This is a live mirror of the Perl 5 development currently hosted at https://github.com/perl/perl5
remove leak in tr/ascii/utf8/
[perl5.git] / doop.c
diff --git a/doop.c b/doop.c
index d290203..3e62c8c 100644 (file)
--- a/doop.c
+++ b/doop.c
 #include "EXTERN.h"
 #define PERL_IN_DOOP_C
 #include "perl.h"
+#include "invlist_inline.h"
 
 #ifndef PERL_MICRO
 #include <signal.h>
 #endif
 
-STATIC I32
-S_do_trans_simple(pTHX_ SV * const sv)
+
+/* Helper function for do_trans().
+ * Handles cases where the search and replacement charlists aren't UTF-8,
+ * aren't identical, and neither the /d nor /s flag is present.
+ *
+ * sv may or may not be utf8.  Note that no code point above 255 can possibly
+ * be in the to-translate set
+ */
+
+STATIC Size_t
+S_do_trans_simple(pTHX_ SV * const sv, const OPtrans_map * const tbl)
 {
-    I32 matches = 0;
+    Size_t matches = 0;
     STRLEN len;
     U8 *s = (U8*)SvPV_nomg(sv,len);
     U8 * const send = s+len;
-    const short * const tbl = (short*)cPVOP->op_pv;
 
     PERL_ARGS_ASSERT_DO_TRANS_SIMPLE;
 
-    if (!tbl)
-       Perl_croak(aTHX_ "panic: do_trans_simple line %d",__LINE__);
-
     /* First, take care of non-UTF-8 input strings, because they're easy */
     if (!SvUTF8(sv)) {
        while (s < send) {
-           const I32 ch = tbl[*s];
+           const short ch = tbl->map[*s];
            if (ch >= 0) {
                matches++;
                *s = (U8)ch;
@@ -54,11 +60,14 @@ S_do_trans_simple(pTHX_ SV * const sv)
        SvSETMAGIC(sv);
     }
     else {
-       const I32 grows = PL_op->op_private & OPpTRANS_GROWS;
+       const bool grows = cBOOL(PL_op->op_private & OPpTRANS_GROWS);
        U8 *d;
        U8 *dstart;
 
-       /* Allow for expansion: $_="a".chr(400); tr/a/\xFE/, FE needs encoding */
+        /* Allow for worst-case expansion: Each input byte can become 2.  For a
+         * given input character, this happens when it occupies a single byte
+         * under UTF-8, but is to be translated to something that occupies two:
+         * $_="a".chr(400); tr/a/\xFE/, FE needs encoding. */
        if (grows)
            Newx(d, len*2+1, U8);
        else
@@ -66,13 +75,13 @@ S_do_trans_simple(pTHX_ SV * const sv)
        dstart = d;
        while (s < send) {
            STRLEN ulen;
-           I32 ch;
+           short ch;
 
            /* Need to check this, otherwise 128..255 won't match */
            const UV c = utf8n_to_uvchr(s, send - s, &ulen, UTF8_ALLOW_DEFAULT);
-           if (c < 0x100 && (ch = tbl[c]) >= 0) {
+           if (c < 0x100 && (ch = tbl->map[c]) >= 0) {
                matches++;
-               d = uvchr_to_utf8(d, ch);
+               d = uvchr_to_utf8(d, (UV)ch);
                s += ulen;
            }
            else { /* No match -> copy */
@@ -95,33 +104,42 @@ S_do_trans_simple(pTHX_ SV * const sv)
     return matches;
 }
 
-STATIC I32
-S_do_trans_count(pTHX_ SV * const sv)
+
+/* Helper function for do_trans().
+ * Handles cases where the search and replacement charlists are identical and
+ * non-utf8: so the string isn't modified, and only a count of modifiable
+ * chars is needed.
+ *
+ * Note that it doesn't handle /d or /s, since these modify the string even if
+ * the replacement list is empty.
+ *
+ * sv may or may not be utf8.  Note that no code point above 255 can possibly
+ * be in the to-translate set
+ */
+
+STATIC Size_t
+S_do_trans_count(pTHX_ SV * const sv, const OPtrans_map * const tbl)
 {
     STRLEN len;
     const U8 *s = (const U8*)SvPV_nomg_const(sv, len);
     const U8 * const send = s + len;
-    I32 matches = 0;
-    const short * const tbl = (short*)cPVOP->op_pv;
+    Size_t matches = 0;
 
     PERL_ARGS_ASSERT_DO_TRANS_COUNT;
 
-    if (!tbl)
-       Perl_croak(aTHX_ "panic: do_trans_count line %d",__LINE__);
-
     if (!SvUTF8(sv)) {
        while (s < send) {
-            if (tbl[*s++] >= 0)
+            if (tbl->map[*s++] >= 0)
                 matches++;
        }
     }
     else {
-       const I32 complement = PL_op->op_private & OPpTRANS_COMPLEMENT;
+       const bool complement = cBOOL(PL_op->op_private & OPpTRANS_COMPLEMENT);
        while (s < send) {
            STRLEN ulen;
            const UV c = utf8n_to_uvchr(s, send - s, &ulen, UTF8_ALLOW_DEFAULT);
            if (c < 0x100) {
-               if (tbl[c] >= 0)
+               if (tbl->map[c] >= 0)
                    matches++;
            } else if (complement)
                matches++;
@@ -132,51 +150,69 @@ S_do_trans_count(pTHX_ SV * const sv)
     return matches;
 }
 
-STATIC I32
-S_do_trans_complex(pTHX_ SV * const sv)
+
+/* Helper function for do_trans().
+ * Handles cases where the search and replacement charlists aren't identical
+ * and both are non-utf8, and one or both of /d, /s is specified.
+ *
+ * sv may or may not be utf8.  Note that no code point above 255 can possibly
+ * be in the to-translate set
+ */
+
+STATIC Size_t
+S_do_trans_complex(pTHX_ SV * const sv, const OPtrans_map * const tbl)
 {
     STRLEN len;
     U8 *s = (U8*)SvPV_nomg(sv, len);
     U8 * const send = s+len;
-    I32 matches = 0;
-    const short * const tbl = (short*)cPVOP->op_pv;
+    Size_t matches = 0;
+    const bool complement = cBOOL(PL_op->op_private & OPpTRANS_COMPLEMENT);
 
     PERL_ARGS_ASSERT_DO_TRANS_COMPLEX;
 
-    if (!tbl)
-       Perl_croak(aTHX_ "panic: do_trans_complex line %d",__LINE__);
-
     if (!SvUTF8(sv)) {
        U8 *d = s;
        U8 * const dstart = d;
 
