This is a live mirror of the Perl 5 development currently hosted at https://github.com/perl/perl5
Remove duplicate comment from sv.h
[perl5.git] / utf8.c
diff --git a/utf8.c b/utf8.c
index 003e3fc..b71ae48 100644 (file)
--- a/utf8.c
+++ b/utf8.c
@@ -323,6 +323,9 @@ character.  Note that an INVARIANT (i.e. ASCII on non-EBCDIC machines)
 character is a valid UTF-8 character.  The actual number of bytes in the UTF-8
 character will be returned if it is valid, otherwise 0.
 
+WARNING: use only if you *know* that C<s> has at least either UTF8_MAXBYTES or
+UTF8SKIP(s) bytes.
+
 =cut */
 STRLEN
 Perl_is_utf8_char(const U8 *s)
@@ -343,9 +346,9 @@ Perl_is_utf8_char(const U8 *s)
 
 Returns true if first C<len> bytes of the given string form a valid
 UTF-8 string, false otherwise.  If C<len> is 0, it will be calculated
-using C<strlen(s)>.  Note that 'a valid UTF-8 string' does not mean 'a
-string that contains code points above 0x7F encoded in UTF-8' because a
-valid ASCII string is a valid UTF-8 string.
+using C<strlen(s)> (which means if you use this option, that C<s> has to have a
+terminating NUL byte).  Note that all characters being ASCII constitute 'a
+valid UTF-8 string'.
 
 See also is_ascii_string(), is_utf8_string_loclen(), and is_utf8_string_loc().
 
@@ -361,35 +364,32 @@ Perl_is_utf8_string(const U8 *s, STRLEN len)
     PERL_ARGS_ASSERT_IS_UTF8_STRING;
 
     while (x < send) {
-       STRLEN c;
         /* Inline the easy bits of is_utf8_char() here for speed... */
-        if (UTF8_IS_INVARIANT(*x))
-             c = 1;
+        if (UTF8_IS_INVARIANT(*x)) {
+           x++;
+        }
         else if (!UTF8_IS_START(*x))
-            goto out;
+            return FALSE;
         else {
              /* ... and call is_utf8_char() only if really needed. */
-#ifdef IS_UTF8_CHAR
-            c = UTF8SKIP(x);
+            const STRLEN c = UTF8SKIP(x);
+            const U8* const next_char_ptr = x + c;
+
+            if (next_char_ptr > send) {
+                return FALSE;
+            }
+
             if (IS_UTF8_CHAR_FAST(c)) {
                 if (!IS_UTF8_CHAR(x, c))
-                    c = 0;
+                    return FALSE;
             }
-            else
-               c = is_utf8_char_slow(x, c);
-#else
-            c = is_utf8_char(x);
-#endif /* #ifdef IS_UTF8_CHAR */
-             if (!c)
-                 goto out;
+            else if (! is_utf8_char_slow(x, c)) {
+                return FALSE;
+            }
+            x = next_char_ptr;
         }
-        x += c;
     }
 
- out:
-    if (x != send)
-       return FALSE;
-
     return TRUE;
 }
 
@@ -427,27 +427,29 @@ Perl_is_utf8_string_loclen(const U8 *s, STRLEN len, const U8 **ep, STRLEN *el)
     PERL_ARGS_ASSERT_IS_UTF8_STRING_LOCLEN;
 
     while (x < send) {
+        const U8* next_char_ptr;
+
         /* Inline the easy bits of is_utf8_char() here for speed... */
         if (UTF8_IS_INVARIANT(*x))
-            c = 1;
+            next_char_ptr = x + 1;
         else if (!UTF8_IS_START(*x))
             goto out;
         else {
             /* ... and call is_utf8_char() only if really needed. */
-#ifdef IS_UTF8_CHAR
             c = UTF8SKIP(x);
+            next_char_ptr = c + x;
+            if (next_char_ptr > send) {
+                goto out;
+            }
             if (IS_UTF8_CHAR_FAST(c)) {
                 if (!IS_UTF8_CHAR(x, c))
                     c = 0;
             } else
                 c = is_utf8_char_slow(x, c);
-#else
-            c = is_utf8_char(x);
-#endif /* #ifdef IS_UTF8_CHAR */
             if (!c)
                 goto out;
         }
-         x += c;
+         x = next_char_ptr;
         outlen++;
     }
 
@@ -493,7 +495,7 @@ C<retlen> to C<-1> and return zero.
 Certain code points are considered problematic.  These are Unicode surrogates,
 Unicode non-characters, and code points above the Unicode maximum of 0x10FFF.
 By default these are considered regular code points, but certain situations
-warrant special handling for them.  if C<flags> contains
+warrant special handling for them.  If C<flags> contains
 UTF8_DISALLOW_ILLEGAL_INTERCHANGE, all three classes are treated as
 malformations and handled as such.  The flags UTF8_DISALLOW_SURROGATE,
 UTF8_DISALLOW_NONCHAR, and UTF8_DISALLOW_SUPER (meaning above the legal Unicode
@@ -511,7 +513,7 @@ Very large code points (above 0x7FFF_FFFF) are considered more problematic than
 the others that are above the Unicode legal maximum.  There are several
 reasons, one of which is that the original UTF-8 specification never went above
 this number (the current 0x10FFF limit was imposed later).  The UTF-8 encoding
-on ASCII platforms for these large code point begins with a byte containing
+on ASCII platforms for these large code points begins with a byte containing
 0xFE or 0xFF.  The UTF8_DISALLOW_FE_FF flag will cause them to be treated as
 malformations, while allowing smaller above-Unicode code points.  (Of course
 UTF8_DISALLOW_SUPER will treat all above-Unicode code points, including these,
@@ -1091,6 +1093,9 @@ see sv_recode_to_utf8().
 =cut
 */
 
