This is a live mirror of the Perl 5 development currently hosted at https://github.com/perl/perl5
regcomp.c: Add assertion
[perl5.git] / regcomp.c
index 31354f6..f9bf717 100644 (file)
--- a/regcomp.c
+++ b/regcomp.c
@@ -730,15 +730,7 @@ S_cl_anything(const RExC_state_t *pRExC_state, struct regnode_charclass_class *c
 
     ANYOF_BITMAP_SETALL(cl);
     cl->flags = ANYOF_CLASS|ANYOF_EOS|ANYOF_UNICODE_ALL
-               |ANYOF_LOC_NONBITMAP_FOLD|ANYOF_NON_UTF8_LATIN1_ALL
-                   /* Even though no bitmap is in use here, we need to set
-                    * the flag below so an AND with a node that does have one
-                    * doesn't lose that one.  The flag should get cleared if
-                    * the other one doesn't; and the code in regexec.c is
-                    * structured so this being set when not needed does no
-                    * harm.  It seemed a little cleaner to set it here than do
-                    * a special case in cl_and() */
-               |ANYOF_NONBITMAP_NON_UTF8;
+               |ANYOF_LOC_NONBITMAP_FOLD|ANYOF_NON_UTF8_LATIN1_ALL;
 
     /* If any portion of the regex is to operate under locale rules,
      * initialization includes it.  The reason this isn't done for all regexes
@@ -841,6 +833,8 @@ S_cl_and(struct regnode_charclass_class *cl,
        }
     }
     else {   /* and'd node is not inverted */
+       U8 outside_bitmap_but_not_utf8; /* Temp variable */
+
        if (! ANYOF_NONBITMAP(and_with)) {
 
             /* Here 'and_with' doesn't match anything outside the bitmap
@@ -859,14 +853,18 @@ S_cl_and(struct regnode_charclass_class *cl,
            /* Here, 'and_with' does match something outside the bitmap, and cl
             * doesn't have a list of things to match outside the bitmap.  If
              * cl can match all code points above 255, the intersection will
-             * be those above-255 code points that 'and_with' matches.  There
-             * may be false positives from code points in 'and_with' that are
-             * outside the bitmap but below 256, but those get sorted out
-             * after the synthetic start class succeeds).  If cl can't match
-             * all Unicode code points, it means here that it can't match *
-             * anything outside the bitmap, so we leave the bitmap empty */
+             * be those above-255 code points that 'and_with' matches.  If cl
+             * can't match all Unicode code points, it means that it can't
+             * match anything outside the bitmap (since the 'if' that got us
+             * into this block tested for that), so we leave the bitmap empty.
+             */
            if (cl->flags & ANYOF_UNICODE_ALL) {
                ARG_SET(cl, ARG(and_with));
+
+                /* and_with's ARG may match things that don't require UTF8.
+                 * And now cl's will too, in spite of this being an 'and'.  See
+                 * the comments below about the kludge */
+               cl->flags |= and_with->flags & ANYOF_NONBITMAP_NON_UTF8;
            }
        }
        else {
@@ -876,8 +874,33 @@ S_cl_and(struct regnode_charclass_class *cl,
        }
 
 
-        /* Take the intersection of the two sets of flags */
+        /* Take the intersection of the two sets of flags.  However, the
+         * ANYOF_NONBITMAP_NON_UTF8 flag is treated as an 'or'.  This is a
+         * kludge around the fact that this flag is not treated like the others
+         * which are initialized in cl_anything().  The way the optimizer works
+         * is that the synthetic start class (SSC) is initialized to match
+         * anything, and then the first time a real node is encountered, its
+         * values are AND'd with the SSC's with the result being the values of
+         * the real node.  However, there are paths through the optimizer where
+         * the AND never gets called, so those initialized bits are set
+         * inappropriately, which is not usually a big deal, as they just cause
+         * false positives in the SSC, which will just mean a probably
+         * imperceptible slow down in execution.  However this bit has a
+         * higher false positive consequence in that it can cause utf8.pm,
+         * utf8_heavy.pl ... to be loaded when not necessary, which is a much
+         * bigger slowdown and also causes significant extra memory to be used.
+         * In order to prevent this, the code now takes a different tack.  The
+         * bit isn't set unless some part of the regular expression needs it,
+         * but once set it won't get cleared.  This means that these extra
+         * modules won't get loaded unless there was some path through the
+         * pattern that would have required them anyway, and  so any false
+         * positives that occur by not ANDing them out when they could be
+         * aren't as severe as they would be if we treated this bit like all
+         * the others */
+        outside_bitmap_but_not_utf8 = (cl->flags | and_with->flags)
+                                      & ANYOF_NONBITMAP_NON_UTF8;
        cl->flags &= and_with->flags;
+       cl->flags |= outside_bitmap_but_not_utf8;
     }
 }
 
@@ -972,10 +995,10 @@ S_cl_or(const RExC_state_t *pRExC_state, struct regnode_charclass_class *cl, con
                    cl->flags |= ANYOF_UNICODE_ALL;
                }
            }
+       }
 
         /* Take the union */
        cl->flags |= or_with->flags;
-       }
     }
 }
 
@@ -2624,13 +2647,13 @@ S_join_exact(pTHX_ RExC_state_t *pRExC_state, regnode *scan, I32 *min, U32 flags
     }
     
 #ifdef DEBUGGING
-    /* Allow dumping */
+    /* Allow dumping but overwriting the collection of skipped
+     * ops and/or strings with fake optimized ops */
     n = scan + NODE_SZ_STR(scan);
     while (n <= stop) {
-        if (PL_regkind[OP(n)] != NOTHING || OP(n) == NOTHING) {
-            OP(n) = OPTIMIZED;
-            NEXT_OFF(n) = 0;
-        }
+       OP(n) = OPTIMIZED;
+       FLAGS(n) = 0;
+       NEXT_OFF(n) = 0;
         n++;
     }
 #endif
@@ -3025,20 +3048,17 @@ S_study_chunk(pTHX_ RExC_state_t *pRExC_state, regnode **scanp,
                                 }
                             } else {
 /* 
-    Currently we do not believe that the trie logic can
-    handle case insensitive matching properly when the
-    pattern is not unicode (thus forcing unicode semantics).
+    Currently the trie logic handles case insensitive matching properly only
+    when the pattern is UTF-8 and the node is EXACTFU (thus forcing unicode
+    semantics).
 
     If/when this is fixed the following define can be swapped
     in below to fully enable trie logic.
 
-    XXX It may work if not UTF and/or /a (AT_LEAST_UNI_SEMANTICS) but perhaps
-    not /aa
-
 #define TRIE_TYPE_IS_SAFE 1
 
 */
-#define TRIE_TYPE_IS_SAFE ((UTF && UNI_SEMANTICS) || optype==EXACT)
+#define TRIE_TYPE_IS_SAFE ((UTF && optype == EXACTFU) || optype==EXACT)
 
                                 if ( last && TRIE_TYPE_IS_SAFE ) {
                                     make_trie( pRExC_state, 
@@ -4503,7 +4523,7 @@ Perl_re_compile(pTHX_ SV * const pattern, U32 orig_pm_flags)
     struct regexp *r;
     register regexp_internal *ri;
     STRLEN plen;
-    char  *exp;
+    VOL char  *exp;
     char* xend;
     regnode *scan;
     I32 flags;
@@ -4533,7 +4553,14 @@ Perl_re_compile(pTHX_ SV * const pattern, U32 orig_pm_flags)
 
     DEBUG_r(if (!PL_colorset) reginitcolors());
 
-    RExC_utf8 = RExC_orig_utf8 = SvUTF8(pattern);
+    exp = SvPV(pattern, plen);
+
+    if (plen == 0) { /* ignore the utf8ness if the pattern is 0 length */
+       RExC_utf8 = RExC_orig_utf8 = 0;
+    }
+    else {
+       RExC_utf8 = RExC_orig_utf8 = SvUTF8(pattern);
+    }
     RExC_uni_semantics = 0;
     RExC_contains_locale = 0;
 
@@ -4545,12 +4572,7 @@ Perl_re_compile(pTHX_ SV * const pattern, U32 orig_pm_flags)
     }
 
     if (jump_ret == 0) {    /* First time through */
-       exp = SvPV(pattern, plen);
        xend = exp + plen;
-       /* ignore the utf8ness if the pattern is 0 length */
-       if (plen == 0) {
-           RExC_utf8 = RExC_orig_utf8 = 0;
-       }
 
         DEBUG_COMPILE_r({
             SV *dsv= sv_newmortal();
@@ -4582,7 +4604,9 @@ Perl_re_compile(pTHX_ SV * const pattern, U32 orig_pm_flags)
         -- dmq */
         DEBUG_PARSE_r(PerlIO_printf(Perl_debug_log,
            "UTF8 mismatch! Converting to utf8 for resizing and compile\n"));
-        exp = (char*)Perl_bytes_to_utf8(aTHX_ (U8*)SvPV(pattern, plen), &len);
+        exp = (char*)Perl_bytes_to_utf8(aTHX_
+                                       (U8*)SvPV_nomg(pattern, plen),
+                                       &len);
         xend = exp + len;
         RExC_orig_utf8 = RExC_utf8 = 1;
         SAVEFREEPV(exp);
@@ -5804,123 +5828,181 @@ S_reg_scan_name(pTHX_ RExC_state_t *pRExC_state, U32 flags)
 
 /* This section of code defines the inversion list object and its methods.  The
  * interfaces are highly subject to change, so as much as possible is static to
- * this file.  An inversion list is here implemented as a malloc'd C array with
- * some added info.  More will be coming when functionality is added later.
+ * this file.  An inversion list is here implemented as a malloc'd C UV array
+ * with some added info that is placed as UVs at the beginning in a header
+ * portion.  An inversion list for Unicode is an array of code points, sorted
+ * by ordinal number.  The zeroth element is the first code point in the list.
+ * The 1th element is the first element beyond that not in the list.  In other
+ * words, the first range is
+ *  invlist[0]..(invlist[1]-1)
+ * The other ranges follow.  Thus every element that is divisible by two marks
+ * the beginning of a range that is in the list, and every element not
+ * divisible by two marks the beginning of a range not in the list.  A single
+ * element inversion list that contains the single code point N generally
+ * consists of two elements
+ *  invlist[0] == N
+ *  invlist[1] == N+1
+ * (The exception is when N is the highest representable value on the
+ * machine, in which case the list containing just it would be a single
+ * element, itself.  By extension, if the last range in the list extends to
+ * infinity, then the first element of that range will be in the inversion list
+ * at a position that is divisible by two, and is the final element in the
+ * list.)
+ * Taking the complement (inverting) an inversion list is quite simple, if the
+ * first element is 0, remove it; otherwise add a 0 element at the beginning.
+ * This implementation reserves an element at the beginning of each inversion list
+ * to contain 0 when the list contains 0, and contains 1 otherwise.  The actual
+ * beginning of the list is either that element if 0, or the next one if 1.
+ *
+ * More about inversion lists can be found in "Unicode Demystified"
+ * Chapter 13 by Richard Gillam, published by Addison-Wesley.
+ * More will be coming when functionality is added later.
+ *
+ * The inversion list data structure is currently implemented as an SV pointing
+ * to an array of UVs that the SV thinks are bytes.  This allows us to have an
+ * array of UV whose memory management is automatically handled by the existing
+ * facilities for SV's.
  *
  * Some of the methods should always be private to the implementation, and some
  * should eventually be made public */
 
