This is a live mirror of the Perl 5 development currently hosted at https://github.com/perl/perl5
op/lex_assign.t: fix intermittent failures
[perl5.git] / utf8.h
diff --git a/utf8.h b/utf8.h
index 4a964c4..c954b42 100644 (file)
--- a/utf8.h
+++ b/utf8.h
@@ -134,10 +134,20 @@ EXTCONST unsigned char PL_utf8skip[];
 
 END_EXTERN_C
 
+#if defined(_MSC_VER) && _MSC_VER < 1400
+/* older MSVC versions have a smallish macro buffer */
+#define PERL_SMALL_MACRO_BUFFER
+#endif
+
 /* Native character to/from iso-8859-1.  Are the identity functions on ASCII
  * platforms */
+#ifdef PERL_SMALL_MACRO_BUFFER
+#define NATIVE_TO_LATIN1(ch)     ((U8)(ch))
+#define LATIN1_TO_NATIVE(ch)     ((U8)(ch))
+#else
 #define NATIVE_TO_LATIN1(ch)     (__ASSERT_(FITS_IN_8_BITS(ch)) ((U8) (ch)))
 #define LATIN1_TO_NATIVE(ch)     (__ASSERT_(FITS_IN_8_BITS(ch)) ((U8) (ch)))
+#endif
 
 /* I8 is an intermediate version of UTF-8 used only in UTF-EBCDIC.  We thus
  * consider it to be identical to UTF-8 on ASCII platforms.  Strictly speaking
@@ -145,8 +155,13 @@ END_EXTERN_C
  * because they are 8-bit encodings that serve the same purpose in Perl, and
  * rarely do we need to distinguish them.  The term "NATIVE_UTF8" applies to
  * whichever one is applicable on the current platform */
+#ifdef PERL_SMALL_MACRO_BUFFER
+#define NATIVE_UTF8_TO_I8(ch) (ch)
+#define I8_TO_NATIVE_UTF8(ch) (ch)
+#else
 #define NATIVE_UTF8_TO_I8(ch) (__ASSERT_(FITS_IN_8_BITS(ch)) ((U8) (ch)))
 #define I8_TO_NATIVE_UTF8(ch) (__ASSERT_(FITS_IN_8_BITS(ch)) ((U8) (ch)))
+#endif
 
 /* Transforms in wide UV chars */
 #define UNI_TO_NATIVE(ch)        ((UV) (ch))
@@ -213,27 +228,36 @@ Perl's extended UTF-8 means we can have start bytes up to FF.
 #define UTF_CONTINUATION_MARK          0x80
 
 /* Misleadingly named: is the UTF8-encoded byte 'c' part of a variant sequence
- * in UTF-8?  This is the inverse of UTF8_IS_INVARIANT */
-#define UTF8_IS_CONTINUED(c)        (((U8)c) &  UTF_CONTINUATION_MARK)
+ * in UTF-8?  This is the inverse of UTF8_IS_INVARIANT.  The |0 makes sure this
+ * isn't mistakenly called with a ptr argument */
+#define UTF8_IS_CONTINUED(c)        (((U8)((c) | 0)) &  UTF_CONTINUATION_MARK)
 
 /* Is the byte 'c' the first byte of a multi-byte UTF8-8 encoded sequence?
  * This doesn't catch invariants (they are single-byte).  It also excludes the
- * illegal overlong sequences that begin with C0 and C1. */
-#define UTF8_IS_START(c)            (((U8)c) >= 0xc2)
+ * illegal overlong sequences that begin with C0 and C1.  The |0 makes sure
+ * this isn't mistakenly called with a ptr argument */
+#define UTF8_IS_START(c)            (((U8)((c) | 0)) >= 0xc2)
+
+/* For use in UTF8_IS_CONTINUATION() below */
+#define UTF_IS_CONTINUATION_MASK    0xC0
 