        if (PL_op->op_private & OPpTRANS_SQUASH) {
-           const U8* p = send;
+
+            /* What the mapping of the previous character was to.  If the new
+             * character has the same mapping, it is squashed from the output
+             * (but still is included in the count) */
+            short previous_map = (short) TR_OOB;
+
            while (s < send) {
-               const I32 ch = tbl[*s];
-               if (ch >= 0) {
-                   *d = (U8)ch;
-                   matches++;
-                   if (p != d - 1 || *p != *d)
-                       p = d++;
+               const short this_map = tbl->map[*s];
+               if (this_map >= 0) {
+                    matches++;
+                    if (this_map != previous_map) {
+                        *d++ = (U8)this_map;
+                        previous_map = this_map;
+                    }
                }
-               else if (ch == -1)      /* -1 is unmapped character */
-                   *d++ = *s;  
-               else if (ch == -2)      /* -2 is delete character */
-                   matches++;
+               else {
+                    if (this_map == (short) TR_UNMAPPED)
+                        *d++ = *s;
+                    else {
+                        assert(this_map == (short) TR_DELETE);
+                        matches++;
+                    }
+                    previous_map = (short) TR_OOB;
+                }
+
                s++;
            }
        }
-       else {
+       else {  /* Not to squash */
            while (s < send) {
-               const I32 ch = tbl[*s];
-               if (ch >= 0) {
+               const short this_map = tbl->map[*s];
+               if (this_map >= 0) {
                    matches++;
-                   *d++ = (U8)ch;
+                   *d++ = (U8)this_map;
                }
-               else if (ch == -1)      /* -1 is unmapped character */
+               else if (this_map == (short) TR_UNMAPPED)
                    *d++ = *s;
-               else if (ch == -2)      /* -2 is delete character */
+               else if (this_map == (short) TR_DELETE)
                    matches++;
                s++;
            }
@@ -185,102 +221,67 @@ S_do_trans_complex(pTHX_ SV * const sv)
        SvCUR_set(sv, d - dstart);
     }
     else { /* is utf8 */
-       const I32 complement = PL_op->op_private & OPpTRANS_COMPLEMENT;
-       const I32 grows = PL_op->op_private & OPpTRANS_GROWS;
-       const I32 del = PL_op->op_private & OPpTRANS_DELETE;
+       const bool squash = cBOOL(PL_op->op_private & OPpTRANS_SQUASH);
+       const bool grows  = cBOOL(PL_op->op_private & OPpTRANS_GROWS);
        U8 *d;
        U8 *dstart;
-       STRLEN rlen = 0;
+       Size_t size = tbl->size;
+
+        /* What the mapping of the previous character was to.  If the new
+         * character has the same mapping, it is squashed from the output (but
+         * still is included in the count) */
+        UV pch = TR_OOB;
 
        if (grows)
+            /* Allow for worst-case expansion: Each input byte can become 2.
+             * For a given input character, this happens when it occupies a
+             * single byte under UTF-8, but is to be translated to something
+             * that occupies two: */
            Newx(d, len*2+1, U8);
        else
            d = s;
        dstart = d;
-       if (complement && !del)
-           rlen = tbl[0x100];
 
-       if (PL_op->op_private & OPpTRANS_SQUASH) {
-           UV pch = 0xfeedface;
-           while (s < send) {
-               STRLEN len;
-               const UV comp = utf8n_to_uvchr(s, send - s, &len,
-                                              UTF8_ALLOW_DEFAULT);
-               I32 ch;
-
-               if (comp > 0xff) {
-                   if (!complement) {
-                       Move(s, d, len, U8);
-                       d += len;
-                   }
-                   else {
-                       matches++;
-                       if (!del) {
-                           ch = (rlen == 0) ? (I32)comp :
-                               (comp - 0x100 < rlen) ?
-                               tbl[comp+1] : tbl[0x100+rlen];
-                           if ((UV)ch != pch) {
-                               d = uvchr_to_utf8(d, ch);
-                               pch = (UV)ch;
-                           }
-                           s += len;
-                           continue;
-                       }
-                   }
-               }
-               else if ((ch = tbl[comp]) >= 0) {
-                   matches++;
-                   if ((UV)ch != pch) {
-                       d = uvchr_to_utf8(d, ch);
-                       pch = (UV)ch;
-                   }
-                   s += len;
-                   continue;
-               }
-               else if (ch == -1) {    /* -1 is unmapped character */
-                   Move(s, d, len, U8);
-                   d += len;
-               }
-               else if (ch == -2)      /* -2 is delete character */
-                   matches++;
-               s += len;
-               pch = 0xfeedface;
-           }
-       }
-       else {
-           while (s < send) {
-               STRLEN len;
-               const UV comp = utf8n_to_uvchr(s, send - s, &len,
-                                              UTF8_ALLOW_DEFAULT);
-               I32 ch;
-               if (comp > 0xff) {
-                   if (!complement) {
-                       Move(s, d, len, U8);
-                       d += len;
-                   }
-                   else {
-                       matches++;
-                       if (!del) {
-                           if (comp - 0x100 < rlen)
-                               d = uvchr_to_utf8(d, tbl[comp+1]);
-                           else
-                               d = uvchr_to_utf8(d, tbl[0x100+rlen]);
-                       }
-                   }
-               }
-               else if ((ch = tbl[comp]) >= 0) {
-                   d = uvchr_to_utf8(d, ch);
-                   matches++;
-               }
-               else if (ch == -1) {    /* -1 is unmapped character */
-                   Move(s, d, len, U8);
-                   d += len;
-               }
-               else if (ch == -2)      /* -2 is delete character */
-                   matches++;
-               s += len;
-           }
-       }
+        while (s < send) {
+            STRLEN len;
+            const UV comp = utf8n_to_uvchr(s, send - s, &len,
+                                           UTF8_ALLOW_DEFAULT);
+            UV     ch;
+            short sch;
+
+            sch = (comp < size)
+                  ? tbl->map[comp]
+                  : (! complement)
+                    ? (short) TR_UNMAPPED
+                    : tbl->map[size];
+
+            if (sch >= 0) {
+                ch = (UV)sch;
+              replace:
+                matches++;
+                if (LIKELY(!squash || ch != pch)) {
+                    d = uvchr_to_utf8(d, ch);
+                    pch = ch;
+                }
+                s += len;
+                continue;
+            }
+            else if (sch == (short) TR_UNMAPPED) {
+                Move(s, d, len, U8);
+                d += len;
+            }
+            else if (sch == (short) TR_DELETE)
+                matches++;
+            else {
+                assert(sch == (short) TR_R_EMPTY);  /* empty replacement */
+                ch = comp;
+                goto replace;
+            }
+
+            s += len;
+            pch = TR_OOB;
+        }
+
        if (grows) {
            sv_setpvn(sv, (char*)dstart, d - dstart);
            Safefree(dstart);
@@ -295,358 +296,304 @@ S_do_trans_complex(pTHX_ SV * const sv)
     return matches;
 }
 
-STATIC I32
-S_do_trans_simple_utf8(pTHX_ SV * const sv)
+
+/* Helper function for do_trans().
+ * Handles cases where an inversion map implementation is to be used and the
+ * search and replacement charlists are identical: so the string isn't
+ * modified, and only a count of modifiable chars is needed.
+ *
+ * Note that it doesn't handle /d nor /s, since these modify the string
+ * even if the replacement charlist is empty.
+ *
+ * sv may or may not be utf8.
+ */
+
+STATIC Size_t
+S_do_trans_count_invmap(pTHX_ SV * const sv, AV * const invmap)
 {
     U8 *s;
     U8 *send;
-    U8 *d;
-    U8 *start;
-    U8 *dstart, *dend;
-    I32 matches = 0;
-    const I32 grows = PL_op->op_private & OPpTRANS_GROWS;
+    Size_t matches = 0;
     STRLEN len;
-    SV* const  rv =
-#ifdef USE_ITHREADS
-                   PAD_SVl(cPADOP->op_padix);
-#else
-                   MUTABLE_SV(cSVOP->op_sv);
-#endif
-    HV* const  hv = MUTABLE_HV(SvRV(rv));
-    SV* const * svp = hv_fetchs(hv, "NONE", FALSE);
-    const UV none = svp ? SvUV(*svp) : 0x7fffffff;
-    const UV extra = none + 1;
-    UV final = 0;
-    U8 hibit = 0;
+    SV** const from_invlist_ptr = av_fetch(invmap, 0, TRUE);
+    SV** const to_invmap_ptr = av_fetch(invmap, 1, TRUE);
+    SV* from_invlist = *from_invlist_ptr;
+    SV* to_invmap_sv = *to_invmap_ptr;
+    UV* map = (UV *) SvPVX(to_invmap_sv);
 