+#define INVLIST_LEN_OFFSET 0   /* Number of elements in the inversion list */
+#define INVLIST_ITER_OFFSET 1  /* Current iteration position */
+
+#define INVLIST_ZERO_OFFSET 2  /* 0 or 1; must be last element in header */
+/* The UV at position ZERO contains either 0 or 1.  If 0, the inversion list
+ * contains the code point U+00000, and begins here.  If 1, the inversion list
+ * doesn't contain U+0000, and it begins at the next UV in the array.
+ * Inverting an inversion list consists of adding or removing the 0 at the
+ * beginning of it.  By reserving a space for that 0, inversion can be made
+ * very fast */
+
+#define HEADER_LENGTH (INVLIST_ZERO_OFFSET + 1)
+
+/* Internally things are UVs */
+#define TO_INTERNAL_SIZE(x) ((x + HEADER_LENGTH) * sizeof(UV))
+#define FROM_INTERNAL_SIZE(x) ((x / sizeof(UV)) - HEADER_LENGTH)
+
 #define INVLIST_INITIAL_LEN 10
-#define INVLIST_ARRAY_KEY "array"
-#define INVLIST_MAX_KEY "max"
-#define INVLIST_LEN_KEY "len"
 
 PERL_STATIC_INLINE UV*
-S_invlist_array(pTHX_ HV* const invlist)
+S__invlist_array_init(pTHX_ SV* const invlist, const bool will_have_0)
 {
-    /* Returns the pointer to the inversion list's array.  Every time the
-     * length changes, this needs to be called in case malloc or realloc moved
-     * it */
+    /* Returns a pointer to the first element in the inversion list's array.
+     * This is called upon initialization of an inversion list.  Where the
+     * array begins depends on whether the list has the code point U+0000
+     * in it or not.  The other parameter tells it whether the code that
+     * follows this call is about to put a 0 in the inversion list or not.
+     * The first element is either the element with 0, if 0, or the next one,
+     * if 1 */
 
-    SV** list_ptr = hv_fetchs(invlist, INVLIST_ARRAY_KEY, FALSE);
+    UV* zero = get_invlist_zero_addr(invlist);
 
-    PERL_ARGS_ASSERT_INVLIST_ARRAY;
+    PERL_ARGS_ASSERT__INVLIST_ARRAY_INIT;
 
-    if (list_ptr == NULL) {
-       Perl_croak(aTHX_ "panic: inversion list without a '%s' element",
-                                                           INVLIST_ARRAY_KEY);
-    }
+    /* Must be empty */
+    assert(! *get_invlist_len_addr(invlist));
 
-    return INT2PTR(UV *, SvUV(*list_ptr));
+    /* 1^1 = 0; 1^0 = 1 */
+    *zero = 1 ^ will_have_0;
+    return zero + *zero;
 }
 
-PERL_STATIC_INLINE void
-S_invlist_set_array(pTHX_ HV* const invlist, const UV* const array)
+PERL_STATIC_INLINE UV*
+S_invlist_array(pTHX_ SV* const invlist)
 {
-    PERL_ARGS_ASSERT_INVLIST_SET_ARRAY;
+    /* Returns the pointer to the inversion list's array.  Every time the
+     * length changes, this needs to be called in case malloc or realloc moved
+     * it */
 
-    /* Sets the array stored in the inversion list to the memory beginning with
-     * the parameter */
+    PERL_ARGS_ASSERT_INVLIST_ARRAY;
 
-    if (hv_stores(invlist, INVLIST_ARRAY_KEY, newSVuv(PTR2UV(array))) == NULL) {
-       Perl_croak(aTHX_ "panic: can't store '%s' entry in inversion list",
-                                                           INVLIST_ARRAY_KEY);
-    }
+    /* Must not be empty */
+    assert(*get_invlist_len_addr(invlist));
+    assert(*get_invlist_zero_addr(invlist) == 0
+          || *get_invlist_zero_addr(invlist) == 1);
+
+    /* The array begins either at the element reserved for zero if the
+     * list contains 0 (that element will be set to 0), or otherwise the next
+     * element (in which case the reserved element will be set to 1). */
+    return (UV *) (get_invlist_zero_addr(invlist)
+                  + *get_invlist_zero_addr(invlist));
 }
 
-PERL_STATIC_INLINE UV
-S_invlist_len(pTHX_ HV* const invlist)
+PERL_STATIC_INLINE UV*
+S_get_invlist_len_addr(pTHX_ SV* invlist)
 {
-    /* Returns the current number of elements in the inversion list's array */
+    /* Return the address of the UV that contains the current number
+     * of used elements in the inversion list */
 
-    SV** len_ptr = hv_fetchs(invlist, INVLIST_LEN_KEY, FALSE);
-
-    PERL_ARGS_ASSERT_INVLIST_LEN;
-
-    if (len_ptr == NULL) {
-       Perl_croak(aTHX_ "panic: inversion list without a '%s' element",
-                                                           INVLIST_LEN_KEY);
-    }
+    PERL_ARGS_ASSERT_GET_INVLIST_LEN_ADDR;
 
-    return SvUV(*len_ptr);
+    return (UV *) (SvPVX(invlist) + (INVLIST_LEN_OFFSET * sizeof (UV)));
 }
 
 PERL_STATIC_INLINE UV
-S_invlist_max(pTHX_ HV* const invlist)
+S_invlist_len(pTHX_ SV* const invlist)
 {
-    /* Returns the maximum number of elements storable in the inversion list's
-     * array, without having to realloc() */
-
-    SV** max_ptr = hv_fetchs(invlist, INVLIST_MAX_KEY, FALSE);
-
-    PERL_ARGS_ASSERT_INVLIST_MAX;
+    /* Returns the current number of elements in the inversion list's array */
 
-    if (max_ptr == NULL) {
-       Perl_croak(aTHX_ "panic: inversion list without a '%s' element",
-                                                           INVLIST_MAX_KEY);
-    }
+    PERL_ARGS_ASSERT_INVLIST_LEN;
 
-    return SvUV(*max_ptr);
+    return *get_invlist_len_addr(invlist);
 }
 
 PERL_STATIC_INLINE void
-S_invlist_set_len(pTHX_ HV* const invlist, const UV len)
+S_invlist_set_len(pTHX_ SV* const invlist, const UV len)
 {
     /* Sets the current number of elements stored in the inversion list */
 
     PERL_ARGS_ASSERT_INVLIST_SET_LEN;
 
-    if (len != 0 && len > invlist_max(invlist)) {
-       Perl_croak(aTHX_ "panic: Can't make '%s=%"UVuf"' more than %s=%"UVuf" in inversion list", INVLIST_LEN_KEY, len, INVLIST_MAX_KEY, invlist_max(invlist));
-    }
-
-    if (hv_stores(invlist, INVLIST_LEN_KEY, newSVuv(len)) == NULL) {
-       Perl_croak(aTHX_ "panic: can't store '%s' entry in inversion list",
-                                                           INVLIST_LEN_KEY);
-    }
+    *get_invlist_len_addr(invlist) = len;
+
+    assert(len <= SvLEN(invlist));
+
+    SvCUR_set(invlist, TO_INTERNAL_SIZE(len));
+    /* If the list contains U+0000, that element is part of the header,
+     * and should not be counted as part of the array.  It will contain
+     * 0 in that case, and 1 otherwise.  So we could flop 0=>1, 1=>0 and
+     * subtract:
+     * SvCUR_set(invlist,
+     *           TO_INTERNAL_SIZE(len
+     *                            - (*get_invlist_zero_addr(inv_list) ^ 1)));
+     * But, this is only valid if len is not 0.  The consequences of not doing
+     * this is that the memory allocation code may think that 1 more UV is
+     * being used than actually is, and so might do an unnecessary grow.  That
+     * seems worth not bothering to make this the precise amount.
+     *
+     * Note that when inverting, SvCUR shouldn't change */
 }
 
-PERL_STATIC_INLINE void
-S_invlist_set_max(pTHX_ HV* const invlist, const UV max)
+PERL_STATIC_INLINE UV
+S_invlist_max(pTHX_ SV* const invlist)
 {
+    /* Returns the maximum number of elements storable in the inversion list's
+     * array, without having to realloc() */
 
-    /* Sets the maximum number of elements storable in the inversion list
-     * without having to realloc() */
+    PERL_ARGS_ASSERT_INVLIST_MAX;
 
-    PERL_ARGS_ASSERT_INVLIST_SET_MAX;
+    return FROM_INTERNAL_SIZE(SvLEN(invlist));
+}
 
-    if (max < invlist_len(invlist)) {
-       Perl_croak(aTHX_ "panic: Can't make '%s=%"UVuf"' less than %s=%"UVuf" in inversion list", INVLIST_MAX_KEY, invlist_len(invlist), INVLIST_LEN_KEY, invlist_max(invlist));
-    }
+PERL_STATIC_INLINE UV*
+S_get_invlist_zero_addr(pTHX_ SV* invlist)
+{
+    /* Return the address of the UV that is reserved to hold 0 if the inversion
+     * list contains 0.  This has to be the last element of the heading, as the
+     * list proper starts with either it if 0, or the next element if not.
+     * (But we force it to contain either 0 or 1) */
 
-    if (hv_stores(invlist, INVLIST_MAX_KEY, newSVuv(max)) == NULL) {
-       Perl_croak(aTHX_ "panic: can't store '%s' entry in inversion list",
-                                                           INVLIST_LEN_KEY);
-    }
+    PERL_ARGS_ASSERT_GET_INVLIST_ZERO_ADDR;
+
+    return (UV *) (SvPVX(invlist) + (INVLIST_ZERO_OFFSET * sizeof (UV)));
 }
 