+/* This logic is duplicated in sv_catpvn_flags, so any bug fixes will
+   likewise need duplication. */
+
 U8*
 Perl_bytes_to_utf8(pTHX_ const U8 *s, STRLEN *len)
 {
@@ -1207,7 +1212,9 @@ Perl_utf16_to_utf8_reversed(pTHX_ U8* p, U8* d, I32 bytelen, I32 *newlen)
     return utf16_to_utf8(p, d, bytelen, newlen);
 }
 
-/* for now these are all defined (inefficiently) in terms of the utf8 versions */
+/* for now these are all defined (inefficiently) in terms of the utf8 versions.
+ * Note that the macros in handy.h that call these short-circuit calling them
+ * for Latin-1 range inputs */
 
 bool
 Perl_is_uni_alnum(pTHX_ UV c)
@@ -1236,9 +1243,7 @@ Perl_is_uni_alpha(pTHX_ UV c)
 bool
 Perl_is_uni_ascii(pTHX_ UV c)
 {
-    U8 tmpbuf[UTF8_MAXBYTES+1];
-    uvchr_to_utf8(tmpbuf, c);
-    return is_utf8_ascii(tmpbuf);
+    return isASCII(c);
 }
 
 bool
@@ -1276,9 +1281,7 @@ Perl_is_uni_lower(pTHX_ UV c)
 bool
 Perl_is_uni_cntrl(pTHX_ UV c)
 {
-    U8 tmpbuf[UTF8_MAXBYTES+1];
-    uvchr_to_utf8(tmpbuf, c);
-    return is_utf8_cntrl(tmpbuf);
+    return isCNTRL_L1(c);
 }
 
 bool
@@ -1314,30 +1317,181 @@ Perl_is_uni_xdigit(pTHX_ UV c)
 }
 
 UV
+Perl__to_upper_title_latin1(pTHX_ const U8 c, U8* p, STRLEN *lenp, const char S_or_s)
+{
+    /* We have the latin1-range values compiled into the core, so just use
+     * those, converting the result to utf8.  The only difference between upper
+     * and title case in this range is that LATIN_SMALL_LETTER_SHARP_S is
+     * either "SS" or "Ss".  Which one to use is passed into the routine in
+     * 'S_or_s' to avoid a test */
+
+    UV converted = toUPPER_LATIN1_MOD(c);
+
+    PERL_ARGS_ASSERT__TO_UPPER_TITLE_LATIN1;
+
+    assert(S_or_s == 'S' || S_or_s == 's');
+
+    if (UNI_IS_INVARIANT(converted)) { /* No difference between the two for
+                                         characters in this range */
+       *p = (U8) converted;
+       *lenp = 1;
+       return converted;
+    }
+
+    /* toUPPER_LATIN1_MOD gives the correct results except for three outliers,
+     * which it maps to one of them, so as to only have to have one check for
+     * it in the main case */
+    if (UNLIKELY(converted == LATIN_SMALL_LETTER_Y_WITH_DIAERESIS)) {
+       switch (c) {
+           case LATIN_SMALL_LETTER_Y_WITH_DIAERESIS:
+               converted = LATIN_CAPITAL_LETTER_Y_WITH_DIAERESIS;
+               break;
+           case MICRO_SIGN:
+               converted = GREEK_CAPITAL_LETTER_MU;
+               break;
+           case LATIN_SMALL_LETTER_SHARP_S:
+               *(p)++ = 'S';
+               *p = S_or_s;
+               *lenp = 2;
+               return 'S';
+           default:
+               Perl_croak(aTHX_ "panic: to_upper_title_latin1 did not expect '%c' to map to '%c'", c, LATIN_SMALL_LETTER_Y_WITH_DIAERESIS);
+               /* NOTREACHED */
+       }
+    }
+
+    *(p)++ = UTF8_TWO_BYTE_HI(converted);
+    *p = UTF8_TWO_BYTE_LO(converted);
+    *lenp = 2;
+
+    return converted;
+}
+
+/* Call the function to convert a UTF-8 encoded character to the specified case.
+ * Note that there may be more than one character in the result.
+ * INP is a pointer to the first byte of the input character
+ * OUTP will be set to the first byte of the string of changed characters.  It
+ *     needs to have space for UTF8_MAXBYTES_CASE+1 bytes
+ * LENP will be set to the length in bytes of the string of changed characters
+ *
+ * The functions return the ordinal of the first character in the string of OUTP */
+#define CALL_UPPER_CASE(INP, OUTP, LENP) Perl_to_utf8_case(aTHX_ INP, OUTP, LENP, &PL_utf8_toupper, "ToUc", "utf8::ToSpecUpper")
+#define CALL_TITLE_CASE(INP, OUTP, LENP) Perl_to_utf8_case(aTHX_ INP, OUTP, LENP, &PL_utf8_totitle, "ToTc", "utf8::ToSpecTitle")
+#define CALL_LOWER_CASE(INP, OUTP, LENP) Perl_to_utf8_case(aTHX_ INP, OUTP, LENP, &PL_utf8_tolower, "ToLc", "utf8::ToSpecLower")
+
+/* This additionally has the input parameter SPECIALS, which if non-zero will
+ * cause this to use the SPECIALS hash for folding (meaning get full case
+ * folding); otherwise, when zero, this implies a simple case fold */
+#define CALL_FOLD_CASE(INP, OUTP, LENP, SPECIALS) Perl_to_utf8_case(aTHX_ INP, OUTP, LENP, &PL_utf8_tofold, "ToCf", (SPECIALS) ? "utf8::ToSpecFold" : NULL)
+
+UV
 Perl_to_uni_upper(pTHX_ UV c, U8* p, STRLEN *lenp)
 {
+    dVAR;
+
+    /* Convert the Unicode character whose ordinal is c to its uppercase
+     * version and store that in UTF-8 in p and its length in bytes in lenp.
+     * Note that the p needs to be at least UTF8_MAXBYTES_CASE+1 bytes since
+     * the changed version may be longer than the original character.
+     *
+     * The ordinal of the first character of the changed version is returned
+     * (but note, as explained above, that there may be more.) */
+
     PERL_ARGS_ASSERT_TO_UNI_UPPER;
 
