This is a live mirror of the Perl 5 development currently hosted at https://github.com/perl/perl5
Small fix to a previous patch on magic $<digit> variables.
[perl5.git] / utf8.h
diff --git a/utf8.h b/utf8.h
index 578abc7..5ffee5b 100644 (file)
--- a/utf8.h
+++ b/utf8.h
@@ -1,12 +1,33 @@
 /*    utf8.h
  *
- *    Copyright (c) 1998-1999, Larry Wall
+ *    Copyright (C) 2000, 2001, 2002, 2005, 2006 by Larry Wall and others
  *
  *    You may distribute under the terms of either the GNU General Public
  *    License or the Artistic License, as specified in the README file.
  *
  */
 
+/* Use UTF-8 as the default script encoding?
+ * Turning this on will break scripts having non-UTF-8 binary
+ * data (such as Latin-1) in string literals. */
+#ifdef USE_UTF8_SCRIPTS
+#    define USE_UTF8_IN_NAMES (!IN_BYTES)
+#else
+#    define USE_UTF8_IN_NAMES (PL_hints & HINT_UTF8)
+#endif
+
+/* Source backward compatibility. */
+#define uvuni_to_utf8(d, uv)           uvuni_to_utf8_flags(d, uv, 0)
+#define is_utf8_string_loc(s, len, ep) is_utf8_string_loclen(s, len, ep, 0)
+
+#ifdef EBCDIC
+/* The equivalent of these macros but implementing UTF-EBCDIC
+   are in the following header file:
+ */
+
+#include "utfebcdic.h"
+
+#else
 START_EXTERN_C
 
 #ifdef DOINIT
@@ -18,31 +39,304 @@ EXTCONST unsigned char PL_utf8skip[] = {
 1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1, /* bogus */
 1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1, /* bogus */
 2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2, /* scripts */
-3,3,3,3,3,3,3,3,3,3,3,3,3,3,3,3,4,4,4,4,4,4,4,4,5,5,5,5,6,6,7,8, /* cjk etc. */
+3,3,3,3,3,3,3,3,3,3,3,3,3,3,3,3,4,4,4,4,4,4,4,4,5,5,5,5,6,6,    /* cjk etc. */
+7,13, /* Perl extended (not UTF-8).  Up to 72bit allowed (64-bit + reserved). */
 };
 #else
 EXTCONST unsigned char PL_utf8skip[];
 #endif
 
 END_EXTERN_C
+#define UTF8SKIP(s) PL_utf8skip[*(const U8*)(s)]
+
+/* Native character to iso-8859-1 */
+#define NATIVE_TO_ASCII(ch)      (ch)
+#define ASCII_TO_NATIVE(ch)      (ch)
+/* Transform after encoding */
+#define NATIVE_TO_UTF(ch)        (ch)
+#define UTF_TO_NATIVE(ch)        (ch)
+/* Transforms in wide UV chars */
+#define UNI_TO_NATIVE(ch)        (ch)
+#define NATIVE_TO_UNI(ch)        (ch)
+/* Transforms in invariant space */
+#define NATIVE_TO_NEED(enc,ch)   (ch)
+#define ASCII_TO_NEED(enc,ch)    (ch)
+
+/* As there are no translations avoid the function wrapper */
+#define utf8n_to_uvchr utf8n_to_uvuni
+#define uvchr_to_utf8  uvuni_to_utf8
+
+/*
+
+ The following table is from Unicode 3.2.
+
+ Code Points           1st Byte  2nd Byte  3rd Byte  4th Byte
+
+   U+0000..U+007F      00..7F
+   U+0080..U+07FF      C2..DF    80..BF
+   U+0800..U+0FFF      E0        A0..BF    80..BF
+   U+1000..U+CFFF       E1..EC    80..BF    80..BF
+   U+D000..U+D7FF       ED        80..9F    80..BF
+   U+D800..U+DFFF       ******* ill-formed *******
+   U+E000..U+FFFF       EE..EF    80..BF    80..BF
+  U+10000..U+3FFFF     F0        90..BF    80..BF    80..BF
+  U+40000..U+FFFFF     F1..F3    80..BF    80..BF    80..BF
+ U+100000..U+10FFFF    F4        80..8F    80..BF    80..BF
 
-#define IN_UTF8 (PL_curcop->op_private & HINT_UTF8)
-#define IN_BYTE (PL_curcop->op_private & HINT_BYTE)
-#define DO_UTF8(sv) (SvUTF8(sv) && !IN_BYTE)
+Note the A0..BF in U+0800..U+0FFF, the 80..9F in U+D000...U+D7FF,
+the 90..BF in U+10000..U+3FFFF, and the 80...8F in U+100000..U+10FFFF.
