This is a live mirror of the Perl 5 development currently hosted at https://github.com/perl/perl5
Fix typo in perlreapi(1perl).
[perl5.git] / pod / perlreapi.pod
index ff69bb7..2221764 100644 (file)
@@ -1,47 +1,75 @@
 =head1 NAME
 
-perlreapi - perl regular expression plugin interface
+perlreapi - Perl regular expression plugin interface
 
 =head1 DESCRIPTION
 
-As of Perl 5.9.5 there is a new interface for using other regexp engines than
-the default one.  Each engine is supposed to provide access to a constant
-structure of the following format:
+As of Perl 5.9.5 there is a new interface for plugging and using
+regular expression engines other than the default one.
+
+Each engine is supposed to provide access to a constant structure of the
+following format:
 
     typedef struct regexp_engine {
-        REGEXP* (*comp) (pTHX_ const SV * const pattern, const U32 flags);
-        I32        (*exec) (pTHX_ regexp* prog, char* stringarg, char* strend,
-                           char* strbeg, I32 minend, SV* screamer,
-                           void* data, U32 flags);
-        char*   (*intuit) (pTHX_ regexp *prog, SV *sv, char *strpos,
-                           char *strend, U32 flags,
-                           struct re_scream_pos_data_s *data);
-        SV*        (*checkstr) (pTHX_ regexp *prog);
-        void    (*free) (pTHX_ struct regexp* r);
-        SV*     (*numbered_buff_get) (pTHX_ const REGEXP * const rx, I32 paren, SV* usesv);
-        SV*     (*named_buff_get)(pTHX_ const REGEXP * const rx, SV* namesv, U32 flags);
-        SV*     (*qr_pkg)(pTHX_ const REGEXP * const rx);
+        REGEXP* (*comp) (pTHX_
+                         const SV * const pattern, const U32 flags);
+        I32     (*exec) (pTHX_
+                         REGEXP * const rx,
+                         char* stringarg,
+                         char* strend, char* strbeg,
+                         I32 minend, SV* screamer,
+                         void* data, U32 flags);
+        char*   (*intuit) (pTHX_
+                           REGEXP * const rx, SV *sv,
+                          const char * const strbeg,
+                           char *strpos, char *strend, U32 flags,
+                           struct re_scream_pos_data_s *data);
+        SV*     (*checkstr) (pTHX_ REGEXP * const rx);
+        void    (*free) (pTHX_ REGEXP * const rx);
+        void    (*numbered_buff_FETCH) (pTHX_
+                                        REGEXP * const rx,
+                                        const I32 paren,
+                                        SV * const sv);
+        void    (*numbered_buff_STORE) (pTHX_
+                                        REGEXP * const rx,
+                                        const I32 paren,
+                                        SV const * const value);
+        I32     (*numbered_buff_LENGTH) (pTHX_
+                                         REGEXP * const rx,
+                                         const SV * const sv,
+                                         const I32 paren);
+        SV*     (*named_buff) (pTHX_
+                               REGEXP * const rx,
+                               SV * const key,
+                               SV * const value,
+                               U32 flags);
+        SV*     (*named_buff_iter) (pTHX_
+                                    REGEXP * const rx,
+                                    const SV * const lastkey,
+                                    const U32 flags);
+        SV*     (*qr_package)(pTHX_ REGEXP * const rx);
     #ifdef USE_ITHREADS
-        void* (*dupe) (pTHX_ const regexp *r, CLONE_PARAMS *param);
+        void*   (*dupe) (pTHX_ REGEXP * const rx, CLONE_PARAMS *param);
     #endif
-    } regexp_engine;
+        REGEXP* (*op_comp) (...);
+
 
 When a regexp is compiled, its C<engine> field is then set to point at
-the appropriate structure so that when it needs to be used Perl can find
+the appropriate structure, so that when it needs to be used Perl can find
 the right routines to do so.
 
 In order to install a new regexp handler, C<$^H{regcomp}> is set
 to an integer which (when casted appropriately) resolves to one of these
-structures. When compiling, the C<comp> method is executed, and the
-resulting regexp structure's engine field is expected to point back at
+structures.  When compiling, the C<comp> method is executed, and the
+resulting C<regexp> structure's engine field is expected to point back at
 the same structure.
 
-The pTHX_ symbol in the definition is a macro used by perl under threading
+The pTHX_ symbol in the definition is a macro used by Perl under threading
 to provide an extra argument to the routine holding a pointer back to
 the interpreter that is executing the regexp. So under threading all
 routines get an extra argument.
 
-The routines are as follows:
+=head1 Callbacks
 
 =head2 comp
 
@@ -49,160 +77,459 @@ The routines are as follows:
 
 Compile the pattern stored in C<pattern> using the given C<flags> and
 return a pointer to a prepared C<REGEXP> structure that can perform
-the match. See L</The REGEXP structure> below for an explanation of
+the match.  See L</The REGEXP structure> below for an explanation of
 the individual fields in the REGEXP struct.
 
