 }
 
-PERL_STATIC_INLINE UV*
-S_get_invlist_len_addr(pTHX_ SV* invlist)
-{
-    /* Return the address of the UV that contains the current number
-     * of used elements in the inversion list */
-
-    PERL_ARGS_ASSERT_GET_INVLIST_LEN_ADDR;
-
-    return (UV *) (SvPVX(invlist) + (INVLIST_LEN_OFFSET * sizeof (UV)));
-}
-
-PERL_STATIC_INLINE UV
-S_invlist_len(pTHX_ SV* const invlist)
-{
-    /* Returns the current number of elements stored in the inversion list's
-     * array */
-
-    PERL_ARGS_ASSERT_INVLIST_LEN;
-
-    return *get_invlist_len_addr(invlist);
-}
-
 PERL_STATIC_INLINE void
 S_invlist_set_len(pTHX_ SV* const invlist, const UV len)
 {
@@ -7105,7 +7056,7 @@ S_invlist_set_len(pTHX_ SV* const invlist, const UV len)
 
     PERL_ARGS_ASSERT_INVLIST_SET_LEN;
 
-    *get_invlist_len_addr(invlist) = len;
+    *_get_invlist_len_addr(invlist) = len;
 
     assert(len <= SvLEN(invlist));
 
@@ -7125,6 +7076,39 @@ S_invlist_set_len(pTHX_ SV* const invlist, const UV len)
      * Note that when inverting, SvCUR shouldn't change */
 }
 
+PERL_STATIC_INLINE IV*
+S_get_invlist_previous_index_addr(pTHX_ SV* invlist)
+{
+    /* Return the address of the UV that is reserved to hold the cached index
+     * */
+
+    PERL_ARGS_ASSERT_GET_INVLIST_PREVIOUS_INDEX_ADDR;
+
+    return (IV *) (SvPVX(invlist) + (INVLIST_PREVIOUS_INDEX_OFFSET * sizeof (UV)));
+}
+
+PERL_STATIC_INLINE IV
+S_invlist_previous_index(pTHX_ SV* const invlist)
+{
+    /* Returns cached index of previous search */
+
+    PERL_ARGS_ASSERT_INVLIST_PREVIOUS_INDEX;
+
+    return *get_invlist_previous_index_addr(invlist);
+}
+
+PERL_STATIC_INLINE void
+S_invlist_set_previous_index(pTHX_ SV* const invlist, const IV index)
+{
+    /* Caches <index> for later retrieval */
+
+    PERL_ARGS_ASSERT_INVLIST_SET_PREVIOUS_INDEX;
+
+    assert(index == 0 || index < (int) _invlist_len(invlist));
+
+    *get_invlist_previous_index_addr(invlist) = index;
+}
+
 PERL_STATIC_INLINE UV
 S_invlist_max(pTHX_ SV* const invlist)
 {
@@ -7175,8 +7159,9 @@ Perl__new_invlist(pTHX_ IV initial_size)
      * properly */
     *get_invlist_zero_addr(new_list) = UV_MAX;
 
+    *get_invlist_previous_index_addr(new_list) = 0;
     *get_invlist_version_id_addr(new_list) = INVLIST_VERSION_ID;
-#if HEADER_LENGTH != 4
+#if HEADER_LENGTH != 5
 #   error Need to regenerate VERSION_ID by running perl -E 'say int(rand 2**31-1)', and then changing the #if to the new length
 #endif
 
@@ -7199,7 +7184,7 @@ S__new_invlist_C_array(pTHX_ UV* list)
     SvPV_set(invlist, (char *) list);
     SvLEN_set(invlist, 0);  /* Means we own the contents, and the system
                               shouldn't touch it */
-    SvCUR_set(invlist, TO_INTERNAL_SIZE(invlist_len(invlist)));
+    SvCUR_set(invlist, TO_INTERNAL_SIZE(_invlist_len(invlist)));
 
     if (*get_invlist_version_id_addr(invlist) != INVLIST_VERSION_ID) {
         Perl_croak(aTHX_ "panic: Incorrect version for previously generated inversion list");
@@ -7229,11 +7214,6 @@ S_invlist_trim(pTHX_ SV* const invlist)
     SvPV_shrink_to_cur((SV *) invlist);
 }
 
-/* An element is in an inversion list iff its index is even numbered: 0, 2, 4,
- * etc */
-#define ELEMENT_RANGE_MATCHES_INVLIST(i) (! ((i) & 1))
-#define PREV_RANGE_MATCHES_INVLIST(i) (! ELEMENT_RANGE_MATCHES_INVLIST(i))
-
 #define _invlist_union_complement_2nd(a, b, output) _invlist_union_maybe_complement_2nd(a, b, TRUE, output)
 
 STATIC void
@@ -7245,7 +7225,7 @@ S__append_range_to_invlist(pTHX_ SV* const invlist, const UV start, const UV end
 
     UV* array;
     UV max = invlist_max(invlist);
-    UV len = invlist_len(invlist);
+    UV len = _invlist_len(invlist);
 
     PERL_ARGS_ASSERT__APPEND_RANGE_TO_INVLIST;
 
@@ -7326,23 +7306,68 @@ Perl__invlist_search(pTHX_ SV* const invlist, const UV cp)
      * contains <cp> */
 
     IV low = 0;
-    IV high = invlist_len(invlist);
-    const UV * const array = invlist_array(invlist);
+    IV mid;
+    IV high = _invlist_len(invlist);
+    const IV highest_element = high - 1;
+    const UV* array;
 
     PERL_ARGS_ASSERT__INVLIST_SEARCH;
 
-    /* If list is empty or the code point is before the first element, return
-     * failure. */
-    if (high == 0 || cp < array[0]) {
+    /* If list is empty, return failure. */
+    if (high == 0) {
        return -1;
     }
 