+The "gaps" are caused by legal UTF-8 avoiding non-shortest encodings:
+it is technically possible to UTF-8-encode a single code point in different
+ways, but that is explicitly forbidden, and the shortest possible encoding
+should always be used (and that is what Perl does).
 
-#define UTF8SKIP(s) PL_utf8skip[*(U8*)s]
+ */
+
+/*
+ Another way to look at it, as bits:
+
+ Code Points                    1st Byte   2nd Byte  3rd Byte  4th Byte
+
+                    0aaaaaaa     0aaaaaaa
+            00000bbbbbaaaaaa     110bbbbb  10aaaaaa
+            ccccbbbbbbaaaaaa     1110cccc  10bbbbbb  10aaaaaa
+  00000dddccccccbbbbbbaaaaaa     11110ddd  10cccccc  10bbbbbb  10aaaaaa
+
+As you can see, the continuation bytes all begin with C<10>, and the
+leading bits of the start byte tell how many bytes the are in the
+encoded character.
+
+*/
+
+
+#define UNI_IS_INVARIANT(c)            (((UV)c) <  0x80)
+#define UTF8_IS_INVARIANT(c)           UNI_IS_INVARIANT(NATIVE_TO_UTF(c))
+#define NATIVE_IS_INVARIANT(c)         UNI_IS_INVARIANT(NATIVE_TO_ASCII(c))
+#define UTF8_IS_START(c)               (((U8)c) >= 0xc0 && (((U8)c) <= 0xfd))
+#define UTF8_IS_CONTINUATION(c)                (((U8)c) >= 0x80 && (((U8)c) <= 0xbf))
+#define UTF8_IS_CONTINUED(c)           (((U8)c) &  0x80)
+#define UTF8_IS_DOWNGRADEABLE_START(c) (((U8)c & 0xfc) == 0xc0)
+
+#define UTF_START_MARK(len) ((len >  7) ? 0xFF : (0xFE << (7-len)))
+#define UTF_START_MASK(len) ((len >= 7) ? 0x00 : (0x1F >> (len-2)))
+
+#define UTF_CONTINUATION_MARK          0x80
+#define UTF_ACCUMULATION_SHIFT         6
+#define UTF_CONTINUATION_MASK          ((U8)0x3f)
+#define UTF8_ACCUMULATE(old, new)      (((old) << UTF_ACCUMULATION_SHIFT) | (((U8)new) & UTF_CONTINUATION_MASK))
+
+#define UTF8_EIGHT_BIT_HI(c)   ((((U8)(c))>>UTF_ACCUMULATION_SHIFT)|UTF_START_MARK(2))
+#define UTF8_EIGHT_BIT_LO(c)   (((((U8)(c)))&UTF_CONTINUATION_MASK)|UTF_CONTINUATION_MARK)
+
+#ifdef HAS_QUAD
+#define UNISKIP(uv) ( (uv) < 0x80           ? 1 : \
+                     (uv) < 0x800          ? 2 : \
+                     (uv) < 0x10000        ? 3 : \
+                     (uv) < 0x200000       ? 4 : \
+                     (uv) < 0x4000000      ? 5 : \
+                     (uv) < 0x80000000     ? 6 : \
+                      (uv) < UTF8_QUAD_MAX ? 7 : 13 )
+#else
+/* No, I'm not even going to *TRY* putting #ifdef inside a #define */
+#define UNISKIP(uv) ( (uv) < 0x80           ? 1 : \
+                     (uv) < 0x800          ? 2 : \
+                     (uv) < 0x10000        ? 3 : \
+                     (uv) < 0x200000       ? 4 : \
+                     (uv) < 0x4000000      ? 5 : \
+                     (uv) < 0x80000000     ? 6 : 7 )
+#endif
 
 /*
  * Note: we try to be careful never to call the isXXX_utf8() functions
  * unless we're pretty sure we've seen the beginning of a UTF-8 character
  * (that is, the two high bits are set).  Otherwise we risk loading in the
- * heavy-duty SWASHINIT and SWASHGET routines unnecessarily.
