36a4b259d79fd478df8c25a380b0fcf8e189de29
[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, 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, 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, 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, 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, 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, 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, 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, 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, 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, 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, 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, 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, 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, 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, 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, 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, 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, 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 uv0, uv1, uv2;
1291     U8 tmpbuf[UTF8_MAXLEN_FOLD+1];
1292     STRLEN len;
1293
1294     if (!*swashp)
1295         *swashp = swash_init("utf8", normal, &PL_sv_undef, 4, 0);
1296     uv0 = utf8_to_uvchr(p, 0);
1297     /* The NATIVE_TO_UNI() and UNI_TO_NATIVE() mappings
1298      * are necessary in EBCDIC, they are redundant no-ops
1299      * in ASCII-ish platforms, and hopefully optimized away. */
1300     uv1 = NATIVE_TO_UNI(uv0);
1301     uvuni_to_utf8(tmpbuf, uv1);
1302     uv2 = swash_fetch(*swashp, tmpbuf, TRUE);
1303     if (uv2) {
1304          /* It was "normal" (a single character mapping). */
1305          UV uv3 = UNI_TO_NATIVE(uv2);
1306         
1307          len = uvuni_to_utf8(ustrp, uv3) - ustrp;
1308     }
1309     else {
1310          /* It might be "special" (sometimes, but not always,
1311           * a multicharacter mapping) */
1312          HV *hv;
1313          SV *keysv;
1314          HE *he;
1315          SV *val;
1316         
1317          if ((hv    = get_hv(special, FALSE)) &&
1318              (keysv = sv_2mortal(Perl_newSVpvf(aTHX_ "%04"UVXf, uv1))) &&
1319              (he    = hv_fetch_ent(hv, keysv, FALSE, 0)) &&
1320              (val   = HeVAL(he))) {
1321              char *s;
1322
1323               s = SvPV(val, len);
1324               if (len == 1)
1325                    len = uvuni_to_utf8(ustrp, NATIVE_TO_UNI(*(U8*)s)) - ustrp;
1326               else {
1327 #ifdef EBCDIC
1328                    /* If we have EBCDIC we need to remap the characters
1329                     * since any characters in the low 256 are Unicode
1330                     * code points, not EBCDIC. */
1331                    U8 *t = (U8*)s, *tend = t + len, *d;
1332                 
1333                    d = tmpbuf;
1334                    if (SvUTF8(val)) {
1335                         STRLEN tlen = 0;
1336                         
1337                         while (t < tend) {
1338                              UV c = utf8_to_uvchr(t, &tlen);
1339                              if (tlen > 0) {
1340                                   d = uvchr_to_utf8(d, UNI_TO_NATIVE(c));
1341                                   t += tlen;
1342                              }
1343                              else
1344                                   break;
1345                         }
1346                    }
1347                    else {
1348                         while (t < tend)
1349                              d = uvchr_to_utf8(d, UNI_TO_NATIVE(*t++));
1350                    }
1351                    len = d - tmpbuf;
1352                    Copy(tmpbuf, ustrp, len, U8);
1353 #else
1354                    Copy(s, ustrp, len, U8);
1355               }
1356 #endif
1357          }
1358          else {
1359               /* It was not "special", either. */
1360               len = uvchr_to_utf8(ustrp, uv0) - ustrp;
1361          }
1362     }
1363
1364     if (lenp)
1365          *lenp = len;
1366
1367     return utf8_to_uvchr(ustrp, 0);
1368 }
1369
1370 /*
1371 =for apidoc A|UV|to_utf8_upper|U8 *p|U8 *ustrp|STRLEN *lenp
1372
1373 Convert the UTF-8 encoded character at p to its uppercase version and
1374 store that in UTF-8 in ustrp and its length in bytes in lenp.  Note
1375 that the ustrp needs to be at least UTF8_MAXLEN_UCLC+1 bytes since the
1376 uppercase version may be longer than the original character (up to two
1377 characters).
1378
1379 The first character of the uppercased version is returned
1380 (but note, as explained above, that there may be more.)
1381
1382 =cut */
1383
1384 UV
1385 Perl_to_utf8_upper(pTHX_ U8 *p, U8* ustrp, STRLEN *lenp)
1386 {
1387     return Perl_to_utf8_case(aTHX_ p, ustrp, lenp,
1388                              &PL_utf8_toupper, "ToUpper", "utf8::ToSpecUpper");
1389 }
1390
1391 /*
1392 =for apidoc A|UV|to_utf8_title|U8 *p|U8 *ustrp|STRLEN *lenp
1393
1394 Convert the UTF-8 encoded character at p to its titlecase version and
1395 store that in UTF-8 in ustrp and its length in bytes in lenp.  Note
1396 that the ustrp needs to be at least UTF8_MAXLEN_UCLC+1 bytes since the
1397 titlecase version may be longer than the original character (up to two
1398 characters).