 /* Is the byte 'c' part of a multi-byte UTF8-8 encoded sequence, and not the
- * first byte thereof?  */
-#define UTF8_IS_CONTINUATION(c)     ((((U8)c) & 0xC0) == UTF_CONTINUATION_MARK)
+ * first byte thereof?  The |0 makes sure this isn't mistakenly called with a
+ * ptr argument */
+#define UTF8_IS_CONTINUATION(c)                                             \
+    ((((U8)((c) | 0)) & UTF_IS_CONTINUATION_MASK) == UTF_CONTINUATION_MARK)
 
 /* Is the UTF8-encoded byte 'c' the first byte of a two byte sequence?  Use
  * UTF8_IS_NEXT_CHAR_DOWNGRADEABLE() instead if the input isn't known to
  * be well-formed.  Masking with 0xfe allows the low bit to be 0 or 1; thus
- * this matches 0xc[23]. */
-#define UTF8_IS_DOWNGRADEABLE_START(c) (((U8)(c) & 0xfe) == 0xc2)
+ * this matches 0xc[23].  The |0 makes sure this isn't mistakenly called with a
+ * ptr argument */
+#define UTF8_IS_DOWNGRADEABLE_START(c) ((((U8)((c) | 0)) & 0xfe) == 0xc2)
 
 /* Is the UTF8-encoded byte 'c' the first byte of a sequence of bytes that
- * represent a code point > 255? */
-#define UTF8_IS_ABOVE_LATIN1(c)     ((U8)(c) >= 0xc4)
+ * represent a code point > 255?  The |0 makes sure this isn't mistakenly
+ * called with a ptr argument */
+#define UTF8_IS_ABOVE_LATIN1(c)     (((U8)((c) | 0)) >= 0xc4)
 
 /* This is the number of low-order bits a continuation byte in a UTF-8 encoded
  * sequence contributes to the specification of the code point.  In the bit
@@ -241,31 +265,68 @@ Perl's extended UTF-8 means we can have start bytes up to FF.
  * real information */
 #define UTF_ACCUMULATION_SHIFT         6
 
-#if UVSIZE >= 8
-#  define UTF8_QUAD_MAX UINT64_C(0x1000000000)
-#endif
+/* ^? is defined to be DEL on ASCII systems.  See the definition of toCTRL()
+ * for more */
+#define QUESTION_MARK_CTRL  DEL_NATIVE
 
-/* Input is a true Unicode (not-native) code point */
+/* Surrogates, non-character code points and above-Unicode code points are
+ * problematic in some contexts.  This allows code that needs to check for
+ * those to to quickly exclude the vast majority of code points it will
+ * encounter */
+#define isUTF8_POSSIBLY_PROBLEMATIC(c) ((U8) c >= 0xED)
+
+#endif /* EBCDIC vs ASCII */
+
+/* 2**UTF_ACCUMULATION_SHIFT - 1 */
+#define UTF_CONTINUATION_MASK  ((U8) ((1U << UTF_ACCUMULATION_SHIFT) - 1))
+
+/* Internal macro to be used only in this file to aid in constructing other
+ * publicly accessible macros.
+ * The number of bytes required to express this uv in UTF-8, for just those
+ * uv's requiring 2 through 6 bytes, as these are common to all platforms and
+ * word sizes.  The number of bytes needed is given by the number of leading 1
+ * bits in the start byte.  There are 32 start bytes that have 2 initial 1 bits
+ * (C0-DF); there are 16 that have 3 initial 1 bits (E0-EF); 8 that have 4
+ * initial 1 bits (F0-F8); 4 that have 5 initial 1 bits (F9-FB), and 2 that
+ * have 6 initial 1 bits (FC-FD).  The largest number a string of n bytes can
+ * represent is       (the number of possible start bytes for 'n')
+ *                  * (the number of possiblities for each start byte
+ * The latter in turn is
+ *                  2  ** (  (how many continuation bytes there are)
+ *                         * (the number of bits of information each
+ *                            continuation byte holds))
+ *
+ * If we were on a platform where we could use a fast find first set bit
+ * instruction (or count leading zeros instruction) this could be replaced by
+ * using that to find the log2 of the uv, and divide that by the number of bits
+ * of information in each continuation byte, adjusting for large cases and how
+ * much information is in a start byte for that length */
 #define __COMMON_UNI_SKIP(uv)                                               \
-                     (uv) < 0x800          ? 2 : \
-                     (uv) < 0x10000        ? 3 : \
-                     (uv) < 0x200000       ? 4 : \
-                     (uv) < 0x4000000      ? 5 : \
-                     (uv) < 0x80000000     ? 6 :
+          (UV) (uv) < (32 * (1U << (    UTF_ACCUMULATION_SHIFT))) ? 2 :     \
+          (UV) (uv) < (16 * (1U << (2 * UTF_ACCUMULATION_SHIFT))) ? 3 :     \
+          (UV) (uv) < ( 8 * (1U << (3 * UTF_ACCUMULATION_SHIFT))) ? 4 :     \
+          (UV) (uv) < ( 4 * (1U << (4 * UTF_ACCUMULATION_SHIFT))) ? 5 :     \
+          (UV) (uv) < ( 2 * (1U << (5 * UTF_ACCUMULATION_SHIFT))) ? 6 :
 