 The C<pattern> parameter is the scalar that was used as the
-pattern. previous versions of perl would pass two C<char*> indicating
-the start and end of the stringifed pattern, the following snippet can
+pattern.  Previous versions of Perl would pass two C<char*> indicating
+the start and end of the stringified pattern; the following snippet can
 be used to get the old parameters:
 
     STRLEN plen;
     char*  exp = SvPV(pattern, plen);
     char* xend = exp + plen;
 
-Since any scalar can be passed as a pattern it's possible to implement
+Since any scalar can be passed as a pattern, it's possible to implement
 an engine that does something with an array (C<< "ook" =~ [ qw/ eek
 hlagh / ] >>) or with the non-stringified form of a compiled regular
-expression (C<< "ook" =~ qr/eek/ >>). perl's own engine will always
-stringify everything using the snippet above but that doesn't mean
+expression (C<< "ook" =~ qr/eek/ >>).  Perl's own engine will always
+stringify everything using the snippet above, but that doesn't mean
 other engines have to.
 
-The C<flags> paramater is a bitfield which indicates which of the
-C<msixk> flags the regex was compiled with. In addition it contains
-info about whether C<use locale> is in effect and optimization info
-for C<split>. A regex engine might want to use the same split
-optimizations with a different syntax, for instance a Perl6 engine
-would treat C<split /^^/> equivalently to perl's C<split /^/>, see
-L<split documentation|perlfunc> and the relevant code in C<pp_split>
-in F<pp.c> to find out whether your engine should be setting these.
+The C<flags> parameter is a bitfield which indicates which of the
+C<msixp> flags the regex was compiled with.  It also contains
+additional info, such as if C<use locale> is in effect.
 
 The C<eogc> flags are stripped out before being passed to the comp
-routine. The regex engine does not need to know whether any of these
-are set as those flags should only affect what perl does with the
-pattern and its match variables, not how it gets compiled & executed.
+routine.  The regex engine does not need to know if any of these
+are set, as those flags should only affect what Perl does with the
+pattern and its match variables, not how it gets compiled and
+executed.
 
-=over 4
+By the time the comp callback is called, some of these flags have
+already had effect (noted below where applicable).  However most of
+their effect occurs after the comp callback has run, in routines that
+read the C<< rx->extflags >> field which it populates.
 
-=item RXf_SKIPWHITE
+In general the flags should be preserved in C<< rx->extflags >> after
+compilation, although the regex engine might want to add or delete
+some of them to invoke or disable some special behavior in Perl.  The
+flags along with any special behavior they cause are documented below:
 
-C<split ' '> or C<split> with no arguments (which really means
-C<split(' ', $_> see L<split|perlfunc>).
+The pattern modifiers:
 
-=item RXf_START_ONLY
+=over 4
 
-Set if the pattern is C</^/> (C<<r->prelen == 1 && r->precomp[0] ==
-'^'>>). Will be used by the C<split> operator to split the given
-string on C<\n> (even under C</^/s>, see L<split|perlfunc>).
+=item C</m> - RXf_PMf_MULTILINE
 
-=item RXf_WHITE
+If this is in C<< rx->extflags >> it will be passed to
+C<Perl_fbm_instr> by C<pp_split> which will treat the subject string
+as a multi-line string.
 
-Set if the pattern is exactly C</\s+/> and used by C<split>, the
-definition of whitespace varies depending on whether RXf_UTF8 or
-RXf_PMf_LOCALE is set.
+=item C</s> - RXf_PMf_SINGLELINE
 
-=item RXf_PMf_LOCALE
+=item C</i> - RXf_PMf_FOLD
 
-Makes C<split> use the locale dependant definition of whitespace under C<use
-locale> when RXf_SKIPWHITE or RXf_WHITE is in effect. Under ASCII whitespace is
-defined as per L<isSPACE|perlapi/ISSPACE>, and by the internal macros
-C<is_utf8_space> under UTF-8 and C<isSPACE_LC> under C<use locale>.
+=item C</x> - RXf_PMf_EXTENDED
 
-=item RXf_PMf_MULTILINE
+If present on a regex, C<"#"> comments will be handled differently by the
+tokenizer in some cases.
 
-The C</m> flag, this ends up being passed to C<Perl_fbm_instr> by
-C<pp_split> regardless of the engine.
+TODO: Document those cases.
 
-=item RXf_PMf_SINGLELINE
+=item C</p> - RXf_PMf_KEEPCOPY
 
-The C</s> flag. Guaranteed not to be used outside the regex engine.
+TODO: Document this
 
-=item RXf_PMf_FOLD
+=item Character set
 
-The C</i> flag. Guaranteed not to be used outside the regex engine.
+The character set semantics are determined by an enum that is contained
+in this field.  This is still experimental and subject to change, but
+the current interface returns the rules by use of the in-line function
+C<get_regex_charset(const U32 flags)>.  The only currently documented
+value returned from it is REGEX_LOCALE_CHARSET, which is set if
+C<use locale> is in effect. If present in C<< rx->extflags >>,
+C<split> will use the locale dependent definition of whitespace
+when RXf_SKIPWHITE or RXf_WHITE is in effect.  ASCII whitespace
+is defined as per L<isSPACE|perlapi/isSPACE>, and by the internal
+macros C<is_utf8_space> under UTF-8, and C<isSPACE_LC> under C<use
+locale>.
 