 #ifndef PERL_IN_XSUB_RE
-HV*
+SV*
 Perl__new_invlist(pTHX_ IV initial_size)
 {
 
@@ -5928,99 +6010,72 @@ Perl__new_invlist(pTHX_ IV initial_size)
      * space to store 'initial_size' elements.  If that number is negative, a
      * system default is used instead */
 
-    HV* invlist = newHV();
-    UV* list;
+    SV* new_list;
 
     if (initial_size < 0) {
        initial_size = INVLIST_INITIAL_LEN;
     }
 
     /* Allocate the initial space */
-    Newx(list, initial_size, UV);
-    invlist_set_array(invlist, list);
-
-    /* set_len has to come before set_max, as the latter inspects the len */
-    invlist_set_len(invlist, 0);
-    invlist_set_max(invlist, initial_size);
-
-    return invlist;
-}
-#endif
+    new_list = newSV(TO_INTERNAL_SIZE(initial_size));
+    invlist_set_len(new_list, 0);
 
-PERL_STATIC_INLINE void
-S_invlist_destroy(pTHX_ HV* const invlist)
-{
-   /* Inversion list destructor */
+    /* Force iterinit() to be used to get iteration to work */
+    *get_invlist_iter_addr(new_list) = UV_MAX;
 
-    SV** list_ptr = hv_fetchs(invlist, INVLIST_ARRAY_KEY, FALSE);
+    /* This should force a segfault if a method doesn't initialize this
+     * properly */
+    *get_invlist_zero_addr(new_list) = UV_MAX;
 
-    PERL_ARGS_ASSERT_INVLIST_DESTROY;
-
-    if (list_ptr != NULL) {
-       UV *list = INT2PTR(UV *, SvUV(*list_ptr)); /* PERL_POISON needs lvalue */
-       Safefree(list);
-    }
+    return new_list;
 }
+#endif
 
 STATIC void
-S_invlist_extend(pTHX_ HV* const invlist, const UV new_max)
+S_invlist_extend(pTHX_ SV* const invlist, const UV new_max)
 {
-    /* Change the maximum size of an inversion list (up or down) */
-
-    UV* orig_array;
-    UV* array;
-    const UV old_max = invlist_max(invlist);
+    /* Grow the maximum size of an inversion list */
 
     PERL_ARGS_ASSERT_INVLIST_EXTEND;
 
-    if (old_max == new_max) {  /* If a no-op */
-       return;
-    }
-
-    array = orig_array = invlist_array(invlist);
-    Renew(array, new_max, UV);
-
-    /* If the size change moved the list in memory, set the new one */
-    if (array != orig_array) {
-       invlist_set_array(invlist, array);
-    }
-
-    invlist_set_max(invlist, new_max);
-
+    SvGROW((SV *)invlist, TO_INTERNAL_SIZE(new_max));
 }
 
 PERL_STATIC_INLINE void
-S_invlist_trim(pTHX_ HV* const invlist)
+S_invlist_trim(pTHX_ SV* const invlist)
 {
     PERL_ARGS_ASSERT_INVLIST_TRIM;
 
     /* Change the length of the inversion list to how many entries it currently
      * has */
 
-    invlist_extend(invlist, invlist_len(invlist));
+    SvPV_shrink_to_cur((SV *) invlist);
 }
 
 /* An element is in an inversion list iff its index is even numbered: 0, 2, 4,
  * etc */
 
 #define ELEMENT_IN_INVLIST_SET(i) (! ((i) & 1))
+#define PREV_ELEMENT_IN_INVLIST_SET(i) (! ELEMENT_IN_INVLIST_SET(i))
 
 #ifndef PERL_IN_XSUB_RE
 void
-Perl__append_range_to_invlist(pTHX_ HV* const invlist, const UV start, const UV end)
+Perl__append_range_to_invlist(pTHX_ SV* const invlist, const UV start, const UV end)
 {
    /* Subject to change or removal.  Append the range from 'start' to 'end' at
     * the end of the inversion list.  The range must be above any existing
     * ones. */
 
-    UV* array = invlist_array(invlist);
+    UV* array;
     UV max = invlist_max(invlist);
     UV len = invlist_len(invlist);
 
     PERL_ARGS_ASSERT__APPEND_RANGE_TO_INVLIST;
 
-    if (len > 0) {
-
+    if (len == 0) { /* Empty lists must be initialized */
+        array = _invlist_array_init(invlist, start == 0);
+    }
+    else {
        /* Here, the existing list is non-empty. The current max entry in the
         * list is generally the first value not in the set, except when the
         * set extends to the end of permissible values, in which case it is
@@ -6028,6 +6083,7 @@ Perl__append_range_to_invlist(pTHX_ HV* const invlist, const UV start, const UV
         * append out-of-order */
 
        UV final_element = len - 1;
+       array = invlist_array(invlist);
        if (array[final_element] > start
            || ELEMENT_IN_INVLIST_SET(final_element))
        {
@@ -6059,10 +6115,13 @@ Perl__append_range_to_invlist(pTHX_ HV* const invlist, const UV start, const UV
      * moved */
     if (max < len) {
        invlist_extend(invlist, len);
+       invlist_set_len(invlist, len);  /* Have to set len here to avoid assert
+                                          failure in invlist_array() */
        array = invlist_array(invlist);
     }
-
-    invlist_set_len(invlist, len);
+    else {
+       invlist_set_len(invlist, len);
+    }
 
     /* The next item on the list starts the range, the one after that is
      * one past the new range.  */
@@ -6076,12 +6135,13 @@ Perl__append_range_to_invlist(pTHX_ HV* const invlist, const UV start, const UV
        invlist_set_len(invlist, len - 1);
     }
 }
-#endif
 
-STATIC HV*
-S_invlist_union(pTHX_ HV* const a, HV* const b)
+void
+Perl__invlist_union(pTHX_ SV* const a, SV* const b, SV** output)
 {
-    /* Return a new inversion list which is the union of two inversion lists.
+    /* Take the union of two inversion lists and point 'result' to it.  If
+     * 'result' on input points to one of the two lists, the reference count to
+     * that list will be decremented.
      * The basis for this comes from "Unicode Demystified" Chapter 13 by
      * Richard Gillam, published by Addison-Wesley, and explained at some
      * length there.  The preface says to incorporate its examples into your
@@ -6092,14 +6152,15 @@ S_invlist_union(pTHX_ HV* const a, HV* const b)
      * XXX A potential performance improvement is to keep track as we go along
      * if only one of the inputs contributes to the result, meaning the other
      * is a subset of that one.  In that case, we can skip the final copy and
-     * return the larger of the input lists */
+     * return the larger of the input lists, but then outside code might need
+     * to keep track of whether to free the input list or not */
 
-    UV* array_a = invlist_array(a);   /* a's array */
-    UV* array_b = invlist_array(b);
-    UV len_a = invlist_len(a); /* length of a's array */
-    UV len_b = invlist_len(b);
+    UV* array_a   /* a's array */
+    UV* array_b;
+    UV len_a;      /* length of a's array */
+    UV len_b;
 
-    HV* u;                     /* the resulting union */
+    SV* u;                     /* the resulting union */
     UV* array_u;
     UV len_u;
 
@@ -6115,12 +6176,42 @@ S_invlist_union(pTHX_ HV* const a, HV* const b)
      */
     UV count = 0;
 
-    PERL_ARGS_ASSERT_INVLIST_UNION;
+    PERL_ARGS_ASSERT__INVLIST_UNION;
+
+    /* If either one is empty, the union is the other one */
+    len_a = invlist_len(a);
+    if (len_a == 0) {
+       if (output == &a) {
+           SvREFCNT_dec(a);
+       }
+       else if (output != &b) {
+           *output = invlist_clone(b);
+       }
+       /* else *output already = b; */
+       return;
+    }
+    else if ((len_b = invlist_len(b)) == 0) {
+       if (output == &b) {
+           SvREFCNT_dec(b);
+       }
+       else if (output != &a) {
+           *output = invlist_clone(a);
+       }
+       /* else *output already = a; */
+       return;
+    }
+
+    /* Here both lists exist and are non-empty */
+    array_a = invlist_array(a);
+    array_b = invlist_array(b);
 
     /* Size the union for the worst case: that the sets are completely
      * disjoint */
     u = _new_invlist(len_a + len_b);
-    array_u = invlist_array(u);
+
+    /* Will contain U+0000 if either component does */
+    array_u = _invlist_array_init(u, (len_a > 0 && array_a[0] == 0)
+                                     || (len_b > 0 && array_b[0] == 0));
 
     /* Go through each list item by item, stopping when exhausted one of
      * them */
@@ -6170,9 +6261,9 @@ S_invlist_union(pTHX_ HV* const a, HV* const b)
     /* Here, we are finished going through at least one of the lists, which
      * means there is something remaining in at most one.  We check if the list
      * that hasn't been exhausted is positioned such that we are in the middle
-     * of a range in its set or not.  (We are in the set if the next item in
-     * the array marks the beginning of something not in the set)   If in the
-     * set, we decrement 'count'; if 0, there is potentially more to output.
+     * of a range in its set or not.  (i_a and i_b point to the element beyond
+     * the one we care about.) If in the set, we decrement 'count'; if 0, there
+     * is potentially more to output.
      * There are four cases:
      * 1) Both weren't in their sets, count is 0, and remains 0.  What's left
      *    in the union is entirely from the non-exhausted set.
@@ -6182,12 +6273,12 @@ S_invlist_union(pTHX_ HV* const a, HV* const b)
      *    that
      * 3) the exhausted was in its set, non-exhausted isn't, count is 1.
      *    Nothing further should be output because the union includes
-     *    everything from the exhausted set.  Not decrementing insures that.
+     *    everything from the exhausted set.  Not decrementing ensures that.
      * 4) the exhausted wasn't in its set, non-exhausted is, count is 1;
      *    decrementing to 0 insures that we look at the remainder of the
      *    non-exhausted set */
-    if ((i_a != len_a && ELEMENT_IN_INVLIST_SET(i_a))
-       || (i_b != len_b && ELEMENT_IN_INVLIST_SET(i_b)))
+    if ((i_a != len_a && PREV_ELEMENT_IN_INVLIST_SET(i_a))
+       || (i_b != len_b && PREV_ELEMENT_IN_INVLIST_SET(i_b)))
     {
        count--;
     }
@@ -6226,27 +6317,36 @@ S_invlist_union(pTHX_ HV* const a, HV* const b)
        }
     }
 
