2afcbeb7879a89f583faa9db92529ae4e8e55880
[p5sagit/p5-mst-13.2.git] / utf8.c
1 /*    utf8.c
2  *
3  *    Copyright (c) 1998-2002, Larry Wall
4  *
5  *    You may distribute under the terms of either the GNU General Public
6  *    License or the Artistic License, as specified in the README file.
7  *
8  */
9
10 /*
11  * 'What a fix!' said Sam. 'That's the one place in all the lands we've ever
12  * heard of that we don't want to see any closer; and that's the one place
13  * we're trying to get to!  And that's just where we can't get, nohow.'
14  *
15  * 'Well do I understand your speech,' he answered in the same language;
16  * 'yet few strangers do so.  Why then do you not speak in the Common Tongue,
17  * as is the custom in the West, if you wish to be answered?'
18  *
19  * ...the travellers perceived that the floor was paved with stones of many
20  * hues; branching runes and strange devices intertwined beneath their feet.
21  */
22
23 #include "EXTERN.h"
24 #define PERL_IN_UTF8_C
25 #include "perl.h"
26
27 /* 
28 =head1 Unicode Support
29
30 =for apidoc A|U8 *|uvuni_to_utf8_flags|U8 *d|UV uv|UV flags
31
32 Adds the UTF8 representation of the Unicode codepoint C<uv> to the end
33 of the string C<d>; C<d> should be have at least C<UTF8_MAXLEN+1> free
34 bytes available. The return value is the pointer to the byte after the
35 end of the new character. In other words,
36
37     d = uvuni_to_utf8_flags(d, uv, flags);
38
39 or, in most cases,
40
41     d = uvuni_to_utf8(d, uv);
42
43 (which is equivalent to)
44
45     d = uvuni_to_utf8_flags(d, uv, 0);
46
47 is the recommended Unicode-aware way of saying
48
49     *(d++) = uv;
50
51 =cut
52 */
53
54 U8 *
55 Perl_uvuni_to_utf8_flags(pTHX_ U8 *d, UV uv, UV flags)
56 {
57     if (ckWARN(WARN_UTF8)) {
58          if (UNICODE_IS_SURROGATE(uv) &&
59              !(flags & UNICODE_ALLOW_SURROGATE))
60               Perl_warner(aTHX_ WARN_UTF8, "UTF-16 surrogate 0x%04"UVxf, uv);
61          else if (
62                   ((uv >= 0xFDD0 && uv <= 0xFDEF &&
63                     !(flags & UNICODE_ALLOW_FDD0))
64                    ||
65                    ((uv & 0xFFFF) == 0xFFFE &&
66                     !(flags & UNICODE_ALLOW_FFFE))
67                    ||
68                    ((uv & 0xFFFF) == 0xFFFF &&
69                     !(flags & UNICODE_ALLOW_FFFF))) &&
70                   /* UNICODE_ALLOW_SUPER includes
71                    * FFFEs and FFFFs beyond 0x10FFFF. */
72                   ((uv <= PERL_UNICODE_MAX) ||
73                    !(flags & UNICODE_ALLOW_SUPER))
74                   )
75               Perl_warner(aTHX_ WARN_UTF8,
76                          "Unicode character 0x%04"UVxf" is illegal", uv);
77     }
78     if (UNI_IS_INVARIANT(uv)) {
79         *d++ = UTF_TO_NATIVE(uv);
80         return d;
81     }
82 #if defined(EBCDIC)
83     else {
84         STRLEN len  = UNISKIP(uv);
85         U8 *p = d+len-1;
86         while (p > d) {
87             *p-- = UTF_TO_NATIVE((uv & UTF_CONTINUATION_MASK) | UTF_CONTINUATION_MARK);
88             uv >>= UTF_ACCUMULATION_SHIFT;
89         }
90         *p = UTF_TO_NATIVE((uv & UTF_START_MASK(len)) | UTF_START_MARK(len));
91         return d+len;
92     }
93 #else /* Non loop style */
94     if (uv < 0x800) {
95         *d++ = (( uv >>  6)         | 0xc0);
96         *d++ = (( uv        & 0x3f) | 0x80);
97         return d;
98     }
99     if (uv < 0x10000) {
100         *d++ = (( uv >> 12)         | 0xe0);
101         *d++ = (((uv >>  6) & 0x3f) | 0x80);
102         *d++ = (( uv        & 0x3f) | 0x80);
103         return d;
104     }
105     if (uv < 0x200000) {
106         *d++ = (( uv >> 18)         | 0xf0);
107         *d++ = (((uv >> 12) & 0x3f) | 0x80);
108         *d++ = (((uv >>  6) & 0x3f) | 0x80);
109         *d++ = (( uv        & 0x3f) | 0x80);
110         return d;
111     }
112     if (uv < 0x4000000) {
113         *d++ = (( uv >> 24)         | 0xf8);
114         *d++ = (((uv >> 18) & 0x3f) | 0x80);
115         *d++ = (((uv >> 12) & 0x3f) | 0x80);
116         *d++ = (((uv >>  6) & 0x3f) | 0x80);
117         *d++ = (( uv        & 0x3f) | 0x80);
118         return d;
119     }
120     if (uv < 0x80000000) {
121         *d++ = (( uv >> 30)         | 0xfc);
122         *d++ = (((uv >> 24) & 0x3f) | 0x80);
123         *d++ = (((uv >> 18) & 0x3f) | 0x80);
124         *d++ = (((uv >> 12) & 0x3f) | 0x80);
125         *d++ = (((uv >>  6) & 0x3f) | 0x80);
126         *d++ = (( uv        & 0x3f) | 0x80);
127         return d;
128     }
129 #ifdef HAS_QUAD
130     if (uv < UTF8_QUAD_MAX)
131 #endif
132     {
133         *d++ =                        0xfe;     /* Can't match U+FEFF! */
134         *d++ = (((uv >> 30) & 0x3f) | 0x80);
135         *d++ = (((uv >> 24) & 0x3f) | 0x80);
136         *d++ = (((uv >> 18) & 0x3f) | 0x80);
137         *d++ = (((uv >> 12) & 0x3f) | 0x80);
138         *d++ = (((uv >>  6) & 0x3f) | 0x80);
139         *d++ = (( uv        & 0x3f) | 0x80);
140         return d;
141     }
142 #ifdef HAS_QUAD
143     {
144         *d++ =                        0xff;     /* Can't match U+FFFE! */
145         *d++ =                        0x80;     /* 6 Reserved bits */
146         *d++ = (((uv >> 60) & 0x0f) | 0x80);    /* 2 Reserved bits */
147         *d++ = (((uv >> 54) & 0x3f) | 0x80);
148         *d++ = (((uv >> 48) & 0x3f) | 0x80);
149         *d++ = (((uv >> 42) & 0x3f) | 0x80);
150         *d++ = (((uv >> 36) & 0x3f) | 0x80);
151         *d++ = (((uv >> 30) & 0x3f) | 0x80);
152         *d++ = (((uv >> 24) & 0x3f) | 0x80);
153         *d++ = (((uv >> 18) & 0x3f) | 0x80);
154         *d++ = (((uv >> 12) & 0x3f) | 0x80);
155         *d++ = (((uv >>  6) & 0x3f) | 0x80);
156         *d++ = (( uv        & 0x3f) | 0x80);
157         return d;
158     }
159 #endif
160 #endif /* Loop style */
161 }
162  
163 U8 *
164 Perl_uvuni_to_utf8(pTHX_ U8 *d, UV uv)
165 {
166     return Perl_uvuni_to_utf8_flags(aTHX_ d, uv, 0);
167 }
168
169
170 /*
171 =for apidoc A|STRLEN|is_utf8_char|U8 *s
172
173 Tests if some arbitrary number of bytes begins in a valid UTF-8
174 character.  Note that an INVARIANT (i.e. ASCII) character is a valid UTF-8 character.
175 The actual number of bytes in the UTF-8 character will be returned if
176 it is valid, otherwise 0.
177
178 =cut
179 */
180 STRLEN
181 Perl_is_utf8_char(pTHX_ U8 *s)
182 {
183     U8 u = *s;
184     STRLEN slen, len;
185     UV uv, ouv;
186
187     if (UTF8_IS_INVARIANT(u))
188         return 1;
189
190     if (!UTF8_IS_START(u))
191         return 0;
192
193     len = UTF8SKIP(s);
194
195     if (len < 2 || !UTF8_IS_CONTINUATION(s[1]))
196         return 0;
197
198     slen = len - 1;
199     s++;
200     u &= UTF_START_MASK(len);
201     uv  = u;
202     ouv = uv;
203     while (slen--) {
204         if (!UTF8_IS_CONTINUATION(*s))
205             return 0;
206         uv = UTF8_ACCUMULATE(uv, *s);
207         if (uv < ouv) 
208             return 0;
209         ouv = uv;
210         s++;
211     }
212
213     if (UNISKIP(uv) < len)
214         return 0;
215
216     return len;
217 }
218
219 /*
220 =for apidoc A|bool|is_utf8_string|U8 *s|STRLEN len
221
222 Returns true if first C<len> bytes of the given string form a valid UTF8
223 string, false otherwise.  Note that 'a valid UTF8 string' does not mean
224 'a string that contains UTF8' because a valid ASCII string is a valid
225 UTF8 string.
226
227 =cut
228 */
229
230 bool
231 Perl_is_utf8_string(pTHX_ U8 *s, STRLEN len)
232 {
233     U8* x = s;
234     U8* send;
235     STRLEN c;
236
237     if (!len)
238         len = strlen((char *)s);
239     send = s + len;
240
241     while (x < send) {
242         c = is_utf8_char(x);
243         if (!c)
244             return FALSE;
245         x += c;
246     }
247     if (x != send)
248         return FALSE;
249
250     return TRUE;
251 }
252
253 /*
254 =for apidoc A|UV|utf8n_to_uvuni|U8 *s|STRLEN curlen|STRLEN *retlen|U32 flags
255
256 Bottom level UTF-8 decode routine.
257 Returns the unicode code point value of the first character in the string C<s>
258 which is assumed to be in UTF8 encoding and no longer than C<curlen>;
259 C<retlen> will be set to the length, in bytes, of that character.
260
261 If C<s> does not point to a well-formed UTF8 character, the behaviour
262 is dependent on the value of C<flags>: if it contains UTF8_CHECK_ONLY,
263 it is assumed that the caller will raise a warning, and this function
264 will silently just set C<retlen> to C<-1> and return zero.  If the
265 C<flags> does not contain UTF8_CHECK_ONLY, warnings about
266 malformations will be given, C<retlen> will be set to the expected
267 length of the UTF-8 character in bytes, and zero will be returned.