-=item RXf_PMf_EXTENDED
+=back
 
-The C</x> flag. Guaranteed not to be used outside the regex
-engine. However if present on a regex C<#> comments will be stripped
-by the tokenizer regardless of the engine currently in use.
+Additional flags:
 
-=item RXf_PMf_KEEPCOPY
+=over 4
+
+=item RXf_SPLIT
 
-The C</k> flag.
+This flag was removed in perl 5.18.0.  C<split ' '> is now special-cased
+solely in the parser.  RXf_SPLIT is still #defined, so you can test for it.
+This is how it used to work:
 
-=item RXf_UTF8
+If C<split> is invoked as C<split ' '> or with no arguments (which
+really means C<split(' ', $_)>, see L<split|perlfunc/split>), Perl will
+set this flag.  The regex engine can then check for it and set the
+SKIPWHITE and WHITE extflags.  To do this, the Perl engine does:
 
-Set if the pattern is L<SvUTF8()|perlapi/SvUTF8>, set by Perl_pmruntime.
+    if (flags & RXf_SPLIT && r->prelen == 1 && r->precomp[0] == ' ')
+        r->extflags |= (RXf_SKIPWHITE|RXf_WHITE);
 
 =back
 
-In general these flags should be preserved in regex->extflags after
-compilation, although it is possible the regex includes constructs
-that changes them. The perl engine for instance may upgrade non-utf8
-strings to utf8 if the pattern includes constructs such as C<\x{...}>
-that can only match unicode values. RXf_SKIPWHITE should always be
-preserved verbatim in regex->extflags.
+These flags can be set during compilation to enable optimizations in
+the C<split> operator.
+
+=over 4
+
+=item RXf_SKIPWHITE
+
+This flag was removed in perl 5.18.0.  It is still #defined, so you can
+set it, but doing so will have no effect.  This is how it used to work:
+
+If the flag is present in C<< rx->extflags >> C<split> will delete
+whitespace from the start of the subject string before it's operated
+on.  What is considered whitespace depends on if the subject is a
+UTF-8 string and if the C<RXf_PMf_LOCALE> flag is set.
+
+If RXf_WHITE is set in addition to this flag, C<split> will behave like
+C<split " "> under the Perl engine.
+
+=item RXf_START_ONLY
+
+Tells the split operator to split the target string on newlines
+(C<\n>) without invoking the regex engine.
+
+Perl's engine sets this if the pattern is C</^/> (C<plen == 1 && *exp
+== '^'>), even under C</^/s>; see L<split|perlfunc>.  Of course a
+different regex engine might want to use the same optimizations
+with a different syntax.
+
+=item RXf_WHITE
+
+Tells the split operator to split the target string on whitespace
+without invoking the regex engine.  The definition of whitespace varies
+depending on if the target string is a UTF-8 string and on
+if RXf_PMf_LOCALE is set.
+
+Perl's engine sets this flag if the pattern is C<\s+>.
+
+=item RXf_NULL
+
+Tells the split operator to split the target string on
+characters.  The definition of character varies depending on if
+the target string is a UTF-8 string.
+
+Perl's engine sets this flag on empty patterns, this optimization
+makes C<split //> much faster than it would otherwise be.  It's even
+faster than C<unpack>.
+
+=item RXf_NO_INPLACE_SUBST
+
+Added in perl 5.18.0, this flag indicates that a regular expression might
+perform an operation that would interfere with inplace substitution. For
+instance it might contain lookbehind, or assign to non-magical variables
+(such as $REGMARK and $REGERROR) during matching.  C<s///> will skip
+certain optimisations when this is set.
+
+=back
 
 =head2 exec
 
-    I32 exec(regexp* prog,
+    I32 exec(pTHX_ REGEXP * const rx,
              char *stringarg, char* strend, char* strbeg,
              I32 minend, SV* screamer,
              void* data, U32 flags);
 
-Execute a regexp.
+Execute a regexp. The arguments are
+
+=over 4
+
+=item rx
+
+The regular expression to execute.
+
+=item screamer
+
+This strangely-named arg is the SV to be matched against.  Note that the
+actual char array to be matched against is supplied by the arguments
+described below; the SV is just used to determine UTF8ness, C<pos()> etc.
+
+=item strbeg
+
+Pointer to the physical start of the string.
+
+=item strend
+
+Pointer to the character following the physical end of the string (i.e.
+the C<\0>).
+
+=item stringarg
+
+Pointer to the position in the string where matching should start; it might
+not be equal to C<strbeg> (for example in a later iteration of C</.../g>).
+
+=item minend
+
+Minimum length of string (measured in bytes from C<stringarg>) that must
+match; if the engine reaches the end of the match but hasn't reached this
+position in the string, it should fail.
+
+=item data
+
+Optimisation data; subject to change.
+
+=item flags
+
+Optimisation flags; subject to change.
+
+=back
 
 =head2 intuit
 
-    char* intuit( regexp *prog,
-                  SV *sv, char *strpos, char *strend,
-                  U32 flags, struct re_scream_pos_data_s *data);
+    char* intuit(pTHX_
+               REGEXP * const rx,
+               SV *sv,
+               const char * const strbeg,
+               char *strpos,
+               char *strend,
+               const U32 flags,
+               struct re_scream_pos_data_s *data);
 
 Find the start position where a regex match should be attempted,
-or possibly whether the regex engine should not be run because the
-pattern can't match. This is called as appropriate by the core
-depending on the values of the extflags member of the regexp
+or possibly if the regex engine should not be run because the
+pattern can't match.  This is called, as appropriate, by the core,
+depending on the values of the C<extflags> member of the C<regexp>
 structure.
 