-    return u;
+    /*  We may be removing a reference to one of the inputs */
+    if (&a == output || &b == output) {
+       SvREFCNT_dec(*output);
+    }
+
+    *output = u;
+    return;
 }
 
-STATIC HV*
-S_invlist_intersection(pTHX_ HV* const a, HV* const b)
+void
+Perl__invlist_intersection(pTHX_ SV* const a, SV* const b, SV** i)
 {
-    /* Return the intersection of two inversion lists.  The basis for this
-     * comes from "Unicode Demystified" Chapter 13 by Richard Gillam, published
-     * by Addison-Wesley, and explained at some length there.  The preface says
-     * to incorporate its examples into your code at your own risk.
+    /* Take the intersection of two inversion lists and point 'i' to it.  If
+     * 'i' on input points to one of the two lists, the reference count to that
+     * list will be decremented.
+     * The basis for this comes from "Unicode Demystified" Chapter 13 by
+     * Richard Gillam, published by Addison-Wesley, and explained at some
+     * length there.  The preface says to incorporate its examples into your
+     * code at your own risk.  In fact, it had bugs
      *
      * The algorithm is like a merge sort, and is essentially the same as the
      * union above
      */
 
-    UV* array_a = invlist_array(a);   /* a's array */
-    UV* array_b = invlist_array(b);
-    UV len_a = invlist_len(a); /* length of a's array */
-    UV len_b = invlist_len(b);
+    UV* array_a;               /* a's array */
+    UV* array_b;
+    UV len_a /* length of a's array */
+    UV len_b;
 
-    HV* r;                  /* the resulting intersection */
+    SV* r;                  /* the resulting intersection */
     UV* array_r;
     UV len_r;
 
@@ -6262,12 +6362,35 @@ S_invlist_intersection(pTHX_ HV* const a, HV* const b)
      */
     UV count = 0;
 
-    PERL_ARGS_ASSERT_INVLIST_INTERSECTION;
+    PERL_ARGS_ASSERT__INVLIST_INTERSECTION;
+
+    /* If either one is empty, the intersection is null */
+    len_a = invlist_len(a);
+    if ((len_a == 0) || ((len_b = invlist_len(b)) == 0)) {
+       *i = _new_invlist(0);
+
+       /* If the result is the same as one of the inputs, the input is being
+        * overwritten */
+       if (i == &a) {
+           SvREFCNT_dec(a);
+       }
+       else if (i == &b) {
+           SvREFCNT_dec(b);
+       }
+       return;
+    }
+
+    /* Here both lists exist and are non-empty */
+    array_a = invlist_array(a);
+    array_b = invlist_array(b);
 
     /* Size the intersection for the worst case: that the intersection ends up
      * fragmenting everything to be completely disjoint */
     r= _new_invlist(len_a + len_b);
-    array_r = invlist_array(r);
+
+    /* Will contain U+0000 iff both components do */
+    array_r = _invlist_array_init(r, len_a > 0 && array_a[0] == 0
+                                    && len_b > 0 && array_b[0] == 0);
 
     /* Go through each list item by item, stopping when exhausted one of
      * them */
@@ -6276,17 +6399,17 @@ S_invlist_intersection(pTHX_ HV* const a, HV* const b)
                       array */
        bool cp_in_set; /* Is it in the input list's set or not */
 
-       /* We need to take one or the other of the two inputs for the union.
-        * Since we are merging two sorted lists, we take the smaller of the
-        * next items.  In case of a tie, we take the one that is not in its
-        * set first (a difference from the union algorithm).  If we took one
-        * in the set first, it would increment the count, possibly to 2 which
-        * would cause it to be output as starting a range in the intersection,
-        * and the next time through we would take that same number, and output
-        * it again as ending the set.  By doing it the opposite of this, we
-        * there is no possibility that the count will be momentarily
-        * incremented to 2.  (In a tie and both are in the set or both not in
-        * the set, it doesn't matter which we take first.) */
+       /* We need to take one or the other of the two inputs for the
+        * intersection.  Since we are merging two sorted lists, we take the
+        * smaller of the next items.  In case of a tie, we take the one that
+        * is not in its set first (a difference from the union algorithm).  If
+        * we took one in the set first, it would increment the count, possibly
+        * to 2 which would cause it to be output as starting a range in the
+        * intersection, and the next time through we would take that same
+        * number, and output it again as ending the set.  By doing it the
+        * opposite of this, there is no possibility that the count will be
+        * momentarily incremented to 2.  (In a tie and both are in the set or
+        * both not in the set, it doesn't matter which we take first.) */
        if (array_a[i_a] < array_b[i_b]
            || (array_a[i_a] == array_b[i_b] && ! ELEMENT_IN_INVLIST_SET(i_a)))
        {
@@ -6315,19 +6438,32 @@ S_invlist_intersection(pTHX_ HV* const a, HV* const b)
        }
     }
 
-    /* Here, we are finished going through at least one of the sets, which
-     * means there is something remaining in at most one.  See the comments in
-     * the union code */
-    if ((i_a != len_a && ! ELEMENT_IN_INVLIST_SET(i_a))
-       || (i_b != len_b && ! ELEMENT_IN_INVLIST_SET(i_b)))
+    /* Here, we are finished going through at least one of the lists, which
+     * means there is something remaining in at most one.  We check if the list
+     * that has been exhausted is positioned such that we are in the middle
+     * of a range in its set or not.  (i_a and i_b point to elements 1 beyond
+     * the ones we care about.)  There are four cases:
+     * 1) Both weren't in their sets, count is 0, and remains 0.  There's
+     *    nothing left in the intersection.
+     * 2) Both were in their sets, count is 2 and perhaps is incremented to
+     *    above 2.  What should be output is exactly that which is in the
+     *    non-exhausted set, as everything it has is also in the intersection
+     *    set, and everything it doesn't have can't be in the intersection
+     * 3) The exhausted was in its set, non-exhausted isn't, count is 1, and
+     *    gets incremented to 2.  Like the previous case, the intersection is
+     *    everything that remains in the non-exhausted set.
+     * 4) the exhausted wasn't in its set, non-exhausted is, count is 1, and
+     *    remains 1.  And the intersection has nothing more. */
+    if ((i_a == len_a && PREV_ELEMENT_IN_INVLIST_SET(i_a))
+       || (i_b == len_b && PREV_ELEMENT_IN_INVLIST_SET(i_b)))
     {
-       count--;
+       count++;
     }
 
     /* The final length is what we've output so far plus what else is in the
-     * intersection.  Only one of the subexpressions below will be non-zero */
+     * intersection.  At most one of the subexpressions below will be non-zero */
     len_r = i_r;
-    if (count == 2) {
+    if (count >= 2) {
        len_r += (len_a - i_a) + (len_b - i_b);
     }
 
@@ -6340,7 +6476,7 @@ S_invlist_intersection(pTHX_ HV* const a, HV* const b)
     }
 
     /* Finish outputting any remaining */
-    if (count == 2) { /* Only one of will have a non-zero copy count */
+    if (count >= 2) { /* At most one will have a non-zero copy count */
        IV copy_count;
        if ((copy_count = len_a - i_a) > 0) {
            Copy(array_a + i_a, array_r + i_r, copy_count, UV);
@@ -6350,11 +6486,19 @@ S_invlist_intersection(pTHX_ HV* const a, HV* const b)
        }
     }
 
-    return r;
+    /*  We may be removing a reference to one of the inputs */
+    if (&a == i || &b == i) {
+       SvREFCNT_dec(*i);
+    }
+
+    *i = r;
+    return;
 }
 
-STATIC HV*
-S_add_range_to_invlist(pTHX_ HV* invlist, const UV start, const UV end)
+#endif
+
+STATIC SV*
+S_add_range_to_invlist(pTHX_ SV* invlist, const UV start, const UV end)
 {
     /* Add the range from 'start' to 'end' inclusive to the inversion list's
      * set.  A pointer to the inversion list is returned.  This may actually be
@@ -6362,8 +6506,7 @@ S_add_range_to_invlist(pTHX_ HV* invlist, const UV start, const UV end)
      * passed in inversion list can be NULL, in which case a new one is created
      * with just the one range in it */
 
-    HV* range_invlist;
-    HV* added_invlist;
+    SV* range_invlist;
     UV len;
 
     if (invlist == NULL) {
@@ -6388,22 +6531,214 @@ S_add_range_to_invlist(pTHX_ HV* invlist, const UV start, const UV end)
     range_invlist = _new_invlist(2);
     _append_range_to_invlist(range_invlist, start, end);
 
-    added_invlist = invlist_union(invlist, range_invlist);
+    _invlist_union(invlist, range_invlist, &invlist);
 
-    /* The passed in list can be freed, as well as our temporary */
-    invlist_destroy(range_invlist);
-    if (invlist != added_invlist) {
-       invlist_destroy(invlist);
-    }
+    /* The temporary can be freed */
+    SvREFCNT_dec(range_invlist);
 
-    return added_invlist;
+    return invlist;
 }
 
-PERL_STATIC_INLINE HV*
-S_add_cp_to_invlist(pTHX_ HV* invlist, const UV cp) {
+PERL_STATIC_INLINE SV*
+S_add_cp_to_invlist(pTHX_ SV* invlist, const UV cp) {
     return add_range_to_invlist(invlist, cp, cp);
 }
 