+    /* If the code point is before the first element, return failure.  (We
+     * can't combine this with the test above, because we can't get the array
+     * unless we know the list is non-empty) */
+    array = invlist_array(invlist);
+
+    mid = invlist_previous_index(invlist);
+    assert(mid >=0 && mid <= highest_element);
+
+    /* <mid> contains the cache of the result of the previous call to this
+     * function (0 the first time).  See if this call is for the same result,
+     * or if it is for mid-1.  This is under the theory that calls to this
+     * function will often be for related code points that are near each other.
+     * And benchmarks show that caching gives better results.  We also test
+     * here if the code point is within the bounds of the list.  These tests
+     * replace others that would have had to be made anyway to make sure that
+     * the array bounds were not exceeded, and give us extra information at the
+     * same time */
+    if (cp >= array[mid]) {
+        if (cp >= array[highest_element]) {
+            return highest_element;
+        }
+
+        /* Here, array[mid] <= cp < array[highest_element].  This means that
+         * the final element is not the answer, so can exclude it; it also
+         * means that <mid> is not the final element, so can refer to 'mid + 1'
+         * safely */
+        if (cp < array[mid + 1]) {
+            return mid;
+        }
+        high--;
+        low = mid + 1;
+    }
+    else { /* cp < aray[mid] */
+        if (cp < array[0]) { /* Fail if outside the array */
+            return -1;
+        }
+        high = mid;
+        if (cp >= array[mid - 1]) {
+            goto found_entry;
+        }
+    }
+
     /* Binary search.  What we are looking for is <i> such that
      * array[i] <= cp < array[i+1]
-     * The loop below converges on the i+1. */
+     * The loop below converges on the i+1.  Note that there may not be an
+     * (i+1)th element in the array, and things work nonetheless */
     while (low < high) {
-       IV mid = (low + high) / 2;
-       if (array[mid] <= cp) {
+       mid = (low + high) / 2;
+        assert(mid <= highest_element);
+       if (array[mid] <= cp) { /* cp >= array[mid] */
            low = mid + 1;
 
            /* We could do this extra test to exit the loop early.
@@ -7356,7 +7381,10 @@ Perl__invlist_search(pTHX_ SV* const invlist, const UV cp)
        }
     }
 
-    return high - 1;
+  found_entry:
+    high--;
+    invlist_set_previous_index(invlist, high);
+    return high;
 }
 
 void
@@ -7370,7 +7398,7 @@ Perl__invlist_populate_swatch(pTHX_ SV* const invlist, const UV start, const UV
      * that <swatch> is all 0's on input */
 
     UV current = start;
-    const IV len = invlist_len(invlist);
+    const IV len = _invlist_len(invlist);
     IV i;
     const UV * array;
 
@@ -7402,7 +7430,15 @@ Perl__invlist_populate_swatch(pTHX_ SV* const invlist, const UV start, const UV
             current = array[i];
            if (current >= end) {   /* Finished if beyond the end of what we
                                       are populating */
-                return;
+                if (LIKELY(end < UV_MAX)) {
+                    return;
+                }
+
+                /* We get here when the upper bound is the maximum
+                 * representable on the machine, and we are looking for just
+                 * that code point.  Have to special case it */
+                i = len;
+                goto join_end_of_list;
             }
         }
         assert(current >= start);
@@ -7419,6 +7455,8 @@ Perl__invlist_populate_swatch(pTHX_ SV* const invlist, const UV start, const UV
             swatch[offset >> 3] |= 1 << (offset & 7);
         }
 
+    join_end_of_list:
+
        /* Quit if at the end of the list */
         if (i >= len) {
 
@@ -7490,7 +7528,7 @@ Perl__invlist_union_maybe_complement_2nd(pTHX_ SV* const a, SV* const b, bool co
     assert(a != b);
 
     /* If either one is empty, the union is the other one */
-    if (a == NULL || ((len_a = invlist_len(a)) == 0)) {
+    if (a == NULL || ((len_a = _invlist_len(a)) == 0)) {
        if (*output == a) {
             if (a != NULL) {
                 SvREFCNT_dec(a);
@@ -7504,7 +7542,7 @@ Perl__invlist_union_maybe_complement_2nd(pTHX_ SV* const a, SV* const b, bool co
        } /* else *output already = b; */
        return;
     }
-    else if ((len_b = invlist_len(b)) == 0) {
+    else if ((len_b = _invlist_len(b)) == 0) {
        if (*output == b) {
            SvREFCNT_dec(b);
        }
@@ -7645,7 +7683,7 @@ Perl__invlist_union_maybe_complement_2nd(pTHX_ SV* const a, SV* const b, bool co
 
     /* Set result to final length, which can change the pointer to array_u, so
      * re-find it */
-    if (len_u != invlist_len(u)) {
+    if (len_u != _invlist_len(u)) {
        invlist_set_len(u, len_u);
        invlist_trim(u);
        array_u = invlist_array(u);
@@ -7724,8 +7762,8 @@ Perl__invlist_intersection_maybe_complement_2nd(pTHX_ SV* const a, SV* const b,
     assert(a != b);
 
     /* Special case if either one is empty */
-    len_a = invlist_len(a);
-    if ((len_a == 0) || ((len_b = invlist_len(b)) == 0)) {
+    len_a = _invlist_len(a);
+    if ((len_a == 0) || ((len_b = _invlist_len(b)) == 0)) {
 
         if (len_a != 0 && complement_b) {
 
@@ -7871,7 +7909,7 @@ Perl__invlist_intersection_maybe_complement_2nd(pTHX_ SV* const a, SV* const b,
 
     /* Set result to final length, which can change the pointer to array_r, so
      * re-find it */
-    if (len_r != invlist_len(r)) {
+    if (len_r != _invlist_len(r)) {
        invlist_set_len(r, len_r);
        invlist_trim(r);
        array_r = invlist_array(r);
@@ -7919,13 +7957,13 @@ Perl__add_range_to_invlist(pTHX_ SV* invlist, const UV start, const UV end)
        len = 0;
     }
     else {
-       len = invlist_len(invlist);
+       len = _invlist_len(invlist);
     }
 