+Arguments:
+
+    rx:     the regex to match against
+    sv:     the SV being matched: only used for utf8 flag; the string
+           itself is accessed via the pointers below. Note that on
+           something like an overloaded SV, SvPOK(sv) may be false
+           and the string pointers may point to something unrelated to
+           the SV itself.
+    strbeg: real beginning of string
+    strpos: the point in the string at which to begin matching
+    strend: pointer to the byte following the last char of the string
+    flags   currently unused; set to 0
+    data:   currently unused; set to NULL
+
+
 =head2 checkstr
 
-    SV*        checkstr(regexp *prog);
+    SV*        checkstr(pTHX_ REGEXP * const rx);
 
 Return a SV containing a string that must appear in the pattern. Used
 by C<split> for optimising matches.
 
 =head2 free
 
-    void free(regexp *prog);
+    void free(pTHX_ REGEXP * const rx);
 
-Called by perl when it is freeing a regexp pattern so that the engine
+Called by Perl when it is freeing a regexp pattern so that the engine
 can release any resources pointed to by the C<pprivate> member of the
-regexp structure. This is only responsible for freeing private data;
-perl will handle releasing anything else contained in the regexp structure.
+C<regexp> structure.  This is only responsible for freeing private data;
+Perl will handle releasing anything else contained in the C<regexp> structure.
+
+=head2 Numbered capture callbacks
+
+Called to get/set the value of C<$`>, C<$'>, C<$&> and their named
+equivalents, ${^PREMATCH}, ${^POSTMATCH} and ${^MATCH}, as well as the
+numbered capture groups (C<$1>, C<$2>, ...).
+
+The C<paren> parameter will be C<1> for C<$1>, C<2> for C<$2> and so
+forth, and have these symbolic values for the special variables:
+
+    ${^PREMATCH}  RX_BUFF_IDX_CARET_PREMATCH
+    ${^POSTMATCH} RX_BUFF_IDX_CARET_POSTMATCH
+    ${^MATCH}     RX_BUFF_IDX_CARET_FULLMATCH
+    $`            RX_BUFF_IDX_PREMATCH
+    $'            RX_BUFF_IDX_POSTMATCH
+    $&            RX_BUFF_IDX_FULLMATCH
+
+Note that in Perl 5.17.3 and earlier, the last three constants were also
+used for the caret variants of the variables.
 
-=head2 numbered_buff_get
 
-    SV* numbered_buff_get(pTHX_ const REGEXP * const rx, I32 paren, SV* usesv);
+The names have been chosen by analogy with L<Tie::Scalar> methods
+names with an additional B<LENGTH> callback for efficiency.  However
+named capture variables are currently not tied internally but
+implemented via magic.
 
-TODO: document
+=head3 numbered_buff_FETCH
 
-=head2 named_buff_get
+    void numbered_buff_FETCH(pTHX_ REGEXP * const rx, const I32 paren,
+                             SV * const sv);
 
-    SV* named_buff_get(pTHX_ const REGEXP * const rx, SV* namesv, U32 flags);
+Fetch a specified numbered capture.  C<sv> should be set to the scalar
+to return, the scalar is passed as an argument rather than being
+returned from the function because when it's called Perl already has a
+scalar to store the value, creating another one would be
+redundant.  The scalar can be set with C<sv_setsv>, C<sv_setpvn> and
+friends, see L<perlapi>.
 
-TODO: document
+This callback is where Perl untaints its own capture variables under
+taint mode (see L<perlsec>).  See the C<Perl_reg_numbered_buff_fetch>
+function in F<regcomp.c> for how to untaint capture variables if
+that's something you'd like your engine to do as well.
 