+#ifndef PERL_IN_XSUB_RE
+void
+Perl__invlist_invert(pTHX_ SV* const invlist)
+{
+    /* Complement the input inversion list.  This adds a 0 if the list didn't
+     * have a zero; removes it otherwise.  As described above, the data
+     * structure is set up so that this is very efficient */
+
+    UV* len_pos = get_invlist_len_addr(invlist);
+
+    PERL_ARGS_ASSERT__INVLIST_INVERT;
+
+    /* The inverse of matching nothing is matching everything */
+    if (*len_pos == 0) {
+       _append_range_to_invlist(invlist, 0, UV_MAX);
+       return;
+    }
+
+    /* The exclusive or complents 0 to 1; and 1 to 0.  If the result is 1, the
+     * zero element was a 0, so it is being removed, so the length decrements
+     * by 1; and vice-versa.  SvCUR is unaffected */
+    if (*get_invlist_zero_addr(invlist) ^= 1) {
+       (*len_pos)--;
+    }
+    else {
+       (*len_pos)++;
+    }
+}
+
+void
+Perl__invlist_invert_prop(pTHX_ SV* const invlist)
+{
+    /* Complement the input inversion list (which must be a Unicode property,
+     * all of which don't match above the Unicode maximum code point.)  And
+     * Perl has chosen to not have the inversion match above that either.  This
+     * adds a 0x110000 if the list didn't end with it, and removes it if it did
+     */
+
+    UV len;
+    UV* array;
+
+    PERL_ARGS_ASSERT__INVLIST_INVERT_PROP;
+
+    _invlist_invert(invlist);
+
+    len = invlist_len(invlist);
+
+    if (len != 0) { /* If empty do nothing */
+       array = invlist_array(invlist);
+       if (array[len - 1] != PERL_UNICODE_MAX + 1) {
+           /* Add 0x110000.  First, grow if necessary */
+           len++;
+           if (invlist_max(invlist) < len) {
+               invlist_extend(invlist, len);
+               array = invlist_array(invlist);
+           }
+           invlist_set_len(invlist, len);
+           array[len - 1] = PERL_UNICODE_MAX + 1;
+       }
+       else {  /* Remove the 0x110000 */
+           invlist_set_len(invlist, len - 1);
+       }
+    }
+
+    return;
+}
+#endif
+
+PERL_STATIC_INLINE SV*
+S_invlist_clone(pTHX_ SV* const invlist)
+{
+
+    /* Return a new inversion list that is a copy of the input one, which is
+     * unchanged */
+
+    SV* new_invlist = _new_invlist(SvCUR(invlist));
+
+    PERL_ARGS_ASSERT_INVLIST_CLONE;
+
+    Copy(SvPVX(invlist), SvPVX(new_invlist), SvCUR(invlist), char);
+    return new_invlist;
+}
+
+#ifndef PERL_IN_XSUB_RE
+void
+Perl__invlist_subtract(pTHX_ SV* const a, SV* const b, SV** result)
+{
+    /* Point result to an inversion list which consists of all elements in 'a'
+     * that aren't also in 'b' */
+
+    PERL_ARGS_ASSERT__INVLIST_SUBTRACT;
+
+    /* Subtracting nothing retains the original */
+    if (invlist_len(b) == 0) {
+
+       /* If the result is not to be the same variable as the original, create
+        * a copy */
+       if (result != &a) {
+           *result = invlist_clone(a);
+       }
+    } else {
+       SV *b_copy = invlist_clone(b);
+       _invlist_invert(b_copy);        /* Everything not in 'b' */
+       _invlist_intersection(a, b_copy, result);    /* Everything in 'a' not in
+                                                      'b' */
+       SvREFCNT_dec(b_copy);
+    }
+
+    if (result == &b) {
+       SvREFCNT_dec(b);
+    }
+
+    return;
+}
+#endif
+
+PERL_STATIC_INLINE UV*
+S_get_invlist_iter_addr(pTHX_ SV* invlist)
+{
+    /* Return the address of the UV that contains the current iteration
+     * position */
+
+    PERL_ARGS_ASSERT_GET_INVLIST_ITER_ADDR;
+
+    return (UV *) (SvPVX(invlist) + (INVLIST_ITER_OFFSET * sizeof (UV)));
+}
+
+PERL_STATIC_INLINE void
+S_invlist_iterinit(pTHX_ SV* invlist)  /* Initialize iterator for invlist */
+{
+    PERL_ARGS_ASSERT_INVLIST_ITERINIT;
+
+    *get_invlist_iter_addr(invlist) = 0;
+}
+
+STATIC bool
+S_invlist_iternext(pTHX_ SV* invlist, UV* start, UV* end)
+{
+    UV* pos = get_invlist_iter_addr(invlist);
+    UV len = invlist_len(invlist);
+    UV *array;
+
+    PERL_ARGS_ASSERT_INVLIST_ITERNEXT;
+
+    if (*pos >= len) {
+       *pos = UV_MAX;  /* Force iternit() to be required next time */
+       return FALSE;
+    }
+
+    array = invlist_array(invlist);
+
+    *start = array[(*pos)++];
+
+    if (*pos >= len) {
+       *end = UV_MAX;
+    }
+    else {
+       *end = array[(*pos)++] - 1;
+    }
+
+    return TRUE;
+}
+
+#if 0
+void
+S_invlist_dump(pTHX_ SV* const invlist, const char * const header)
+{
+    /* Dumps out the ranges in an inversion list.  The string 'header'
+     * if present is output on a line before the first range */
+
+    UV start, end;
+
+    if (header && strlen(header)) {
+       PerlIO_printf(Perl_debug_log, "%s\n", header);
+    }
+    invlist_iterinit(invlist);
+    while (invlist_iternext(invlist, &start, &end)) {
+       if (end == UV_MAX) {
+           PerlIO_printf(Perl_debug_log, "0x%04"UVXf" .. INFINITY\n", start);
+       }
+       else {
+           PerlIO_printf(Perl_debug_log, "0x%04"UVXf" .. 0x%04"UVXf"\n", start, end);
+       }
+    }
+}
+#endif
+
+#undef HEADER_LENGTH
+#undef INVLIST_INITIAL_LENGTH
+#undef TO_INTERNAL_SIZE
+#undef FROM_INTERNAL_SIZE
+#undef INVLIST_LEN_OFFSET
+#undef INVLIST_ZERO_OFFSET
+#undef INVLIST_ITER_OFFSET
+
 /* End of inversion list object */
 
 /*
@@ -6693,6 +7028,7 @@ S_reg(pTHX_ RExC_state_t *pRExC_state, I32 paren, I32 *flagp,U32 depth)
                             SvIV_set(sv_dat, 1);
                         }
 #ifdef DEBUGGING
+                       /* Yes this does cause a memory leak in debugging Perls */
                         if (!av_store(RExC_paren_name_list, RExC_npar, SvREFCNT_inc(svname)))
                             SvREFCNT_dec(svname);
 #endif
@@ -7047,7 +7383,7 @@ S_reg(pTHX_ RExC_state_t *pRExC_state, I32 paren, I32 *flagp,U32 depth)
            {
                 U32 posflags = 0, negflags = 0;
                U32 *flagsp = &posflags;
-                bool has_charset_modifier = 0;
+                char has_charset_modifier = '\0';
                regex_charset cs = (RExC_utf8 || RExC_uni_semantics)
                                    ? REGEX_UNICODE_CHARSET
                                    : REGEX_DEPENDS_CHARSET;
@@ -7059,40 +7395,51 @@ S_reg(pTHX_ RExC_state_t *pRExC_state, I32 paren, I32 *flagp,U32 depth)
                     switch (*RExC_parse) {
                    CASE_STD_PMMOD_FLAGS_PARSE_SET(flagsp);
                     case LOCALE_PAT_MOD:
-                        if (has_charset_modifier || flagsp == &negflags) {
-                            goto fail_modifiers;
+                        if (has_charset_modifier) {
+                           goto excess_modifier;
+                       }
+                       else if (flagsp == &negflags) {
+                            goto neg_modifier;
                         }
                        cs = REGEX_LOCALE_CHARSET;
-                        has_charset_modifier = 1;
+                        has_charset_modifier = LOCALE_PAT_MOD;
                        RExC_contains_locale = 1;
                         break;
                     case UNICODE_PAT_MOD:
-                        if (has_charset_modifier || flagsp == &negflags) {
-                            goto fail_modifiers;
+                        if (has_charset_modifier) {
+                           goto excess_modifier;
+                       }
+                       else if (flagsp == &negflags) {
+                            goto neg_modifier;
                         }
                        cs = REGEX_UNICODE_CHARSET;
-                        has_charset_modifier = 1;
+                        has_charset_modifier = UNICODE_PAT_MOD;
                         break;
                     case ASCII_RESTRICT_PAT_MOD:
-                        if (has_charset_modifier || flagsp == &negflags) {
-                            goto fail_modifiers;
+                        if (flagsp == &negflags) {
+                            goto neg_modifier;
                         }
-                       if (*(RExC_parse + 1) == ASCII_RESTRICT_PAT_MOD) {
+                        if (has_charset_modifier) {
+                            if (cs != REGEX_ASCII_RESTRICTED_CHARSET) {
+                                goto excess_modifier;
+                            }
                            /* Doubled modifier implies more restricted */
-                           cs = REGEX_ASCII_MORE_RESTRICTED_CHARSET;
-                           RExC_parse++;
-                       }
+                            cs = REGEX_ASCII_MORE_RESTRICTED_CHARSET;
+                        }
                        else {
                            cs = REGEX_ASCII_RESTRICTED_CHARSET;
                        }
-                        has_charset_modifier = 1;
+                        has_charset_modifier = ASCII_RESTRICT_PAT_MOD;
                         break;
                     case DEPENDS_PAT_MOD:
-                        if (has_use_defaults
-                            || has_charset_modifier
-                            || flagsp == &negflags)
-                        {
+                        if (has_use_defaults) {
                             goto fail_modifiers;
+                       }
+                       else if (flagsp == &negflags) {
+                            goto neg_modifier;
+                       }
+                       else if (has_charset_modifier) {
+                           goto excess_modifier;
                         }
 
                        /* The dual charset means unicode semantics if the
@@ -7102,8 +7449,24 @@ S_reg(pTHX_ RExC_state_t *pRExC_state, I32 paren, I32 *flagp,U32 depth)
                        cs = (RExC_utf8 || RExC_uni_semantics)
                             ? REGEX_UNICODE_CHARSET
                             : REGEX_DEPENDS_CHARSET;
-                        has_charset_modifier = 1;
+                        has_charset_modifier = DEPENDS_PAT_MOD;
                         break;
+                   excess_modifier:
+                       RExC_parse++;
+                       if (has_charset_modifier == ASCII_RESTRICT_PAT_MOD) {
+                           vFAIL2("Regexp modifier \"%c\" may appear a maximum of twice", ASCII_RESTRICT_PAT_MOD);
+                       }
+                       else if (has_charset_modifier == *(RExC_parse - 1)) {
+                           vFAIL2("Regexp modifier \"%c\" may not appear twice", *(RExC_parse - 1));
+                       }
+                       else {
+                           vFAIL3("Regexp modifiers \"%c\" and \"%c\" are mutually exclusive", has_charset_modifier, *(RExC_parse - 1));
+                       }
+                       /*NOTREACHED*/
+                   neg_modifier:
+                       RExC_parse++;
+                       vFAIL2("Regexp modifier \"%c\" may not appear after the \"-\"", *(RExC_parse - 1));
+                       /*NOTREACHED*/
                     case ONCE_PAT_MOD: /* 'o' */
                     case GLOBAL_PAT_MOD: /* 'g' */
                        if (SIZE_ONLY && ckWARN(WARN_REGEXP)) {
@@ -7454,7 +7817,9 @@ S_regpiece(pTHX_ RExC_state_t *pRExC_state, I32 *flagp, U32 depth)
     const char * const origparse = RExC_parse;
     I32 min;
     I32 max = REG_INFTY;
+#ifdef RE_TRACK_PATTERN_OFFSETS
     char *parse_start;
+#endif
     const char *maxpos = NULL;
     GET_RE_DEBUG_FLAGS_DECL;
 