268
269 The C<flags> can also contain various flags to allow deviations from
270 the strict UTF-8 encoding (see F<utf8.h>).
271
272 Most code should use utf8_to_uvchr() rather than call this directly.
273
274 =cut
275 */
276
277 UV
278 Perl_utf8n_to_uvuni(pTHX_ U8 *s, STRLEN curlen, STRLEN *retlen, U32 flags)
279 {
280     U8 *s0 = s;
281     UV uv = *s, ouv = 0;
282     STRLEN len = 1;
283     bool dowarn = ckWARN_d(WARN_UTF8);
284     UV startbyte = *s;
285     STRLEN expectlen = 0;
286     U32 warning = 0;
287
288 /* This list is a superset of the UTF8_ALLOW_XXX. */
289
290 #define UTF8_WARN_EMPTY                          1
291 #define UTF8_WARN_CONTINUATION                   2
292 #define UTF8_WARN_NON_CONTINUATION               3
293 #define UTF8_WARN_FE_FF                          4
294 #define UTF8_WARN_SHORT                          5
295 #define UTF8_WARN_OVERFLOW                       6
296 #define UTF8_WARN_SURROGATE                      7
297 #define UTF8_WARN_BOM                            8
298 #define UTF8_WARN_LONG                           9
299 #define UTF8_WARN_FFFF                          10
300
301     if (curlen == 0 &&
302         !(flags & UTF8_ALLOW_EMPTY)) {
303         warning = UTF8_WARN_EMPTY;
304         goto malformed;
305     }
306
307     if (UTF8_IS_INVARIANT(uv)) {
308         if (retlen)
309             *retlen = 1;
310         return (UV) (NATIVE_TO_UTF(*s));
311     }
312
313     if (UTF8_IS_CONTINUATION(uv) &&
314         !(flags & UTF8_ALLOW_CONTINUATION)) {
315         warning = UTF8_WARN_CONTINUATION;
316         goto malformed;
317     }
318
319     if (UTF8_IS_START(uv) && curlen > 1 && !UTF8_IS_CONTINUATION(s[1]) &&
320         !(flags & UTF8_ALLOW_NON_CONTINUATION)) {
321         warning = UTF8_WARN_NON_CONTINUATION;
322         goto malformed;
323     }
324
325 #ifdef EBCDIC
326     uv = NATIVE_TO_UTF(uv);
327 #else
328     if ((uv == 0xfe || uv == 0xff) &&
329         !(flags & UTF8_ALLOW_FE_FF)) {
330         warning = UTF8_WARN_FE_FF;
331         goto malformed;
332     }
333 #endif
334
335     if      (!(uv & 0x20))      { len =  2; uv &= 0x1f; }
336     else if (!(uv & 0x10))      { len =  3; uv &= 0x0f; }
337     else if (!(uv & 0x08))      { len =  4; uv &= 0x07; }
338     else if (!(uv & 0x04))      { len =  5; uv &= 0x03; }
339 #ifdef EBCDIC
340     else if (!(uv & 0x02))      { len =  6; uv &= 0x01; }
341     else                        { len =  7; uv &= 0x01; }
342 #else
343     else if (!(uv & 0x02))      { len =  6; uv &= 0x01; }
344     else if (!(uv & 0x01))      { len =  7; uv = 0; }
345     else                        { len = 13; uv = 0; } /* whoa! */
346 #endif
347
348     if (retlen)
349         *retlen = len;
350
351     expectlen = len;
352
353     if ((curlen < expectlen) &&
354         !(flags & UTF8_ALLOW_SHORT)) {
355         warning = UTF8_WARN_SHORT;
356         goto malformed;
357     }
358
359     len--;
360     s++;
361     ouv = uv;
362
363     while (len--) {
364         if (!UTF8_IS_CONTINUATION(*s) &&
365             !(flags & UTF8_ALLOW_NON_CONTINUATION)) {
366             s--;
367             warning = UTF8_WARN_NON_CONTINUATION;
368             goto malformed;
369         }
370         else
371             uv = UTF8_ACCUMULATE(uv, *s);
372         if (!(uv > ouv)) {
373             /* These cannot be allowed. */
374             if (uv == ouv) {
375                 if (!(flags & UTF8_ALLOW_LONG)) {
376                     warning = UTF8_WARN_LONG;
377                     goto malformed;
378                 }
379             }
380             else { /* uv < ouv */
381                 /* This cannot be allowed. */
382                 warning = UTF8_WARN_OVERFLOW;
383                 goto malformed;
384             }
385         }
386         s++;
387         ouv = uv;
388     }
389
390     if (UNICODE_IS_SURROGATE(uv) &&
391         !(flags & UTF8_ALLOW_SURROGATE)) {
392         warning = UTF8_WARN_SURROGATE;
393         goto malformed;
394     } else if (UNICODE_IS_BYTE_ORDER_MARK(uv) &&
395                !(flags & UTF8_ALLOW_BOM)) {
396         warning = UTF8_WARN_BOM;
397         goto malformed;
398     } else if ((expectlen > UNISKIP(uv)) &&
399                !(flags & UTF8_ALLOW_LONG)) {
400         warning = UTF8_WARN_LONG;
401         goto malformed;
402     } else if (UNICODE_IS_ILLEGAL(uv) &&
403                !(flags & UTF8_ALLOW_FFFF)) {
404         warning = UTF8_WARN_FFFF;
405         goto malformed;
406     }
407
408     return uv;
409
410 malformed:
411
412     if (flags & UTF8_CHECK_ONLY) {
413         if (retlen)
414             *retlen = -1;
415         return 0;
416     }
417
418     if (dowarn) {
419         SV* sv = sv_2mortal(newSVpv("Malformed UTF-8 character ", 0));
420
421         switch (warning) {
422         case 0: /* Intentionally empty. */ break;
423         case UTF8_WARN_EMPTY:
424             Perl_sv_catpvf(aTHX_ sv, "(empty string)");
425             break;
426         case UTF8_WARN_CONTINUATION:
427             Perl_sv_catpvf(aTHX_ sv, "(unexpected continuation byte 0x%02"UVxf", with no preceding start byte)", uv);
428             break;
429         case UTF8_WARN_NON_CONTINUATION:
430             if (s == s0)
431                 Perl_sv_catpvf(aTHX_ sv, "(unexpected non-continuation byte 0x%02"UVxf", immediately after start byte 0x%02"UVxf")",
432                            (UV)s[1], startbyte);
433             else
434                 Perl_sv_catpvf(aTHX_ sv, "(unexpected non-continuation byte 0x%02"UVxf", %d byte%s after start byte 0x%02"UVxf", expected %d bytes)",
435                            (UV)s[1], s - s0, s - s0 > 1 ? "s" : "", startbyte, expectlen);
436               
437             break;
438         case UTF8_WARN_FE_FF:
439             Perl_sv_catpvf(aTHX_ sv, "(byte 0x%02"UVxf")", uv);
440             break;
441         case UTF8_WARN_SHORT:
442             Perl_sv_catpvf(aTHX_ sv, "(%d byte%s, need %d, after start byte 0x%02"UVxf")",
443                            curlen, curlen == 1 ? "" : "s", expectlen, startbyte);
444             expectlen = curlen;         /* distance for caller to skip */
445             break;
446         case UTF8_WARN_OVERFLOW:
447             Perl_sv_catpvf(aTHX_ sv, "(overflow at 0x%"UVxf", byte 0x%02x, after start byte 0x%02"UVxf")",
448                            ouv, *s, startbyte);
449             break;
450         case UTF8_WARN_SURROGATE:
451             Perl_sv_catpvf(aTHX_ sv, "(UTF-16 surrogate 0x%04"UVxf")", uv);
452             break;
453         case UTF8_WARN_BOM:
454             Perl_sv_catpvf(aTHX_ sv, "(byte order mark 0x%04"UVxf")", uv);
455             break;
456         case UTF8_WARN_LONG:
457             Perl_sv_catpvf(aTHX_ sv, "(%d byte%s, need %d, after start byte 0x%02"UVxf")",
458                            expectlen, expectlen == 1 ? "": "s", UNISKIP(uv), startbyte);
459             break;
460         case UTF8_WARN_FFFF:
461             Perl_sv_catpvf(aTHX_ sv, "(character 0x%04"UVxf")", uv);
462             break;
463         default:
464             Perl_sv_catpvf(aTHX_ sv, "(unknown reason)");
465             break;
466         }
467         
468         if (warning) {
469             char *s = SvPVX(sv);
470
471             if (PL_op)
472                 Perl_warner(aTHX_ WARN_UTF8,
473                             "%s in %s", s,  OP_DESC(PL_op));
474             else
475                 Perl_warner(aTHX_ WARN_UTF8, "%s", s);
476         }
477     }
478
479     if (retlen)
480         *retlen = expectlen ? expectlen : len;
481
482     return 0;
483 }
484
485 /*
486 =for apidoc A|UV|utf8_to_uvchr|U8 *s|STRLEN *retlen
487
488 Returns the native character value of the first character in the string C<s>
489 which is assumed to be in UTF8 encoding; C<retlen> will be set to the
490 length, in bytes, of that character.