-    PERL_ARGS_ASSERT_DO_TRANS_SIMPLE_UTF8;
+    PERL_ARGS_ASSERT_DO_TRANS_COUNT_INVMAP;
 
     s = (U8*)SvPV_nomg(sv, len);
-    if (!SvUTF8(sv)) {
-       const U8 *t = s;
-       const U8 * const e = s + len;
-       while (t < e) {
-           const U8 ch = *t++;
-           hibit = !NATIVE_BYTE_IS_INVARIANT(ch);
-           if (hibit) {
-               s = bytes_to_utf8(s, &len);
-               break;
-           }
-       }
-    }
-    send = s + len;
-    start = s;
-
-    svp = hv_fetchs(hv, "FINAL", FALSE);
-    if (svp)
-       final = SvUV(*svp);
 
-    if (grows) {
-       /* d needs to be bigger than s, in case e.g. upgrading is required */
-       Newx(d, len * 3 + UTF8_MAXBYTES, U8);
-       dend = d + len * 3;
-       dstart = d;
-    }
-    else {
-       dstart = d = s;
-       dend = d + len;
-    }
+    send = s + len;
 
     while (s < send) {
-       const UV uv = swash_fetch(rv, s, TRUE);
-       if (uv < none) {
-           s += UTF8SKIP(s);
-           matches++;
-           d = uvchr_to_utf8(d, uv);
-       }
-       else if (uv == none) {
-           const int i = UTF8SKIP(s);
-           Move(s, d, i, U8);
-           d += i;
-           s += i;
-       }
-       else if (uv == extra) {
-           s += UTF8SKIP(s);
-           matches++;
-           d = uvchr_to_utf8(d, final);
-       }
-       else
-           s += UTF8SKIP(s);
-
-       if (d > dend) {
-           const STRLEN clen = d - dstart;
-           const STRLEN nlen = dend - dstart + len + UTF8_MAXBYTES;
-           if (!grows)
-               Perl_croak(aTHX_ "panic: do_trans_simple_utf8 line %d",__LINE__);
-           Renew(dstart, nlen + UTF8_MAXBYTES, U8);
-           d = dstart + clen;
-           dend = dstart + nlen;
-       }
-    }
-    if (grows || hibit) {
-       sv_setpvn(sv, (char*)dstart, d - dstart);
-       Safefree(dstart);
-       if (grows && hibit)
-           Safefree(start);
+        UV from;
+        SSize_t i;
+        STRLEN s_len;
+
+        /* Get the code point of the next character in the string */
+        if (! SvUTF8(sv) || UTF8_IS_INVARIANT(*s)) {
+            from = *s;
+            s_len = 1;
+        }
+        else {
+            from = utf8_to_uvchr_buf(s, send, &s_len);
+            if (from == 0 && *s != '\0') {
+                _force_out_malformed_utf8_message(s, send, 0, /*die*/TRUE);
+            }
+        }
+
+        /* Look the code point up in the data structure for this tr/// to get
+         * what it maps to */
+        i = _invlist_search(from_invlist, from);
+        assert(i >= 0);
+
+        if (map[i] != (UV) TR_UNLISTED) {
+            matches++;
+        }
+
+        s += s_len;
     }
-    else {
-       *d = '\0';
-       SvCUR_set(sv, d - dstart);
-    }
-    SvSETMAGIC(sv);
-    SvUTF8_on(sv);
 
     return matches;
 }
 
-STATIC I32
-S_do_trans_count_utf8(pTHX_ SV * const sv)
-{
-    const U8 *s;
-    const U8 *start = NULL;
-    const U8 *send;
-    I32 matches = 0;
-    STRLEN len;
-    SV* const  rv =
-#ifdef USE_ITHREADS
-                   PAD_SVl(cPADOP->op_padix);
-#else
-                   MUTABLE_SV(cSVOP->op_sv);
-#endif
-    HV* const hv = MUTABLE_HV(SvRV(rv));
-    SV* const * const svp = hv_fetchs(hv, "NONE", FALSE);
-    const UV none = svp ? SvUV(*svp) : 0x7fffffff;
-    const UV extra = none + 1;
-    U8 hibit = 0;
-
-    PERL_ARGS_ASSERT_DO_TRANS_COUNT_UTF8;
-
-    s = (const U8*)SvPV_nomg_const(sv, len);
-    if (!SvUTF8(sv)) {
-       const U8 *t = s;
-       const U8 * const e = s + len;
-       while (t < e) {
-           const U8 ch = *t++;
-           hibit = !NATIVE_BYTE_IS_INVARIANT(ch);
-           if (hibit) {
-               start = s = bytes_to_utf8(s, &len);
-               break;
-           }
-       }
-    }
-    send = s + len;
-
-    while (s < send) {
-       const UV uv = swash_fetch(rv, s, TRUE);
-       if (uv < none || uv == extra)
-           matches++;
-       s += UTF8SKIP(s);
-    }
-    if (hibit)
-        Safefree(start);
 
-    return matches;
-}
+/* Helper function for do_trans().
+ * Handles cases where an inversion map implementation is to be used and the
+ * search and replacement charlists are either not identical or flags are
+ * present.
+ *
+ * sv may or may not be utf8.
+ */
 
-STATIC I32
-S_do_trans_complex_utf8(pTHX_ SV * const sv)
+STATIC Size_t
+S_do_trans_invmap(pTHX_ SV * const sv, AV * const invmap)
 {
-    U8 *start, *send;
+    U8 *s;
+    U8 *send;
     U8 *d;
-    I32 matches = 0;
-    const I32 squash   = PL_op->op_private & OPpTRANS_SQUASH;
-    const I32 del      = PL_op->op_private & OPpTRANS_DELETE;
-    const I32 grows    = PL_op->op_private & OPpTRANS_GROWS;
-    SV* const  rv =
-#ifdef USE_ITHREADS
-                   PAD_SVl(cPADOP->op_padix);
-#else
-                   MUTABLE_SV(cSVOP->op_sv);
-#endif
-    HV * const hv = MUTABLE_HV(SvRV(rv));
-    SV * const *svp = hv_fetchs(hv, "NONE", FALSE);
-    const UV none = svp ? SvUV(*svp) : 0x7fffffff;
-    const UV extra = none + 1;
-    UV final = 0;
-    bool havefinal = FALSE;
+    U8 *s0;
+    U8 *d0;
+    Size_t matches = 0;
     STRLEN len;
-    U8 *dstart, *dend;
-    U8 hibit = 0;
-    U8 *s = (U8*)SvPV_nomg(sv, len);
-
-    PERL_ARGS_ASSERT_DO_TRANS_COMPLEX_UTF8;
-
-    if (!SvUTF8(sv)) {
-       const U8 *t = s;
-       const U8 * const e = s + len;
-       while (t < e) {
-           const U8 ch = *t++;
-           hibit = !NATIVE_BYTE_IS_INVARIANT(ch);
-           if (hibit) {
-               s = bytes_to_utf8(s, &len);
-               break;
-           }
-       }
+    SV** const from_invlist_ptr = av_fetch(invmap, 0, TRUE);
+    SV** const to_invmap_ptr = av_fetch(invmap, 1, TRUE);
+    SV** const to_expansion_ptr = av_fetch(invmap, 2, TRUE);
+    NV max_expansion = SvNV(*to_expansion_ptr);
+    SV* from_invlist = *from_invlist_ptr;
+    SV* to_invmap_sv = *to_invmap_ptr;
+    UV* map = (UV *) SvPVX(to_invmap_sv);
+    UV previous_map = TR_OOB;
+    const bool squash         = cBOOL(PL_op->op_private & OPpTRANS_SQUASH);
+    const bool delete_unfound = cBOOL(PL_op->op_private & OPpTRANS_DELETE);
+    bool inplace = ! cBOOL(PL_op->op_private & OPpTRANS_GROWS);
+    const UV* from_array = invlist_array(from_invlist);
+    UV final_map = TR_OOB;
+    bool out_is_utf8 = cBOOL(SvUTF8(sv));
+    STRLEN s_len;
+
+    PERL_ARGS_ASSERT_DO_TRANS_INVMAP;
+
+    /* A third element in the array indicates that the replacement list was
+     * shorter than the search list, and this element contains the value to use
+     * for the items that don't correspond */
+    if (av_top_index(invmap) >= 3) {
+        SV** const final_map_ptr = av_fetch(invmap, 3, TRUE);
+        SV*  const final_map_sv = *final_map_ptr;
+        final_map = SvUV(final_map_sv);
     }
-    send = s + len;
-    start = s;
 