-=head2 qr_pkg
+=head3 numbered_buff_STORE
 
-    SV* qr_pkg(pTHX_ const REGEXP * const rx);
+    void    (*numbered_buff_STORE) (pTHX_
+                                    REGEXP * const rx,
+                                    const I32 paren,
+                                    SV const * const value);
+
+Set the value of a numbered capture variable.  C<value> is the scalar
+that is to be used as the new value.  It's up to the engine to make
+sure this is used as the new value (or reject it).
+
+Example:
+
+    if ("ook" =~ /(o*)/) {
+        # 'paren' will be '1' and 'value' will be 'ee'
+        $1 =~ tr/o/e/;
+    }
+
+Perl's own engine will croak on any attempt to modify the capture
+variables, to do this in another engine use the following callback
+(copied from C<Perl_reg_numbered_buff_store>):
+
+    void
+    Example_reg_numbered_buff_store(pTHX_
+                                    REGEXP * const rx,
+                                    const I32 paren,
+                                    SV const * const value)
+    {
+        PERL_UNUSED_ARG(rx);
+        PERL_UNUSED_ARG(paren);
+        PERL_UNUSED_ARG(value);
+
+        if (!PL_localizing)
+            Perl_croak(aTHX_ PL_no_modify);
+    }
+
+Actually Perl will not I<always> croak in a statement that looks
+like it would modify a numbered capture variable.  This is because the
+STORE callback will not be called if Perl can determine that it
+doesn't have to modify the value.  This is exactly how tied variables
+behave in the same situation:
+
+    package CaptureVar;
+    use base 'Tie::Scalar';
+
+    sub TIESCALAR { bless [] }
+    sub FETCH { undef }
+    sub STORE { die "This doesn't get called" }
+
+    package main;
+
+    tie my $sv => "CaptureVar";
+    $sv =~ y/a/b/;
+
+Because C<$sv> is C<undef> when the C<y///> operator is applied to it,
+the transliteration won't actually execute and the program won't
+C<die>.  This is different to how 5.8 and earlier versions behaved
+since the capture variables were READONLY variables then; now they'll
+just die when assigned to in the default engine.
+
+=head3 numbered_buff_LENGTH
+
+    I32 numbered_buff_LENGTH (pTHX_
+                              REGEXP * const rx,
+                              const SV * const sv,
+                              const I32 paren);
+
+Get the C<length> of a capture variable.  There's a special callback
+for this so that Perl doesn't have to do a FETCH and run C<length> on
+the result, since the length is (in Perl's case) known from an offset
+stored in C<< rx->offs >>, this is much more efficient:
+
+    I32 s1  = rx->offs[paren].start;
+    I32 s2  = rx->offs[paren].end;
+    I32 len = t1 - s1;
+
+This is a little bit more complex in the case of UTF-8, see what
+C<Perl_reg_numbered_buff_length> does with
+L<is_utf8_string_loclen|perlapi/is_utf8_string_loclen>.
+
+=head2 Named capture callbacks
+
+Called to get/set the value of C<%+> and C<%->, as well as by some
+utility functions in L<re>.
+
+There are two callbacks, C<named_buff> is called in all the cases the
+FETCH, STORE, DELETE, CLEAR, EXISTS and SCALAR L<Tie::Hash> callbacks
+would be on changes to C<%+> and C<%-> and C<named_buff_iter> in the
+same cases as FIRSTKEY and NEXTKEY.
+
+The C<flags> parameter can be used to determine which of these
+operations the callbacks should respond to.  The following flags are
+currently defined:
+
+Which L<Tie::Hash> operation is being performed from the Perl level on
+C<%+> or C<%+>, if any:
+
+    RXapif_FETCH
+    RXapif_STORE
+    RXapif_DELETE
+    RXapif_CLEAR
+    RXapif_EXISTS
+    RXapif_SCALAR
+    RXapif_FIRSTKEY
+    RXapif_NEXTKEY
+
+If C<%+> or C<%-> is being operated on, if any.
+
+    RXapif_ONE /* %+ */
+    RXapif_ALL /* %- */
+
+If this is being called as C<re::regname>, C<re::regnames> or
+C<re::regnames_count>, if any.  The first two will be combined with
+C<RXapif_ONE> or C<RXapif_ALL>.
+
+    RXapif_REGNAME
+    RXapif_REGNAMES
+    RXapif_REGNAMES_COUNT
+
+Internally C<%+> and C<%-> are implemented with a real tied interface
+via L<Tie::Hash::NamedCapture>.  The methods in that package will call
+back into these functions.  However the usage of
+L<Tie::Hash::NamedCapture> for this purpose might change in future
+releases.  For instance this might be implemented by magic instead
+(would need an extension to mgvtbl).
+
+=head3 named_buff
+
+    SV*     (*named_buff) (pTHX_ REGEXP * const rx, SV * const key,
+                           SV * const value, U32 flags);
+
+=head3 named_buff_iter
+
+    SV*     (*named_buff_iter) (pTHX_
+                                REGEXP * const rx,
+                                const SV * const lastkey,
+                                const U32 flags);
+
+=head2 qr_package
+
+    SV* qr_package(pTHX_ REGEXP * const rx);
 
 The package the qr// magic object is blessed into (as seen by C<ref
-qr//>). It is recommended that engines change this to its package
-name, for instance:
+qr//>).  It is recommended that engines change this to their package
+name for identification regardless of if they implement methods
+on the object.
+
+The package this method returns should also have the internal
+C<Regexp> package in its C<@ISA>.  C<< qr//->isa("Regexp") >> should always
+be true regardless of what engine is being used.
+
+Example implementation might be:
 
     SV*
-    Example_reg_qr_pkg(pTHX_ const REGEXP * const rx)
+    Example_qr_package(pTHX_ REGEXP * const rx)
     {
        PERL_UNUSED_ARG(rx);
        return newSVpvs("re::engine::Example");
@@ -215,41 +542,25 @@ package as a normal object.
     my $re = qr//;
     $re->meth; # dispatched to re::engine::Example::meth()
 
-To retrieve the C<REGEXP> object from the scalar in an XS function use the
-following snippet:
+To retrieve the C<REGEXP> object from the scalar in an XS function use
+the C<SvRX> macro, see L<"REGEXP Functions" in perlapi|perlapi/REGEXP
+Functions>.
 
     void meth(SV * rv)
     PPCODE:
-        MAGIC  * mg;
-        REGEXP * re;
-
-        if (SvMAGICAL(sv))
-            mg_get(sv);
-        if (SvROK(sv) &&
-            (sv = (SV*)SvRV(sv)) &&            /* assignment deliberate */
-            SvTYPE(sv) == SVt_PVMG &&
-            (mg = mg_find(sv, PERL_MAGIC_qr))) /* assignment deliberate */
-        {
-            re = (REGEXP *)mg->mg_obj; 
-        }
-
-Or use the (CURRENTLY UNDOCUMENETED!) C<Perl_get_re_arg> function:
-
-    void meth(SV * rv)
-    PPCODE:
-        const REGEXP * const re = (REGEXP *)Perl_get_re_arg( aTHX_ rv, 0, NULL );
+        REGEXP * re = SvRX(sv);
 
 =head2 dupe
 
-    void* dupe(const regexp *r, CLONE_PARAMS *param);
+    void* dupe(pTHX_ REGEXP * const rx, CLONE_PARAMS *param);
 