     /* If comes after the final entry, can just append it to the end */
     if (len == 0
        || start >= invlist_array(invlist)
-                                   [invlist_len(invlist) - 1])
+                                   [_invlist_len(invlist) - 1])
     {
        _append_range_to_invlist(invlist, start, end);
        return invlist;
@@ -7946,18 +7984,6 @@ Perl__add_range_to_invlist(pTHX_ SV* invlist, const UV start, const UV end)
 
 #endif
 
-STATIC bool
-S__invlist_contains_cp(pTHX_ SV* const invlist, const UV cp)
-{
-    /* Does <invlist> contain code point <cp> as part of the set? */
-
-    IV index = _invlist_search(invlist, cp);
-
-    PERL_ARGS_ASSERT__INVLIST_CONTAINS_CP;
-
-    return index >= 0 && ELEMENT_RANGE_MATCHES_INVLIST(index);
-}
-
 PERL_STATIC_INLINE SV*
 S_add_cp_to_invlist(pTHX_ SV* invlist, const UV cp) {
     return _add_range_to_invlist(invlist, cp, cp);
@@ -7971,7 +7997,7 @@ Perl__invlist_invert(pTHX_ SV* const invlist)
      * have a zero; removes it otherwise.  As described above, the data
      * structure is set up so that this is very efficient */
 
-    UV* len_pos = get_invlist_len_addr(invlist);
+    UV* len_pos = _get_invlist_len_addr(invlist);
 
     PERL_ARGS_ASSERT__INVLIST_INVERT;
 
@@ -8008,7 +8034,7 @@ Perl__invlist_invert_prop(pTHX_ SV* const invlist)
 
     _invlist_invert(invlist);
 
-    len = invlist_len(invlist);
+    len = _invlist_len(invlist);
 
     if (len != 0) { /* If empty do nothing */
        array = invlist_array(invlist);
@@ -8040,7 +8066,7 @@ S_invlist_clone(pTHX_ SV* const invlist)
 
     /* Need to allocate extra space to accommodate Perl's addition of a
      * trailing NUL to SvPV's, since it thinks they are always strings */
-    SV* new_invlist = _new_invlist(invlist_len(invlist) + 1);
+    SV* new_invlist = _new_invlist(_invlist_len(invlist) + 1);
     STRLEN length = SvCUR(invlist);
 
     PERL_ARGS_ASSERT_INVLIST_CLONE;
@@ -8091,7 +8117,7 @@ S_invlist_iternext(pTHX_ SV* invlist, UV* start, UV* end)
      * will start over at the beginning of the list */
 
     UV* pos = get_invlist_iter_addr(invlist);
-    UV len = invlist_len(invlist);
+    UV len = _invlist_len(invlist);
     UV *array;
 
     PERL_ARGS_ASSERT_INVLIST_ITERNEXT;
@@ -8123,7 +8149,7 @@ S_invlist_highest(pTHX_ SV* const invlist)
      * 0, or if the list is empty.  If this distinction matters to you, check
      * for emptiness before calling this function */
 
-    UV len = invlist_len(invlist);
+    UV len = _invlist_len(invlist);
     UV *array;
 
     PERL_ARGS_ASSERT_INVLIST_HIGHEST;
@@ -8210,8 +8236,8 @@ S__invlistEQ(pTHX_ SV* const a, SV* const b, bool complement_b)
 
     UV* array_a = invlist_array(a);
     UV* array_b = invlist_array(b);
-    UV len_a = invlist_len(a);
-    UV len_b = invlist_len(b);
+    UV len_a = _invlist_len(a);
+    UV len_b = _invlist_len(b);
 
     UV i = 0;              /* current index into the arrays */
     bool retval = TRUE;     /* Assume are identical until proven otherwise */
@@ -8303,11 +8329,11 @@ S_reg(pTHX_ RExC_state_t *pRExC_state, I32 paren, I32 *flagp,U32 depth)
     /* paren: Parenthesized? 0=top, 1=(, inside: changed to letter. */
 {
     dVAR;
-    register regnode *ret;             /* Will be the head of the group. */
-    register regnode *br;
-    register regnode *lastbr;
-    register regnode *ender = NULL;
-    register I32 parno = 0;
+    regnode *ret;              /* Will be the head of the group. */
+    regnode *br;
+    regnode *lastbr;
+    regnode *ender = NULL;
+    I32 parno = 0;
     I32 flags;
     U32 oregflags = RExC_flags;
     bool have_branch = 0;
@@ -9313,9 +9339,9 @@ STATIC regnode *
 S_regbranch(pTHX_ RExC_state_t *pRExC_state, I32 *flagp, I32 first, U32 depth)
 {
     dVAR;
-    register regnode *ret;
-    register regnode *chain = NULL;
-    register regnode *latest;
+    regnode *ret;
+    regnode *chain = NULL;
+    regnode *latest;
     I32 flags = 0, c = 0;
     GET_RE_DEBUG_FLAGS_DECL;
 
@@ -9386,9 +9412,9 @@ STATIC regnode *
 S_regpiece(pTHX_ RExC_state_t *pRExC_state, I32 *flagp, U32 depth)
 {
     dVAR;
-    register regnode *ret;
-    register char op;
-    register char *next;
+    regnode *ret;
+    char op;
+    char *next;
     I32 flags;
     const char * const origparse = RExC_parse;
     I32 min;
@@ -9577,55 +9603,59 @@ S_regpiece(pTHX_ RExC_state_t *pRExC_state, I32 *flagp, U32 depth)
     return(ret);
 }
 
-
-/* grok_bslash_N(pRExC_state,UVp, UV depth)
+STATIC bool
+S_grok_bslash_N(pTHX_ RExC_state_t *pRExC_state, regnode** node_p, UV *valuep, I32 *flagp, U32 depth, bool in_char_class)
+{
    
-   This is expected to be called by a parser routine that has 
-   recognized '\N' and needs to handle the rest. RExC_parse is
-   expected to point at the first char following the N at the time
-   of the call.
+ /* This is expected to be called by a parser routine that has recognized '\N'
+   and needs to handle the rest. RExC_parse is expected to point at the first
+   char following the N at the time of the call.  On successful return,
+   RExC_parse has been updated to point to just after the sequence identified
+   by this routine, and <*flagp> has been updated.
 