@@ -7473,7 +7838,9 @@ S_regpiece(pTHX_ RExC_state_t *pRExC_state, I32 *flagp, U32 depth)
 
     if (op == '{' && regcurly(RExC_parse)) {
        maxpos = NULL;
+#ifdef RE_TRACK_PATTERN_OFFSETS
         parse_start = RExC_parse; /* MJD */
+#endif
        next = RExC_parse + 1;
        while (isDIGIT(*next) || *next == ',') {
            if (*next == ',') {
@@ -7569,7 +7936,9 @@ S_regpiece(pTHX_ RExC_state_t *pRExC_state, I32 *flagp, U32 depth)
       vFAIL("Regexp *+ operand could be empty");
 #endif
 
+#ifdef RE_TRACK_PATTERN_OFFSETS
     parse_start = RExC_parse;
+#endif
     nextchar(pRExC_state);
 
     *flagp = (op != '+') ? (WORST|SPSTART|HASWIDTH) : (WORST|HASWIDTH);
@@ -7680,9 +8049,6 @@ S_reg_namedseq(pTHX_ RExC_state_t *pRExC_state, UV *valuep, I32 *flagp, U32 dept
 {
     char * endbrace;    /* '}' following the name */
     regnode *ret = NULL;
-#ifdef DEBUGGING
-    char* parse_start = RExC_parse - 2;            /* points to the '\N' */
-#endif
     char* p;
 
     GET_RE_DEBUG_FLAGS_DECL;
@@ -8006,27 +8372,6 @@ tryagain:
        RExC_parse++;
        vFAIL("Quantifier follows nothing");
        break;
-    case LATIN_SMALL_LETTER_SHARP_S:
-    case UTF8_TWO_BYTE_HI_nocast(LATIN_SMALL_LETTER_SHARP_S):
-    case UTF8_TWO_BYTE_HI_nocast(IOTA_D_T):
-#if UTF8_TWO_BYTE_HI_nocast(UPSILON_D_T) != UTF8_TWO_BYTE_HI_nocast(IOTA_D_T)
-#error The beginning utf8 byte of IOTA_D_T and UPSILON_D_T unexpectedly differ.  Other instances in this code should have the case statement below.
-    case UTF8_TWO_BYTE_HI_nocast(UPSILON_D_T):
-#endif
-        do_foldchar:
-        if (!LOC && FOLD) {
-            U32 len,cp;
-           len=0; /* silence a spurious compiler warning */
-            if ((cp = what_len_TRICKYFOLD_safe(RExC_parse,RExC_end,UTF,len))) {
-                *flagp |= HASWIDTH; /* could be SIMPLE too, but needs a handler in regexec.regrepeat */
-                RExC_parse+=len-1; /* we get one from nextchar() as well. :-( */
-                ret = reganode(pRExC_state, FOLDCHAR, cp);
-                Set_Node_Length(ret, 1); /* MJD */
-                nextchar(pRExC_state); /* kill whitespace under /x */
-                return ret;
-            }
-        }
-        goto outer_default;
     case '\\':
        /* Special Escapes
 
@@ -8041,10 +8386,6 @@ tryagain:
           literal text handling code.
        */
        switch ((U8)*++RExC_parse) {
-       case LATIN_SMALL_LETTER_SHARP_S:
-       case UTF8_TWO_BYTE_HI_nocast(LATIN_SMALL_LETTER_SHARP_S):
-       case UTF8_TWO_BYTE_HI_nocast(IOTA_D_T):
-                  goto do_foldchar;        
        /* Special Escapes */
        case 'A':
            RExC_seen_zerolen++;
@@ -8465,7 +8806,6 @@ tryagain:
        /* FALL THROUGH */
 
     default:
-        outer_default:
 
             parse_start = RExC_parse - 1;
 
@@ -8473,13 +8813,14 @@ tryagain:
 
        defchar: {
            typedef enum {
-               char_s = 1,
+               generic_char = 0,
+               char_s,
                upsilon_1,
                upsilon_2,
                iota_1,
                iota_2,
            } char_state;
-           char_state latest_char_state = 0;
+           char_state latest_char_state = generic_char;
            register STRLEN len;
            register UV ender;
            register char *p;
@@ -8512,11 +8853,6 @@ tryagain:
                if (RExC_flags & RXf_PMf_EXTENDED)
                    p = regwhite( pRExC_state, p );
                switch ((U8)*p) {
-               case LATIN_SMALL_LETTER_SHARP_S:
-               case UTF8_TWO_BYTE_HI_nocast(LATIN_SMALL_LETTER_SHARP_S):
-               case UTF8_TWO_BYTE_HI_nocast(IOTA_D_T):
-                          if (LOC || !FOLD || !is_TRICKYFOLD_safe(p,RExC_end,UTF))
-                               goto normal_default;
                case '^':
                case '$':
                case '.':
@@ -8541,11 +8877,6 @@ tryagain:
 
                    switch ((U8)*++p) {
                    /* These are all the special escapes. */
-                    case LATIN_SMALL_LETTER_SHARP_S:
-                    case UTF8_TWO_BYTE_HI_nocast(LATIN_SMALL_LETTER_SHARP_S):
-                    case UTF8_TWO_BYTE_HI_nocast(IOTA_D_T):
-                          if (LOC || !FOLD || !is_TRICKYFOLD_safe(p,RExC_end,UTF))
-                               goto normal_default;                
                    case 'A':             /* Start assertion */
                    case 'b': case 'B':   /* Word-boundary assertion*/
                    case 'C':             /* Single char !DANGEROUS! */
@@ -8745,10 +9076,11 @@ tryagain:
                     * save time by ruling-out some false alarms */
                    switch (ender) {
                        default:
-                           latest_char_state = 0;
+                           latest_char_state = generic_char;
                            break;
                        case 's':
                        case 'S':
+                       case 0x17F: /* LATIN SMALL LETTER LONG S */
                             if (AT_LEAST_UNI_SEMANTICS) {
                                if (latest_char_state == char_s) {  /* 'ss' */
                                    ender = LATIN_SMALL_LETTER_SHARP_S;
@@ -8791,7 +9123,7 @@ tryagain:
                                         * here, set the state so know that the
                                         * previous char was an 's' */
                                        if (len != 0) {
-                                           latest_char_state = 0;
+                                           latest_char_state = generic_char;
                                            p = oldp;
                                            goto loopdone;
                                        }
@@ -8803,9 +9135,12 @@ tryagain:
 
                            /* Here, can't be an 'ss' sequence, or at least not
                             * one that could fold to/from the sharp ss */
-                           latest_char_state = 0;
+                           latest_char_state = generic_char;
                            break;
                        case 0x03C5:    /* First char in upsilon series */
+                       case 0x03A5:    /* Also capital UPSILON, which folds to
+                                          03C5, and hence exhibits the same
+                                          problem */
                            if (p < RExC_end - 4) { /* Need >= 4 bytes left */
                                latest_char_state = upsilon_1;
                                if (len != 0) {
@@ -8814,10 +9149,14 @@ tryagain:
                                }
                            }
                            else {
-                               latest_char_state = 0;
+                               latest_char_state = generic_char;
                            }
                            break;
                        case 0x03B9:    /* First char in iota series */
+                       case 0x0399:    /* Also capital IOTA */
+                       case 0x1FBE:    /* GREEK PROSGEGRAMMENI folds to 3B9 */
+                       case 0x0345:    /* COMBINING GREEK YPOGEGRAMMENI folds
+                                          to 3B9 */
                            if (p < RExC_end - 4) {
                                latest_char_state = iota_1;
                                if (len != 0) {
@@ -8826,7 +9165,7 @@ tryagain:
                                }
                            }
                            else {
-                               latest_char_state = 0;
+                               latest_char_state = generic_char;
                            }
                            break;
                        case 0x0308:
@@ -8837,7 +9176,7 @@ tryagain:
                                latest_char_state = iota_2;
                            }
                            else {
-                               latest_char_state = 0;
+                               latest_char_state = generic_char;
                            }
                            break;
                        case 0x301:
@@ -8849,17 +9188,18 @@ tryagain:
                                ender = GREEK_SMALL_LETTER_IOTA_WITH_DIALYTIKA_AND_TONOS;
                                goto do_tricky;
                            }
-                           latest_char_state = 0;
+                           latest_char_state = generic_char;
                            break;
 
                        /* These are the tricky fold characters.  Flush any
-                        * buffer first. */
+                        * buffer first. (When adding to this list, also should
+                        * add them to fold_grind.t to make sure get tested) */
                        case GREEK_SMALL_LETTER_UPSILON_WITH_DIALYTIKA_AND_TONOS:
                        case GREEK_SMALL_LETTER_IOTA_WITH_DIALYTIKA_AND_TONOS:
                        case LATIN_SMALL_LETTER_SHARP_S:
                        case LATIN_CAPITAL_LETTER_SHARP_S:
-                       case 0x1FD3:
-                       case 0x1FE3:
+                       case 0x1FD3: /* GREEK SMALL LETTER IOTA WITH DIALYTIKA AND OXIA */
+                       case 0x1FE3: /* GREEK SMALL LETTER UPSILON WITH DIALYTIKA AND OXIA */
                            if (len != 0) {
                                p = oldp;
                                goto loopdone;
@@ -8887,8 +9227,8 @@ tryagain:
                                *d = '\0';
                                RExC_end = (char *) d;
                            }
-                           else {
-                               tmpbuf[0] = ender;
+                           else {  /* ender above 255 already excluded */
+                               tmpbuf[0] = (U8) ender;
                                tmpbuf[1] = '\0';
                                RExC_end = RExC_parse + 1;
                            }
@@ -9264,7 +9604,7 @@ S_checkposixcc(pTHX_ RExC_state_t *pRExC_state)
     }
 }
 