+    if (c < 256) {
+       return _to_upper_title_latin1((U8) c, p, lenp, 'S');
+    }
+
     uvchr_to_utf8(p, c);
-    return to_utf8_upper(p, p, lenp);
+    return CALL_UPPER_CASE(p, p, lenp);
 }
 
 UV
 Perl_to_uni_title(pTHX_ UV c, U8* p, STRLEN *lenp)
 {
+    dVAR;
+
     PERL_ARGS_ASSERT_TO_UNI_TITLE;
 
+    if (c < 256) {
+       return _to_upper_title_latin1((U8) c, p, lenp, 's');
+    }
+
     uvchr_to_utf8(p, c);
-    return to_utf8_title(p, p, lenp);
+    return CALL_TITLE_CASE(p, p, lenp);
+}
+
+STATIC U8
+S_to_lower_latin1(pTHX_ const U8 c, U8* p, STRLEN *lenp)
+{
+    /* We have the latin1-range values compiled into the core, so just use
+     * those, converting the result to utf8.  Since the result is always just
+     * one character, we allow p to be NULL */
+
+    U8 converted = toLOWER_LATIN1(c);
+
+    if (p != NULL) {
+       if (UNI_IS_INVARIANT(converted)) {
+           *p = converted;
+           *lenp = 1;
+       }
+       else {
+           *p = UTF8_TWO_BYTE_HI(converted);
+           *(p+1) = UTF8_TWO_BYTE_LO(converted);
+           *lenp = 2;
+       }
+    }
+    return converted;
 }
 
 UV
 Perl_to_uni_lower(pTHX_ UV c, U8* p, STRLEN *lenp)
 {
+    dVAR;
+
     PERL_ARGS_ASSERT_TO_UNI_LOWER;
 
+    if (c < 256) {
+       return to_lower_latin1((U8) c, p, lenp);
+    }
+
     uvchr_to_utf8(p, c);
-    return to_utf8_lower(p, p, lenp);
+    return CALL_LOWER_CASE(p, p, lenp);
+}
+
+UV
+Perl__to_fold_latin1(pTHX_ const U8 c, U8* p, STRLEN *lenp, const U8 flags)
+{
+    UV converted;
+
+    PERL_ARGS_ASSERT__TO_FOLD_LATIN1;
+
+    if (c == MICRO_SIGN) {
+       converted = GREEK_SMALL_LETTER_MU;
+    }
+    else if (flags && c == LATIN_SMALL_LETTER_SHARP_S) {
+       *(p)++ = 's';
+       *p = 's';
+       *lenp = 2;
+       return 's';
+    }
+    else { /* In this range the fold of all other characters is their lower
+              case */
+       converted = toLOWER_LATIN1(c);
+    }
+
+    if (UNI_IS_INVARIANT(converted)) {
+       *p = (U8) converted;
+       *lenp = 1;
+    }
+    else {
+       *(p)++ = UTF8_TWO_BYTE_HI(converted);
+       *p = UTF8_TWO_BYTE_LO(converted);
+       *lenp = 2;
+    }
+
+    return converted;
 }
 
 UV
@@ -1345,8 +1499,12 @@ Perl__to_uni_fold_flags(pTHX_ UV c, U8* p, STRLEN *lenp, U8 flags)
 {
     PERL_ARGS_ASSERT__TO_UNI_FOLD_FLAGS;
 
+    if (c < 256) {
+       return _to_fold_latin1((U8) c, p, lenp, flags);
+    }
+
     uvchr_to_utf8(p, c);
-    return _to_utf8_fold_flags(p, p, lenp, flags);
+    return CALL_FOLD_CASE(p, p, lenp, flags);
 }
 
 /* for now these all assume no locale info available for Unicode > 255 */
@@ -1514,14 +1672,22 @@ Perl_is_utf8_xidfirst(pTHX_ const U8 *p) /* The naming is historical. */
 }
 
 bool
+Perl__is_utf8__perl_idstart(pTHX_ const U8 *p)
+{
+    dVAR;
+
+    PERL_ARGS_ASSERT__IS_UTF8__PERL_IDSTART;
+
+    return is_utf8_common(p, &PL_utf8_perl_idstart, "_Perl_IDStart");
+}
+
+bool
 Perl_is_utf8_idcont(pTHX_ const U8 *p)
 {
     dVAR;
 
     PERL_ARGS_ASSERT_IS_UTF8_IDCONT;
 
-    if (*p == '_')
-       return TRUE;
     return is_utf8_common(p, &PL_utf8_idcont, "IdContinue");
 }
 
@@ -1532,8 +1698,6 @@ Perl_is_utf8_xidcont(pTHX_ const U8 *p)
 
     PERL_ARGS_ASSERT_IS_UTF8_XIDCONT;
 
-    if (*p == '_')
-       return TRUE;
     return is_utf8_common(p, &PL_utf8_idcont, "XIdContinue");
 }
 