-   The \N may be inside (indicated by valuep not being NULL) or outside a
+   The \N may be inside (indicated by the boolean <in_char_class>) or outside a
    character class.
 
    \N may begin either a named sequence, or if outside a character class, mean
    to match a non-newline.  For non single-quoted regexes, the tokenizer has
-   attempted to decide which, and in the case of a named sequence converted it
+   attempted to decide which, and in the case of a named sequence, converted it
    into one of the forms: \N{} (if the sequence is null), or \N{U+c1.c2...},
    where c1... are the characters in the sequence.  For single-quoted regexes,
    the tokenizer passes the \N sequence through unchanged; this code will not
-   attempt to determine this nor expand those.  The net effect is that if the
-   beginning of the passed-in pattern isn't '{U+' or there is no '}', it
-   signals that this \N occurrence means to match a non-newline.
-   
+   attempt to determine this nor expand those, instead raising a syntax error.
+   The net effect is that if the beginning of the passed-in pattern isn't '{U+'
+   or there is no '}', it signals that this \N occurrence means to match a
+   non-newline.
+
    Only the \N{U+...} form should occur in a character class, for the same
    reason that '.' inside a character class means to just match a period: it
    just doesn't make sense.
-   
-   If valuep is non-null then it is assumed that we are parsing inside 
-   of a charclass definition and the first codepoint in the resolved
-   string is returned via *valuep and the routine will return NULL. 
-   In this mode if a multichar string is returned from the charnames 
-   handler, a warning will be issued, and only the first char in the 
-   sequence will be examined. If the string returned is zero length
-   then the value of *valuep is undefined and NON-NULL will 
-   be returned to indicate failure. (This will NOT be a valid pointer 
-   to a regnode.)
-   
-   If valuep is null then it is assumed that we are parsing normal text and a
-   new EXACT node is inserted into the program containing the resolved string,
-   and a pointer to the new node is returned.  But if the string is zero length
-   a NOTHING node is emitted instead.
 
-   On success RExC_parse is set to the char following the endbrace.
-   Parsing failures will generate a fatal error via vFAIL(...)
+   The function raises an error (via vFAIL), and doesn't return for various
+   syntax errors.  Otherwise it returns TRUE and sets <node_p> or <valuep> on
+   success; it returns FALSE otherwise.
+
+   If <valuep> is non-null, it means the caller can accept an input sequence
+   consisting of a just a single code point; <*valuep> is set to that value
+   if the input is such.
+
+   If <node_p> is non-null it signifies that the caller can accept any other
+   legal sequence (i.e., one that isn't just a single code point).  <*node_p>
+   is set as follows:
+    1) \N means not-a-NL: points to a newly created REG_ANY node;
+    2) \N{}:              points to a new NOTHING node;
+    3) otherwise:         points to a new EXACT node containing the resolved
+                          string.
+   Note that FALSE is returned for single code point sequences if <valuep> is
+   null.
  */
-STATIC regnode *
-S_grok_bslash_N(pTHX_ RExC_state_t *pRExC_state, UV *valuep, I32 *flagp, U32 depth)
-{
+
     char * endbrace;    /* '}' following the name */
-    regnode *ret = NULL;
     char* p;
+    char *endchar;     /* Points to '.' or '}' ending cur char in the input
+                           stream */
+    bool has_multiple_chars; /* true if the input stream contains a sequence of
+                                more than one character */
 
     GET_RE_DEBUG_FLAGS_DECL;
  
@@ -9633,27 +9663,32 @@ S_grok_bslash_N(pTHX_ RExC_state_t *pRExC_state, UV *valuep, I32 *flagp, U32 dep
 
     GET_RE_DEBUG_FLAGS;
 
+    assert(cBOOL(node_p) ^ cBOOL(valuep));  /* Exactly one should be set */
+
     /* The [^\n] meaning of \N ignores spaces and comments under the /x
      * modifier.  The other meaning does not */
     p = (RExC_flags & RXf_PMf_EXTENDED)
        ? regwhite( pRExC_state, RExC_parse )
        : RExC_parse;
-   
+
     /* Disambiguate between \N meaning a named character versus \N meaning
      * [^\n].  The former is assumed when it can't be the latter. */
     if (*p != '{' || regcurly(p)) {
        RExC_parse = p;
-       if (valuep) {
+       if (! node_p) {
            /* no bare \N in a charclass */
-           vFAIL("\\N in a character class must be a named character: \\N{...}");
-       }
+            if (in_char_class) {
+                vFAIL("\\N in a character class must be a named character: \\N{...}");
+            }
+            return FALSE;
+        }
        nextchar(pRExC_state);
-       ret = reg_node(pRExC_state, REG_ANY);
+       *node_p = reg_node(pRExC_state, REG_ANY);
        *flagp |= HASWIDTH|SIMPLE;
        RExC_naughty++;
        RExC_parse--;
-        Set_Node_Length(ret, 1); /* MJD */
-       return ret;
+        Set_Node_Length(*node_p, 1); /* MJD */
+       return TRUE;
     }
 
     /* Here, we have decided it should be a named character or sequence */
@@ -9678,44 +9713,48 @@ S_grok_bslash_N(pTHX_ RExC_state_t *pRExC_state, UV *valuep, I32 *flagp, U32 dep
     }
 
     if (endbrace == RExC_parse) {   /* empty: \N{} */
-       if (! valuep) {
-           RExC_parse = endbrace + 1;  
-           return reg_node(pRExC_state,NOTHING);
-       }
-
-       if (SIZE_ONLY) {
-           ckWARNreg(RExC_parse,
-                   "Ignoring zero length \\N{} in character class"
-           );
-           RExC_parse = endbrace + 1;  
+        bool ret = TRUE;
+       if (node_p) {
+           *node_p = reg_node(pRExC_state,NOTHING);
+       }
+        else if (in_char_class) {
+            if (SIZE_ONLY && in_char_class) {
+                ckWARNreg(RExC_parse,
+                        "Ignoring zero length \\N{} in character class"
+                );
+            }
+            ret = FALSE;
        }
-       *valuep = 0;
-       return (regnode *) &RExC_parse; /* Invalid regnode pointer */
+        else {
+            return FALSE;
+        }
+        nextchar(pRExC_state);
+        return ret;
     }
 