491
492 If C<s> does not point to a well-formed UTF8 character, zero is
493 returned and retlen is set, if possible, to -1.
494
495 =cut
496 */
497
498 UV
499 Perl_utf8_to_uvchr(pTHX_ U8 *s, STRLEN *retlen)
500 {
501     return Perl_utf8n_to_uvchr(aTHX_ s, UTF8_MAXLEN, retlen, 0);
502 }
503
504 /*
505 =for apidoc A|UV|utf8_to_uvuni|U8 *s|STRLEN *retlen
506
507 Returns the Unicode code point of the first character in the string C<s>
508 which is assumed to be in UTF8 encoding; C<retlen> will be set to the
509 length, in bytes, of that character.
510
511 This function should only be used when returned UV is considered
512 an index into the Unicode semantic tables (e.g. swashes).
513
514 If C<s> does not point to a well-formed UTF8 character, zero is
515 returned and retlen is set, if possible, to -1.
516
517 =cut
518 */
519
520 UV
521 Perl_utf8_to_uvuni(pTHX_ U8 *s, STRLEN *retlen)
522 {
523     /* Call the low level routine asking for checks */
524     return Perl_utf8n_to_uvuni(aTHX_ s, UTF8_MAXLEN, retlen, 0);
525 }
526
527 /*
528 =for apidoc A|STRLEN|utf8_length|U8 *s|U8 *e
529
530 Return the length of the UTF-8 char encoded string C<s> in characters.
531 Stops at C<e> (inclusive).  If C<e E<lt> s> or if the scan would end
532 up past C<e>, croaks.
533
534 =cut
535 */
536
537 STRLEN
538 Perl_utf8_length(pTHX_ U8 *s, U8 *e)
539 {
540     STRLEN len = 0;
541
542     /* Note: cannot use UTF8_IS_...() too eagerly here since e.g.
543      * the bitops (especially ~) can create illegal UTF-8.
544      * In other words: in Perl UTF-8 is not just for Unicode. */
545
546     if (e < s)
547         Perl_croak(aTHX_ "panic: utf8_length: unexpected end");
548     while (s < e) {
549         U8 t = UTF8SKIP(s);
550
551         if (e - s < t)
552             Perl_croak(aTHX_ "panic: utf8_length: unaligned end");
553         s += t;
554         len++;
555     }
556
557     return len;
558 }
559
560 /*
561 =for apidoc A|IV|utf8_distance|U8 *a|U8 *b
562
563 Returns the number of UTF8 characters between the UTF-8 pointers C<a>
564 and C<b>.
565
566 WARNING: use only if you *know* that the pointers point inside the
567 same UTF-8 buffer.
568
569 =cut
570 */
571
572 IV
573 Perl_utf8_distance(pTHX_ U8 *a, U8 *b)
574 {
575     IV off = 0;
576
577     /* Note: cannot use UTF8_IS_...() too eagerly here since  e.g.
578      * the bitops (especially ~) can create illegal UTF-8.
579      * In other words: in Perl UTF-8 is not just for Unicode. */
580
581     if (a < b) {
582         while (a < b) {
583             U8 c = UTF8SKIP(a);
584
585             if (b - a < c)
586                 Perl_croak(aTHX_ "panic: utf8_distance: unaligned end");
587             a += c;
588             off--;
589         }
590     }
591     else {
592         while (b < a) {
593             U8 c = UTF8SKIP(b);
594
595             if (a - b < c)
596                 Perl_croak(aTHX_ "panic: utf8_distance: unaligned end");
597             b += c;
598             off++;
599         }
600     }
601
602     return off;
603 }
604
605 /*
606 =for apidoc A|U8 *|utf8_hop|U8 *s|I32 off
607
608 Return the UTF-8 pointer C<s> displaced by C<off> characters, either
609 forward or backward.
610
611 WARNING: do not use the following unless you *know* C<off> is within
612 the UTF-8 data pointed to by C<s> *and* that on entry C<s> is aligned
613 on the first byte of character or just after the last byte of a character.
614
615 =cut
616 */
617
618 U8 *
619 Perl_utf8_hop(pTHX_ U8 *s, I32 off)
620 {
621     /* Note: cannot use UTF8_IS_...() too eagerly here since e.g
622      * the bitops (especially ~) can create illegal UTF-8.
623      * In other words: in Perl UTF-8 is not just for Unicode. */
624
625     if (off >= 0) {
626         while (off--)
627             s += UTF8SKIP(s);
628     }
629     else {
630         while (off++) {
631             s--;
632             while (UTF8_IS_CONTINUATION(*s))
633                 s--;
634         }
635     }
636     return s;
637 }
638
639 /*
640 =for apidoc A|U8 *|utf8_to_bytes|U8 *s|STRLEN *len
641
642 Converts a string C<s> of length C<len> from UTF8 into byte encoding.
643 Unlike C<bytes_to_utf8>, this over-writes the original string, and
644 updates len to contain the new length.
645 Returns zero on failure, setting C<len> to -1.
646
647 =cut
648 */
649
650 U8 *
651 Perl_utf8_to_bytes(pTHX_ U8 *s, STRLEN *len)
652 {
653     U8 *send;
654     U8 *d;
655     U8 *save = s;
656
657     /* ensure valid UTF8 and chars < 256 before updating string */
658     for (send = s + *len; s < send; ) {
659         U8 c = *s++;
660
661         if (!UTF8_IS_INVARIANT(c) &&
662             (!UTF8_IS_DOWNGRADEABLE_START(c) || (s >= send)
663              || !(c = *s++) || !UTF8_IS_CONTINUATION(c))) {
664             *len = -1;
665             return 0;
666         }
667     }
668
669     d = s = save;
670     while (s < send) {
671         STRLEN ulen;
672         *d++ = (U8)utf8_to_uvchr(s, &ulen);
673         s += ulen;
674     }
675     *d = '\0';
676     *len = d - save;
677     return save;
678 }
679
680 /*
681 =for apidoc A|U8 *|bytes_from_utf8|U8 *s|STRLEN *len|bool *is_utf8
682
683 Converts a string C<s> of length C<len> from UTF8 into byte encoding.
684 Unlike <utf8_to_bytes> but like C<bytes_to_utf8>, returns a pointer to
685 the newly-created string, and updates C<len> to contain the new
686 length.  Returns the original string if no conversion occurs, C<len>
687 is unchanged. Do nothing if C<is_utf8> points to 0. Sets C<is_utf8> to
688 0 if C<s> is converted or contains all 7bit characters.
689
690 =cut
691 */
692
693 U8 *
694 Perl_bytes_from_utf8(pTHX_ U8 *s, STRLEN *len, bool *is_utf8)
695 {
696     U8 *d;
697     U8 *start = s;
698     U8 *send;
699     I32 count = 0;
700
701     if (!*is_utf8)
702         return start;
703
704     /* ensure valid UTF8 and chars < 256 before converting string */
705     for (send = s + *len; s < send;) {
706         U8 c = *s++;
707         if (!UTF8_IS_INVARIANT(c)) {
708             if (UTF8_IS_DOWNGRADEABLE_START(c) && s < send &&
709                 (c = *s++) && UTF8_IS_CONTINUATION(c))
710                 count++;
711             else
712                 return start;
713         }
714     }
715
716     *is_utf8 = 0;               
717
718     Newz(801, d, (*len) - count + 1, U8);
719     s = start; start = d;
720     while (s < send) {
721         U8 c = *s++;
722         if (!UTF8_IS_INVARIANT(c)) {
723             /* Then it is two-byte encoded */
724             c = UTF8_ACCUMULATE(NATIVE_TO_UTF(c), *s++);
725             c = ASCII_TO_NATIVE(c);
726         }
727         *d++ = c;
728     }
729     *d = '\0';
730     *len = d - start;
731     return start;
732 }
733
734 /*
735 =for apidoc A|U8 *|bytes_to_utf8|U8 *s|STRLEN *len
736
737 Converts a string C<s> of length C<len> from ASCII into UTF8 encoding.
738 Returns a pointer to the newly-created string, and sets C<len> to
739 reflect the new length.