1399
1400 The first character of the titlecased version is returned
1401 (but note, as explained above, that there may be more.)
1402
1403 =cut */
1404
1405 UV
1406 Perl_to_utf8_title(pTHX_ U8 *p, U8* ustrp, STRLEN *lenp)
1407 {
1408     return Perl_to_utf8_case(aTHX_ p, ustrp, lenp,
1409                              &PL_utf8_totitle, "ToTitle", "utf8::ToSpecTitle");
1410 }
1411
1412 /*
1413 =for apidoc A|UV|to_utf8_lower|U8 *p|U8 *ustrp|STRLEN *lenp
1414
1415 Convert the UTF-8 encoded character at p to its lowercase version and
1416 store that in UTF-8 in ustrp and its length in bytes in lenp.  Note
1417 that the ustrp needs to be at least UTF8_MAXLEN_UCLC+1 bytes since the
1418 lowercase version may be longer than the original character (up to two
1419 characters).
1420
1421 The first character of the lowercased version is returned
1422 (but note, as explained above, that there may be more.)
1423
1424 =cut */
1425
1426 UV
1427 Perl_to_utf8_lower(pTHX_ U8 *p, U8* ustrp, STRLEN *lenp)
1428 {
1429     return Perl_to_utf8_case(aTHX_ p, ustrp, lenp,
1430                              &PL_utf8_tolower, "ToLower", "utf8::ToSpecLower");
1431 }
1432
1433 /*
1434 =for apidoc A|UV|to_utf8_fold|U8 *p|U8 *ustrp|STRLEN *lenp
1435
1436 Convert the UTF-8 encoded character at p to its foldcase version and
1437 store that in UTF-8 in ustrp and its length in bytes in lenp.  Note
1438 that the ustrp needs to be at least UTF8_MAXLEN_FOLD+1 bytes since the
1439 foldcase version may be longer than the original character (up to
1440 three characters).
1441
1442 The first character of the foldcased version is returned
1443 (but note, as explained above, that there may be more.)
1444
1445 =cut */
1446
1447 UV
1448 Perl_to_utf8_fold(pTHX_ U8 *p, U8* ustrp, STRLEN *lenp)
1449 {
1450     return Perl_to_utf8_case(aTHX_ p, ustrp, lenp,
1451                              &PL_utf8_tofold, "ToFold", "utf8::ToSpecFold");
1452 }
1453
1454 /* a "swash" is a swatch hash */
1455
1456 SV*
1457 Perl_swash_init(pTHX_ char* pkg, char* name, SV *listsv, I32 minbits, I32 none)
1458 {
1459     SV* retval;
1460     SV* tokenbufsv = sv_2mortal(NEWSV(0,0));
1461     dSP;
1462     HV *stash = gv_stashpvn(pkg, strlen(pkg), FALSE);
1463     SV* errsv_save;
1464
1465     if (!gv_fetchmeth(stash, "SWASHNEW", 8, -1)) {      /* demand load utf8 */
1466         ENTER;
1467         errsv_save = newSVsv(ERRSV);
1468         Perl_load_module(aTHX_ PERL_LOADMOD_NOIMPORT, newSVpv(pkg,0), Nullsv);
1469         if (!SvTRUE(ERRSV))
1470             sv_setsv(ERRSV, errsv_save);
1471         SvREFCNT_dec(errsv_save);
1472         LEAVE;
1473     }
1474     SPAGAIN;
1475     PUSHSTACKi(PERLSI_MAGIC);
1476     PUSHMARK(SP);
1477     EXTEND(SP,5);
1478     PUSHs(sv_2mortal(newSVpvn(pkg, strlen(pkg))));
1479     PUSHs(sv_2mortal(newSVpvn(name, strlen(name))));
1480     PUSHs(listsv);
1481     PUSHs(sv_2mortal(newSViv(minbits)));
1482     PUSHs(sv_2mortal(newSViv(none)));
1483     PUTBACK;
1484     ENTER;
1485     SAVEI32(PL_hints);
1486     PL_hints = 0;
1487     save_re_context();
1488     if (PL_curcop == &PL_compiling)
1489         /* XXX ought to be handled by lex_start */
1490         sv_setpv(tokenbufsv, PL_tokenbuf);
1491     errsv_save = newSVsv(ERRSV);
1492     if (call_method("SWASHNEW", G_SCALAR))
1493         retval = newSVsv(*PL_stack_sp--);
1494     else
1495         retval = &PL_sv_undef;
1496     if (!SvTRUE(ERRSV))
1497         sv_setsv(ERRSV, errsv_save);
1498     SvREFCNT_dec(errsv_save);