@@ -1554,7 +1718,9 @@ Perl_is_utf8_ascii(pTHX_ const U8 *p)
 
     PERL_ARGS_ASSERT_IS_UTF8_ASCII;
 
-    return is_utf8_common(p, &PL_utf8_ascii, "IsAscii");
+    /* ASCII characters are the same whether in utf8 or not.  So the macro
+     * works on both utf8 and non-utf8 representations. */
+    return isASCII(*p);
 }
 
 bool
@@ -1564,7 +1730,7 @@ Perl_is_utf8_space(pTHX_ const U8 *p)
 
     PERL_ARGS_ASSERT_IS_UTF8_SPACE;
 
-    return is_utf8_common(p, &PL_utf8_space, "IsSpacePerl");
+    return is_utf8_common(p, &PL_utf8_space, "IsXPerlSpace");
 }
 
 bool
@@ -1574,7 +1740,9 @@ Perl_is_utf8_perl_space(pTHX_ const U8 *p)
 
     PERL_ARGS_ASSERT_IS_UTF8_PERL_SPACE;
 
-    return is_utf8_common(p, &PL_utf8_perl_space, "IsPerlSpace");
+    /* Only true if is an ASCII space-like character, and ASCII is invariant
+     * under utf8, so can just use the macro */
+    return isSPACE_A(*p);
 }
 
 bool
@@ -1584,7 +1752,9 @@ Perl_is_utf8_perl_word(pTHX_ const U8 *p)
 
     PERL_ARGS_ASSERT_IS_UTF8_PERL_WORD;
 
-    return is_utf8_common(p, &PL_utf8_perl_word, "IsPerlWord");
+    /* Only true if is an ASCII word character, and ASCII is invariant
+     * under utf8, so can just use the macro */
+    return isWORDCHAR_A(*p);
 }
 
 bool
@@ -1604,7 +1774,9 @@ Perl_is_utf8_posix_digit(pTHX_ const U8 *p)
 
     PERL_ARGS_ASSERT_IS_UTF8_POSIX_DIGIT;
 
-    return is_utf8_common(p, &PL_utf8_posix_digit, "IsPosixDigit");
+    /* Only true if is an ASCII digit character, and ASCII is invariant
+     * under utf8, so can just use the macro */
+    return isDIGIT_A(*p);
 }
 
 bool
@@ -1634,7 +1806,15 @@ Perl_is_utf8_cntrl(pTHX_ const U8 *p)
 
     PERL_ARGS_ASSERT_IS_UTF8_CNTRL;
 
-    return is_utf8_common(p, &PL_utf8_cntrl, "IsCntrl");
+    if (isASCII(*p)) {
+       return isCNTRL_A(*p);
+    }
+
+    /* All controls are in Latin1 */
+    if (! UTF8_IS_DOWNGRADEABLE_START(*p)) {
+       return 0;
+    }
+    return isCNTRL_L1(TWO_BYTE_UTF8_TO_UNI(*p, *(p+1)));
 }
 
 bool
@@ -1944,8 +2124,15 @@ Perl_to_utf8_upper(pTHX_ const U8 *p, U8* ustrp, STRLEN *lenp)
 
     PERL_ARGS_ASSERT_TO_UTF8_UPPER;
 
-    return Perl_to_utf8_case(aTHX_ p, ustrp, lenp,
-                             &PL_utf8_toupper, "ToUpper", "utf8::ToSpecUpper");
+    if (UTF8_IS_INVARIANT(*p)) {
+       return _to_upper_title_latin1(*p, ustrp, lenp, 'S');
+    }
+    else if UTF8_IS_DOWNGRADEABLE_START(*p) {
+       return _to_upper_title_latin1(TWO_BYTE_UTF8_TO_UNI(*p, *(p+1)),
+                                     ustrp, lenp, 'S');
+    }
+
+    return CALL_UPPER_CASE(p, ustrp, lenp);
 }
 
 /*
@@ -1968,8 +2155,15 @@ Perl_to_utf8_title(pTHX_ const U8 *p, U8* ustrp, STRLEN *lenp)
 
     PERL_ARGS_ASSERT_TO_UTF8_TITLE;
 
-    return Perl_to_utf8_case(aTHX_ p, ustrp, lenp,
-                             &PL_utf8_totitle, "ToTitle", "utf8::ToSpecTitle");
+    if (UTF8_IS_INVARIANT(*p)) {
+       return _to_upper_title_latin1(*p, ustrp, lenp, 's');
+    }
+    else if UTF8_IS_DOWNGRADEABLE_START(*p) {
+       return _to_upper_title_latin1(TWO_BYTE_UTF8_TO_UNI(*p, *(p+1)),
+                                     ustrp, lenp, 's');
+    }
+
+    return CALL_TITLE_CASE(p, ustrp, lenp);
 }
 
 /*
@@ -1992,8 +2186,14 @@ Perl_to_utf8_lower(pTHX_ const U8 *p, U8* ustrp, STRLEN *lenp)
 
     PERL_ARGS_ASSERT_TO_UTF8_LOWER;
 
-    return Perl_to_utf8_case(aTHX_ p, ustrp, lenp,
-                             &PL_utf8_tolower, "ToLower", "utf8::ToSpecLower");
+    if (UTF8_IS_INVARIANT(*p)) {
+       return to_lower_latin1(*p, ustrp, lenp);
+    }
+    else if UTF8_IS_DOWNGRADEABLE_START(*p) {
+       return to_lower_latin1(TWO_BYTE_UTF8_TO_UNI(*p, *(p+1)), ustrp, lenp);
+    }
+
+    return CALL_LOWER_CASE(p, ustrp, lenp);
 }
 