740
741 =cut
742 */
743
744 U8*
745 Perl_bytes_to_utf8(pTHX_ U8 *s, STRLEN *len)
746 {
747     U8 *send;
748     U8 *d;
749     U8 *dst;
750     send = s + (*len);
751
752     Newz(801, d, (*len) * 2 + 1, U8);
753     dst = d;
754
755     while (s < send) {
756         UV uv = NATIVE_TO_ASCII(*s++);
757         if (UNI_IS_INVARIANT(uv))
758             *d++ = UTF_TO_NATIVE(uv);
759         else {
760             *d++ = UTF8_EIGHT_BIT_HI(uv);
761             *d++ = UTF8_EIGHT_BIT_LO(uv);
762         }
763     }
764     *d = '\0';
765     *len = d-dst;
766     return dst;
767 }
768
769 /*
770  * Convert native (big-endian) or reversed (little-endian) UTF-16 to UTF-8.
771  *
772  * Destination must be pre-extended to 3/2 source.  Do not use in-place.
773  * We optimize for native, for obvious reasons. */
774
775 U8*
776 Perl_utf16_to_utf8(pTHX_ U8* p, U8* d, I32 bytelen, I32 *newlen)
777 {
778     U8* pend;
779     U8* dstart = d;
780
781     if (bytelen & 1)
782         Perl_croak(aTHX_ "panic: utf16_to_utf8: odd bytelen");
783
784     pend = p + bytelen;
785
786     while (p < pend) {
787         UV uv = (p[0] << 8) + p[1]; /* UTF-16BE */
788         p += 2;
789         if (uv < 0x80) {
790             *d++ = uv;
791             continue;
792         }
793         if (uv < 0x800) {
794             *d++ = (( uv >>  6)         | 0xc0);
795             *d++ = (( uv        & 0x3f) | 0x80);
796             continue;
797         }
798         if (uv >= 0xd800 && uv < 0xdbff) {      /* surrogates */
799             UV low = *p++;
800             if (low < 0xdc00 || low >= 0xdfff)
801                 Perl_croak(aTHX_ "Malformed UTF-16 surrogate");
802             uv = ((uv - 0xd800) << 10) + (low - 0xdc00) + 0x10000;
803         }
804         if (uv < 0x10000) {
805             *d++ = (( uv >> 12)         | 0xe0);
806             *d++ = (((uv >>  6) & 0x3f) | 0x80);
807             *d++ = (( uv        & 0x3f) | 0x80);
808             continue;
809         }
810         else {
811             *d++ = (( uv >> 18)         | 0xf0);
812             *d++ = (((uv >> 12) & 0x3f) | 0x80);
813             *d++ = (((uv >>  6) & 0x3f) | 0x80);
814             *d++ = (( uv        & 0x3f) | 0x80);
815             continue;
816         }
817     }
818     *newlen = d - dstart;
819     return d;
820 }
821
822 /* Note: this one is slightly destructive of the source. */
823
824 U8*
825 Perl_utf16_to_utf8_reversed(pTHX_ U8* p, U8* d, I32 bytelen, I32 *newlen)
826 {
827     U8* s = (U8*)p;
828     U8* send = s + bytelen;
829     while (s < send) {
830         U8 tmp = s[0];
831         s[0] = s[1];
832         s[1] = tmp;
833         s += 2;
834     }
835     return utf16_to_utf8(p, d, bytelen, newlen);
836 }
837
838 /* for now these are all defined (inefficiently) in terms of the utf8 versions */
839
840 bool
841 Perl_is_uni_alnum(pTHX_ UV c)
842 {
843     U8 tmpbuf[UTF8_MAXLEN+1];
844     uvchr_to_utf8(tmpbuf, (UV)c);
845     return is_utf8_alnum(tmpbuf);
846 }
847
848 bool
849 Perl_is_uni_alnumc(pTHX_ UV c)
850 {
851     U8 tmpbuf[UTF8_MAXLEN+1];
852     uvchr_to_utf8(tmpbuf, (UV)c);
853     return is_utf8_alnumc(tmpbuf);
854 }
855
856 bool
857 Perl_is_uni_idfirst(pTHX_ UV c)
858 {
859     U8 tmpbuf[UTF8_MAXLEN+1];
860     uvchr_to_utf8(tmpbuf, (UV)c);
861     return is_utf8_idfirst(tmpbuf);
862 }
863
864 bool
865 Perl_is_uni_alpha(pTHX_ UV c)
866 {
867     U8 tmpbuf[UTF8_MAXLEN+1];
868     uvchr_to_utf8(tmpbuf, (UV)c);
869     return is_utf8_alpha(tmpbuf);
870 }
871
872 bool
873 Perl_is_uni_ascii(pTHX_ UV c)
874 {
875     U8 tmpbuf[UTF8_MAXLEN+1];
876     uvchr_to_utf8(tmpbuf, (UV)c);
877     return is_utf8_ascii(tmpbuf);
878 }
879
880 bool
881 Perl_is_uni_space(pTHX_ UV c)
882 {
883     U8 tmpbuf[UTF8_MAXLEN+1];
884     uvchr_to_utf8(tmpbuf, (UV)c);
885     return is_utf8_space(tmpbuf);
886 }
887
888 bool
889 Perl_is_uni_digit(pTHX_ UV c)
890 {
891     U8 tmpbuf[UTF8_MAXLEN+1];
892     uvchr_to_utf8(tmpbuf, (UV)c);
893     return is_utf8_digit(tmpbuf);
894 }
895
896 bool
897 Perl_is_uni_upper(pTHX_ UV c)
898 {
899     U8 tmpbuf[UTF8_MAXLEN+1];
900     uvchr_to_utf8(tmpbuf, (UV)c);
901     return is_utf8_upper(tmpbuf);
902 }
903
904 bool
905 Perl_is_uni_lower(pTHX_ UV c)
906 {
907     U8 tmpbuf[UTF8_MAXLEN+1];
908     uvchr_to_utf8(tmpbuf, (UV)c);
909     return is_utf8_lower(tmpbuf);
910 }
911
912 bool
913 Perl_is_uni_cntrl(pTHX_ UV c)
914 {
915     U8 tmpbuf[UTF8_MAXLEN+1];
916     uvchr_to_utf8(tmpbuf, (UV)c);
917     return is_utf8_cntrl(tmpbuf);
918 }
919
920 bool
921 Perl_is_uni_graph(pTHX_ UV c)
922 {
923     U8 tmpbuf[UTF8_MAXLEN+1];
924     uvchr_to_utf8(tmpbuf, (UV)c);
925     return is_utf8_graph(tmpbuf);
926 }
927
928 bool
929 Perl_is_uni_print(pTHX_ UV c)
930 {
931     U8 tmpbuf[UTF8_MAXLEN+1];
932     uvchr_to_utf8(tmpbuf, (UV)c);
933     return is_utf8_print(tmpbuf);
934 }
935
936 bool
937 Perl_is_uni_punct(pTHX_ UV c)
938 {
939     U8 tmpbuf[UTF8_MAXLEN+1];
940     uvchr_to_utf8(tmpbuf, (UV)c);
941     return is_utf8_punct(tmpbuf);
942 }
943
944 bool
945 Perl_is_uni_xdigit(pTHX_ UV c)
946 {
947     U8 tmpbuf[UTF8_MAXLEN_UCLC+1];
948     uvchr_to_utf8(tmpbuf, (UV)c);
949     return is_utf8_xdigit(tmpbuf);
950 }
951
952 UV
953 Perl_to_uni_upper(pTHX_ UV c, U8* p, STRLEN *lenp)
954 {
955     U8 tmpbuf[UTF8_MAXLEN_UCLC+1];
956     uvchr_to_utf8(tmpbuf, (UV)c);
957     return to_utf8_upper(tmpbuf, p, lenp);
958 }
959
960 UV
961 Perl_to_uni_title(pTHX_ UV c, U8* p, STRLEN *lenp)
962 {
963     U8 tmpbuf[UTF8_MAXLEN_UCLC+1];
964     uvchr_to_utf8(tmpbuf, (UV)c);
965     return to_utf8_title(tmpbuf, p, lenp);
966 }
967
968 UV
969 Perl_to_uni_lower(pTHX_ UV c, U8* p, STRLEN *lenp)
970 {
971     U8 tmpbuf[UTF8_MAXLEN_UCLC+1];
972     uvchr_to_utf8(tmpbuf, (UV)c);
973     return to_utf8_lower(tmpbuf, p, lenp);
974 }
975
976 UV
977 Perl_to_uni_fold(pTHX_ UV c, U8* p, STRLEN *lenp)
978 {
979     U8 tmpbuf[UTF8_MAXLEN_FOLD+1];
980     uvchr_to_utf8(tmpbuf, (UV)c);
981     return to_utf8_fold(tmpbuf, p, lenp);
982 }
983
984 /* for now these all assume no locale info available for Unicode > 255 */
985
986 bool
987 Perl_is_uni_alnum_lc(pTHX_ UV c)
988 {
989     return is_uni_alnum(c);     /* XXX no locale support yet */
990 }
991
992 bool
993 Perl_is_uni_alnumc_lc(pTHX_ UV c)
994 {
995     return is_uni_alnumc(c);    /* XXX no locale support yet */
996 }
997
998 bool
999 Perl_is_uni_idfirst_lc(pTHX_ UV c)
1000 {
1001     return is_uni_idfirst(c);   /* XXX no locale support yet */
1002 }
1003
1004 bool
1005 Perl_is_uni_alpha_lc(pTHX_ UV c)
1006 {
1007     return is_uni_alpha(c);     /* XXX no locale support yet */
1008 }
1009
1010 bool
1011 Perl_is_uni_ascii_lc(pTHX_ UV c)
1012 {
1013     return is_uni_ascii(c);     /* XXX no locale support yet */
1014 }
1015
1016 bool
1017 Perl_is_uni_space_lc(pTHX_ UV c)
1018 {
1019     return is_uni_space(c);     /* XXX no locale support yet */
1020 }
1021
1022 bool
1023 Perl_is_uni_digit_lc(pTHX_ UV c)
1024 {
1025     return is_uni_digit(c);     /* XXX no locale support yet */
1026 }
1027
1028 bool
1029 Perl_is_uni_upper_lc(pTHX_ UV c)