1499     LEAVE;
1500     POPSTACK;
1501     if (PL_curcop == &PL_compiling) {
1502         STRLEN len;
1503         char* pv = SvPV(tokenbufsv, len);
1504
1505         Copy(pv, PL_tokenbuf, len+1, char);
1506         PL_curcop->op_private = PL_hints;
1507     }
1508     if (!SvROK(retval) || SvTYPE(SvRV(retval)) != SVt_PVHV)
1509         Perl_croak(aTHX_ "SWASHNEW didn't return an HV ref");
1510     return retval;
1511 }
1512
1513
1514 /* This API is wrong for special case conversions since we may need to
1515  * return several Unicode characters for a single Unicode character
1516  * (see lib/unicore/SpecCase.txt) The SWASHGET in lib/utf8_heavy.pl is
1517  * the lower-level routine, and it is similarly broken for returning
1518  * multiple values.  --jhi */
1519 UV
1520 Perl_swash_fetch(pTHX_ SV *sv, U8 *ptr, bool do_utf8)
1521 {
1522     HV* hv = (HV*)SvRV(sv);
1523     U32 klen;
1524     U32 off;
1525     STRLEN slen;
1526     STRLEN needents;
1527     U8 *tmps = NULL;
1528     U32 bit;
1529     SV *retval;
1530     U8 tmputf8[2];
1531     UV c = NATIVE_TO_ASCII(*ptr);
1532
1533     if (!do_utf8 && !UNI_IS_INVARIANT(c)) {
1534         tmputf8[0] = UTF8_EIGHT_BIT_HI(c);
1535         tmputf8[1] = UTF8_EIGHT_BIT_LO(c);
1536         ptr = tmputf8;
1537     }
1538     /* Given a UTF-X encoded char 0xAA..0xYY,0xZZ
1539      * then the "swatch" is a vec() for al the chars which start
1540      * with 0xAA..0xYY
1541      * So the key in the hash (klen) is length of encoded char -1
1542      */
1543     klen = UTF8SKIP(ptr) - 1;
1544     off  = ptr[klen];
1545
1546     if (klen == 0)
1547      {
1548       /* If char in invariant then swatch is for all the invariant chars
1549        * In both UTF-8 and UTF8-MOD that happens to be UTF_CONTINUATION_MARK
1550        */
1551       needents = UTF_CONTINUATION_MARK;
1552       off      = NATIVE_TO_UTF(ptr[klen]);
1553      }
1554     else
1555      {
1556       /* If char is encoded then swatch is for the prefix */
1557       needents = (1 << UTF_ACCUMULATION_SHIFT);
1558       off      = NATIVE_TO_UTF(ptr[klen]) & UTF_CONTINUATION_MASK;
1559      }
1560
1561     /*
1562      * This single-entry cache saves about 1/3 of the utf8 overhead in test
1563      * suite.  (That is, only 7-8% overall over just a hash cache.  Still,
1564      * it's nothing to sniff at.)  Pity we usually come through at least
1565      * two function calls to get here...
1566      *
1567      * NB: this code assumes that swatches are never modified, once generated!
1568      */
1569
1570     if (hv   == PL_last_swash_hv &&
1571         klen == PL_last_swash_klen &&
1572         (!klen || memEQ((char *)ptr, (char *)PL_last_swash_key, klen)) )
1573     {
1574         tmps = PL_last_swash_tmps;
1575         slen = PL_last_swash_slen;
1576     }
1577     else {
1578         /* Try our second-level swatch cache, kept in a hash. */
1579         SV** svp = hv_fetch(hv, (char*)ptr, klen, FALSE);
1580
1581         /* If not cached, generate it via utf8::SWASHGET */
1582         if (!svp || !SvPOK(*svp) || !(tmps = (U8*)SvPV(*svp, slen))) {
1583             dSP;
1584             /* We use utf8n_to_uvuni() as we want an index into
1585                Unicode tables, not a native character number.
1586              */
1587             UV code_point = utf8n_to_uvuni(ptr, UTF8_MAXLEN, NULL, 0);
1588             SV *errsv_save;
1589             ENTER;
1590             SAVETMPS;
1591             save_re_context();