 /* Internal macro to be used only in this file.
  * This adds to __COMMON_UNI_SKIP the details at this platform's upper range.
- * For 64-bit ASCII platforms, we need one more test
+ * For any-sized EBCDIC platforms, or 64-bit ASCII ones, we need one more test
  * to see if just 7 bytes is needed, or if the maximum is needed.  For 32-bit
  * ASCII platforms, everything is representable by 7 bytes */
-#ifdef UV_IS_QUAD
+#if defined(UV_IS_QUAD) || defined(EBCDIC)
 #   define __BASE_UNI_SKIP(uv) (__COMMON_UNI_SKIP(uv)                       \
-     (uv) < UTF8_QUAD_MAX ? 7 : UTF8_MAXBYTES )
+     (UV) (uv) < ((UV) 1U << (6 * UTF_ACCUMULATION_SHIFT)) ? 7 : UTF8_MAXBYTES)
 #else
 #   define __BASE_UNI_SKIP(uv) (__COMMON_UNI_SKIP(uv) 7)
 #endif
 
-#define OFFUNISKIP(uv) ( OFFUNI_IS_INVARIANT(uv) ? 1 : __BASE_UNI_SKIP(uv))
+/* The next two macros use the base macro defined above, and add in the tests
+ * at the low-end of the range, for just 1 byte, yielding complete macros,
+ * publicly accessible. */
+
+/* Input is a true Unicode (not-native) code point */
+#define OFFUNISKIP(uv) (OFFUNI_IS_INVARIANT(uv) ? 1 : __BASE_UNI_SKIP(uv))
+
 /*
 
 =for apidoc Am|STRLEN|UVCHR_SKIP|UV cp
@@ -275,24 +336,10 @@ encoded as UTF-8.  C<cp> is a native (ASCII or EBCDIC) code point if less than
 
 =cut
  */
-#define UVCHR_SKIP(uv) OFFUNISKIP(uv)
-
-/* ^? is defined to be DEL on ASCII systems.  See the definition of toCTRL()
- * for more */
-#define QUESTION_MARK_CTRL  DEL_NATIVE
-
-/* Surrogates, non-character code points and above-Unicode code points are
- * problematic in some contexts.  This allows code that needs to check for
- * those to to quickly exclude the vast majority of code points it will
- * encounter */
-#define isUTF8_POSSIBLY_PROBLEMATIC(c) ((U8) c >= 0xED)
-
-#endif /* EBCDIC vs ASCII */
-
-/* 2**UTF_ACCUMULATION_SHIFT - 1 */
-#define UTF_CONTINUATION_MASK  ((U8) ((1U << UTF_ACCUMULATION_SHIFT) - 1))
+#define UVCHR_SKIP(uv) ( UVCHR_IS_INVARIANT(uv) ? 1 : __BASE_UNI_SKIP(uv))
 
-/* 32 start bytes with UTF_ACCUMULATION_SHIFT bits of information each */
+/* As explained in the comments for __COMMON_UNI_SKIP, 32 start bytes with
+ * UTF_ACCUMULATION_SHIFT bits of information each */
 #define MAX_UTF8_TWO_BYTE (32 * (1U << UTF_ACCUMULATION_SHIFT) - 1)
 