1030 {
1031     return is_uni_upper(c);     /* XXX no locale support yet */
1032 }
1033
1034 bool
1035 Perl_is_uni_lower_lc(pTHX_ UV c)
1036 {
1037     return is_uni_lower(c);     /* XXX no locale support yet */
1038 }
1039
1040 bool
1041 Perl_is_uni_cntrl_lc(pTHX_ UV c)
1042 {
1043     return is_uni_cntrl(c);     /* XXX no locale support yet */
1044 }
1045
1046 bool
1047 Perl_is_uni_graph_lc(pTHX_ UV c)
1048 {
1049     return is_uni_graph(c);     /* XXX no locale support yet */
1050 }
1051
1052 bool
1053 Perl_is_uni_print_lc(pTHX_ UV c)
1054 {
1055     return is_uni_print(c);     /* XXX no locale support yet */
1056 }
1057
1058 bool
1059 Perl_is_uni_punct_lc(pTHX_ UV c)
1060 {
1061     return is_uni_punct(c);     /* XXX no locale support yet */
1062 }
1063
1064 bool
1065 Perl_is_uni_xdigit_lc(pTHX_ UV c)
1066 {
1067     return is_uni_xdigit(c);    /* XXX no locale support yet */
1068 }
1069
1070 U32
1071 Perl_to_uni_upper_lc(pTHX_ U32 c)
1072 {
1073     /* XXX returns only the first character -- do not use XXX */
1074     /* XXX no locale support yet */
1075     STRLEN len;
1076     U8 tmpbuf[UTF8_MAXLEN_UCLC+1];
1077     return (U32)to_uni_upper(c, tmpbuf, &len);
1078 }
1079
1080 U32
1081 Perl_to_uni_title_lc(pTHX_ U32 c)
1082 {
1083     /* XXX returns only the first character XXX -- do not use XXX */
1084     /* XXX no locale support yet */
1085     STRLEN len;
1086     U8 tmpbuf[UTF8_MAXLEN_UCLC+1];
1087     return (U32)to_uni_title(c, tmpbuf, &len);
1088 }
1089
1090 U32
1091 Perl_to_uni_lower_lc(pTHX_ U32 c)
1092 {
1093     /* XXX returns only the first character -- do not use XXX */
1094     /* XXX no locale support yet */
1095     STRLEN len;
1096     U8 tmpbuf[UTF8_MAXLEN_UCLC+1];
1097     return (U32)to_uni_lower(c, tmpbuf, &len);
1098 }
1099
1100 bool
1101 Perl_is_utf8_alnum(pTHX_ U8 *p)
1102 {
1103     if (!is_utf8_char(p))
1104         return FALSE;
1105     if (!PL_utf8_alnum)
1106         /* NOTE: "IsWord", not "IsAlnum", since Alnum is a true
1107          * descendant of isalnum(3), in other words, it doesn't
1108          * contain the '_'. --jhi */
1109         PL_utf8_alnum = swash_init("utf8", "IsWord", &PL_sv_undef, 0, 0);
1110     return swash_fetch(PL_utf8_alnum, p, TRUE);
1111 /*    return *p == '_' || is_utf8_alpha(p) || is_utf8_digit(p); */
1112 #ifdef SURPRISINGLY_SLOWER  /* probably because alpha is usually true */
1113     if (!PL_utf8_alnum)
1114         PL_utf8_alnum = swash_init("utf8", "",
1115             sv_2mortal(newSVpv("+utf8::IsAlpha\n+utf8::IsDigit\n005F\n",0)), 0, 0);
1116     return swash_fetch(PL_utf8_alnum, p, TRUE);
1117 #endif
1118 }
1119
1120 bool
1121 Perl_is_utf8_alnumc(pTHX_ U8 *p)
1122 {
1123     if (!is_utf8_char(p))
1124         return FALSE;
1125     if (!PL_utf8_alnum)
1126         PL_utf8_alnum = swash_init("utf8", "IsAlnumC", &PL_sv_undef, 0, 0);
1127     return swash_fetch(PL_utf8_alnum, p, TRUE);
1128 /*    return is_utf8_alpha(p) || is_utf8_digit(p); */
1129 #ifdef SURPRISINGLY_SLOWER  /* probably because alpha is usually true */
1130     if (!PL_utf8_alnum)
1131         PL_utf8_alnum = swash_init("utf8", "",
1132             sv_2mortal(newSVpv("+utf8::IsAlpha\n+utf8::IsDigit\n005F\n",0)), 0, 0);
1133     return swash_fetch(PL_utf8_alnum, p, TRUE);
1134 #endif
1135 }
1136
1137 bool
1138 Perl_is_utf8_idfirst(pTHX_ U8 *p)
1139 {
1140     return *p == '_' || is_utf8_alpha(p);
1141 }
1142
1143 bool
1144 Perl_is_utf8_alpha(pTHX_ U8 *p)
1145 {
1146     if (!is_utf8_char(p))
1147         return FALSE;
1148     if (!PL_utf8_alpha)
1149         PL_utf8_alpha = swash_init("utf8", "IsAlpha", &PL_sv_undef, 0, 0);
1150     return swash_fetch(PL_utf8_alpha, p, TRUE);
1151 }
1152
1153 bool
1154 Perl_is_utf8_ascii(pTHX_ U8 *p)
1155 {
1156     if (!is_utf8_char(p))
1157         return FALSE;
1158     if (!PL_utf8_ascii)
1159         PL_utf8_ascii = swash_init("utf8", "IsAscii", &PL_sv_undef, 0, 0);
1160     return swash_fetch(PL_utf8_ascii, p, TRUE);
1161 }
1162
1163 bool
1164 Perl_is_utf8_space(pTHX_ U8 *p)
1165 {
1166     if (!is_utf8_char(p))
1167         return FALSE;
1168     if (!PL_utf8_space)
1169         PL_utf8_space = swash_init("utf8", "IsSpacePerl", &PL_sv_undef, 0, 0);
1170     return swash_fetch(PL_utf8_space, p, TRUE);
1171 }
1172
1173 bool
1174 Perl_is_utf8_digit(pTHX_ U8 *p)
1175 {
1176     if (!is_utf8_char(p))
1177         return FALSE;
1178     if (!PL_utf8_digit)
1179         PL_utf8_digit = swash_init("utf8", "IsDigit", &PL_sv_undef, 0, 0);
1180     return swash_fetch(PL_utf8_digit, p, TRUE);
1181 }
1182
1183 bool
1184 Perl_is_utf8_upper(pTHX_ U8 *p)
1185 {
1186     if (!is_utf8_char(p))
1187         return FALSE;
1188     if (!PL_utf8_upper)
1189         PL_utf8_upper = swash_init("utf8", "IsUpper", &PL_sv_undef, 0, 0);
1190     return swash_fetch(PL_utf8_upper, p, TRUE);
1191 }
1192
1193 bool
1194 Perl_is_utf8_lower(pTHX_ U8 *p)
1195 {
1196     if (!is_utf8_char(p))
1197         return FALSE;
1198     if (!PL_utf8_lower)
1199         PL_utf8_lower = swash_init("utf8", "IsLower", &PL_sv_undef, 0, 0);
1200     return swash_fetch(PL_utf8_lower, p, TRUE);
1201 }
1202
1203 bool
1204 Perl_is_utf8_cntrl(pTHX_ U8 *p)
1205 {
1206     if (!is_utf8_char(p))
1207         return FALSE;
1208     if (!PL_utf8_cntrl)
1209         PL_utf8_cntrl = swash_init("utf8", "IsCntrl", &PL_sv_undef, 0, 0);
1210     return swash_fetch(PL_utf8_cntrl, p, TRUE);
1211 }
1212
1213 bool
1214 Perl_is_utf8_graph(pTHX_ U8 *p)
1215 {
1216     if (!is_utf8_char(p))
1217         return FALSE;
1218     if (!PL_utf8_graph)
1219         PL_utf8_graph = swash_init("utf8", "IsGraph", &PL_sv_undef, 0, 0);
1220     return swash_fetch(PL_utf8_graph, p, TRUE);
1221 }
1222
1223 bool
1224 Perl_is_utf8_print(pTHX_ U8 *p)
1225 {
1226     if (!is_utf8_char(p))
1227         return FALSE;
1228     if (!PL_utf8_print)
1229         PL_utf8_print = swash_init("utf8", "IsPrint", &PL_sv_undef, 0, 0);
1230     return swash_fetch(PL_utf8_print, p, TRUE);
1231 }
1232
1233 bool
1234 Perl_is_utf8_punct(pTHX_ U8 *p)
1235 {
1236     if (!is_utf8_char(p))
1237         return FALSE;
1238     if (!PL_utf8_punct)
1239         PL_utf8_punct = swash_init("utf8", "IsPunct", &PL_sv_undef, 0, 0);
1240     return swash_fetch(PL_utf8_punct, p, TRUE);
1241 }
1242
1243 bool
1244 Perl_is_utf8_xdigit(pTHX_ U8 *p)
1245 {
1246     if (!is_utf8_char(p))
1247         return FALSE;
1248     if (!PL_utf8_xdigit)
1249         PL_utf8_xdigit = swash_init("utf8", "IsXDigit", &PL_sv_undef, 0, 0);
1250     return swash_fetch(PL_utf8_xdigit, p, TRUE);
1251 }
1252
1253 bool
1254 Perl_is_utf8_mark(pTHX_ U8 *p)
1255 {
1256     if (!is_utf8_char(p))
1257         return FALSE;
1258     if (!PL_utf8_mark)
1259         PL_utf8_mark = swash_init("utf8", "IsM", &PL_sv_undef, 0, 0);
1260     return swash_fetch(PL_utf8_mark, p, TRUE);
1261 }
1262
1263 /*
1264 =for apidoc A|UV|to_utf8_case|U8 *p|U8* ustrp|STRLEN *lenp|SV **swash|char *normal|char *special
1265
1266 The "p" contains the pointer to the UTF-8 string encoding
1267 the character that is being converted.