+ * heavy-duty swash_init and swash_fetch routines unnecessarily.
  */
-#define isIDFIRST_lazy_if(p,c) ((!c || (*((U8*)p) < 0xc0)) \
+#define isIDFIRST_lazy_if(p,c) ((IN_BYTES || (!c || (*((const U8*)p) < 0xc0))) \
                                ? isIDFIRST(*(p)) \
-                               : isIDFIRST_utf8((U8*)p))
-#define isALNUM_lazy_if(p,c)   ((!c || (*((U8*)p) < 0xc0)) \
+                               : isIDFIRST_utf8((const U8*)p))
+#define isALNUM_lazy_if(p,c)   ((IN_BYTES || (!c || (*((const U8*)p) < 0xc0))) \
                                ? isALNUM(*(p)) \
-                               : isALNUM_utf8((U8*)p))
+                               : isALNUM_utf8((const U8*)p))
+
+
+#endif /* EBCDIC vs ASCII */
+
+/* Rest of these are attributes of Unicode and perl's internals rather than the encoding */
+
 #define isIDFIRST_lazy(p)      isIDFIRST_lazy_if(p,1)
 #define isALNUM_lazy(p)                isALNUM_lazy_if(p,1)
+
+#define UTF8_MAXBYTES 13
+/* How wide can a single UTF-8 encoded character become in bytes.
+ * NOTE: Strictly speaking Perl's UTF-8 should not be called UTF-8
+ * since UTF-8 is an encoding of Unicode and given Unicode's current
+ * upper limit only four bytes is possible.  Perl thinks of UTF-8
+ * as a way to encode non-negative integers in a binary format. */
+#define UTF8_MAXLEN UTF8_MAXBYTES
+
+#define UTF8_MAXLEN_UCLC 3             /* Obsolete, do not use. */
+#define UTF8_MAXLEN_UCLC_MULT 39       /* Obsolete, do not use. */
+#define UTF8_MAXLEN_FOLD 3             /* Obsolete, do not use. */
+#define UTF8_MAXLEN_FOLD_MULT 39       /* Obsolete, do not use. */
+
+/* The maximum number of UTF-8 bytes a single Unicode character can
+ * uppercase/lowercase/fold into; this number depends on the Unicode
+ * version.  An example of maximal expansion is the U+03B0 which
+ * uppercases to U+03C5 U+0308 U+0301.  The Unicode databases that
+ * tell these things are UnicodeDatabase.txt, CaseFolding.txt, and
+ * SpecialCasing.txt. */
+#define UTF8_MAXBYTES_CASE     6
+
+#define IN_BYTES (CopHINTS_get(PL_curcop) & HINT_BYTES)
+#define DO_UTF8(sv) (SvUTF8(sv) && !IN_BYTES)
+
+#define UTF8_ALLOW_EMPTY               0x0001
+#define UTF8_ALLOW_CONTINUATION                0x0002
+#define UTF8_ALLOW_NON_CONTINUATION    0x0004
+#define UTF8_ALLOW_FE_FF               0x0008 /* Allow above 0x7fffFFFF */
+#define UTF8_ALLOW_SHORT               0x0010
+#define UTF8_ALLOW_SURROGATE           0x0020
+#define UTF8_ALLOW_FFFF                        0x0040 /* Allow UNICODE_ILLEGAL */
+#define UTF8_ALLOW_LONG                        0x0080
+#define UTF8_ALLOW_ANYUV               (UTF8_ALLOW_EMPTY|UTF8_ALLOW_FE_FF|\