-    svp = hv_fetchs(hv, "FINAL", FALSE);
-    if (svp) {
-       final = SvUV(*svp);
-       havefinal = TRUE;
+    /* If there is something in the transliteration that could force the input
+     * to be changed to UTF-8, we don't know if we can do it in place, so
+     * assume cannot */
+    if (! out_is_utf8 && (PL_op->op_private & OPpTRANS_CAN_FORCE_UTF8)) {
+        inplace = FALSE;
+        if (max_expansion < 2) {
+            max_expansion = 2;
+        }
     }
 
-    if (grows) {
-       /* d needs to be bigger than s, in case e.g. upgrading is required */
-       Newx(d, len * 3 + UTF8_MAXBYTES, U8);
-       dend = d + len * 3;
-       dstart = d;
+    s = (U8*)SvPV_nomg(sv, len);
+    send = s + len;
+    s0 = s;
+
+    /* We know by now if there are some possible input strings whose
+     * transliterations are longer than the input.  If none can, we just edit
+     * in place. */
+    if (inplace) {
+       d0 = d = s;
     }
     else {
-       dstart = d = s;
-       dend = d + len;
+        /* Here, we can't edit in place.  We have no idea how much, if any,
+         * this particular input string will grow.  However, the compilation
+         * calculated the maximum expansion possible.  Use that to allocale
+         * based on the worst case scenario. */
+       Newx(d, len * max_expansion + 1, U8);
+       d0 = d;
     }
 
-    if (squash) {
-       UV puv = 0xfeedface;
-       while (s < send) {
-           UV uv = swash_fetch(rv, s, TRUE);
-       
-           if (d > dend) {
-               const STRLEN clen = d - dstart;
-               const STRLEN nlen = dend - dstart + len + UTF8_MAXBYTES;
-               if (!grows)
-                   Perl_croak(aTHX_ "panic: do_trans_complex_utf8 line %d",__LINE__);
-               Renew(dstart, nlen + UTF8_MAXBYTES, U8);
-               d = dstart + clen;
-               dend = dstart + nlen;
-           }
-           if (uv < none) {
-               matches++;
-               s += UTF8SKIP(s);
-               if (uv != puv) {
-                   d = uvchr_to_utf8(d, uv);
-                   puv = uv;
-               }
-               continue;
-           }
-           else if (uv == none) {      /* "none" is unmapped character */
-               const int i = UTF8SKIP(s);
-               Move(s, d, i, U8);
-               d += i;
-               s += i;
-               puv = 0xfeedface;
-               continue;
-           }
-           else if (uv == extra && !del) {
-               matches++;
-               if (havefinal) {
-                   s += UTF8SKIP(s);
-                   if (puv != final) {
-                       d = uvchr_to_utf8(d, final);
-                       puv = final;
-                   }
-               }
-               else {
-                   STRLEN len;
-                   uv = utf8n_to_uvchr(s, send - s, &len, UTF8_ALLOW_DEFAULT);
-                   if (uv != puv) {
-                       Move(s, d, len, U8);
-                       d += len;
-                       puv = uv;
-                   }
-                   s += len;
-               }
-               continue;
-           }
-           matches++;                  /* "none+1" is delete character */
-           s += UTF8SKIP(s);
-       }
-    }
-    else {
-       while (s < send) {
-           const UV uv = swash_fetch(rv, s, TRUE);
-           if (d > dend) {
-               const STRLEN clen = d - dstart;
-               const STRLEN nlen = dend - dstart + len + UTF8_MAXBYTES;
-               if (!grows)
-                   Perl_croak(aTHX_ "panic: do_trans_complex_utf8 line %d",__LINE__);
-               Renew(dstart, nlen + UTF8_MAXBYTES, U8);
-               d = dstart + clen;
-               dend = dstart + nlen;
-           }
-           if (uv < none) {
-               matches++;
-               s += UTF8SKIP(s);
-               d = uvchr_to_utf8(d, uv);
-               continue;
-           }
-           else if (uv == none) {      /* "none" is unmapped character */
-               const int i = UTF8SKIP(s);
-               Move(s, d, i, U8);
-               d += i;
-               s += i;
-               continue;
-           }
-           else if (uv == extra && !del) {
-               matches++;
-               s += UTF8SKIP(s);
-               d = uvchr_to_utf8(d, final);
-               continue;
-           }
-           matches++;                  /* "none+1" is delete character */
-           s += UTF8SKIP(s);
+  restart:
+
+    /* Do the actual transliteration */
+    while (s < send) {
+        UV from;
+        UV to;
+        SSize_t i;
+        STRLEN s_len;
+
+        /* Get the code point of the next character in the string */
+        if (! SvUTF8(sv) || UTF8_IS_INVARIANT(*s)) {
+            from = *s;
+            s_len = 1;
+        }
+        else {
+            from = utf8_to_uvchr_buf(s, send, &s_len);
+            if (from == 0 && *s != '\0') {
+                _force_out_malformed_utf8_message(s, send, 0, /*die*/TRUE);
+            }
+        }
+
+        /* Look the code point up in the data structure for this tr/// to get
+         * what it maps to */
+        i = _invlist_search(from_invlist, from);
+        assert(i >= 0);
+
+        to = map[i];
+
+        if (to == (UV) TR_UNLISTED) { /* Just copy the unreplaced character */
+            if (UVCHR_IS_INVARIANT(from) || ! out_is_utf8) {
+                *d++ = from;
+            }
+            else if (SvUTF8(sv)) {
+                Move(s, d, s_len, U8);
+                d += s_len;
+            }
+            else {  /* Convert to UTF-8 */
+                append_utf8_from_native_byte(*s, &d);
+            }
+
+            previous_map = to;
+            s += s_len;
+            continue;
        }
+
+        /* Everything else is counted as a match */
+        matches++;
+
+        if (to == (UV) TR_SPECIAL_HANDLING) {
+            if (delete_unfound) {
+                previous_map = to;
+                s += s_len;
+                continue;
+            }
+
+            /* Use the final character in the replacement list */
+            to = final_map;
+        }
+        else { /* Here the input code point is to be remapped.  The actual
+                  value is offset from the base of this entry */
+            to += from - from_array[i];
+        }
+
+        /* If copying all occurrences, or this is the first occurrence, copy it
+         * to the output */
+        if (! squash || to != previous_map) {
+            if (out_is_utf8) {
+                d = uvchr_to_utf8(d, to);
+            }
+            else {
+                if (to >= 256) {    /* If need to convert to UTF-8, restart */
+                    out_is_utf8 = TRUE;
+                    s = s0;
+                    d = d0;
+                    matches = 0;
+                    goto restart;
+                }
+                *d++ = to;
+            }
+        }
+
+        previous_map = to;
+        s += s_len;
     }
-    if (grows || hibit) {
-       sv_setpvn(sv, (char*)dstart, d - dstart);
-       Safefree(dstart);
-       if (grows && hibit)
-           Safefree(start);
+
+    s_len = 0;
+    s += s_len;
+    if (! inplace) {
+       sv_setpvn(sv, (char*)d0, d - d0);
+        Safefree(d0);
     }
     else {
        *d = '\0';
-       SvCUR_set(sv, d - dstart);
+       SvCUR_set(sv, d - d0);
+    }
+
+    if (! SvUTF8(sv) && out_is_utf8) {
+        SvUTF8_on(sv);
     }
-    SvUTF8_on(sv);
     SvSETMAGIC(sv);
 
     return matches;
 }
 
-I32
+
+/* Execute a tr//. sv is the value to be translated, while PL_op
+ * should be an OP_TRANS or OP_TRANSR op, whose op_pv field contains a
+ * translation table or whose op_sv field contains an inversion map.
+ *
+ * Returns a count of number of characters translated
+ */
+
+Size_t
 Perl_do_trans(pTHX_ SV *sv)
 {
     STRLEN len;
-    const I32 flags = PL_op->op_private;
-    const I32 hasutf = flags & (OPpTRANS_FROM_UTF | OPpTRANS_TO_UTF);
+    const U8 flags = PL_op->op_private;
+    bool use_utf8_fcns = cBOOL(flags & OPpTRANS_USE_SVOP);
+    bool identical     = cBOOL(flags & OPpTRANS_IDENTICAL);
 