1268
1269 The "ustrp" is a pointer to the character buffer to put the
1270 conversion result to.  The "lenp" is a pointer to the length
1271 of the result.
1272
1273 The "swash" is a pointer to the swash to use.
1274
1275 The "normal" is a string like "ToLower" which means the swash
1276 $utf8::ToLower, which is stored in lib/unicore/To/Lower.pl,
1277 and loaded by SWASHGET, using lib/utf8_heavy.pl.
1278
1279 The "special" is a string like "utf8::ToSpecLower", which means
1280 the hash %utf8::ToSpecLower, which is stored in the same file,
1281 lib/unicore/To/Lower.pl, and also loaded by SWASHGET.  The access
1282 to the hash is by Perl_to_utf8_case().
1283
1284 =cut
1285  */
1286
1287 UV
1288 Perl_to_utf8_case(pTHX_ U8 *p, U8* ustrp, STRLEN *lenp, SV **swashp, char *normal, char *special)
1289 {
1290     UV uv;
1291
1292     if (!*swashp)
1293         *swashp = swash_init("utf8", normal, &PL_sv_undef, 4, 0);
1294     uv = swash_fetch(*swashp, p, TRUE);
1295     if (!uv) {
1296          HV *hv;
1297          SV *keysv;
1298          HE *he;
1299
1300          uv = utf8_to_uvchr(p, 0);
1301
1302          if ((hv    = get_hv(special, FALSE)) &&
1303              (keysv = sv_2mortal(Perl_newSVpvf(aTHX_ "%04"UVXf, uv))) &&
1304              (he    = hv_fetch_ent(hv, keysv, FALSE, 0))) {
1305               SV *val = HeVAL(he);
1306               char *s = SvPV(val, *lenp);
1307               U8 c = *(U8*)s;
1308
1309               if (*lenp > 1 || UNI_IS_INVARIANT(c))
1310                    Copy(s, ustrp, *lenp, U8);
1311               else {
1312                    /* something in the 0x80..0xFF range */
1313                    ustrp[0] = UTF8_EIGHT_BIT_HI(c);
1314                    ustrp[1] = UTF8_EIGHT_BIT_LO(c);
1315                    *lenp = 2;
1316               }
1317 #ifdef EBCDIC
1318               {
1319                    U8 tmpbuf[UTF8_MAXLEN_FOLD+1];
1320                    U8 *d = tmpbuf;
1321                    U8 *t, *tend;
1322                    STRLEN tlen;
1323
1324                    for (t = ustrp, tend = t + *lenp; t < tend; t += tlen) {
1325                         UV c = utf8_to_uvchr(t, &tlen);
1326                         d = uvchr_to_utf8(d, UNI_TO_NATIVE(c));
1327                    }
1328                    *lenp = d - tmpbuf; 
1329                    Copy(tmpbuf, ustrp, *lenp, U8);
1330               }
1331 #endif
1332               return utf8_to_uvchr(ustrp, 0);
1333          }
1334          uv  = NATIVE_TO_UNI(uv);
1335     }
1336     if (lenp)
1337        *lenp = UNISKIP(uv);
1338     uvuni_to_utf8(ustrp, uv);
1339     return uv;
1340 }
1341
1342 /*
1343 =for apidoc A|UV|to_utf8_upper|U8 *p|U8 *ustrp|STRLEN *lenp
1344
1345 Convert the UTF-8 encoded character at p to its uppercase version and
1346 store that in UTF-8 in ustrp and its length in bytes in lenp.  Note
1347 that the ustrp needs to be at least UTF8_MAXLEN_UCLC+1 bytes since the
1348 uppercase version may be longer than the original character (up to two
1349 characters).
1350
1351 The first character of the uppercased version is returned
1352 (but note, as explained above, that there may be more.)
1353
1354 =cut */
1355
1356 UV
1357 Perl_to_utf8_upper(pTHX_ U8 *p, U8* ustrp, STRLEN *lenp)
1358 {
1359     return Perl_to_utf8_case(aTHX_ p, ustrp, lenp,
1360                              &PL_utf8_toupper, "ToUpper", "utf8::ToSpecUpper");
1361 }
1362
1363 /*
1364 =for apidoc A|UV|to_utf8_title|U8 *p|U8 *ustrp|STRLEN *lenp
1365
1366 Convert the UTF-8 encoded character at p to its titlecase version and
1367 store that in UTF-8 in ustrp and its length in bytes in lenp.  Note
1368 that the ustrp needs to be at least UTF8_MAXLEN_UCLC+1 bytes since the
1369 titlecase version may be longer than the original character (up to two
1370 characters).
1371
1372 The first character of the titlecased version is returned
1373 (but note, as explained above, that there may be more.)
1374
1375 =cut */
1376
1377 UV
1378 Perl_to_utf8_title(pTHX_ U8 *p, U8* ustrp, STRLEN *lenp)
1379 {
1380     return Perl_to_utf8_case(aTHX_ p, ustrp, lenp,
1381                              &PL_utf8_totitle, "ToTitle", "utf8::ToSpecTitle");
1382 }
1383
1384 /*
1385 =for apidoc A|UV|to_utf8_lower|U8 *p|U8 *ustrp|STRLEN *lenp
1386
1387 Convert the UTF-8 encoded character at p to its lowercase version and
1388 store that in UTF-8 in ustrp and its length in bytes in lenp.  Note
1389 that the ustrp needs to be at least UTF8_MAXLEN_UCLC+1 bytes since the
1390 lowercase version may be longer than the original character (up to two
1391 characters).
1392
1393 The first character of the lowercased version is returned
1394 (but note, as explained above, that there may be more.)
1395
1396 =cut */
1397
1398 UV
1399 Perl_to_utf8_lower(pTHX_ U8 *p, U8* ustrp, STRLEN *lenp)
1400 {
1401     return Perl_to_utf8_case(aTHX_ p, ustrp, lenp,
1402                              &PL_utf8_tolower, "ToLower", "utf8::ToSpecLower");
1403 }
1404
1405 /*
1406 =for apidoc A|UV|to_utf8_fold|U8 *p|U8 *ustrp|STRLEN *lenp
1407
1408 Convert the UTF-8 encoded character at p to its foldcase version and
1409 store that in UTF-8 in ustrp and its length in bytes in lenp.  Note
1410 that the ustrp needs to be at least UTF8_MAXLEN_FOLD+1 bytes since the
1411 foldcase version may be longer than the original character (up to
1412 three characters).
1413
1414 The first character of the foldcased version is returned
1415 (but note, as explained above, that there may be more.)