 /* constrained by EBCDIC which has 5 bits per continuation byte */
@@ -329,8 +376,9 @@ encoded as UTF-8.  C<cp> is a native (ASCII or EBCDIC) code point if less than
 #define NATIVE8_TO_UNI(ch)       NATIVE_TO_LATIN1(ch)
 
 /* This defines the 1-bits that are to be in the first byte of a multi-byte
- * UTF-8 encoded character that give the number of bytes that comprise the
- * character. 'len' is the number of bytes in the multi-byte sequence. */
+ * UTF-8 encoded character that mark it as a start byte and give the number of
+ * bytes that comprise the character. 'len' is the number of bytes in the
+ * multi-byte sequence. */
 #define UTF_START_MARK(len) (((len) >  7) ? 0xFF : (0xFF & (0xFE << (7-(len)))))
 
 /* Masks out the initial one bits in a start byte, leaving the real data ones.
@@ -393,7 +441,7 @@ encoded as UTF-8.  C<cp> is a native (ASCII or EBCDIC) code point if less than
  * Note that the result can be larger than 255 if the input character is not
  * downgradable */
 #define TWO_BYTE_UTF8_TO_NATIVE(HI, LO) \
-    ( __ASSERT_(UTF8SKIP(HI) == 2)                                              \
+    ( __ASSERT_(PL_utf8skip[HI] == 2)                                           \
       __ASSERT_(UTF8_IS_CONTINUATION(LO))                                       \
      UNI_TO_NATIVE(UTF8_ACCUMULATE((NATIVE_UTF8_TO_I8(HI) & UTF_START_MASK(2)), \
                                    (LO))))
@@ -421,8 +469,9 @@ only) byte is pointed to by C<s>.
  * each for the exact same set of bit patterns.  It is valid on a subset of
  * what UVCHR_IS_INVARIANT is valid on, so can just use that; and the compiler
  * should optimize out anything extraneous given the implementation of the
- * latter */
-#define UTF8_IS_INVARIANT(c)   UVCHR_IS_INVARIANT(c)
+ * latter.  The |0 makes sure this isn't mistakenly called with a ptr argument.
+ * */
+#define UTF8_IS_INVARIANT(c)   UVCHR_IS_INVARIANT((c) | 0)
 
 /* Like the above, but its name implies a non-UTF8 input, which as the comments
  * above show, doesn't matter as to its implementation */
@@ -437,11 +486,13 @@ only) byte is pointed to by C<s>.
  * (which works for code points up through 0xFF) or NATIVE_TO_UNI which works
  * for any code point */
 #define __BASE_TWO_BYTE_HI(c, translate_function)                               \
+           (__ASSERT_(! UVCHR_IS_INVARIANT(c))                                  \
             I8_TO_NATIVE_UTF8((translate_function(c) >> UTF_ACCUMULATION_SHIFT) \
-                              | UTF_START_MARK(2))
+                              | UTF_START_MARK(2)))
 #define __BASE_TWO_BYTE_LO(c, translate_function)                               \
+             (__ASSERT_(! UVCHR_IS_INVARIANT(c))                                \
               I8_TO_NATIVE_UTF8((translate_function(c) & UTF_CONTINUATION_MASK) \
-                                 | UTF_CONTINUATION_MARK)
+                                 | UTF_CONTINUATION_MARK))
 