     PERL_ARGS_ASSERT_DO_TRANS;
 
-    if (SvREADONLY(sv) && !(flags & OPpTRANS_IDENTICAL)) {
+    if (SvREADONLY(sv) && ! identical) {
         Perl_croak_no_modify();
     }
     (void)SvPV_const(sv, len);
     if (!len)
        return 0;
-    if (!(flags & OPpTRANS_IDENTICAL)) {
+    if (! identical) {
        if (!SvPOKp(sv) || SvTHINKFIRST(sv))
            (void)SvPV_force_nomg(sv, len);
        (void)SvPOK_only_UTF8(sv);
     }
 
-    DEBUG_t( Perl_deb(aTHX_ "2.TBL\n"));
+    if (use_utf8_fcns) {
+        SV* const map =
+#ifdef USE_ITHREADS
+                        PAD_SVl(cPADOP->op_padix);
+#else
+                        MUTABLE_SV(cSVOP->op_sv);
+#endif
 
-    /* If we use only OPpTRANS_IDENTICAL to bypass the READONLY check,
-     * we must also rely on it to choose the readonly strategy.
-     */
-    if (flags & OPpTRANS_IDENTICAL) {
-        return hasutf ? do_trans_count_utf8(sv) : do_trans_count(sv);
-    } else if (flags & (OPpTRANS_SQUASH|OPpTRANS_DELETE|OPpTRANS_COMPLEMENT)) {
-        return hasutf ? do_trans_complex_utf8(sv) : do_trans_complex(sv);
-    } else {
-        return hasutf ? do_trans_simple_utf8(sv) : do_trans_simple(sv);
+        if (identical) {
+            return do_trans_count_invmap(sv, (AV *) map);
+        }
+        else {
+            return do_trans_invmap(sv, (AV *) map);
+        }
+    }
+    else {
+        const OPtrans_map * const map = (OPtrans_map*)cPVOP->op_pv;
+
+        if (identical) {
+            return do_trans_count(sv, map);
+        }
+        else if (flags & (OPpTRANS_SQUASH|OPpTRANS_DELETE|OPpTRANS_COMPLEMENT)) {
+            return do_trans_complex(sv, map);
+        }
+        else
+            return do_trans_simple(sv, map);
     }
 }
 
@@ -680,7 +627,7 @@ Perl_do_join(pTHX_ SV *sv, SV *delim, SV **mark, SV **sp)
        ++mark;
     }
 
-    sv_setpvs(sv, "");
+    SvPVCLEAR(sv);
     /* sv_setpv retains old UTF8ness [perl #24846] */
     SvUTF8_off(sv);
 
@@ -717,13 +664,14 @@ Perl_do_join(pTHX_ SV *sv, SV *delim, SV **mark, SV **sp)
 }
 
 void
-Perl_do_sprintf(pTHX_ SV *sv, I32 len, SV **sarg)
+Perl_do_sprintf(pTHX_ SV *sv, SSize_t len, SV **sarg)
 {
     STRLEN patlen;
     const char * const pat = SvPV_const(*sarg, patlen);
     bool do_taint = FALSE;
 
     PERL_ARGS_ASSERT_DO_SPRINTF;
+    assert(len >= 1);
 
     if (SvTAINTED(*sarg))
        TAINT_PROPER(
@@ -736,7 +684,7 @@ Perl_do_sprintf(pTHX_ SV *sv, I32 len, SV **sarg)
     SvUTF8_off(sv);
     if (DO_UTF8(*sarg))
         SvUTF8_on(sv);
-    sv_vsetpvfn(sv, pat, patlen, NULL, sarg + 1, len - 1, &do_taint);
+    sv_vsetpvfn(sv, pat, patlen, NULL, sarg + 1, (Size_t)(len - 1), &do_taint);
     SvSETMAGIC(sv);
     if (do_taint)
        SvTAINTED_on(sv);
@@ -744,9 +692,9 @@ Perl_do_sprintf(pTHX_ SV *sv, I32 len, SV **sarg)
 
 /* currently converts input to bytes if possible, but doesn't sweat failure */
 UV
-Perl_do_vecget(pTHX_ SV *sv, SSize_t offset, int size)
+Perl_do_vecget(pTHX_ SV *sv, STRLEN offset, int size)
 {
-    STRLEN srclen, len, uoffset, bitoffs = 0;
+    STRLEN srclen, len, avail, uoffset, bitoffs = 0;
     const I32 svpv_flags = ((PL_op->op_flags & OPf_MOD || LVRET)
                                           ? SV_UNDEF_RETURNS_NULL : 0);
     unsigned char *s = (unsigned char *)
@@ -756,47 +704,57 @@ Perl_do_vecget(pTHX_ SV *sv, SSize_t offset, int size)
     if (!s) {
       s = (unsigned char *)"";
     }
-    
+
     PERL_ARGS_ASSERT_DO_VECGET;
 
-    if (offset < 0)
-       return 0;
     if (size < 1 || (size & (size-1))) /* size < 1 or not a power of two */
        Perl_croak(aTHX_ "Illegal number of bits in vec");
 
     if (SvUTF8(sv)) {
-       (void) Perl_sv_utf8_downgrade(aTHX_ sv, TRUE);
-        /* PVX may have changed */
-        s = (unsigned char *) SvPV_flags(sv, srclen, svpv_flags);
+       if (Perl_sv_utf8_downgrade_flags(aTHX_ sv, TRUE, 0)) {
+            /* PVX may have changed */
+            s = (unsigned char *) SvPV_flags(sv, srclen, svpv_flags);
+        }
+        else {
+               Perl_croak(aTHX_ "Use of strings with code points over 0xFF as arguments to vec is forbidden");
+        }
     }
 
     if (size < 8) {
        bitoffs = ((offset%8)*size)%8;
        uoffset = offset/(8/size);
     }
-    else if (size > 8)
-       uoffset = offset*(size/8);
+    else if (size > 8) {
+       int n = size/8;
+        if (offset > Size_t_MAX / n - 1) /* would overflow */
+            return 0;
+       uoffset = offset*n;
+    }
     else
        uoffset = offset;
 