 On threaded builds a regexp may need to be duplicated so that the pattern
-can be used by mutiple threads. This routine is expected to handle the
+can be used by multiple threads.  This routine is expected to handle the
 duplication of any private data pointed to by the C<pprivate> member of
-the regexp structure.  It will be called with the preconstructed new
-regexp structure as an argument, the C<pprivate> member will point at
-the B<old> private structue, and it is this routine's responsibility to
-construct a copy and return a pointer to it (which perl will then use to
+the C<regexp> structure.  It will be called with the preconstructed new
+C<regexp> structure as an argument, the C<pprivate> member will point at
+the B<old> private structure, and it is this routine's responsibility to
+construct a copy and return a pointer to it (which Perl will then use to
 overwrite the field as passed to this routine.)
 
 This allows the engine to dupe its private data but also if necessary
@@ -257,24 +568,31 @@ modify the final structure if it really must.
 
 On unthreaded builds this field doesn't exist.
 
+=head2 op_comp
+
+This is private to the Perl core and subject to change. Should be left
+null.
+
 =head1 The REGEXP structure
 
-The REGEXP struct is defined in F<regexp.h>. All regex engines must be able to
+The REGEXP struct is defined in F<regexp.h>.
+All regex engines must be able to
 correctly build such a structure in their L</comp> routine.
 
-The REGEXP structure contains all the data that perl needs to be aware of
-to properly work with the regular expression. It includes data about
-optimisations that perl can use to determine if the regex engine should
+The REGEXP structure contains all the data that Perl needs to be aware of
+to properly work with the regular expression.  It includes data about
+optimisations that Perl can use to determine if the regex engine should
 really be used, and various other control info that is needed to properly
-execute patterns in various contexts such as is the pattern anchored in
-some way, or what flags were used during the compile, or whether the
-program contains special constructs that perl needs to be aware of.
+execute patterns in various contexts, such as if the pattern anchored in
+some way, or what flags were used during the compile, or if the
+program contains special constructs that Perl needs to be aware of.
 
-In addition it contains two fields that are intended for the private use
-of the regex engine that compiled the pattern. These are the C<intflags>
-and pprivate members. The C<pprivate> is a void pointer to an arbitrary
-structure whose use and management is the responsibility of the compiling
-engine. perl will never modify either of these values.
+In addition it contains two fields that are intended for the private
+use of the regex engine that compiled the pattern.  These are the
+C<intflags> and C<pprivate> members.  C<pprivate> is a void pointer to
+an arbitrary structure, whose use and management is the responsibility
+of the compiling engine.  Perl will never modify either of these
+values.
 
     typedef struct regexp {
         /* what engine created this regexp? */
@@ -283,42 +601,50 @@ engine. perl will never modify either of these values.
         /* what re is this a lightweight copy of? */
         struct regexp* mother_re;
 
-        /* Information about the match that the perl core uses to manage things */
+        /* Information about the match that the Perl core uses to manage
+         * things */
         U32 extflags;   /* Flags used both externally and internally */
-        I32 minlen;     /* mininum possible length of string to match */
-        I32 minlenret;  /* mininum possible length of $& */
+       I32 minlen;     /* mininum possible number of chars in */
+                           string to match */
+       I32 minlenret;  /* mininum possible number of chars in $& */
         U32 gofs;       /* chars left of pos that we search from */
 
         /* substring data about strings that must appear
            in the final match, used for optimisations */
         struct reg_substr_data *substrs;
 
-        U32 nparens;  /* number of capture buffers */
+        U32 nparens;  /* number of capture groups */
 
         /* private engine specific data */
         U32 intflags;   /* Engine Specific Internal flags */
         void *pprivate; /* Data private to the regex engine which 
                            created this object. */
 
-        /* Data about the last/current match. These are modified during matching*/
-        U32 lastparen;            /* last open paren matched */
-        U32 lastcloseparen;       /* last close paren matched */
+        /* Data about the last/current match. These are modified during
+         * matching*/
+        U32 lastparen;            /* highest close paren matched ($+) */
+        U32 lastcloseparen;       /* last close paren matched ($^N) */
         regexp_paren_pair *swap;  /* Swap copy of *offs */
-        regexp_paren_pair *offs;  /* Array of offsets for (@-) and (@+) */
+        regexp_paren_pair *offs;  /* Array of offsets for (@-) and
+                                     (@+) */
 
-        char *subbeg;  /* saved or original string so \digit works forever. */
+        char *subbeg;  /* saved or original string so \digit works
+                          forever. */
         SV_SAVED_COPY  /* If non-NULL, SV which is COW from original */
         I32 sublen;    /* Length of string pointed by subbeg */
+        I32 suboffset; /* byte offset of subbeg from logical start of
+                           str */
+       I32 subcoffset; /* suboffset equiv, but in chars (for @-/@+) */
 
         /* Information about the match that isn't often used */
         I32 prelen;           /* length of precomp */
         const char *precomp;  /* pre-compilation regular expression */
 
-        /* wrapped can't be const char*, as it is returned by sv_2pv_flags */
         char *wrapped;  /* wrapped version of the pattern */
         I32 wraplen;    /* length of wrapped */
 
-        I32 seen_evals;   /* number of eval groups in the pattern - for security checks */
+        I32 seen_evals;   /* number of eval groups in the pattern - for
+                             security checks */
         HV *paren_names;  /* Optional hash of paren names */
 
         /* Refcount of this regexp */
@@ -327,38 +653,39 @@ engine. perl will never modify either of these values.
 