-/* No locale test, and always Unicode semantics */
+/* No locale test, and always Unicode semantics, no ignore-case differences */
 #define _C_C_T_NOLOC_(NAME,TEST,WORD)                                          \
 ANYOF_##NAME:                                                                  \
        for (value = 0; value < 256; value++)                                  \
@@ -9284,8 +9624,11 @@ case ANYOF_N##NAME:                                                            \
 /* Like the above, but there are differences if we are in uni-8-bit or not, so
  * there are two tests passed in, to use depending on that. There aren't any
  * cases where the label is different from the name, so no need for that
- * parameter */
-#define _C_C_T_(NAME, TEST_8, TEST_7, WORD)                                    \
+ * parameter.
+ * Sets 'what' to WORD which is the property name for non-bitmap code points;
+ * But, uses FOLD_WORD instead if /i has been selected, to allow a different
+ * property name */
+#define _C_C_T_(NAME, TEST_8, TEST_7, WORD, FOLD_WORD)                         \
 ANYOF_##NAME:                                                                  \
     if (LOC) ANYOF_CLASS_SET(ret, ANYOF_##NAME);                               \
     else if (UNI_SEMANTICS) {                                                  \
@@ -9302,7 +9645,12 @@ ANYOF_##NAME:                                                                  \
         }                                                                      \
     }                                                                          \
     yesno = '+';                                                               \
-    what = WORD;                                                               \
+    if (FOLD) {                                                                \
+        what = FOLD_WORD;                                                      \
+    }                                                                          \
+    else {                                                                     \
+        what = WORD;                                                           \
+    }                                                                          \
     break;                                                                     \
 case ANYOF_N##NAME:                                                            \
     if (LOC) ANYOF_CLASS_SET(ret, ANYOF_N##NAME);                              \
@@ -9334,11 +9682,16 @@ case ANYOF_N##NAME:                                                            \
        }                                                                      \
     }                                                                          \
     yesno = '!';                                                               \
-    what = WORD;                                                               \
+    if (FOLD) {                                                                \
+        what = FOLD_WORD;                                                      \
+    }                                                                          \
+    else {                                                                     \
+        what = WORD;                                                           \
+    }                                                                          \
     break
 
 STATIC U8
-S_set_regclass_bit_fold(pTHX_ RExC_state_t *pRExC_state, regnode* node, const U8 value, HV** invlist_ptr, AV** alternate_ptr)
+S_set_regclass_bit_fold(pTHX_ RExC_state_t *pRExC_state, regnode* node, const U8 value, SV** invlist_ptr, AV** alternate_ptr)
 {
 
     /* Handle the setting of folds in the bitmap for non-locale ANYOF nodes.
@@ -9423,8 +9776,8 @@ S_set_regclass_bit_fold(pTHX_ RExC_state_t *pRExC_state, regnode* node, const U8
                                        LATIN_CAPITAL_LETTER_Y_WITH_DIAERESIS);
                break;
            case LATIN_SMALL_LETTER_SHARP_S:
-               /* 0x1E9E is LATIN CAPITAL LETTER SHARP S */
-               *invlist_ptr = add_cp_to_invlist(*invlist_ptr, 0x1E9E);
+               *invlist_ptr = add_cp_to_invlist(*invlist_ptr,
+                                       LATIN_CAPITAL_LETTER_SHARP_S);
 
                /* Under /a, /d, and /u, this can match the two chars "ss" */
                if (! MORE_ASCII_RESTRICTED) {
@@ -9441,21 +9794,17 @@ S_set_regclass_bit_fold(pTHX_ RExC_state_t *pRExC_state, regnode* node, const U8
            case 'I': case 'i':
            case 'L': case 'l':
            case 'T': case 't':
-               /* These all are targets of multi-character folds, which can
-                * occur with only non-Latin1 characters in the fold, so they
-                * can match if the target string isn't UTF-8 */
-               ANYOF_FLAGS(node) |= ANYOF_NONBITMAP_NON_UTF8;
-               break;
            case 'A': case 'a':
            case 'H': case 'h':
            case 'J': case 'j':
            case 'N': case 'n':
            case 'W': case 'w':
            case 'Y': case 'y':
-               /* These all are targets of multi-character folds, which occur
-                * only with a non-Latin1 character as part of the fold, so
-                * they can't match unless the target string is in UTF-8, so no
-                * action here is necessary */
+                /* These all are targets of multi-character folds from code
+                 * points that require UTF8 to express, so they can't match
+                 * unless the target string is in UTF-8, so no action here is
+                 * necessary, as regexec.c properly handles the general case
+                 * for UTF-8 matching */
                break;
            default:
                /* Use deprecated warning to increase the chances of this
@@ -9482,7 +9831,7 @@ S_set_regclass_bit_fold(pTHX_ RExC_state_t *pRExC_state, regnode* node, const U8
 
 
 PERL_STATIC_INLINE U8
-S_set_regclass_bit(pTHX_ RExC_state_t *pRExC_state, regnode* node, const U8 value, HV** invlist_ptr, AV** alternate_ptr)
+S_set_regclass_bit(pTHX_ RExC_state_t *pRExC_state, regnode* node, const U8 value, SV** invlist_ptr, AV** alternate_ptr)
 {
     /* This inline function sets a bit in the bitmap if not already set, and if
      * appropriate, its fold, returning the number of bits that actually
@@ -9544,13 +9893,14 @@ S_regclass(pTHX_ RExC_state_t *pRExC_state, U32 depth)
     IV namedclass;
     char *rangebegin = NULL;
     bool need_class = 0;
+    bool allow_full_fold = TRUE;   /* Assume wants multi-char folding */
     SV *listsv = NULL;
     STRLEN initial_listsv_len = 0; /* Kind of a kludge to see if it is more
                                      than just initialized.  */
     UV n;
 
     /* code points this node matches that can't be stored in the bitmap */
-    HV* nonbitmap = NULL;
+    SV* nonbitmap = NULL;
 
     /* The items that are to match that aren't stored in the bitmap, but are a
      * result of things that are stored there.  This is the fold closure of
@@ -9566,7 +9916,7 @@ S_regclass(pTHX_ RExC_state_t *pRExC_state, U32 depth)
      * that matches.  A 2nd list is used so that the 'nonbitmap' list is kept
      * empty unless there is something whose fold we don't know about, and will
      * have to go out to the disk to find. */
-    HV* l1_fold_invlist = NULL;
+    SV* l1_fold_invlist = NULL;
 
     /* List of multi-character folds that are matched by this node */
     AV* unicode_alternate  = NULL;
@@ -9600,6 +9950,16 @@ S_regclass(pTHX_ RExC_state_t *pRExC_state, U32 depth)
        RExC_parse++;
        if (!SIZE_ONLY)
            ANYOF_FLAGS(ret) |= ANYOF_INVERT;
+
+        /* We have decided to not allow multi-char folds in inverted character
+        * classes, due to the confusion that can happen, especially with
+        * classes that are designed for a non-Unicode world:  You have the
+        * peculiar case that:
+            "s s" =~ /^[^\xDF]+$/i => Y
+            "ss"  =~ /^[^\xDF]+$/i => N
+         *
+         * See [perl #89750] */
+        allow_full_fold = FALSE;
     }
 
     if (SIZE_ONLY) {
@@ -9885,20 +10245,20 @@ parseit:
                 * --jhi */
                switch ((I32)namedclass) {
                
-               case _C_C_T_(ALNUMC, isALNUMC_L1, isALNUMC, "XPosixAlnum");
-               case _C_C_T_(ALPHA, isALPHA_L1, isALPHA, "XPosixAlpha");
-               case _C_C_T_(BLANK, isBLANK_L1, isBLANK, "XPosixBlank");
-               case _C_C_T_(CNTRL, isCNTRL_L1, isCNTRL, "XPosixCntrl");
-               case _C_C_T_(GRAPH, isGRAPH_L1, isGRAPH, "XPosixGraph");
-               case _C_C_T_(LOWER, isLOWER_L1, isLOWER, "XPosixLower");
-               case _C_C_T_(PRINT, isPRINT_L1, isPRINT, "XPosixPrint");
-               case _C_C_T_(PSXSPC, isPSXSPC_L1, isPSXSPC, "XPosixSpace");
-               case _C_C_T_(PUNCT, isPUNCT_L1, isPUNCT, "XPosixPunct");
-               case _C_C_T_(UPPER, isUPPER_L1, isUPPER, "XPosixUpper");
+               case _C_C_T_(ALNUMC, isALNUMC_L1, isALNUMC, "XPosixAlnum", "XPosixAlnum");
+               case _C_C_T_(ALPHA, isALPHA_L1, isALPHA, "XPosixAlpha", "XPosixAlpha");
+               case _C_C_T_(BLANK, isBLANK_L1, isBLANK, "XPosixBlank", "XPosixBlank");
+               case _C_C_T_(CNTRL, isCNTRL_L1, isCNTRL, "XPosixCntrl", "XPosixCntrl");
+               case _C_C_T_(GRAPH, isGRAPH_L1, isGRAPH, "XPosixGraph", "XPosixGraph");
+               case _C_C_T_(LOWER, isLOWER_L1, isLOWER, "XPosixLower", "__XPosixLower_i");
+               case _C_C_T_(PRINT, isPRINT_L1, isPRINT, "XPosixPrint", "XPosixPrint");
+               case _C_C_T_(PSXSPC, isPSXSPC_L1, isPSXSPC, "XPosixSpace", "XPosixSpace");
+               case _C_C_T_(PUNCT, isPUNCT_L1, isPUNCT, "XPosixPunct", "XPosixPunct");
+               case _C_C_T_(UPPER, isUPPER_L1, isUPPER, "XPosixUpper", "__XPosixUpper_i");
                 /* \s, \w match all unicode if utf8. */
-                case _C_C_T_(SPACE, isSPACE_L1, isSPACE, "SpacePerl");
-                case _C_C_T_(ALNUM, isWORDCHAR_L1, isALNUM, "Word");
-               case _C_C_T_(XDIGIT, isXDIGIT_L1, isXDIGIT, "XPosixXDigit");
+                case _C_C_T_(SPACE, isSPACE_L1, isSPACE, "SpacePerl", "SpacePerl");
+                case _C_C_T_(ALNUM, isWORDCHAR_L1, isALNUM, "Word", "Word");
+               case _C_C_T_(XDIGIT, isXDIGIT_L1, isXDIGIT, "XPosixXDigit", "XPosixXDigit");
                case _C_C_T_NOLOC_(VERTWS, is_VERTWS_latin1(&value), "VertSpace");
                case _C_C_T_NOLOC_(HORIZWS, is_HORIZWS_latin1(&value), "HorizSpace");
                case ANYOF_ASCII:
@@ -9964,7 +10324,7 @@ parseit:
                }
                if (what && ! (AT_LEAST_ASCII_RESTRICTED)) {
                    /* Strings such as "+utf8::isWord\n" */
-                   Perl_sv_catpvf(aTHX_ listsv, "%cutf8::Is%s\n", yesno, what);
+                   Perl_sv_catpvf(aTHX_ listsv, "%cutf8::%s\n", yesno, what);
                }
 
                continue;
@@ -10065,10 +10425,9 @@ parseit:
     /* If folding and there are code points above 255, we calculate all
      * characters that could fold to or from the ones already on the list */
     if (FOLD && nonbitmap) {
-       UV i;
+       UV start, end;  /* End points of code point ranges */
 