-    len = uoffset + (bitoffs + size + 7)/8;    /* required number of bytes */
-    if (len > srclen) {
+    if (uoffset >= srclen)
+        return 0;
+
+    len   = (bitoffs + size + 7)/8; /* required number of bytes */
+    avail = srclen - uoffset;       /* available number of bytes */
+
+    /* Does the byte range overlap the end of the string? If so,
+     * handle specially. */
+    if (avail < len) {
        if (size <= 8)
            retnum = 0;
        else {
            if (size == 16) {
-               if (uoffset >= srclen)
-                   retnum = 0;
-               else
-                   retnum = (UV) s[uoffset] <<  8;
+                assert(avail == 1);
+                retnum = (UV) s[uoffset] <<  8;
            }
            else if (size == 32) {
-               if (uoffset >= srclen)
-                   retnum = 0;
-               else if (uoffset + 1 >= srclen)
+                assert(avail >= 1 && avail <= 3);
+               if (avail == 1)
                    retnum =
                        ((UV) s[uoffset    ] << 24);
-               else if (uoffset + 2 >= srclen)
+               else if (avail == 2)
                    retnum =
                        ((UV) s[uoffset    ] << 24) +
                        ((UV) s[uoffset + 1] << 16);
@@ -810,34 +768,33 @@ Perl_do_vecget(pTHX_ SV *sv, SSize_t offset, int size)
            else if (size == 64) {
                Perl_ck_warner(aTHX_ packWARN(WARN_PORTABLE),
                               "Bit vector size > 32 non-portable");
-               if (uoffset >= srclen)
-                   retnum = 0;
-               else if (uoffset + 1 >= srclen)
+                assert(avail >= 1 && avail <= 7);
+               if (avail == 1)
                    retnum =
                        (UV) s[uoffset     ] << 56;
-               else if (uoffset + 2 >= srclen)
+               else if (avail == 2)
                    retnum =
                        ((UV) s[uoffset    ] << 56) +
                        ((UV) s[uoffset + 1] << 48);
-               else if (uoffset + 3 >= srclen)
+               else if (avail == 3)
                    retnum =
                        ((UV) s[uoffset    ] << 56) +
                        ((UV) s[uoffset + 1] << 48) +
                        ((UV) s[uoffset + 2] << 40);
-               else if (uoffset + 4 >= srclen)
+               else if (avail == 4)
                    retnum =
                        ((UV) s[uoffset    ] << 56) +
                        ((UV) s[uoffset + 1] << 48) +
                        ((UV) s[uoffset + 2] << 40) +
                        ((UV) s[uoffset + 3] << 32);
-               else if (uoffset + 5 >= srclen)
+               else if (avail == 5)
                    retnum =
                        ((UV) s[uoffset    ] << 56) +
                        ((UV) s[uoffset + 1] << 48) +
                        ((UV) s[uoffset + 2] << 40) +
                        ((UV) s[uoffset + 3] << 32) +
                        ((UV) s[uoffset + 4] << 24);
-               else if (uoffset + 6 >= srclen)
+               else if (avail == 6)
                    retnum =
                        ((UV) s[uoffset    ] << 56) +
                        ((UV) s[uoffset + 1] << 48) +
@@ -900,7 +857,7 @@ Perl_do_vecget(pTHX_ SV *sv, SSize_t offset, int size)
 void
 Perl_do_vecset(pTHX_ SV *sv)
 {
-    SSize_t offset, bitoffs = 0;
+    STRLEN offset, bitoffs = 0;
     int size;
     unsigned char *s;
     UV lval;
@@ -908,27 +865,36 @@ Perl_do_vecset(pTHX_ SV *sv)
     STRLEN targlen;
     STRLEN len;
     SV * const targ = LvTARG(sv);
+    char errflags = LvFLAGS(sv);
 
     PERL_ARGS_ASSERT_DO_VECSET;
 
+    /* some out-of-range errors have been deferred if/until the LV is
+     * actually written to: f(vec($s,-1,8)) is not always fatal */
+    if (errflags) {
+        assert(!(errflags & ~(LVf_NEG_OFF|LVf_OUT_OF_RANGE)));
+        if (errflags & LVf_NEG_OFF)
+            Perl_croak_nocontext("Negative offset to vec in lvalue context");
+        Perl_croak_nocontext("Out of memory!");
+    }
+
     if (!targ)
        return;
     s = (unsigned char*)SvPV_force_flags(targ, targlen,
                                          SV_GMAGIC | SV_UNDEF_RETURNS_NULL);
     if (SvUTF8(targ)) {
        /* This is handled by the SvPOK_only below...
-       if (!Perl_sv_utf8_downgrade(aTHX_ targ, TRUE))
+       if (!Perl_sv_utf8_downgrade_flags(aTHX_ targ, TRUE, 0))
            SvUTF8_off(targ);
         */
-       (void) Perl_sv_utf8_downgrade(aTHX_ targ, TRUE);
+       (void) Perl_sv_utf8_downgrade_flags(aTHX_ targ, TRUE, 0);
     }
 
     (void)SvPOK_only(targ);
     lval = SvUV(sv);
     offset = LvTARGOFF(sv);
-    if (offset < 0)
-       Perl_croak(aTHX_ "Negative offset to vec in lvalue context");
     size = LvTARGLEN(sv);
+
     if (size < 1 || (size & (size-1))) /* size < 1 or not a power of two */
        Perl_croak(aTHX_ "Illegal number of bits in vec");
 
@@ -936,14 +902,20 @@ Perl_do_vecset(pTHX_ SV *sv)
        bitoffs = ((offset%8)*size)%8;
        offset /= 8/size;
     }
-    else if (size > 8)
-       offset *= size/8;
-
-    len = offset + (bitoffs + size + 7)/8;     /* required number of bytes */
-    if (len > targlen) {
-       s = (unsigned char*)SvGROW(targ, len + 1);
-       (void)memzero((char *)(s + targlen), len - targlen + 1);
-       SvCUR_set(targ, len);
+    else if (size > 8) {
+       int n = size/8;
+        if (offset > Size_t_MAX / n - 1) /* would overflow */
+            Perl_croak_nocontext("Out of memory!");
+       offset *= n;
+    }
+
+    len = (bitoffs + size + 7)/8;      /* required number of bytes */
+    if (targlen < offset || targlen - offset < len) {
+        STRLEN newlen = offset > Size_t_MAX - len - 1 ? /* avoid overflow */
+                                        Size_t_MAX : offset + len + 1;
+       s = (unsigned char*)SvGROW(targ, newlen);
+       (void)memzero((char *)(s + targlen), newlen - targlen);
+       SvCUR_set(targ, newlen - 1);
     }
 
     if (size < 8) {
@@ -986,76 +958,105 @@ Perl_do_vecset(pTHX_ SV *sv)
 void
 Perl_do_vop(pTHX_ I32 optype, SV *sv, SV *left, SV *right)
 {
-#ifdef LIBERAL
     long *dl;
     long *ll;
     long *rl;
-#endif
     char *dc;
     STRLEN leftlen;
     STRLEN rightlen;
     const char *lc;
     const char *rc;
-    STRLEN len;
+    STRLEN len = 0;
     STRLEN lensave;
     const char *lsave;
     const char *rsave;
-    bool left_utf;
-    bool right_utf;
-    bool do_warn_above_ff = ckWARN_d(WARN_DEPRECATED);
     STRLEN needlen = 0;
+    bool result_needs_to_be_utf8 = FALSE;
+    bool left_utf8 = FALSE;
+    bool right_utf8 = FALSE;
+    U8 * left_non_downgraded = NULL;
+    U8 * right_non_downgraded = NULL;
+    Size_t left_non_downgraded_len = 0;
+    Size_t right_non_downgraded_len = 0;
+    char * non_downgraded = NULL;
+    Size_t non_downgraded_len = 0;
 
     PERL_ARGS_ASSERT_DO_VOP;
 
     if (sv != left || (optype != OP_BIT_AND && !SvOK(sv)))
-       sv_setpvs(sv, "");      /* avoid undef warning on |= and ^= */
+        SvPVCLEAR(sv);        /* avoid undef warning on |= and ^= */
     if (sv == left) {
-       lsave = lc = SvPV_force_nomg(left, leftlen);
+       lc = SvPV_force_nomg(left, leftlen);
     }
     else {
-       lsave = lc = SvPV_nomg_const(left, leftlen);
+       lc = SvPV_nomg_const(left, leftlen);
        SvPV_force_nomg_nolen(sv);
     }
-    rsave = rc = SvPV_nomg_const(right, rightlen);
+    rc = SvPV_nomg_const(right, rightlen);
 
     /* This needs to come after SvPV to ensure that string overloading has
        fired off.  */
 