 /*
@@ -2016,19 +2216,23 @@ The first character of the foldcased version is returned
 UV
 Perl__to_utf8_fold_flags(pTHX_ const U8 *p, U8* ustrp, STRLEN *lenp, U8 flags)
 {
-    const char *specials = (flags) ? "utf8::ToSpecFold" : NULL;
-
     dVAR;
 
     PERL_ARGS_ASSERT__TO_UTF8_FOLD_FLAGS;
 
-    return Perl_to_utf8_case(aTHX_ p, ustrp, lenp,
-                             &PL_utf8_tofold, "ToFold", specials);
+    if (UTF8_IS_INVARIANT(*p)) {
+       return _to_fold_latin1(*p, ustrp, lenp, flags);
+    }
+    else if UTF8_IS_DOWNGRADEABLE_START(*p) {
+       return _to_fold_latin1(TWO_BYTE_UTF8_TO_UNI(*p, *(p+1)),
+                                                   ustrp, lenp, flags);
+    }
+
+    return CALL_FOLD_CASE(p, ustrp, lenp, flags);
 }
 
 /* Note:
- * A "swash" is a swatch hash.
- * A "swatch" is a bit vector generated by utf8.c:S_swash_get().
+ * Returns a "swash" which is a hash described in utf8.c:S_swash_fetch().
  * C<pkg> is a pointer to a package name for SWASHNEW, should be "utf8".
  * For other parameters, see utf8::SWASHNEW in lib/utf8_heavy.pl.
  */
@@ -2118,6 +2322,34 @@ Perl_swash_init(pTHX_ const char* pkg, const char* name, SV *listsv, I32 minbits
  * of the string C<ptr>. If C<do_utf8> is true, the string C<ptr> is
  * assumed to be in utf8. If C<do_utf8> is false, the string C<ptr> is
  * assumed to be in native 8-bit encoding. Caches the swatch in C<swash>.
+ *
+ * A "swash" is a hash which contains initially the keys/values set up by
+ * SWASHNEW.  The purpose is to be able to completely represent a Unicode
+ * property for all possible code points.  Things are stored in a compact form
+ * (see utf8_heavy.pl) so that calculation is required to find the actual
+ * property value for a given code point.  As code points are looked up, new
+ * key/value pairs are added to the hash, so that the calculation doesn't have
+ * to ever be re-done.  Further, each calculation is done, not just for the
+ * desired one, but for a whole block of code points adjacent to that one.
+ * For binary properties on ASCII machines, the block is usually for 64 code
+ * points, starting with a code point evenly divisible by 64.  Thus if the
+ * property value for code point 257 is requested, the code goes out and
+ * calculates the property values for all 64 code points between 256 and 319,
+ * and stores these as a single 64-bit long bit vector, called a "swatch",
+ * under the key for code point 256.  The key is the UTF-8 encoding for code
+ * point 256, minus the final byte.  Thus, if the length of the UTF-8 encoding
+ * for a code point is 13 bytes, the key will be 12 bytes long.  If the value
+ * for code point 258 is then requested, this code realizes that it would be
+ * stored under the key for 256, and would find that value and extract the
+ * relevant bit, offset from 256.
+ *
+ * Non-binary properties are stored in as many bits as necessary to represent
+ * their values (32 currently, though the code is more general than that), not
+ * as single bits, but the principal is the same: the value for each key is a
+ * vector that encompasses the property values for all code points whose UTF-8
+ * representations are represented by the key.  That is, for all code points
+ * whose UTF-8 representations are length N bytes, and the key is the first N-1
+ * bytes of that.
  */
 UV
 Perl_swash_fetch(pTHX_ SV *swash, const U8 *ptr, bool do_utf8)
@@ -2160,18 +2392,6 @@ Perl_swash_fetch(pTHX_ SV *swash, const U8 *ptr, bool do_utf8)
       /* If char is encoded then swatch is for the prefix */
        needents = (1 << UTF_ACCUMULATION_SHIFT);
        off      = NATIVE_TO_UTF(ptr[klen]) & UTF_CONTINUATION_MASK;
-       if (UTF8_IS_SUPER(ptr) && ckWARN_d(WARN_NON_UNICODE)) {
-           const UV code_point = utf8n_to_uvuni(ptr, UTF8_MAXBYTES, 0, 0);
-
-           /* This outputs warnings for binary properties only, assuming that
-            * to_utf8_case() will output any.  Also, surrogates aren't checked
-            * for, as that would warn on things like /\p{Gc=Cs}/ */
-           SV** const bitssvp = hv_fetchs(hv, "BITS", FALSE);
-           if (SvUV(*bitssvp) == 1) {
-               Perl_warner(aTHX_ packWARN(WARN_NON_UNICODE),
-                   "Code point 0x%04"UVXf" is not Unicode, no properties match it; all inverse properties do", code_point);
-           }
-       }
     }
 
     /*
@@ -2205,7 +2425,7 @@ Perl_swash_fetch(pTHX_ SV *swash, const U8 *ptr, bool do_utf8)
                                           0 : UTF8_ALLOW_ANY);
            swatch = swash_get(swash,
                    /* On EBCDIC & ~(0xA0-1) isn't a useful thing to do */
-                               (klen) ? (code_point & ~(needents - 1)) : 0,
+                               (klen) ? (code_point & ~((UV)needents - 1)) : 0,
                                needents);
 
            if (IN_PERL_COMPILETIME)
@@ -2228,6 +2448,24 @@ Perl_swash_fetch(pTHX_ SV *swash, const U8 *ptr, bool do_utf8)
            Copy(ptr, PL_last_swash_key, klen, U8);
     }
 