     RExC_uni_semantics = 1; /* Unicode named chars imply Unicode semantics */
     RExC_parse += 2;   /* Skip past the 'U+' */
 
-    if (valuep) {   /* In a bracketed char class */
-       /* We only pay attention to the first char of 
-       multichar strings being returned. I kinda wonder
+    endchar = RExC_parse + strcspn(RExC_parse, ".}");
+
+    /* Code points are separated by dots.  If none, there is only one code
+     * point, and is terminated by the brace */
+    has_multiple_chars = (endchar < endbrace);
+
+    if (valuep && (! has_multiple_chars || in_char_class)) {
+       /* We only pay attention to the first char of
+        multichar strings being returned in char classes. I kinda wonder
        if this makes sense as it does change the behaviour
        from earlier versions, OTOH that behaviour was broken
        as well. XXX Solution is to recharacterize as
        [rest-of-class]|multi1|multi2... */
 
-       STRLEN length_of_hex;
-       I32 flags = PERL_SCAN_ALLOW_UNDERSCORES
+       STRLEN length_of_hex = (STRLEN)(endchar - RExC_parse);
+       I32 grok_hex_flags = PERL_SCAN_ALLOW_UNDERSCORES
            | PERL_SCAN_DISALLOW_PREFIX
            | (SIZE_ONLY ? PERL_SCAN_SILENT_ILLDIGIT : 0);
-    
-       char * endchar = RExC_parse + strcspn(RExC_parse, ".}");
-       if (endchar < endbrace) {
-           ckWARNreg(endchar, "Using just the first character returned by \\N{} in character class");
-       }
 
-       length_of_hex = (STRLEN)(endchar - RExC_parse);
-       *valuep = grok_hex(RExC_parse, &length_of_hex, &flags, NULL);
+       *valuep = grok_hex(RExC_parse, &length_of_hex, &grok_hex_flags, NULL);
 
        /* The tokenizer should have guaranteed validity, but it's possible to
         * bypass it by using single quoting, so check */
@@ -9727,16 +9766,26 @@ S_grok_bslash_N(pTHX_ RExC_state_t *pRExC_state, UV *valuep, I32 *flagp, U32 dep
                            ? UTF8SKIP(RExC_parse)
                            : 1;
            /* Guard against malformed utf8 */
-           if (RExC_parse >= endchar) RExC_parse = endchar;
+           if (RExC_parse >= endchar) {
+                RExC_parse = endchar;
+            }
            vFAIL("Invalid hexadecimal number in \\N{U+...}");
-       }    
+       }
 
-       RExC_parse = endbrace + 1;
-       if (endchar == endbrace) return NULL;
+        if (in_char_class && has_multiple_chars) {
+           ckWARNreg(endchar, "Using just the first character returned by \\N{} in character class");
+        }
+        RExC_parse = endbrace + 1;
+    }
+    else if (! node_p || ! has_multiple_chars) {
 
-        ret = (regnode *) &RExC_parse; /* Invalid regnode pointer */
+        /* Here, the input is legal, but not according to the caller's
+         * options.  We fail without advancing the parse, so that the
+         * caller can try again */
+        RExC_parse = p;
+        return FALSE;
     }
-    else {     /* Not a char class */
+    else {
 
        /* What is done here is to convert this to a sub-pattern of the form
         * (?:\x{char1}\x{char2}...)
@@ -9749,16 +9798,11 @@ S_grok_bslash_N(pTHX_ RExC_state_t *pRExC_state, UV *valuep, I32 *flagp, U32 dep
 
        SV * substitute_parse = newSVpvn_flags("?:", 2, SVf_UTF8|SVs_TEMP);
        STRLEN len;
-       char *endchar;      /* Points to '.' or '}' ending cur char in the input
-                              stream */
        char *orig_end = RExC_end;
+        I32 flags;
 
        while (RExC_parse < endbrace) {
 
-           /* Code points are separated by dots.  If none, there is only one
-            * code point, and is terminated by the brace */
-           endchar = RExC_parse + strcspn(RExC_parse, ".}");
-
            /* Convert to notation the rest of the code understands */
            sv_catpv(substitute_parse, "\\x{");
            sv_catpvn(substitute_parse, RExC_parse, endchar - RExC_parse);
@@ -9766,6 +9810,7 @@ S_grok_bslash_N(pTHX_ RExC_state_t *pRExC_state, UV *valuep, I32 *flagp, U32 dep
 
            /* Point to the beginning of the next character in the sequence. */
            RExC_parse = endchar + 1;
+           endchar = RExC_parse + strcspn(RExC_parse, ".}");
        }
        sv_catpv(substitute_parse, ")");
 
@@ -9780,16 +9825,17 @@ S_grok_bslash_N(pTHX_ RExC_state_t *pRExC_state, UV *valuep, I32 *flagp, U32 dep
        /* The values are Unicode, and therefore not subject to recoding */
        RExC_override_recoding = 1;
 
-       ret = reg(pRExC_state, 1, flagp, depth+1);
+       *node_p = reg(pRExC_state, 1, &flags, depth+1);
+       *flagp |= flags&(HASWIDTH|SPSTART|SIMPLE|POSTPONED);
 
        RExC_parse = endbrace;
        RExC_end = orig_end;
        RExC_override_recoding = 0;
 