-       HV* fold_intersection;
-       UV* fold_list;
+       SV* fold_intersection;
 
        /* This is a list of all the characters that participate in folds
            * (except marks, etc in multi-char folds */
@@ -10088,7 +10447,7 @@ parseit:
             * compilation of Perl itself before the Unicode tables are
             * generated) */
            if (invlist_len(PL_utf8_foldable) == 0) {
-               PL_utf8_foldclosures = _new_invlist(0);
+               PL_utf8_foldclosures = newHV();
            } else {
                /* If the folds haven't been read in, call a fold function
                    * to force that */
@@ -10096,6 +10455,7 @@ parseit:
                    U8 dummy[UTF8_MAXBYTES+1];
                    STRLEN dummy_len;
                    to_utf8_fold((U8*) "A", dummy, &dummy_len);
+                   assert(PL_utf8_tofold); /* Verify that worked */
                }
                PL_utf8_foldclosures = _swash_inversion_hash(PL_utf8_tofold);
            }
@@ -10105,30 +10465,21 @@ parseit:
            * be checked.  Get the intersection of this class and all the
            * possible characters that are foldable.  This can quickly narrow
            * down a large class */
-       fold_intersection = invlist_intersection(PL_utf8_foldable, nonbitmap);
+       _invlist_intersection(PL_utf8_foldable, nonbitmap, &fold_intersection);
 
        /* Now look at the foldable characters in this class individually */
-       fold_list = invlist_array(fold_intersection);
-       for (i = 0; i < invlist_len(fold_intersection); i++) {
+       invlist_iterinit(fold_intersection);
+       while (invlist_iternext(fold_intersection, &start, &end)) {
            UV j;
 
-           /* The next entry is the beginning of the range that is in the
-            * class */
-           UV start = fold_list[i++];
-
-
-           /* The next entry is the beginning of the next range, which
-               * isn't in the class, so the end of the current range is one
-               * less than that */
-           UV end = fold_list[i] - 1;
-
            /* Look at every character in the range */
            for (j = start; j <= end; j++) {
 
                /* Get its fold */
                U8 foldbuf[UTF8_MAXBYTES_CASE+1];
                STRLEN foldlen;
-               const UV f = to_uni_fold(j, foldbuf, &foldlen);
+               const UV f =
+                    _to_uni_fold_flags(j, foldbuf, &foldlen, allow_full_fold);
 
                if (foldlen > (STRLEN)UNISKIP(f)) {
 
@@ -10242,13 +10593,14 @@ parseit:
                }
            }
        }
-       invlist_destroy(fold_intersection);
+       SvREFCNT_dec(fold_intersection);
     }
 
     /* Combine the two lists into one. */
     if (l1_fold_invlist) {
        if (nonbitmap) {
-           nonbitmap = invlist_union(nonbitmap, l1_fold_invlist);
+           _invlist_union(nonbitmap, l1_fold_invlist, &nonbitmap);
+           SvREFCNT_dec(l1_fold_invlist);
        }
        else {
            nonbitmap = l1_fold_invlist;
@@ -10266,18 +10618,45 @@ parseit:
      * nothing like \w in it; some thought also would have to be given to the
      * interaction with above 0x100 chars */
     if (! LOC
-       && (ANYOF_FLAGS(ret) & ANYOF_FLAGS_ALL) == ANYOF_INVERT
+       && (ANYOF_FLAGS(ret) & ANYOF_INVERT)
        && ! unicode_alternate
-       && ! nonbitmap
+       /* In case of /d, there are some things that should match only when in
+        * not in the bitmap, i.e., they require UTF8 to match.  These are
+        * listed in nonbitmap. */
+       && (! nonbitmap
+           || ! DEPENDS_SEMANTICS
+           || (ANYOF_FLAGS(ret) & ANYOF_NONBITMAP_NON_UTF8))
        && SvCUR(listsv) == initial_listsv_len)
     {
-       for (value = 0; value < ANYOF_BITMAP_SIZE; ++value)
-           ANYOF_BITMAP(ret)[value] ^= 0xFF;
+       if (! nonbitmap) {
+           for (value = 0; value < ANYOF_BITMAP_SIZE; ++value)
+               ANYOF_BITMAP(ret)[value] ^= 0xFF;
+           /* The inversion means that everything above 255 is matched */
+           ANYOF_FLAGS(ret) |= ANYOF_UNICODE_ALL;
+       }
+       else {
+           /* Here, also has things outside the bitmap.  Go through each bit
+            * individually and add it to the list to get rid of from those
+            * things not in the bitmap */
+           SV *remove_list = _new_invlist(2);
+           _invlist_invert(nonbitmap);
+           for (value = 0; value < 256; ++value) {
+               if (ANYOF_BITMAP_TEST(ret, value)) {
+                   ANYOF_BITMAP_CLEAR(ret, value);
+                   remove_list = add_cp_to_invlist(remove_list, value);
+               }
+               else {
+                   ANYOF_BITMAP_SET(ret, value);
+               }
+           }
+           _invlist_subtract(nonbitmap, remove_list, &nonbitmap);
+           SvREFCNT_dec(remove_list);
+       }
+
        stored = 256 - stored;
 
-       /* The inversion means that everything above 255 is matched; and at the
-        * same time we clear the invert flag */
-       ANYOF_FLAGS(ret) = ANYOF_UNICODE_ALL;
+       /* Clear the invert flag since have just done it here */
+       ANYOF_FLAGS(ret) &= ~ANYOF_INVERT;
     }
 
     /* Folding in the bitmap is taken care of above, but not for locale (for
@@ -10341,17 +10720,24 @@ parseit:
            else {
                op = EXACT;
            }
-       }   /* else 2 chars in the bit map: the folds of each other */
-       else if (AT_LEAST_UNI_SEMANTICS || !isASCII(value)) {
-
-           /* To join adjacent nodes, they must be the exact EXACTish type.
-            * Try to use the most likely type, by using EXACTFU if the regex
-            * calls for them, or is required because the character is
-            * non-ASCII */
-           op = EXACTFU;
        }
-       else {    /* Otherwise, more likely to be EXACTF type */
-           op = EXACTF;
+       else {   /* else 2 chars in the bit map: the folds of each other */
+
+           /* Use the folded value, which for the cases where we get here,
+            * is just the lower case of the current one (which may resolve to
+            * itself, or to the other one */
+           value = toLOWER_LATIN1(value);
+           if (AT_LEAST_UNI_SEMANTICS || !isASCII(value)) {
+
+               /* To join adjacent nodes, they must be the exact EXACTish
+                * type.  Try to use the most likely type, by using EXACTFU if
+                * the regex calls for them, or is required because the
+                * character is non-ASCII */
+               op = EXACTFU;
+           }
+           else {    /* Otherwise, more likely to be EXACTF type */
+               op = EXACTF;
+           }
        }
 
        ret = reg_node(pRExC_state, op);
@@ -10372,33 +10758,9 @@ parseit:
     }
 
     if (nonbitmap) {
-       UV* nonbitmap_array = invlist_array(nonbitmap);
-       UV nonbitmap_len = invlist_len(nonbitmap);
-       UV i;
-
-       /*  Here have the full list of items to match that aren't in the
-        *  bitmap.  Convert to the structure that the rest of the code is
-        *  expecting.   XXX That rest of the code should convert to this
-        *  structure */
-       for (i = 0; i < nonbitmap_len; i++) {
-
-           /* The next entry is the beginning of the range that is in the
-            * class */
-           UV start = nonbitmap_array[i++];
-           UV end;
-
-           /* The next entry is the beginning of the next range, which isn't
-            * in the class, so the end of the current range is one less than
-            * that.  But if there is no next range, it means that the range
-            * begun by 'start' extends to infinity, which for this platform
-            * ends at UV_MAX */
-           if (i == nonbitmap_len) {
-               end = UV_MAX;
-           }
-           else {
-               end = nonbitmap_array[i] - 1;
-           }
-
+       UV start, end;
+       invlist_iterinit(nonbitmap);
+       while (invlist_iternext(nonbitmap, &start, &end)) {
            if (start == end) {
                Perl_sv_catpvf(aTHX_ listsv, "%04"UVxf"\n", start);
            }
@@ -10409,7 +10771,7 @@ parseit:
                                   start, end);
            }
        }
-       invlist_destroy(nonbitmap);
+       SvREFCNT_dec(nonbitmap);
     }
 
     if (SvCUR(listsv) == initial_listsv_len && ! unicode_alternate) {
@@ -10429,10 +10791,18 @@ parseit:
         * used later (regexec.c:S_reginclass()). */
        av_store(av, 0, listsv);
        av_store(av, 1, NULL);
-       av_store(av, 2, MUTABLE_SV(unicode_alternate));
-       if (unicode_alternate) { /* This node is variable length */
-           OP(ret) = ANYOFV;
-       }
+
+        /* Store any computed multi-char folds only if we are allowing
+         * them */
+        if (allow_full_fold) {
+            av_store(av, 2, MUTABLE_SV(unicode_alternate));
+            if (unicode_alternate) { /* This node is variable length */
+                OP(ret) = ANYOFV;
+            }
+        }
+        else {
+            av_store(av, 2, NULL);
+        }
        rv = newRV_noinc(MUTABLE_SV(av));
        n = add_data(pRExC_state, 1, "s");
        RExC_rxi->data->data[n] = (void*)rv;
@@ -11704,12 +12074,11 @@ Perl_regdupe_internal(pTHX_ REGEXP * const rx, CLONE_PARAMS *param)
     dVAR;
     struct regexp *const r = (struct regexp *)SvANY(rx);
     regexp_internal *reti;
-    int len, npar;
+    int len;
     RXi_GET_DECL(r,ri);
 
     PERL_ARGS_ASSERT_REGDUPE_INTERNAL;
     
-    npar = r->nparens+1;
     len = ProgLen(ri);
     
     Newxc(reti, sizeof(regexp_internal) + len*sizeof(regnode), char, regexp_internal);