1416
1417 =cut */
1418
1419 UV
1420 Perl_to_utf8_fold(pTHX_ U8 *p, U8* ustrp, STRLEN *lenp)
1421 {
1422     return Perl_to_utf8_case(aTHX_ p, ustrp, lenp,
1423                              &PL_utf8_tofold, "ToFold", "utf8::ToSpecFold");
1424 }
1425
1426 /* a "swash" is a swatch hash */
1427
1428 SV*
1429 Perl_swash_init(pTHX_ char* pkg, char* name, SV *listsv, I32 minbits, I32 none)
1430 {
1431     SV* retval;
1432     SV* tokenbufsv = sv_2mortal(NEWSV(0,0));
1433     dSP;
1434     HV *stash = gv_stashpvn(pkg, strlen(pkg), FALSE);
1435     SV* errsv_save;
1436
1437     if (!gv_fetchmeth(stash, "SWASHNEW", 8, -1)) {      /* demand load utf8 */
1438         ENTER;
1439         errsv_save = newSVsv(ERRSV);
1440         Perl_load_module(aTHX_ PERL_LOADMOD_NOIMPORT, newSVpv(pkg,0), Nullsv);
1441         if (!SvTRUE(ERRSV))
1442             sv_setsv(ERRSV, errsv_save);
1443         SvREFCNT_dec(errsv_save);
1444         LEAVE;
1445     }
1446     SPAGAIN;
1447     PUSHSTACKi(PERLSI_MAGIC);
1448     PUSHMARK(SP);
1449     EXTEND(SP,5);
1450     PUSHs(sv_2mortal(newSVpvn(pkg, strlen(pkg))));
1451     PUSHs(sv_2mortal(newSVpvn(name, strlen(name))));
1452     PUSHs(listsv);
1453     PUSHs(sv_2mortal(newSViv(minbits)));
1454     PUSHs(sv_2mortal(newSViv(none)));
1455     PUTBACK;
1456     ENTER;
1457     SAVEI32(PL_hints);
1458     PL_hints = 0;
1459     save_re_context();
1460     if (PL_curcop == &PL_compiling)
1461         /* XXX ought to be handled by lex_start */
1462         sv_setpv(tokenbufsv, PL_tokenbuf);
1463     errsv_save = newSVsv(ERRSV);
1464     if (call_method("SWASHNEW", G_SCALAR))
1465         retval = newSVsv(*PL_stack_sp--);
1466     else
1467         retval = &PL_sv_undef;
1468     if (!SvTRUE(ERRSV))
1469         sv_setsv(ERRSV, errsv_save);
1470     SvREFCNT_dec(errsv_save);
1471     LEAVE;
1472     POPSTACK;
1473     if (PL_curcop == &PL_compiling) {
1474         STRLEN len;
1475         char* pv = SvPV(tokenbufsv, len);
1476
1477         Copy(pv, PL_tokenbuf, len+1, char);
1478         PL_curcop->op_private = PL_hints;
1479     }
1480     if (!SvROK(retval) || SvTYPE(SvRV(retval)) != SVt_PVHV)
1481         Perl_croak(aTHX_ "SWASHNEW didn't return an HV ref");
1482     return retval;
1483 }
1484
1485
1486 /* This API is wrong for special case conversions since we may need to
1487  * return several Unicode characters for a single Unicode character
1488  * (see lib/unicore/SpecCase.txt) The SWASHGET in lib/utf8_heavy.pl is
1489  * the lower-level routine, and it is similarly broken for returning
1490  * multiple values.  --jhi */
1491 UV
1492 Perl_swash_fetch(pTHX_ SV *sv, U8 *ptr, bool do_utf8)
1493 {
1494     HV* hv = (HV*)SvRV(sv);
1495     U32 klen;
1496     U32 off;
1497     STRLEN slen;
1498     STRLEN needents;
1499     U8 *tmps = NULL;
1500     U32 bit;
1501     SV *retval;
1502     U8 tmputf8[2];
1503     UV c = NATIVE_TO_ASCII(*ptr);
1504
1505     if (!do_utf8 && !UNI_IS_INVARIANT(c)) {
1506         tmputf8[0] = UTF8_EIGHT_BIT_HI(c);
1507         tmputf8[1] = UTF8_EIGHT_BIT_LO(c);
1508         ptr = tmputf8;
1509     }
1510     /* Given a UTF-X encoded char 0xAA..0xYY,0xZZ
1511      * then the "swatch" is a vec() for al the chars which start
1512      * with 0xAA..0xYY
1513      * So the key in the hash (klen) is length of encoded char -1
1514      */
1515     klen = UTF8SKIP(ptr) - 1;
1516     off  = ptr[klen];
1517
1518     if (klen == 0)
1519      {
1520       /* If char in invariant then swatch is for all the invariant chars
1521        * In both UTF-8 and UTF8-MOD that happens to be UTF_CONTINUATION_MARK
1522        */
1523       needents = UTF_CONTINUATION_MARK;
1524       off      = NATIVE_TO_UTF(ptr[klen]);
1525      }
1526     else
1527      {
1528       /* If char is encoded then swatch is for the prefix */
1529       needents = (1 << UTF_ACCUMULATION_SHIFT);
1530       off      = NATIVE_TO_UTF(ptr[klen]) & UTF_CONTINUATION_MASK;
1531      }
1532
1533     /*
1534      * This single-entry cache saves about 1/3 of the utf8 overhead in test
1535      * suite.  (That is, only 7-8% overall over just a hash cache.  Still,
1536      * it's nothing to sniff at.)  Pity we usually come through at least
1537      * two function calls to get here...
1538      *
1539      * NB: this code assumes that swatches are never modified, once generated!
1540      */
1541
1542     if (hv   == PL_last_swash_hv &&
1543         klen == PL_last_swash_klen &&
1544         (!klen || memEQ((char *)ptr, (char *)PL_last_swash_key, klen)) )
1545     {
1546         tmps = PL_last_swash_tmps;
1547         slen = PL_last_swash_slen;
1548     }
1549     else {
1550         /* Try our second-level swatch cache, kept in a hash. */
1551         SV** svp = hv_fetch(hv, (char*)ptr, klen, FALSE);
1552
1553         /* If not cached, generate it via utf8::SWASHGET */
1554         if (!svp || !SvPOK(*svp) || !(tmps = (U8*)SvPV(*svp, slen))) {
1555             dSP;
1556             /* We use utf8n_to_uvuni() as we want an index into
1557                Unicode tables, not a native character number.
1558              */
1559             UV code_point = utf8n_to_uvuni(ptr, UTF8_MAXLEN, NULL, 0);
1560             SV *errsv_save;
1561             ENTER;
1562             SAVETMPS;
1563             save_re_context();
1564             PUSHSTACKi(PERLSI_MAGIC);
1565             PUSHMARK(SP);
1566             EXTEND(SP,3);
1567             PUSHs((SV*)sv);
1568             /* On EBCDIC & ~(0xA0-1) isn't a useful thing to do */
1569             PUSHs(sv_2mortal(newSViv((klen) ?
1570                                      (code_point & ~(needents - 1)) : 0)));
1571             PUSHs(sv_2mortal(newSViv(needents)));
1572             PUTBACK;
1573             errsv_save = newSVsv(ERRSV);
1574             if (call_method("SWASHGET", G_SCALAR))
1575                 retval = newSVsv(*PL_stack_sp--);
1576             else
1577                 retval = &PL_sv_undef;
1578             if (!SvTRUE(ERRSV))
1579                 sv_setsv(ERRSV, errsv_save);
1580             SvREFCNT_dec(errsv_save);
1581             POPSTACK;
1582             FREETMPS;
1583             LEAVE;
1584             if (PL_curcop == &PL_compiling)
1585                 PL_curcop->op_private = PL_hints;
1586
1587             svp = hv_store(hv, (char*)ptr, klen, retval, 0);
1588
1589             if (!svp || !(tmps = (U8*)SvPV(*svp, slen)) || (slen << 3) < needents)
1590                 Perl_croak(aTHX_ "SWASHGET didn't return result of proper length");
1591         }
1592
1593         PL_last_swash_hv = hv;
1594         PL_last_swash_klen = klen;
1595         PL_last_swash_tmps = tmps;
1596         PL_last_swash_slen = slen;
1597         if (klen)
1598             Copy(ptr, PL_last_swash_key, klen, U8);
1599     }
1600
1601     switch ((int)((slen << 3) / needents)) {
1602     case 1:
1603         bit = 1 << (off & 7);
1604         off >>= 3;
1605         return (tmps[off] & bit) != 0;
1606     case 8:
1607         return tmps[off];
1608     case 16:
1609         off <<= 1;
1610         return (tmps[off] << 8) + tmps[off + 1] ;
1611     case 32:
1612         off <<= 2;
1613         return (tmps[off] << 24) + (tmps[off+1] << 16) + (tmps[off+2] << 8) + tmps[off + 3] ;
1614     }
1615     Perl_croak(aTHX_ "panic: swash_fetch");
1616     return 0;
1617 }
1618
1619
1620 /*
1621 =for apidoc A|U8 *|uvchr_to_utf8|U8 *d|UV uv
1622
1623 Adds the UTF8 representation of the Native codepoint C<uv> to the end
1624 of the string C<d>; C<d> should be have at least C<UTF8_MAXLEN+1> free
1625 bytes available. The return value is the pointer to the byte after the
1626 end of the new character. In other words,
1627
1628     d = uvchr_to_utf8(d, uv);
1629
1630 is the recommended wide native character-aware way of saying
1631
1632     *(d++) = uv;
1633
1634 =cut
1635 */
1636
1637 /* On ASCII machines this is normally a macro but we want a
1638    real function in case XS code wants it
1639 */
1640 #undef Perl_uvchr_to_utf8
1641 U8 *
1642 Perl_uvchr_to_utf8(pTHX_ U8 *d, UV uv)
1643 {
1644     return Perl_uvuni_to_utf8_flags(aTHX_ d, NATIVE_TO_UNI(uv), 0);
1645 }
1646
1647 U8 *
1648 Perl_uvchr_to_utf8_flags(pTHX_ U8 *d, UV uv, UV flags)
1649 {
1650     return Perl_uvuni_to_utf8_flags(aTHX_ d, NATIVE_TO_UNI(uv), flags);
1651 }
1652
1653 /*
1654 =for apidoc A|UV|utf8n_to_uvchr|U8 *s|STRLEN curlen|STRLEN *retlen|U32 flags
1655
1656 Returns the native character value of the first character in the string C<s>
1657 which is assumed to be in UTF8 encoding; C<retlen> will be set to the
1658 length, in bytes, of that character.
1659
1660 Allows length and flags to be passed to low level routine.
1661
1662 =cut
1663 */
1664 /* On ASCII machines this is normally a macro but we want
1665    a real function in case XS code wants it
1666 */
1667 #undef Perl_utf8n_to_uvchr
1668 UV
1669 Perl_utf8n_to_uvchr(pTHX_ U8 *s, STRLEN curlen, STRLEN *retlen, U32 flags)
1670 {
1671     UV uv = Perl_utf8n_to_uvuni(aTHX_ s, curlen, retlen, flags);
1672     return UNI_TO_NATIVE(uv);
1673 }
1674
1675 /*
1676 =for apidoc A|char *|pv_uni_display|SV *dsv|U8 *spv|STRLEN len|STRLEN pvlim|UV flags
1677
1678 Build to the scalar dsv a displayable version of the string spv,
1679 length len, the displayable version being at most pvlim bytes long
1680 (if longer, the rest is truncated and "..." will be appended).