+    if (UTF8_IS_SUPER(ptr) && ckWARN_d(WARN_NON_UNICODE)) {
+       SV** const bitssvp = hv_fetchs(hv, "BITS", FALSE);
+
+       /* This outputs warnings for binary properties only, assuming that
+        * to_utf8_case() will output any for non-binary.  Also, surrogates
+        * aren't checked for, as that would warn on things like /\p{Gc=Cs}/ */
+
+       if (SvUV(*bitssvp) == 1) {
+           /* User-defined properties can silently match above-Unicode */
+           SV** const user_defined_svp = hv_fetchs(hv, "USER_DEFINED", FALSE);
+           if (! user_defined_svp || ! SvUV(*user_defined_svp)) {
+               const UV code_point = utf8n_to_uvuni(ptr, UTF8_MAXBYTES, 0, 0);
+               Perl_warner(aTHX_ packWARN(WARN_NON_UNICODE),
+                   "Code point 0x%04"UVXf" is not Unicode, all \\p{} matches fail; all \\P{} matches succeed", code_point);
+           }
+       }
+    }
+
     switch ((int)((slen << 3) / needents)) {
     case 1:
        bit = 1 << (off & 7);
@@ -2376,7 +2614,7 @@ S_swash_get(pTHX_ SV* swash, UV start, UV span)
     const STRLEN bits  = SvUV(*bitssvp);
     const STRLEN octets = bits >> 3; /* if bits == 1, then octets == 0 */
     const UV     none  = SvUV(*nonesvp);
-    const UV     end   = start + span;
+    UV           end   = start + span;
 
     PERL_ARGS_ASSERT_SWASH_GET;
 
@@ -2385,6 +2623,12 @@ S_swash_get(pTHX_ SV* swash, UV start, UV span)
                                                 (UV)bits);
     }
 
+    /* If overflowed, use the max possible */
+    if (end < start) {
+       end = UV_MAX;
+       span = end - start;
+    }
+
     /* create and initialize $swatch */
     scur   = octets ? (span * octets) : (span + 7) / 8;
     swatch = newSV(scur);
@@ -2414,7 +2658,8 @@ S_swash_get(pTHX_ SV* swash, UV start, UV span)
     SvCUR_set(swatch, scur);
     s = (U8*)SvPVX(swatch);
 
-    /* read $swash->{LIST} */
+    /* read $swash->{LIST}.  XXX Note that this is a linear scan through a
+     * sorted list.  A binary search would be much more efficient */
     l = (U8*)SvPV(*listsvp, lcur);
     lend = l + lcur;
     while (l < lend) {
@@ -2441,6 +2686,10 @@ S_swash_get(pTHX_ SV* swash, UV start, UV span)
                STRLEN offset;
                if (key >= end)
                    goto go_out_list;
+               /* XXX If it should ever happen (very unlikely) that we would
+                * want a non-binary result for the code point at UV_MAX,
+                * special handling would need to be inserted here, as is done
+                * below for the binary case */
                /* offset must be non-negative (start <= min <= key < end) */
                offset = octets * (key - start);
                if (bits == 8)
@@ -2464,6 +2713,15 @@ S_swash_get(pTHX_ SV* swash, UV start, UV span)
            UV key;
            if (min < start)
                min = start;
+
+            /* Special case when the upper-end is the highest possible code
+             * point representable on the platform.  Otherwise, the code below
+             * exits before setting this bit.  Done here to avoid testing for
+             * this extremely unlikely possibility in the loop */
+           if (UNLIKELY(end == UV_MAX && max == UV_MAX)) {
+               const STRLEN offset = (STRLEN)(max - start);
+               s[offset >> 3] |= 1 << (offset & 7);
+           }
            for (key = min; key <= max; key++) {
                const STRLEN offset = (STRLEN)(key - start);
                if (key >= end)
@@ -2474,12 +2732,26 @@ S_swash_get(pTHX_ SV* swash, UV start, UV span)
     } /* while */
   go_out_list:
 
-    /* Invert if the data says it should be */
+    /* Invert if the data says it should be.  Assumes that bits == 1 */
     if (invert_it_svp && SvUV(*invert_it_svp)) {
-       send = s + scur;
-       while (s < send) {
-           *s = ~(*s);
-           s++;
+
+       /* Unicode properties should come with all bits above PERL_UNICODE_MAX
+        * be 0, and their inversion should also be 0, as we don't succeed any
+        * Unicode property matches for non-Unicode code points */
+       if (start <= PERL_UNICODE_MAX) {
+
+           /* The code below assumes that we never cross the
+            * Unicode/above-Unicode boundary in a range, as otherwise we would
+            * have to figure out where to stop flipping the bits.  Since this
+            * boundary is divisible by a large power of 2, and swatches comes
+            * in small powers of 2, this should be a valid assumption */
+           assert(start + span - 1 <= PERL_UNICODE_MAX);
+
+           send = s + scur;
+           while (s < send) {
+               *s = ~(*s);
+               s++;
+           }
        }
     }
 
@@ -2963,7 +3235,7 @@ Perl__swash_to_invlist(pTHX_ SV* const swash)
 
     /* Invert if the data says it should be */
     if (invert_it_svp && SvUV(*invert_it_svp)) {
-       _invlist_invert(invlist);
+       _invlist_invert_prop(invlist);
     }
 