+                                        UTF8_ALLOW_SURROGATE|UTF8_ALLOW_FFFF)
+#define UTF8_ALLOW_ANY                 0x00FF
+#define UTF8_CHECK_ONLY                        0x0200
+#define UTF8_ALLOW_DEFAULT             (ckWARN(WARN_UTF8) ? 0 : \
+                                        UTF8_ALLOW_ANYUV)
+
+#define UNICODE_SURROGATE_FIRST                0xD800
+#define UNICODE_SURROGATE_LAST         0xDFFF
+#define UNICODE_REPLACEMENT            0xFFFD
+#define UNICODE_BYTE_ORDER_MARK                0xFEFF
+#define UNICODE_ILLEGAL                        0xFFFF
+
+/* Though our UTF-8 encoding can go beyond this,
+ * let's be conservative and do as Unicode 3.2 says. */
+#define PERL_UNICODE_MAX       0x10FFFF
+
+#define UNICODE_ALLOW_SURROGATE 0x0001 /* Allow UTF-16 surrogates (EVIL) */
+#define UNICODE_ALLOW_FDD0     0x0002  /* Allow the U+FDD0...U+FDEF */
+#define UNICODE_ALLOW_FFFF     0x0004  /* Allow U+FFF[EF], U+1FFF[EF], ... */
+#define UNICODE_ALLOW_SUPER    0x0008  /* Allow past 0x10FFFF */
+#define UNICODE_ALLOW_ANY      0x000F
+
+#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_ILLEGAL(c)          ((c) == UNICODE_ILLEGAL)
+
+#ifdef HAS_QUAD
+#    define UTF8_QUAD_MAX      UINT64_C(0x1000000000)
+#endif
+
+#define UTF8_IS_ASCII(c) UTF8_IS_INVARIANT(c)
+
+#define UNICODE_LATIN_SMALL_LETTER_SHARP_S     0x00DF
+#define UNICODE_GREEK_CAPITAL_LETTER_SIGMA     0x03A3
+#define UNICODE_GREEK_SMALL_LETTER_FINAL_SIGMA 0x03C2
+#define UNICODE_GREEK_SMALL_LETTER_SIGMA       0x03C3
+
+#define EBCDIC_LATIN_SMALL_LETTER_SHARP_S      0x0059
+
+#define UNI_DISPLAY_ISPRINT    0x0001
+#define UNI_DISPLAY_BACKSLASH  0x0002
+#define UNI_DISPLAY_QQ         (UNI_DISPLAY_ISPRINT|UNI_DISPLAY_BACKSLASH)
+#define UNI_DISPLAY_REGEX      (UNI_DISPLAY_ISPRINT|UNI_DISPLAY_BACKSLASH)
+
+#ifdef EBCDIC
+#   define ANYOF_FOLD_SHARP_S(node, input, end)        \
+       (ANYOF_BITMAP_TEST(node, EBCDIC_LATIN_SMALL_LETTER_SHARP_S) && \
+        (ANYOF_FLAGS(node) & ANYOF_UNICODE) && \
+        (ANYOF_FLAGS(node) & ANYOF_FOLD) && \
+        ((end) > (input) + 1) && \
+        toLOWER((input)[0]) == 's' && \
+        toLOWER((input)[1]) == 's')
+#else
+#   define ANYOF_FOLD_SHARP_S(node, input, end)        \
+       (ANYOF_BITMAP_TEST(node, UNICODE_LATIN_SMALL_LETTER_SHARP_S) && \
+        (ANYOF_FLAGS(node) & ANYOF_UNICODE) && \
+        (ANYOF_FLAGS(node) & ANYOF_FOLD) && \
+        ((end) > (input) + 1) && \
+        toLOWER((input)[0]) == 's' && \
+        toLOWER((input)[1]) == 's')
+#endif
+#define SHARP_S_SKIP 2
+
+#ifdef EBCDIC
+/* IS_UTF8_CHAR() is not ported to EBCDIC */
+#else
+#define IS_UTF8_CHAR_1(p)      \
+       ((p)[0] <= 0x7F)
+#define IS_UTF8_CHAR_2(p)      \
+       ((p)[0] >= 0xC2 && (p)[0] <= 0xDF && \