-       nextchar(pRExC_state);
+        nextchar(pRExC_state);
     }
 
-    return ret;
+    return TRUE;
 }
 
 
@@ -9847,15 +9893,23 @@ S_compute_EXACTish(pTHX_ RExC_state_t *pRExC_state)
 }
 
 PERL_STATIC_INLINE void
-S_alloc_maybe_populate_EXACT(pTHX_ RExC_state_t *pRExC_state, regnode *node, STRLEN len, UV code_point)
+S_alloc_maybe_populate_EXACT(pTHX_ RExC_state_t *pRExC_state, regnode *node, I32* flagp, STRLEN len, UV code_point)
 {
-    /* This knows the details about sizing an EXACTish node, and potentially
-     * populating it with a single character.  If <len> is non-zero, it assumes
-     * that the node has already been populated, and just does the sizing,
-     * ignoring <code_point>.  Otherwise it looks at <code_point> and
-     * calculates what <len> should be.  In pass 1, it sizes the node
-     * appropriately.  In pass 2, it additionally will populate the node's
-     * STRING with <code_point>, if <len> is 0.
+    /* This knows the details about sizing an EXACTish node, setting flags for
+     * it (by setting <*flagp>, and potentially populating it with a single
+     * character.
+     *
+     * If <len> is non-zero, this function assumes that the node has already
+     * been populated, and just does the sizing.  In this case <code_point>
+     * should be the final code point that has already been placed into the
+     * node.  This value will be ignored except that under some circumstances
+     * <*flagp> is set based on it.
+     *
+     * If <len is zero, the function assumes that the node is to contain only
+     * the single character given by <code_point> and calculates what <len>
+     * should be.  In pass 1, it sizes the node appropriately.  In pass 2, it
+     * additionally will populate the node's STRING with <code_point>, if <len>
+     * is 0.  In both cases <*flagp> is appropriately set
      *
      * It knows that under FOLD, UTF characters and the Latin Sharp S must be
      * folded (the latter only when the rules indicate it can match 'ss') */
@@ -9900,6 +9954,10 @@ S_alloc_maybe_populate_EXACT(pTHX_ RExC_state_t *pRExC_state, regnode *node, STR
             Copy((char *) character, STRING(node), len, char);
         }
     }
+
+    *flagp |= HASWIDTH;
+    if (len == 1 && UNI_IS_INVARIANT(code_point))
+        *flagp |= SIMPLE;
 }
 
 /*
@@ -9966,7 +10024,7 @@ STATIC regnode *
 S_regatom(pTHX_ RExC_state_t *pRExC_state, I32 *flagp, U32 depth)
 {
     dVAR;
-    register regnode *ret = NULL;
+    regnode *ret = NULL;
     I32 flags;
     char *parse_start = RExC_parse;
     U8 op;
@@ -10014,13 +10072,12 @@ tryagain:
     case '[':
     {
        char * const oregcomp_parse = ++RExC_parse;
-        ret = regclass(pRExC_state,depth+1);
+        ret = regclass(pRExC_state, flagp,depth+1);
        if (*RExC_parse != ']') {
            RExC_parse = oregcomp_parse;
            vFAIL("Unmatched [");
        }
        nextchar(pRExC_state);
-       *flagp |= HASWIDTH|SIMPLE;
         Set_Node_Length(ret, RExC_parse - oregcomp_parse + 1); /* MJD */
        break;
     }
@@ -10231,7 +10288,7 @@ tryagain:
                }
                RExC_parse--;
 
-                ret = regclass(pRExC_state,depth+1);
+                ret = regclass(pRExC_state, flagp,depth+1);
 
                RExC_end = oldregxend;
                RExC_parse--;
@@ -10239,16 +10296,24 @@ tryagain:
                Set_Node_Offset(ret, parse_start + 2);
                Set_Node_Cur_Length(ret);
                nextchar(pRExC_state);
-               *flagp |= HASWIDTH|SIMPLE;
            }
            break;
         case 'N': 
-            /* Handle \N and \N{NAME} here and not below because it can be
-            multicharacter. join_exact() will join them up later on. 
-            Also this makes sure that things like /\N{BLAH}+/ and 
-            \N{BLAH} being multi char Just Happen. dmq*/
+            /* Handle \N and \N{NAME} with multiple code points here and not
+             * below because it can be multicharacter. join_exact() will join
+             * them up later on.  Also this makes sure that things like
+             * /\N{BLAH}+/ and \N{BLAH} being multi char Just Happen. dmq.
+             * The options to the grok function call causes it to fail if the
+             * sequence is just a single code point.  We then go treat it as
+             * just another character in the current EXACT node, and hence it
+             * gets uniform treatment with all the other characters.  The
+             * special treatment for quantifiers is not needed for such single
+             * character sequences */
             ++RExC_parse;
-            ret= grok_bslash_N(pRExC_state, NULL, flagp, depth);
+            if (! grok_bslash_N(pRExC_state, &ret, NULL, flagp, depth, FALSE)) {
+                RExC_parse--;
+                goto defchar;
+            }
             break;
        case 'k':    /* Handle \k<NAME> and \k'NAME' */
        parse_named_seq:
@@ -10393,9 +10458,9 @@ tryagain:
            RExC_parse++;
 
        defchar: {
-           register STRLEN len = 0;
-           register UV ender;
-           register char *p;
+           STRLEN len = 0;
+           UV ender;
+           char *p;
            char *s;
 #define MAX_NODE_STRING_SIZE 127
            char foldbuf[MAX_NODE_STRING_SIZE+UTF8_MAXBYTES_CASE];
@@ -10404,7 +10469,7 @@ tryagain:
            STRLEN foldlen;
             U8 node_type;
             bool next_is_quantifier;
-            char * oldp;
+            char * oldp = NULL;
 