 The fields are discussed in more detail below:
 
-=over 4
-
-=item C<engine>
+=head2 C<engine>
 
-This field points at a regexp_engine structure which contains pointers
-to the subroutines that are to be used for performing a match. It
+This field points at a C<regexp_engine> structure which contains pointers
+to the subroutines that are to be used for performing a match.  It
 is the compiling routine's responsibility to populate this field before
 returning the regexp object.
 
 Internally this is set to C<NULL> unless a custom engine is specified in
-C<$^H{regcomp}>, perl's own set of callbacks can be accessed in the struct
+C<$^H{regcomp}>, Perl's own set of callbacks can be accessed in the struct
 pointed to by C<RE_ENGINE_PTR>.
 
-=item C<mother_re>
+=head2 C<mother_re>
 
 TODO, see L<http://www.mail-archive.com/perl5-changes@perl.org/msg17328.html>
 
-=item C<extflags>
+=head2 C<extflags>
 
-This will be used by perl to see what flags the regexp was compiled with, this
-will normally be set to the value of the flags parameter on L</comp>.
+This will be used by Perl to see what flags the regexp was compiled
+with, this will normally be set to the value of the flags parameter by
+the L<comp|/comp> callback.  See the L<comp|/comp> documentation for
+valid flags.
 
-=item C<minlen> C<minlenret>
+=head2 C<minlen> C<minlenret>
 
-The minimum string length required for the pattern to match.  This is used to
+The minimum string length (in characters) required for the pattern to match.
+This is used to
 prune the search space by not bothering to match any closer to the end of a
-string than would allow a match. For instance there is no point in even
+string than would allow a match.  For instance there is no point in even
 starting the regex engine if the minlen is 10 but the string is only 5
-characters long. There is no way that the pattern can match.
+characters long.  There is no way that the pattern can match.
 
-C<minlenret> is the minimum length of the string that would be found
-in $& after a match.
+C<minlenret> is the minimum length (in characters) of the string that would
+be found in $& after a match.
 
 The difference between C<minlen> and C<minlenret> can be seen in the
 following pattern:
@@ -366,41 +693,45 @@ following pattern:
     /ns(?=\d)/
 
 where the C<minlen> would be 3 but C<minlenret> would only be 2 as the \d is
-required to match but is not actually included in the matched content. This
+required to match but is not actually
+included in the matched content.  This
 distinction is particularly important as the substitution logic uses the
-C<minlenret> to tell whether it can do in-place substition which can result in
-considerable speedup.
+C<minlenret> to tell if it can do in-place substitutions (these can
+result in considerable speed-up).
 
-=item C<gofs>
+=head2 C<gofs>
 
 Left offset from pos() to start match at.
 
-=item C<substrs>
+=head2 C<substrs>
 
-TODO: document
+Substring data about strings that must appear in the final match.  This
+is currently only used internally by Perl's engine, but might be
+used in the future for all engines for optimisations.
 
-=item C<nparens>, C<lasparen>, and C<lastcloseparen>
+=head2 C<nparens>, C<lastparen>, and C<lastcloseparen>
 
 These fields are used to keep track of how many paren groups could be matched
 in the pattern, which was the last open paren to be entered, and which was
 the last close paren to be entered.
 
-=item C<intflags>
+=head2 C<intflags>
 
 The engine's private copy of the flags the pattern was compiled with. Usually
-this is the same as C<extflags> unless the engine chose to modify one of them
+this is the same as C<extflags> unless the engine chose to modify one of them.
 
-=item C<pprivate>
+=head2 C<pprivate>
 
-A void* pointing to an engine-defined data structure. The perl engine uses the
+A void* pointing to an engine-defined
+data structure.  The Perl engine uses the
 C<regexp_internal> structure (see L<perlreguts/Base Structures>) but a custom
 engine should use something else.
 
-=item C<swap>
+=head2 C<swap>
 
-TODO: document
+Unused.  Left in for compatibility with Perl 5.10.0.
 
-=item C<offs>
+=head2 C<offs>
 
 A C<regexp_paren_pair> structure which defines offsets into the string being
 matched which correspond to the C<$&> and C<$1>, C<$2> etc. captures, the
@@ -412,90 +743,91 @@ C<regexp_paren_pair> struct is defined as follows:
     } regexp_paren_pair;
 
 If C<< ->offs[num].start >> or C<< ->offs[num].end >> is C<-1> then that
-capture buffer did not match. C<< ->offs[0].start/end >> represents C<$&> (or
-C<${^MATCH> under C<//p>) and C<< ->offs[paren].end >> matches C<$$paren> where
+capture group did not match.
+C<< ->offs[0].start/end >> represents C<$&> (or
+C<${^MATCH}> under C<//p>) and C<< ->offs[paren].end >> matches C<$$paren> where
 C<$paren >= 1>.
 
-=item C<precomp> C<prelen>
+=head2 C<precomp> C<prelen>
+
+Used for optimisations.  C<precomp> holds a copy of the pattern that
+was compiled and C<prelen> its length.  When a new pattern is to be
+compiled (such as inside a loop) the internal C<regcomp> operator
+checks if the last compiled C<REGEXP>'s C<precomp> and C<prelen>
+are equivalent to the new one, and if so uses the old pattern instead
+of compiling a new one.
 