-    left_utf = DO_UTF8(left);
-    right_utf = DO_UTF8(right);
-
-    if (left_utf && !right_utf) {
-       /* Avoid triggering overloading again by using temporaries.
-          Maybe there should be a variant of sv_utf8_upgrade that takes pvn
-       */
-       right = newSVpvn_flags(rsave, rightlen, SVs_TEMP);
-       sv_utf8_upgrade(right);
-       rsave = rc = SvPV_nomg_const(right, rightlen);
-       right_utf = TRUE;
+    /* Create downgraded temporaries of any UTF-8 encoded operands */
+    if (DO_UTF8(left)) {
+        const U8 * save_lc = (U8 *) lc;
+
+        left_utf8 = TRUE;
+        result_needs_to_be_utf8 = TRUE;
+
+        left_non_downgraded_len = leftlen;
+        lc = (char *) bytes_from_utf8_loc((const U8 *) lc, &leftlen,
+                                          &left_utf8,
+                                          (const U8 **) &left_non_downgraded);
+        /* Calculate the number of trailing unconvertible bytes.  This quantity
+         * is the original length minus the length of the converted portion. */
+        left_non_downgraded_len -= left_non_downgraded - save_lc;
+        SAVEFREEPV(lc);
+    }
+    if (DO_UTF8(right)) {
+        const U8 * save_rc = (U8 *) rc;
+
+        right_utf8 = TRUE;
+        result_needs_to_be_utf8 = TRUE;
+
+        right_non_downgraded_len = rightlen;
+        rc = (char *) bytes_from_utf8_loc((const U8 *) rc, &rightlen,
+                                          &right_utf8,
+                                          (const U8 **) &right_non_downgraded);
+        right_non_downgraded_len -= right_non_downgraded - save_rc;
+        SAVEFREEPV(rc);
+    }
+
+    /* We set 'len' to the length that the operation actually operates on.  The
+     * dangling part of the longer operand doesn't actually participate in the
+     * operation.  What happens is that we pretend that the shorter operand has
+     * been extended to the right by enough imaginary zeros to match the length
+     * of the longer one.  But we know in advance the result of the operation
+     * on zeros without having to do it.  In the case of '&', the result is
+     * zero, and the dangling portion is simply discarded.  For '|' and '^', the
+     * result is the same as the other operand, so the dangling part is just
+     * appended to the final result, unchanged.  As of perl-5.32, we no longer
+     * accept above-FF code points in the dangling portion.
+     */
+    if (left_utf8 || right_utf8) {
+        Perl_croak(aTHX_ FATAL_ABOVE_FF_MSG, PL_op_desc[optype]);
     }
-    else if (!left_utf && right_utf) {
-       left = newSVpvn_flags(lsave, leftlen, SVs_TEMP);
-       sv_utf8_upgrade(left);
-       lsave = lc = SvPV_nomg_const(left, leftlen);
-       left_utf = TRUE;
+    else {  /* Neither is UTF-8 */
+        len = MIN(leftlen, rightlen);
     }
 
-    len = leftlen < rightlen ? leftlen : rightlen;
     lensave = len;
+    lsave = lc;
+    rsave = rc;
+
     SvCUR_set(sv, len);
     (void)SvPOK_only(sv);
-    if ((left_utf || right_utf) && (sv == left || sv == right)) {
-       needlen = optype == OP_BIT_AND ? len : leftlen + rightlen;
-       Newxz(dc, needlen + 1, char);
-    }
-    else if (SvOK(sv) || SvTYPE(sv) > SVt_PVMG) {
+    if (SvOK(sv) || SvTYPE(sv) > SVt_PVMG) {
        dc = SvPV_force_nomg_nolen(sv);
        if (SvLEN(sv) < len + 1) {
            dc = SvGROW(sv, len + 1);
            (void)memzero(dc + SvCUR(sv), len - SvCUR(sv) + 1);
        }
-       if (optype != OP_BIT_AND && (left_utf || right_utf))
-           dc = SvGROW(sv, leftlen + rightlen + 1);
     }
     else {
        needlen = optype == OP_BIT_AND
@@ -1064,100 +1065,11 @@ Perl_do_vop(pTHX_ I32 optype, SV *sv, SV *left, SV *right)
        sv_usepvn_flags(sv, dc, needlen, SV_HAS_TRAILING_NUL);
        dc = SvPVX(sv);         /* sv_usepvn() calls Renew() */
     }
-    if (left_utf || right_utf) {
-       UV duc, luc, ruc;
-       char *dcorig = dc;
-       char *dcsave = NULL;
-       STRLEN lulen = leftlen;
-       STRLEN rulen = rightlen;
-       STRLEN ulen;
 
-       switch (optype) {
-       case OP_BIT_AND:
-           while (lulen && rulen) {
-               luc = utf8n_to_uvchr((U8*)lc, lulen, &ulen, UTF8_ALLOW_ANYUV);
-               lc += ulen;
-               lulen -= ulen;
-               ruc = utf8n_to_uvchr((U8*)rc, rulen, &ulen, UTF8_ALLOW_ANYUV);
-               rc += ulen;
-               rulen -= ulen;
-               duc = luc & ruc;
-               dc = (char*)uvchr_to_utf8((U8*)dc, duc);
-                if (do_warn_above_ff && (luc > 0xff || ruc > 0xff)) {
-                    Perl_warner(aTHX_ packWARN(WARN_DEPRECATED),
-                                deprecated_above_ff_msg, PL_op_desc[optype]);
-                    /* Warn only once per operation */
-                    do_warn_above_ff = FALSE;
-                }
-           }
-           if (sv == left || sv == right)
-               (void)sv_usepvn(sv, dcorig, needlen);
-           SvCUR_set(sv, dc - dcorig);
-           break;
-       case OP_BIT_XOR:
-           while (lulen && rulen) {
-               luc = utf8n_to_uvchr((U8*)lc, lulen, &ulen, UTF8_ALLOW_ANYUV);
-               lc += ulen;
-               lulen -= ulen;
-               ruc = utf8n_to_uvchr((U8*)rc, rulen, &ulen, UTF8_ALLOW_ANYUV);
-               rc += ulen;
-               rulen -= ulen;
-               duc = luc ^ ruc;
-               dc = (char*)uvchr_to_utf8((U8*)dc, duc);
-                if (do_warn_above_ff && (luc > 0xff || ruc > 0xff)) {
-                    Perl_warner(aTHX_ packWARN(WARN_DEPRECATED),
-                                deprecated_above_ff_msg, PL_op_desc[optype]);
-                    do_warn_above_ff = FALSE;
-                }
-           }
-           goto mop_up_utf;
-       case OP_BIT_OR:
-           while (lulen && rulen) {
-               luc = utf8n_to_uvchr((U8*)lc, lulen, &ulen, UTF8_ALLOW_ANYUV);
-               lc += ulen;
-               lulen -= ulen;
-               ruc = utf8n_to_uvchr((U8*)rc, rulen, &ulen, UTF8_ALLOW_ANYUV);
-               rc += ulen;
-               rulen -= ulen;
-               duc = luc | ruc;
-               dc = (char*)uvchr_to_utf8((U8*)dc, duc);
-                if (do_warn_above_ff && (luc > 0xff || ruc > 0xff)) {
-                    Perl_warner(aTHX_ packWARN(WARN_DEPRECATED),
-                                deprecated_above_ff_msg, PL_op_desc[optype]);
-                    do_warn_above_ff = FALSE;
-                }
-           }
-         mop_up_utf:
-           if (rulen)
-               dcsave = savepvn(rc, rulen);
-           else if (lulen)
-               dcsave = savepvn(lc, lulen);
-           if (sv == left || sv == right)
-               (void)sv_usepvn(sv, dcorig, needlen); /* uses Renew(); defaults to nomg */
-           SvCUR_set(sv, dc - dcorig);
-           if (rulen)
-               sv_catpvn_nomg(sv, dcsave, rulen);
-           else if (lulen)
-               sv_catpvn_nomg(sv, dcsave, lulen);
-           else
-               *SvEND(sv) = '\0';
-           Safefree(dcsave);
-           break;
-       default:
-           if (sv == left || sv == right)
-               Safefree(dcorig);
-           Perl_croak(aTHX_ "panic: do_vop called for op %u (%s)",
-                       (unsigned)optype, PL_op_name[optype]);
-       }
-       SvUTF8_on(sv);
-       goto finish;
-    }
-    else
-#ifdef LIBERAL
     if (len >= sizeof(long)*4 &&
-       !((unsigned long)dc % sizeof(long)) &&
-       !((unsigned long)lc % sizeof(long)) &&
-       !((unsigned long)rc % sizeof(long)))    /* It's almost always aligned... */
+       !(PTR2nat(dc) % sizeof(long)) &&
+       !(PTR2nat(lc) % sizeof(long)) &&
+       !(PTR2nat(rc) % sizeof(long)))  /* It's almost always aligned... */
     {
        const STRLEN remainder = len % (sizeof(long)*4);
        len /= (sizeof(long)*4);
@@ -1198,51 +1110,96 @@ Perl_do_vop(pTHX_ I32 optype, SV *sv, SV *left, SV *right)
 