            ender = 0;
             node_type = compute_EXACTish(pRExC_state);
@@ -10476,7 +10541,6 @@ tryagain:
                    case 'g': case 'G':   /* generic-backref, pos assertion */
                    case 'h': case 'H':   /* HORIZWS */
                    case 'k': case 'K':   /* named backref, keep marker */
-                   case 'N':             /* named char sequence */
                    case 'p': case 'P':   /* Unicode property */
                              case 'R':   /* LNBREAK */
                    case 's': case 'S':   /* space class */
@@ -10494,6 +10558,22 @@ tryagain:
                        ender = '\n';
                        p++;
                        break;
+                   case 'N': /* Handle a single-code point named character. */
+                        /* The options cause it to fail if a multiple code
+                         * point sequence.  Handle those in the switch() above
+                         * */
+                        RExC_parse = p + 1;
+                        if (! grok_bslash_N(pRExC_state, NULL, &ender,
+                                            flagp, depth, FALSE))
+                        {
+                            RExC_parse = p = oldp;
+                            goto loopdone;
+                        }
+                        p = RExC_parse;
+                        if (ender > 0xff) {
+                            REQUIRE_UTF8;
+                        }
+                        break;
                    case 'r':
                        ender = '\r';
                        p++;
@@ -10892,6 +10972,17 @@ tryagain:
 
        loopdone:   /* Jumped to when encounters something that shouldn't be in
                       the node */
+
+            /* I (khw) don't know if you can get here with zero length, but the
+             * old code handled this situation by creating a zero-length EXACT
+             * node.  Might as well be NOTHING instead */
+            if (len == 0) {
+                OP(ret) = NOTHING;
+            }
+            else{
+                alloc_maybe_populate_EXACT(pRExC_state, ret, flagp, len, ender);
+            }
+
            RExC_parse = p - 1;
             Set_Node_Cur_Length(ret); /* MJD */
            nextchar(pRExC_state);
@@ -10901,12 +10992,7 @@ tryagain:
                if (iv < 0)
                    vFAIL("Internal disaster");
            }
-           if (len > 0)
-               *flagp |= HASWIDTH;
-           if (len == 1 && UNI_IS_INVARIANT(ender))
-               *flagp |= SIMPLE;
 
-            alloc_maybe_populate_EXACT(pRExC_state, ret, len, 0);
        } /* End of label 'defchar:' */
        break;
     } /* End of giant switch on input character */
@@ -11273,14 +11359,14 @@ S_add_alternate(pTHX_ AV** alternate_ptr, U8* string, STRLEN len)
    above 255, a range list is used */
 
 STATIC regnode *
-S_regclass(pTHX_ RExC_state_t *pRExC_state, U32 depth)
+S_regclass(pTHX_ RExC_state_t *pRExC_state, I32 *flagp, U32 depth)
 {
     dVAR;
-    register UV nextvalue;
-    register UV prevvalue = OOB_UNICODE;
-    register IV range = 0;
-    UV value = 0; /* XXX:dmq: needs to be referenceable (unfortunately) */
-    register regnode *ret;
+    UV nextvalue;
+    UV prevvalue = OOB_UNICODE;
+    IV range = 0;
+    UV value = 0;
+    regnode *ret;
     STRLEN numlen;
     IV namedclass = OOB_NAMEDCLASS;
     char *rangebegin = NULL;
@@ -11444,11 +11530,11 @@ parseit:
                     if this makes sense as it does change the behaviour
                     from earlier versions, OTOH that behaviour was broken
                     as well. */
-                    UV v; /* value is register so we cant & it /grrr */
-                    if (grok_bslash_N(pRExC_state, &v, NULL, depth)) {
+                    if (! grok_bslash_N(pRExC_state, NULL, &value, flagp, depth,
+                                      TRUE /* => charclass */))
+                    {
                         goto parseit;
                     }
-                    value= v; 
                 }
                 break;
            case 'p':
@@ -11950,8 +12036,8 @@ parseit:
                    }
                     if (!SIZE_ONLY) {
                         cp_list = add_cp_to_invlist(cp_list, '-');
-                        element_count++;
                     }
+                    element_count++;
                } else
                    range = 1;  /* yeah, it's a range! */
                continue;       /* but do it the next time */
@@ -12063,6 +12149,7 @@ parseit:
                     if (invert) {
                         op += NALNUM - ALNUM;
                     }
+                    *flagp |= HASWIDTH|SIMPLE;
                     break;
 
                 /* The second group doesn't depend of the charset modifiers.
@@ -12073,6 +12160,7 @@ parseit:
                 case ANYOF_HORIZWS:
                   is_horizws:
                     op = (invert) ? NHORIZWS : HORIZWS;
+                    *flagp |= HASWIDTH|SIMPLE;
                     break;
 
                 case ANYOF_NVERTWS:
@@ -12080,6 +12168,7 @@ parseit:
                     /* FALLTHROUGH */
                 case ANYOF_VERTWS:
                     op = (invert) ? NVERTWS : VERTWS;
+                    *flagp |= HASWIDTH|SIMPLE;
                     break;
 
                 case ANYOF_MAX:
@@ -12119,6 +12208,8 @@ parseit:
             if (invert) {
                 if (! LOC && value == '\n') {
                     op = REG_ANY; /* Optimize [^\n] */
+                    *flagp |= HASWIDTH|SIMPLE;
+                    RExC_naughty++;
                 }
             }
             else if (value < 256 || UTF) {
@@ -12132,6 +12223,7 @@ parseit:
             if (prevvalue == '0') {
                 if (value == '9') {
                     op = (invert) ? NDIGITA : DIGITA;
+                    *flagp |= HASWIDTH|SIMPLE;
                 }
             }
         }
@@ -12165,9 +12257,10 @@ parseit:
                 if (! SIZE_ONLY) {
                     FLAGS(ret) = arg;
                 }
+                *flagp |= HASWIDTH|SIMPLE;
             }
             else if (PL_regkind[op] == EXACT) {
-                alloc_maybe_populate_EXACT(pRExC_state, ret, 0, value);
+                alloc_maybe_populate_EXACT(pRExC_state, ret, flagp, 0, value);
             }
 
             RExC_parse = (char *) cur_parse;
@@ -12179,7 +12272,7 @@ parseit:
 
     if (SIZE_ONLY)
         return ret;
-    /****** !SIZE_ONLY AFTER HERE *********/
+    /****** !SIZE_ONLY (Pass 2) AFTER HERE *********/
 