+        (p)[1] >= 0x80 && (p)[1] <= 0xBF)
+#define IS_UTF8_CHAR_3a(p)     \
+       ((p)[0] == 0xE0 && \
+        (p)[1] >= 0xA0 && (p)[1] <= 0xBF && \
+        (p)[2] >= 0x80 && (p)[2] <= 0xBF)
+#define IS_UTF8_CHAR_3b(p)     \
+       ((p)[0] >= 0xE1 && (p)[0] <= 0xEC && \
+        (p)[1] >= 0x80 && (p)[1] <= 0xBF && \
+        (p)[2] >= 0x80 && (p)[2] <= 0xBF)
+#define IS_UTF8_CHAR_3c(p)     \
+       ((p)[0] == 0xED && \
+        (p)[1] >= 0x80 && (p)[1] <= 0xBF && \
+        (p)[2] >= 0x80 && (p)[2] <= 0xBF)
+/* In IS_UTF8_CHAR_3c(p) one could use
+ * (p)[1] >= 0x80 && (p)[1] <= 0x9F
+ * if one wanted to exclude surrogates. */
+#define IS_UTF8_CHAR_3d(p)     \
+       ((p)[0] >= 0xEE && (p)[0] <= 0xEF && \
+        (p)[1] >= 0x80 && (p)[1] <= 0xBF && \
+        (p)[2] >= 0x80 && (p)[2] <= 0xBF)
+#define IS_UTF8_CHAR_4a(p)     \
+       ((p)[0] == 0xF0 && \
+        (p)[1] >= 0x90 && (p)[1] <= 0xBF && \
+        (p)[2] >= 0x80 && (p)[2] <= 0xBF && \
+        (p)[3] >= 0x80 && (p)[3] <= 0xBF)
+#define IS_UTF8_CHAR_4b(p)     \
+       ((p)[0] >= 0xF1 && (p)[0] <= 0xF3 && \
+        (p)[1] >= 0x80 && (p)[1] <= 0xBF && \
+        (p)[2] >= 0x80 && (p)[2] <= 0xBF && \
+        (p)[3] >= 0x80 && (p)[3] <= 0xBF)
+/* In IS_UTF8_CHAR_4c(p) one could use
+ * (p)[0] == 0xF4
+ * if one wanted to stop at the Unicode limit U+10FFFF.
+ * The 0xF7 allows us to go to 0x1fffff (0x200000 would
+ * require five bytes).  Not doing any further code points
+ * since that is not needed (and that would not be strict
+ * UTF-8, anyway).  The "slow path" in Perl_is_utf8_char()
+ * will take care of the "extended UTF-8". */
+#define IS_UTF8_CHAR_4c(p)     \
+       ((p)[0] == 0xF4 && (p)[0] <= 0xF7 && \
+        (p)[1] >= 0x80 && (p)[1] <= 0xBF && \
+        (p)[2] >= 0x80 && (p)[2] <= 0xBF && \
+        (p)[3] >= 0x80 && (p)[3] <= 0xBF)
+
+#define IS_UTF8_CHAR_3(p)      \
+       (IS_UTF8_CHAR_3a(p) || \
+        IS_UTF8_CHAR_3b(p) || \
+        IS_UTF8_CHAR_3c(p) || \
+        IS_UTF8_CHAR_3d(p))
+#define IS_UTF8_CHAR_4(p)      \
+       (IS_UTF8_CHAR_4a(p) || \
+        IS_UTF8_CHAR_4b(p) || \
+        IS_UTF8_CHAR_4c(p))
+
+/* IS_UTF8_CHAR(p) is strictly speaking wrong (not UTF-8) because it
+ * (1) allows UTF-8 encoded UTF-16 surrogates
+ * (2) it allows code points past U+10FFFF.
+ * The Perl_is_utf8_char() full "slow" code will handle the Perl
+ * "extended UTF-8". */
+#define IS_UTF8_CHAR(p, n)     \
+       ((n) == 1 ? IS_UTF8_CHAR_1(p) : \
+        (n) == 2 ? IS_UTF8_CHAR_2(p) : \
+        (n) == 3 ? IS_UTF8_CHAR_3(p) : \
+        (n) == 4 ? IS_UTF8_CHAR_4(p) : 0)
+
+#define IS_UTF8_CHAR_FAST(n) ((n) <= 4)
+
+#endif /* IS_UTF8_CHAR() for UTF-8 */