     /* This code is copied from swash_get()
@@ -3108,9 +3380,9 @@ bool
 Perl_check_utf8_print(pTHX_ register const U8* s, const STRLEN len)
 {
     /* May change: warns if surrogates, non-character code points, or
-     * non-Unicode code points are in s which has length len.  Returns TRUE if
-     * none found; FALSE otherwise.  The only other validity check is to make
-     * sure that this won't exceed the string's length */
+     * non-Unicode code points are in s which has length len bytes.  Returns
+     * TRUE if none found; FALSE otherwise.  The only other validity check is
+     * to make sure that this won't exceed the string's length */
 
     const U8* const e = s + len;
     bool ok = TRUE;
@@ -3123,7 +3395,7 @@ Perl_check_utf8_print(pTHX_ register const U8* s, const STRLEN len)
                           "%s in %s", unees, PL_op ? OP_DESC(PL_op) : "print");
            return FALSE;
        }
-       if (*s >= UTF8_FIRST_PROBLEMATIC_CODE_POINT_FIRST_BYTE) {
+       if (UNLIKELY(*s >= UTF8_FIRST_PROBLEMATIC_CODE_POINT_FIRST_BYTE)) {
            STRLEN char_len;
            if (UTF8_IS_SUPER(s)) {
                if (ckWARN_d(WARN_NON_UNICODE)) {
@@ -3307,6 +3579,9 @@ http://www.unicode.org/unicode/reports/tr21/ (Case Mappings).
  *                         points below 256; unicode rules for above 255; and
  *                         folds that cross those boundaries are disallowed,
  *                         like the NOMIX_ASCII option
+ *  FOLDEQ_S1_ALREADY_FOLDED s1 has already been folded before calling this
+ *                           routine.  This allows that step to be skipped.
+ *  FOLDEQ_S2_ALREADY_FOLDED   Similarly.
  */
 I32
 Perl_foldEQ_utf8_flags(pTHX_ const char *s1, char **pe1, register UV l1, bool u1, const char *s2, char **pe2, register UV l2, bool u2, U32 flags)
@@ -3323,11 +3598,14 @@ Perl_foldEQ_utf8_flags(pTHX_ const char *s1, char **pe1, register UV l1, bool u1
     STRLEN n1 = 0, n2 = 0;              /* Number of bytes in current char */
     U8 foldbuf1[UTF8_MAXBYTES_CASE+1];
     U8 foldbuf2[UTF8_MAXBYTES_CASE+1];
-    U8 natbuf[2];               /* Holds native 8-bit char converted to utf8;
-                                   these always fit in 2 bytes */
 
     PERL_ARGS_ASSERT_FOLDEQ_UTF8_FLAGS;
 
+    /* The algorithm requires that input with the flags on the first line of
+     * the assert not be pre-folded. */
+    assert( ! ((flags & (FOLDEQ_UTF8_NOMIX_ASCII | FOLDEQ_UTF8_LOCALE))
+       && (flags & (FOLDEQ_S1_ALREADY_FOLDED | FOLDEQ_S2_ALREADY_FOLDED))));
+
     if (pe1) {
         e1 = *(U8**)pe1;
     }
@@ -3369,6 +3647,10 @@ Perl_foldEQ_utf8_flags(pTHX_ const char *s1, char **pe1, register UV l1, bool u1
        assert(e2);
     }
 
+    /* If both operands are already folded, we could just do a memEQ on the
+     * whole strings at once, but it would be better if the caller realized
+     * this and didn't even call us */
+
     /* Look through both strings, a character at a time */
     while (p1 < e1 && p2 < e2) {
 
@@ -3376,96 +3658,109 @@ Perl_foldEQ_utf8_flags(pTHX_ const char *s1, char **pe1, register UV l1, bool u1
         * and the length of the fold.  (exception: locale rules just get the
         * character to a single byte) */
         if (n1 == 0) {
+           if (flags & FOLDEQ_S1_ALREADY_FOLDED) {
+               f1 = (U8 *) p1;
+               n1 = UTF8SKIP(f1);
 
            /* If in locale matching, we use two sets of rules, depending on if
             * the code point is above or below 255.  Here, we test for and
             * handle locale rules */
-           if ((flags & FOLDEQ_UTF8_LOCALE)
-               && (! u1 || UTF8_IS_INVARIANT(*p1) || UTF8_IS_DOWNGRADEABLE_START(*p1)))
-           {
-               /* There is no mixing of code points above and below 255. */
-               if (u2 && (! UTF8_IS_INVARIANT(*p2)
-                   && ! UTF8_IS_DOWNGRADEABLE_START(*p2)))
+           }
+           else {
+               if ((flags & FOLDEQ_UTF8_LOCALE)
+                   && (! u1 || UTF8_IS_INVARIANT(*p1)
+                       || UTF8_IS_DOWNGRADEABLE_START(*p1)))
                {
-                   return 0;
-               }
+                   /* There is no mixing of code points above and below 255. */
+                   if (u2 && (! UTF8_IS_INVARIANT(*p2)
+                       && ! UTF8_IS_DOWNGRADEABLE_START(*p2)))
+                   {
+                       return 0;
+                   }
 