1681
1682 The flags argument can have UNI_DISPLAY_ISPRINT set to display
1683 isPRINT()able characters as themselves, UNI_DISPLAY_BACKSLASH
1684 to display the \\[nrfta\\] as the backslashed versions (like '\n')
1685 (UNI_DISPLAY_BACKSLASH is preferred over UNI_DISPLAY_ISPRINT for \\).
1686 UNI_DISPLAY_QQ (and its alias UNI_DISPLAY_REGEX) have both
1687 UNI_DISPLAY_BACKSLASH and UNI_DISPLAY_ISPRINT turned on.
1688
1689 The pointer to the PV of the dsv is returned.
1690
1691 =cut */
1692 char *
1693 Perl_pv_uni_display(pTHX_ SV *dsv, U8 *spv, STRLEN len, STRLEN pvlim, UV flags)
1694 {
1695     int truncated = 0;
1696     char *s, *e;
1697
1698     sv_setpvn(dsv, "", 0);
1699     for (s = (char *)spv, e = s + len; s < e; s += UTF8SKIP(s)) {
1700          UV u;
1701          bool ok = FALSE;
1702
1703          if (pvlim && SvCUR(dsv) >= pvlim) {
1704               truncated++;
1705               break;
1706          }
1707          u = utf8_to_uvchr((U8*)s, 0);
1708          if (u < 256) {
1709              if (!ok && (flags & UNI_DISPLAY_BACKSLASH)) {
1710                  switch (u & 0xFF) {
1711                  case '\n':
1712                      Perl_sv_catpvf(aTHX_ dsv, "\\n"); ok = TRUE; break;
1713                  case '\r':
1714                      Perl_sv_catpvf(aTHX_ dsv, "\\r"); ok = TRUE; break;
1715                  case '\t':
1716                      Perl_sv_catpvf(aTHX_ dsv, "\\t"); ok = TRUE; break;
1717                  case '\f':
1718                      Perl_sv_catpvf(aTHX_ dsv, "\\f"); ok = TRUE; break;
1719                  case '\a':
1720                      Perl_sv_catpvf(aTHX_ dsv, "\\a"); ok = TRUE; break;
1721                  case '\\':
1722                      Perl_sv_catpvf(aTHX_ dsv, "\\" ); ok = TRUE; break;
1723                  default: break;
1724                  }
1725              }
1726              /* isPRINT() is the locale-blind version. */
1727              if (!ok && (flags & UNI_DISPLAY_ISPRINT) && isPRINT(u & 0xFF)) {
1728                  Perl_sv_catpvf(aTHX_ dsv, "%c", (char)(u & 0xFF));
1729                  ok = TRUE;
1730              }
1731          }
1732          if (!ok)
1733              Perl_sv_catpvf(aTHX_ dsv, "\\x{%"UVxf"}", u);
1734     }
1735     if (truncated)
1736          sv_catpvn(dsv, "...", 3);
1737     
1738     return SvPVX(dsv);
1739 }
1740
1741 /*
1742 =for apidoc A|char *|sv_uni_display|SV *dsv|SV *ssv|STRLEN pvlim|UV flags
1743
1744 Build to the scalar dsv a displayable version of the scalar sv,
1745 the displayable version being at most pvlim bytes long
1746 (if longer, the rest is truncated and "..." will be appended).
1747
1748 The flags argument is as in pv_uni_display().
1749
1750 The pointer to the PV of the dsv is returned.
1751
1752 =cut */
1753 char *
1754 Perl_sv_uni_display(pTHX_ SV *dsv, SV *ssv, STRLEN pvlim, UV flags)
1755 {
1756      return Perl_pv_uni_display(aTHX_ dsv, (U8*)SvPVX(ssv), SvCUR(ssv),
1757                                 pvlim, flags);
1758 }
1759
1760 /*
1761 =for apidoc A|I32|ibcmp_utf8|const char *s1|char **pe1|register UV l1|bool u1|const char *s2|char **pe2|register UV l2|bool u2
1762
1763 Return true if the strings s1 and s2 differ case-insensitively, false
1764 if not (if they are equal case-insensitively).  If u1 is true, the
1765 string s1 is assumed to be in UTF-8-encoded Unicode.  If u2 is true,
1766 the string s2 is assumed to be in UTF-8-encoded Unicode.  If u1 or u2
1767 are false, the respective string is assumed to be in native 8-bit
1768 encoding.
1769
1770 If the pe1 and pe2 are non-NULL, the scanning pointers will be copied
1771 in there (they will point at the beginning of the I<next> character).
1772 If the pointers behind pe1 or pe2 are non-NULL, they are the end
1773 pointers beyond which scanning will not continue under any
1774 circustances.  If the byte lengths l1 and l2 are non-zero, s1+l1 and
1775 s2+l2 will be used as goal end pointers that will also stop the scan,
1776 and which qualify towards defining a successful match: all the scans
1777 that define an explicit length must reach their goal pointers for
1778 a match to succeed).
1779
1780 For case-insensitiveness, the "casefolding" of Unicode is used
1781 instead of upper/lowercasing both the characters, see
1782 http://www.unicode.org/unicode/reports/tr21/ (Case Mappings).
1783
1784 =cut */
1785 I32
1786 Perl_ibcmp_utf8(pTHX_ const char *s1, char **pe1, register UV l1, bool u1, const char *s2, char **pe2, register UV l2, bool u2)
1787 {
1788      register U8 *p1  = (U8*)s1;
1789      register U8 *p2  = (U8*)s2;
1790      register U8 *e1 = 0, *f1 = 0, *q1 = 0;
1791      register U8 *e2 = 0, *f2 = 0, *q2 = 0;
1792      STRLEN n1 = 0, n2 = 0;
1793      U8 foldbuf1[UTF8_MAXLEN_FOLD+1];
1794      U8 foldbuf2[UTF8_MAXLEN_FOLD+1];
1795      U8 natbuf[1+1];
1796      STRLEN foldlen1, foldlen2;
1797      bool match;
1798      
1799      if (pe1)
1800           e1 = *(U8**)pe1;
1801      if (e1 == 0 || (l1 && l1 < e1 - (U8*)s1))
1802           f1 = (U8*)s1 + l1;
1803      if (pe2)
1804           e2 = *(U8**)pe2;
1805      if (e2 == 0 || (l2 && l2 < e2 - (U8*)s2))
1806           f2 = (U8*)s2 + l2;
1807
1808      if ((e1 == 0 && f1 == 0) || (e2 == 0 && f2 == 0) || (f1 == 0 && f2 == 0))
1809           return 1; /* mismatch; possible infinite loop or false positive */
1810
1811      if (!u1 || !u2)
1812           natbuf[1] = 0; /* Need to terminate the buffer. */
1813
1814      while ((e1 == 0 || p1 < e1) &&
1815             (f1 == 0 || p1 < f1) &&
1816             (e2 == 0 || p2 < e2) &&
1817             (f2 == 0 || p2 < f2)) {
1818           if (n1 == 0) {
1819                if (u1)
1820                     to_utf8_fold(p1, foldbuf1, &foldlen1);
1821                else {
1822                     natbuf[0] = NATIVE_TO_UNI(*p1);
1823                     to_utf8_fold(natbuf, foldbuf1, &foldlen1);
1824                }
1825                q1 = foldbuf1;
1826                n1 = foldlen1;
1827           }
1828           if (n2 == 0) {
1829                if (u2)
1830                     to_utf8_fold(p2, foldbuf2, &foldlen2);
1831                else {
1832                     natbuf[0] = NATIVE_TO_UNI(*p2);
1833                     to_utf8_fold(natbuf, foldbuf2, &foldlen2);
1834                }
1835                q2 = foldbuf2;
1836                n2 = foldlen2;
1837           }
1838           while (n1 && n2) {
1839                if ( UTF8SKIP(q1) != UTF8SKIP(q2) ||
1840                    (UTF8SKIP(q1) == 1 && *q1 != *q2) ||
1841                     memNE((char*)q1, (char*)q2, UTF8SKIP(q1)) )
1842                    return 1; /* mismatch */
1843                n1 -= UTF8SKIP(q1);
1844                q1 += UTF8SKIP(q1);
1845                n2 -= UTF8SKIP(q2);
1846                q2 += UTF8SKIP(q2);
1847           }
1848           if (n1 == 0)
1849                p1 += u1 ? UTF8SKIP(p1) : 1;
1850           if (n2 == 0)
1851                p2 += u2 ? UTF8SKIP(p2) : 1;
1852
1853      }
1854
1855      /* A match is defined by all the scans that specified
1856       * an explicit length reaching their final goals. */
1857      match = (f1 == 0 || p1 == f1) && (f2 == 0 || p2 == f2);
1858
1859      if (match) {
1860           if (pe1)
1861                *pe1 = (char*)p1;
1862           if (pe2)
1863                *pe2 = (char*)p2;
1864      }
1865
1866      return match ? 0 : 1; /* 0 match, 1 mismatch */
1867 }
1868