 /* The next two macros should not be used.  They were designed to be usable as
  * the case label of a switch statement, but this doesn't work for EBCDIC.  Use
@@ -482,11 +533,11 @@ only) byte is pointed to by C<s>.
  * beginning of a utf8 character.  Now that foo_utf8() determines that itself,
  * no need to do it again here
  */
-#define isIDFIRST_lazy_if(p,UTF) ((IN_BYTES || !UTF ) \
-                                ? isIDFIRST(*(p)) \
+#define isIDFIRST_lazy_if(p,UTF) ((IN_BYTES || !UTF)                \
+                                ? isIDFIRST(*(p))                  \
                                 : isIDFIRST_utf8((const U8*)p))
-#define isWORDCHAR_lazy_if(p,UTF)   ((IN_BYTES || (!UTF )) \
-                                ? isWORDCHAR(*(p)) \
+#define isWORDCHAR_lazy_if(p,UTF)   ((IN_BYTES || (!UTF))           \
+                                ? isWORDCHAR(*(p))                 \
                                 : isWORDCHAR_utf8((const U8*)p))
 #define isALNUM_lazy_if(p,UTF)   isWORDCHAR_lazy_if(p,UTF)
 
@@ -635,18 +686,30 @@ case any call to string overloading updates the internal UTF-8 encoding flag.
 #define UNICODE_ALLOW_SUPER    0
 #define UNICODE_ALLOW_ANY      0
 
-#define UNICODE_IS_SURROGATE(c)                ((c) >= UNICODE_SURROGATE_FIRST && \
-                                        (c) <= UNICODE_SURROGATE_LAST)
-#define UNICODE_IS_REPLACEMENT(c)      ((c) == UNICODE_REPLACEMENT)
-#define UNICODE_IS_BYTE_ORDER_MARK(c)  ((c) == UNICODE_BYTE_ORDER_MARK)
-#define UNICODE_IS_NONCHAR(c)          ((c >= 0xFDD0 && c <= 0xFDEF) \
-                       /* The other noncharacters end in FFFE or FFFF, which  \
-                        * the mask below catches both of, but beyond the last \
-                        * official unicode code point, they aren't            \
-                        * noncharacters, since those aren't Unicode           \
-                        * characters at all */                                \
-                       || ((((c & 0xFFFE) == 0xFFFE)) && ! UNICODE_IS_SUPER(c)))
-#define UNICODE_IS_SUPER(c)            ((c) > PERL_UNICODE_MAX)
+/* This matches the 2048 code points between UNICODE_SURROGATE_FIRST (0xD800) and
+ * UNICODE_SURROGATE_LAST (0xDFFF) */
+#define UNICODE_IS_SURROGATE(uv)        (((UV) (uv) & (~0xFFFF | 0xF800))       \
+                                                                    == 0xD800)
+
+#define UNICODE_IS_REPLACEMENT(uv)     ((UV) (uv) == UNICODE_REPLACEMENT)
+#define UNICODE_IS_BYTE_ORDER_MARK(uv) ((UV) (uv) == UNICODE_BYTE_ORDER_MARK)
+
+/* Is 'uv' one of the 32 contiguous-range noncharacters? */
+#define UNICODE_IS_32_CONTIGUOUS_NONCHARS(uv)      ((UV) (uv) >= 0xFDD0         \
+                                                 && (UV) (uv) <= 0xFDEF)
+
+/* Is 'uv' one of the 34 plane-ending noncharacters 0xFFFE, 0xFFFF, 0x1FFFE,
+ * 0x1FFFF, ... 0x10FFFE, 0x10FFFF, given that we know that 'uv' is not above
+ * the Unicode legal max */
+#define UNICODE_IS_END_PLANE_NONCHAR_GIVEN_NOT_SUPER(uv)                        \
+                                              (((UV) (uv) & 0xFFFE) == 0xFFFE)
+
+#define UNICODE_IS_NONCHAR(uv)                                                  \
+    (   UNICODE_IS_32_CONTIGUOUS_NONCHARS(uv)                                   \
+     || (   LIKELY( ! UNICODE_IS_SUPER(uv))                                     \
+         && UNICODE_IS_END_PLANE_NONCHAR_GIVEN_NOT_SUPER(uv)))
+
+#define UNICODE_IS_SUPER(uv)    ((UV) (uv) > PERL_UNICODE_MAX)
 #define UNICODE_IS_ABOVE_31_BIT(uv)    ((UV) (uv) > 0x7FFFFFFF)
 
 #define LATIN_SMALL_LETTER_SHARP_S      LATIN_SMALL_LETTER_SHARP_S_NATIVE