-               /* We handle locale rules by converting, if necessary, the code
-                * point to a single byte. */
-               if (! u1 || UTF8_IS_INVARIANT(*p1)) {
-                   *foldbuf1 = *p1;
+                   /* We handle locale rules by converting, if necessary, the
+                    * code point to a single byte. */
+                   if (! u1 || UTF8_IS_INVARIANT(*p1)) {
+                       *foldbuf1 = *p1;
+                   }
+                   else {
+                       *foldbuf1 = TWO_BYTE_UTF8_TO_UNI(*p1, *(p1 + 1));
+                   }
+                   n1 = 1;
                }
-               else {
-                   *foldbuf1 = TWO_BYTE_UTF8_TO_UNI(*p1, *(p1 + 1));
+               else if (isASCII(*p1)) {        /* Note, that here won't be
+                                                  both ASCII and using locale
+                                                  rules */
+
+                   /* If trying to mix non- with ASCII, and not supposed to,
+                    * fail */
+                   if ((flags & FOLDEQ_UTF8_NOMIX_ASCII) && ! isASCII(*p2)) {
+                       return 0;
+                   }
+                   n1 = 1;
+                   *foldbuf1 = toLOWER(*p1);   /* Folds in the ASCII range are
+                                                  just lowercased */
                }
-               n1 = 1;
-           }
-           else if (isASCII(*p1)) {    /* Note, that here won't be both ASCII
-                                          and using locale rules */
-
-               /* If trying to mix non- with ASCII, and not supposed to, fail */
-               if ((flags & FOLDEQ_UTF8_NOMIX_ASCII) && ! isASCII(*p2)) {
-                   return 0;
+               else if (u1) {
+                   to_utf8_fold(p1, foldbuf1, &n1);
+               }
+               else {  /* Not utf8, get utf8 fold */
+                   to_uni_fold(NATIVE_TO_UNI(*p1), foldbuf1, &n1);
                }
-               n1 = 1;
-               *foldbuf1 = toLOWER(*p1);   /* Folds in the ASCII range are
-                                              just lowercased */
+               f1 = foldbuf1;
            }
-           else if (u1) {
-                to_utf8_fold(p1, foldbuf1, &n1);
-            }
-            else {  /* Not utf8, convert to it first and then get fold */
-                uvuni_to_utf8(natbuf, (UV) NATIVE_TO_UNI(((UV)*p1)));
-                to_utf8_fold(natbuf, foldbuf1, &n1);
-            }
-            f1 = foldbuf1;
         }
 
         if (n2 == 0) {    /* Same for s2 */
-           if ((flags & FOLDEQ_UTF8_LOCALE)
-               && (! u2 || UTF8_IS_INVARIANT(*p2) || UTF8_IS_DOWNGRADEABLE_START(*p2)))
-           {
-               /* Here, the next char in s2 is < 256.  We've already worked on
-                * s1, and if it isn't also < 256, can't match */
-               if (u1 && (! UTF8_IS_INVARIANT(*p1)
-                   && ! UTF8_IS_DOWNGRADEABLE_START(*p1)))
+           if (flags & FOLDEQ_S2_ALREADY_FOLDED) {
+               f2 = (U8 *) p2;
+               n2 = UTF8SKIP(f2);
+           }
+           else {
+               if ((flags & FOLDEQ_UTF8_LOCALE)
+                   && (! u2 || UTF8_IS_INVARIANT(*p2) || UTF8_IS_DOWNGRADEABLE_START(*p2)))
                {
-                   return 0;
-               }
-               if (! u2 || UTF8_IS_INVARIANT(*p2)) {
-                   *foldbuf2 = *p2;
+                   /* Here, the next char in s2 is < 256.  We've already
+                    * worked on s1, and if it isn't also < 256, can't match */
+                   if (u1 && (! UTF8_IS_INVARIANT(*p1)
+                       && ! UTF8_IS_DOWNGRADEABLE_START(*p1)))
+                   {
+                       return 0;
+                   }
+                   if (! u2 || UTF8_IS_INVARIANT(*p2)) {
+                       *foldbuf2 = *p2;
+                   }
+                   else {
+                       *foldbuf2 = TWO_BYTE_UTF8_TO_UNI(*p2, *(p2 + 1));
+                   }
+
+                   /* Use another function to handle locale rules.  We've made
+                    * sure that both characters to compare are single bytes */
+                   if (! foldEQ_locale((char *) f1, (char *) foldbuf2, 1)) {
+                       return 0;
+                   }
+                   n1 = n2 = 0;
                }
-               else {
-                   *foldbuf2 = TWO_BYTE_UTF8_TO_UNI(*p2, *(p2 + 1));
+               else if (isASCII(*p2)) {
+                   if (flags && ! isASCII(*p1)) {
+                       return 0;
+                   }
+                   n2 = 1;
+                   *foldbuf2 = toLOWER(*p2);
                }
-
-               /* Use another function to handle locale rules.  We've made
-                * sure that both characters to compare are single bytes */
-               if (! foldEQ_locale((char *) f1, (char *) foldbuf2, 1)) {
-                   return 0;
+               else if (u2) {
+                   to_utf8_fold(p2, foldbuf2, &n2);
                }
-               n1 = n2 = 0;
-           }
-           else if (isASCII(*p2)) {
-               if (flags && ! isASCII(*p1)) {
-                   return 0;
+               else {
+                   to_uni_fold(NATIVE_TO_UNI(*p2), foldbuf2, &n2);
                }
-               n2 = 1;
-               *foldbuf2 = toLOWER(*p2);
+               f2 = foldbuf2;
            }
-           else if (u2) {
-                to_utf8_fold(p2, foldbuf2, &n2);
-            }
-            else {
-                uvuni_to_utf8(natbuf, (UV) NATIVE_TO_UNI(((UV)*p2)));
-                to_utf8_fold(natbuf, foldbuf2, &n2);
-            }
-            f2 = foldbuf2;
         }
 
        /* Here f1 and f2 point to the beginning of the strings to compare.
-        * These strings are the folds of the input characters, stored in utf8.
-        */
+        * These strings are the folds of the next character from each input
+        * string, stored in utf8. */
 
         /* While there is more to look for in both folds, see if they
         * continue to match */