        len = remainder;
     }
-#endif
-    {
-       switch (optype) {
-       case OP_BIT_AND:
-           while (len--)
-               *dc++ = *lc++ & *rc++;
-           *dc = '\0';
-           break;
-       case OP_BIT_XOR:
-           while (len--)
-               *dc++ = *lc++ ^ *rc++;
-           goto mop_up;
-       case OP_BIT_OR:
-           while (len--)
-               *dc++ = *lc++ | *rc++;
-         mop_up:
-           len = lensave;
-           if (rightlen > len)
-               sv_catpvn_nomg(sv, rsave + len, rightlen - len);
-           else if (leftlen > (STRLEN)len)
-               sv_catpvn_nomg(sv, lsave + len, leftlen - len);
-           else
-               *SvEND(sv) = '\0';
-           break;
-       }
+
+    switch (optype) {
+    case OP_BIT_AND:
+        while (len--)
+            *dc++ = *lc++ & *rc++;
+        *dc = '\0';
+        break;
+    case OP_BIT_XOR:
+        while (len--)
+            *dc++ = *lc++ ^ *rc++;
+        goto mop_up;
+    case OP_BIT_OR:
+        while (len--)
+            *dc++ = *lc++ | *rc++;
+      mop_up:
+        len = lensave;
+        if (rightlen > len) {
+            if (dc == rc)
+                SvCUR_set(sv, rightlen);
+            else
+                sv_catpvn_nomg(sv, rsave + len, rightlen - len);
+        }
+        else if (leftlen > len) {
+            if (dc == lc)
+                SvCUR_set(sv, leftlen);
+            else
+                sv_catpvn_nomg(sv, lsave + len, leftlen - len);
+        }
+        *SvEND(sv) = '\0';
+
+        /* If there is trailing stuff that couldn't be converted from UTF-8, it
+         * is appended as-is for the ^ and | operators.  This preserves
+         * backwards compatibility */
+        if (right_non_downgraded) {
+            non_downgraded = (char *) right_non_downgraded;
+            non_downgraded_len = right_non_downgraded_len;
+        }
+        else if (left_non_downgraded) {
+            non_downgraded = (char *) left_non_downgraded;
+            non_downgraded_len = left_non_downgraded_len;
+        }
+
+        break;
+    }
+
+    if (result_needs_to_be_utf8) {
+        sv_utf8_upgrade_nomg(sv);
+
+        /* Append any trailing UTF-8 as-is. */
+        if (non_downgraded) {
+            sv_catpvn_nomg(sv, non_downgraded, non_downgraded_len);
+        }
     }
-  finish:
+
     SvTAINT(sv);
 }
 
 
-/* used for: pp_keys(), pp_values() */
+/* Perl_do_kv() may be:
+ *  * called directly as the pp function for pp_keys() and pp_values();
+ *  * It may also be called directly when the op is OP_AVHVSWITCH, to
+ *       implement CORE::keys(), CORE::values().
+ *
+ * In all cases it expects an HV on the stack and returns a list of keys,
+ * values, or key-value pairs, depending on PL_op.
+ */
 
 OP *
 Perl_do_kv(pTHX)
 {
     dSP;
     HV * const keys = MUTABLE_HV(POPs);
-    HE *entry;
-    SSize_t extend_size;
     const U8 gimme = GIMME_V;
-    const I32 dokv =     (PL_op->op_type == OP_RV2HV || PL_op->op_type == OP_PADHV);
-    /* op_type is OP_RKEYS/OP_RVALUES if pp_rkeys delegated to here */
-    const I32 dokeys =   dokv || (PL_op->op_type == OP_KEYS);
-    const I32 dovalues = dokv || (PL_op->op_type == OP_VALUES);
+
+    const I32 dokeys   =     (PL_op->op_type == OP_KEYS)
+                          || (    PL_op->op_type == OP_AVHVSWITCH
+                              && (PL_op->op_private & OPpAVHVSWITCH_MASK)
+                                    + OP_EACH == OP_KEYS);
+
+    const I32 dovalues =     (PL_op->op_type == OP_VALUES)
+                          || (    PL_op->op_type == OP_AVHVSWITCH
+                              && (PL_op->op_private & OPpAVHVSWITCH_MASK)
+                                     + OP_EACH == OP_VALUES);
+
+    assert(   PL_op->op_type == OP_KEYS
+           || PL_op->op_type == OP_VALUES
+           || PL_op->op_type == OP_AVHVSWITCH);
+
+    assert(!(    PL_op->op_type == OP_VALUES
+             && (PL_op->op_private & OPpMAYBE_LVSUB)));
 
     (void)hv_iterinit(keys);   /* always reset iterator regardless */
 
@@ -1261,6 +1218,11 @@ Perl_do_kv(pTHX)
            IV i;
            dTARGET;
 
+            /* note that in 'scalar(keys %h)' the OP_KEYS is usually
+             * optimised away and the action is performed directly by the
+             * padhv or rv2hv op. We now only get here via OP_AVHVSWITCH
+             * and \&CORE::keys
+             */
            if (! SvTIED_mg((const SV *)keys, PERL_MAGIC_tied) ) {
                i = HvUSEDKEYS(keys);
            }
@@ -1273,26 +1235,16 @@ Perl_do_kv(pTHX)
        RETURN;
     }
 
-    /* 2*HvUSEDKEYS() should never be big enough to truncate or wrap */
-    assert(HvUSEDKEYS(keys) <= (SSize_t_MAX >> 1));
-    extend_size = (SSize_t)HvUSEDKEYS(keys) * (dokeys + dovalues);
-    EXTEND(SP, extend_size);
-
-    while ((entry = hv_iternext(keys))) {
-       if (dokeys) {
-           SV* const sv = hv_iterkeysv(entry);
-           XPUSHs(sv);
-       }
-       if (dovalues) {
-           SV *tmpstr = hv_iterval(keys,entry);
-           DEBUG_H(Perl_sv_setpvf(aTHX_ tmpstr, "%lu%%%d=%lu",
-                           (unsigned long)HeHASH(entry),
-                           (int)HvMAX(keys)+1,
-                           (unsigned long)(HeHASH(entry) & HvMAX(keys))));
-           XPUSHs(tmpstr);
-       }
+    if (UNLIKELY(PL_op->op_private & OPpMAYBE_LVSUB)) {
+       const I32 flags = is_lvalue_sub();
+       if (flags && !(flags & OPpENTERSUB_INARGS))
+           /* diag_listed_as: Can't modify %s in %s */
+           Perl_croak(aTHX_ "Can't modify keys in list assignment");
     }
-    RETURN;
+
+    PUTBACK;
+    hv_pushkv(keys, (dokeys | (dovalues << 1)));
+    return NORMAL;
 }
 
 /*