-Used for debugging purposes. C<precomp> holds a copy of the pattern
-that was compiled and C<prelen> its length.
+The relevant snippet from C<Perl_pp_regcomp>:
 
-=item C<paren_names>
+       if (!re || !re->precomp || re->prelen != (I32)len ||
+           memNE(re->precomp, t, len))
+        /* Compile a new pattern */
 
-This is a hash used internally to track named capture buffers and their
-offsets. The keys are the names of the buffers the values are dualvars,
+=head2 C<paren_names>
+
+This is a hash used internally to track named capture groups and their
+offsets.  The keys are the names of the buffers the values are dualvars,
 with the IV slot holding the number of buffers with the given name and the
 pv being an embedded array of I32.  The values may also be contained
 independently in the data array in cases where named backreferences are
 used.
 
-=item C<reg_substr_data>
+=head2 C<substrs>
 
 Holds information on the longest string that must occur at a fixed
 offset from the start of the pattern, and the longest string that must
-occur at a floating offset from the start of the pattern. Used to do
+occur at a floating offset from the start of the pattern.  Used to do
 Fast-Boyer-Moore searches on the string to find out if its worth using
 the regex engine at all, and if so where in the string to search.
 
-=item C<startp>, C<endp>
-
-These fields store arrays that are used to hold the offsets of the begining
-and end of each capture group that has matched. -1 is used to indicate no match.
-
-These are the source for @- and @+.
+=head2 C<subbeg> C<sublen> C<saved_copy> C<suboffset> C<subcoffset>
 
-=item C<subbeg> C<sublen> C<saved_copy>
+Used during the execution phase for managing search and replace patterns,
+and for providing the text for C<$&>, C<$1> etc. C<subbeg> points to a
+buffer (either the original string, or a copy in the case of
+C<RX_MATCH_COPIED(rx)>), and C<sublen> is the length of the buffer.  The
+C<RX_OFFS> start and end indices index into this buffer.
 
-    #define SAVEPVN(p,n) ((p) ? savepvn(p,n) : NULL)
-    if (RX_MATCH_COPIED(ret))
-        ret->subbeg = SAVEPVN(ret->subbeg, ret->sublen);
-    else
-        ret->subbeg = NULL;
+In the presence of the C<REXEC_COPY_STR> flag, but with the addition of
+the C<REXEC_COPY_SKIP_PRE> or C<REXEC_COPY_SKIP_POST> flags, an engine
+can choose not to copy the full buffer (although it must still do so in
+the presence of C<RXf_PMf_KEEPCOPY> or the relevant bits being set in
+C<PL_sawampersand>).  In this case, it may set C<suboffset> to indicate the
+number of bytes from the logical start of the buffer to the physical start
+(i.e. C<subbeg>).  It should also set C<subcoffset>, the number of
+characters in the offset. The latter is needed to support C<@-> and C<@+>
+which work in characters, not bytes.
 
-C<PL_sawampersand || rx->extflags & RXf_PMf_KEEPCOPY>
+=head2 C<wrapped> C<wraplen>
 
-These are used during execution phase for managing search and replace
-patterns.
+Stores the string C<qr//> stringifies to. The Perl engine for example
+stores C<(?^:eek)> in the case of C<qr/eek/>.
 
-=item C<wrapped> C<wraplen>
-
-Stores the string C<qr//> stringifies to, for example C<(?-xism:eek)>
-in the case of C<qr/eek/>.
-
-When using a custom engine that doesn't support the C<(?:)> construct for
-inline modifiers it's best to have C<qr//> stringify to the supplied pattern,
-note that this will create invalid patterns in cases such as:
+When using a custom engine that doesn't support the C<(?:)> construct
+for inline modifiers, it's probably best to have C<qr//> stringify to
+the supplied pattern, note that this will create undesired patterns in
+cases such as:
 
     my $x = qr/a|b/;  # "a|b"
-    my $y = qr/c/   # "c"
+    my $y = qr/c/i;   # "c"
     my $z = qr/$x$y/; # "a|bc"
 
-There's no solution for such problems other than making the custom engine
-understand some for of inline modifiers.
+There's no solution for this problem other than making the custom
+engine understand a construct like C<(?:)>.
 
-The C<Perl_reg_stringify> in F<regcomp.c> does the stringification work.
+=head2 C<seen_evals>
 
-=item C<seen_evals>
-
-This stores the number of eval groups in the pattern. This is used for security
+This stores the number of eval groups in
+the pattern.  This is used for security
 purposes when embedding compiled regexes into larger patterns with C<qr//>.
 
-=item C<refcnt>
+=head2 C<refcnt>
 
-The number of times the structure is referenced. When this falls to 0 the
-regexp is automatically freed by a call to pregfree. This should be set to 1 in
+The number of times the structure is referenced.  When
+this falls to 0, the regexp is automatically freed
+by a call to pregfree.  This should be set to 1 in
 each engine's L</comp> routine.
 
-=back
-
-=head2 De-allocation and Cloning
-
-Any patch that adds data items to the REGEXP struct will need to include
-changes to F<sv.c> (C<Perl_re_dup()>) and F<regcomp.c> (C<pregfree()>). This
-involves freeing or cloning items in the regexp's data array based on the data
-item's type.
-
 =head1 HISTORY
 
 Originally part of L<perlreguts>.