     /* If folding, we calculate all characters that could fold to or from the
      * ones already on the list */
@@ -12217,7 +12310,7 @@ parseit:
                  * rules hard-coded into Perl.  (This case happens legitimately
                  * during compilation of Perl itself before the Unicode tables
                  * are generated) */
-                if (invlist_len(PL_utf8_foldable) == 0) {
+                if (_invlist_len(PL_utf8_foldable) == 0) {
                     PL_utf8_foldclosures = newHV();
                 }
                 else {
@@ -12635,6 +12728,7 @@ parseit:
              * it doesn't match anything.  (perluniprops.pod notes such
              * properties) */
             op = OPFAIL;
+            *flagp |= HASWIDTH|SIMPLE;
         }
         else if (start == end) {    /* The range is a single code point */
             if (! invlist_iternext(cp_list, &start, &end)
@@ -12700,12 +12794,16 @@ parseit:
         else if (start == 0) {
             if (end == UV_MAX) {
                 op = SANY;
+                *flagp |= HASWIDTH|SIMPLE;
+                RExC_naughty++;
             }
             else if (end == '\n' - 1
                     && invlist_iternext(cp_list, &start, &end)
                     && start == '\n' + 1 && end == UV_MAX)
             {
                 op = REG_ANY;
+                *flagp |= HASWIDTH|SIMPLE;
+                RExC_naughty++;
             }
         }
 
@@ -12718,7 +12816,7 @@ parseit:
             RExC_parse = (char *)cur_parse;
 
             if (PL_regkind[op] == EXACT) {
-                alloc_maybe_populate_EXACT(pRExC_state, ret, 0, value);
+                alloc_maybe_populate_EXACT(pRExC_state, ret, flagp, 0, value);
             }
 
             SvREFCNT_dec(listsv);
@@ -12774,7 +12872,7 @@ parseit:
        }
 
        /* If have completely emptied it, remove it completely */
-       if (invlist_len(cp_list) == 0) {
+       if (_invlist_len(cp_list) == 0) {
            SvREFCNT_dec(cp_list);
            cp_list = NULL;
        }
@@ -12859,6 +12957,8 @@ parseit:
        RExC_rxi->data->data[n] = (void*)rv;
        ARG_SET(ret, n);
     }
+
+    *flagp |= HASWIDTH|SIMPLE;
     return ret;
 }
 #undef HAS_NONLOCALE_RUNTIME_PROPERTY_DEFINITION
@@ -12952,7 +13052,7 @@ STATIC regnode *                        /* Location. */
 S_reg_node(pTHX_ RExC_state_t *pRExC_state, U8 op)
 {
     dVAR;
-    register regnode *ptr;
+    regnode *ptr;
     regnode * const ret = RExC_emit;
     GET_RE_DEBUG_FLAGS_DECL;
 
@@ -12994,7 +13094,7 @@ STATIC regnode *                        /* Location. */
 S_reganode(pTHX_ RExC_state_t *pRExC_state, U8 op, U32 arg)
 {
     dVAR;
-    register regnode *ptr;
+    regnode *ptr;
     regnode * const ret = RExC_emit;
     GET_RE_DEBUG_FLAGS_DECL;
 
@@ -13066,9 +13166,9 @@ STATIC void
 S_reginsert(pTHX_ RExC_state_t *pRExC_state, U8 op, regnode *opnd, U32 depth)
 {
     dVAR;
-    register regnode *src;
-    register regnode *dst;
-    register regnode *place;
+    regnode *src;
+    regnode *dst;
+    regnode *place;
     const int offset = regarglen[(U8)op];
     const int size = NODE_STEP_REGNODE + offset;
     GET_RE_DEBUG_FLAGS_DECL;
@@ -13154,7 +13254,7 @@ STATIC void
 S_regtail(pTHX_ RExC_state_t *pRExC_state, regnode *p, const regnode *val,U32 depth)
 {
     dVAR;
-    register regnode *scan;
+    regnode *scan;
     GET_RE_DEBUG_FLAGS_DECL;
 
     PERL_ARGS_ASSERT_REGTAIL;
@@ -13213,7 +13313,7 @@ STATIC U8
 S_regtail_study(pTHX_ RExC_state_t *pRExC_state, regnode *p, const regnode *val,U32 depth)
 {
     dVAR;
-    register regnode *scan;
+    regnode *scan;
     U8 exact = PSEUDO;
 #ifdef EXPERIMENTAL_INPLACESCAN
     I32 min = 0;
@@ -13454,7 +13554,7 @@ Perl_regprop(pTHX_ const regexp *prog, SV *sv, const regnode *o)
 {
 #ifdef DEBUGGING
     dVAR;
-    register int k;
+    int k;
 
     /* Should be synchronized with * ANYOF_ #xdefines in regcomp.h */
     static const char * const anyofs[] = {
@@ -14258,7 +14358,7 @@ regnode *
 Perl_regnext(pTHX_ register regnode *p)
 {
     dVAR;
-    register I32 offset;
+    I32 offset;
 
     if (!p)
        return(NULL);
@@ -14417,8 +14517,8 @@ S_dumpuntil(pTHX_ const regexp *r, const regnode *start, const regnode *node,
            SV* sv, I32 indent, U32 depth)
 {
     dVAR;
-    register U8 op = PSEUDO;   /* Arbitrary non-END op. */
-    register const regnode *next;
+    U8 op = PSEUDO;    /* Arbitrary non-END op. */
+    const regnode *next;
     const regnode *optstart= NULL;
     
     RXi_GET_DECL(r,ri);
@@ -14469,9 +14569,9 @@ S_dumpuntil(pTHX_ const regexp *r, const regnode *start, const regnode *node,
        if (PL_regkind[(U8)op] == BRANCHJ) {
            assert(next);
            {
-                register const regnode *nnode = (OP(next) == LONGJMP
-                                            ? regnext((regnode *)next)
-                                            : next);
+                const regnode *nnode = (OP(next) == LONGJMP
+                                       ? regnext((regnode *)next)
+                                       : next);
                 if (last && nnode > last)
                     nnode = last;
                 DUMPUNTIL(NEXTOPER(NEXTOPER(node)), nnode);