1592             PUSHSTACKi(PERLSI_MAGIC);
1593             PUSHMARK(SP);
1594             EXTEND(SP,3);
1595             PUSHs((SV*)sv);
1596             /* On EBCDIC & ~(0xA0-1) isn't a useful thing to do */
1597             PUSHs(sv_2mortal(newSViv((klen) ?
1598                                      (code_point & ~(needents - 1)) : 0)));
1599             PUSHs(sv_2mortal(newSViv(needents)));
1600             PUTBACK;
1601             errsv_save = newSVsv(ERRSV);
1602             if (call_method("SWASHGET", G_SCALAR))
1603                 retval = newSVsv(*PL_stack_sp--);
1604             else
1605                 retval = &PL_sv_undef;
1606             if (!SvTRUE(ERRSV))
1607                 sv_setsv(ERRSV, errsv_save);
1608             SvREFCNT_dec(errsv_save);
1609             POPSTACK;
1610             FREETMPS;
1611             LEAVE;
1612             if (PL_curcop == &PL_compiling)
1613                 PL_curcop->op_private = PL_hints;
1614
1615             svp = hv_store(hv, (char*)ptr, klen, retval, 0);
1616
1617             if (!svp || !(tmps = (U8*)SvPV(*svp, slen)) || (slen << 3) < needents)
1618                 Perl_croak(aTHX_ "SWASHGET didn't return result of proper length");
1619         }
1620
1621         PL_last_swash_hv = hv;
1622         PL_last_swash_klen = klen;
1623         PL_last_swash_tmps = tmps;
1624         PL_last_swash_slen = slen;
1625         if (klen)
1626             Copy(ptr, PL_last_swash_key, klen, U8);
1627     }
1628
1629     switch ((int)((slen << 3) / needents)) {
1630     case 1:
1631         bit = 1 << (off & 7);
1632         off >>= 3;
1633         return (tmps[off] & bit) != 0;
1634     case 8:
1635         return tmps[off];
1636     case 16:
1637         off <<= 1;
1638         return (tmps[off] << 8) + tmps[off + 1] ;
1639     case 32:
1640         off <<= 2;
1641         return (tmps[off] << 24) + (tmps[off+1] << 16) + (tmps[off+2] << 8) + tmps[off + 3] ;
1642     }
1643     Perl_croak(aTHX_ "panic: swash_fetch");
1644     return 0;
1645 }
1646
1647
1648 /*
1649 =for apidoc A|U8 *|uvchr_to_utf8|U8 *d|UV uv
1650
1651 Adds the UTF8 representation of the Native codepoint C<uv> to the end
1652 of the string C<d>; C<d> should be have at least C<UTF8_MAXLEN+1> free
1653 bytes available. The return value is the pointer to the byte after the
1654 end of the new character. In other words,
1655
1656     d = uvchr_to_utf8(d, uv);
1657
1658 is the recommended wide native character-aware way of saying
1659
1660     *(d++) = uv;
1661
1662 =cut
1663 */
1664
1665 /* On ASCII machines this is normally a macro but we want a
1666    real function in case XS code wants it
1667 */
1668 #undef Perl_uvchr_to_utf8
1669 U8 *
1670 Perl_uvchr_to_utf8(pTHX_ U8 *d, UV uv)
1671 {
1672     return Perl_uvuni_to_utf8_flags(aTHX_ d, NATIVE_TO_UNI(uv), 0);
1673 }
1674
1675 U8 *
1676 Perl_uvchr_to_utf8_flags(pTHX_ U8 *d, UV uv, UV flags)
1677 {
1678     return Perl_uvuni_to_utf8_flags(aTHX_ d, NATIVE_TO_UNI(uv), flags);
1679 }
1680
1681 /*
1682 =for apidoc A|UV|utf8n_to_uvchr|U8 *s|STRLEN curlen|STRLEN *retlen|U32 flags
1683
1684 Returns the native character value of the first character in the string C<s>
1685 which is assumed to be in UTF8 encoding; C<retlen> will be set to the
1686 length, in bytes, of that character.
1687
1688 Allows length and flags to be passed to low level routine.
1689
1690 =cut
1691 */
1692 /* On ASCII machines this is normally a macro but we want
1693    a real function in case XS code wants it
1694 */
1695 #undef Perl_utf8n_to_uvchr
1696 UV
1697 Perl_utf8n_to_uvchr(pTHX_ U8 *s, STRLEN curlen, STRLEN *retlen, U32 flags)
1698 {
1699     UV uv = Perl_utf8n_to_uvuni(aTHX_ s, curlen, retlen, flags);
1700     return UNI_TO_NATIVE(uv);
1701 }
1702
1703 /*
1704 =for apidoc A|char *|pv_uni_display|SV *dsv|U8 *spv|STRLEN len|STRLEN pvlim|UV flags
1705
1706 Build to the scalar dsv a displayable version of the string spv,
1707 length len, the displayable version being at most pvlim bytes long
1708 (if longer, the rest is truncated and "..." will be appended).
1709
1710 The flags argument can have UNI_DISPLAY_ISPRINT set to display
1711 isPRINT()able characters as themselves, UNI_DISPLAY_BACKSLASH
1712 to display the \\[nrfta\\] as the backslashed versions (like '\n')
1713 (UNI_DISPLAY_BACKSLASH is preferred over UNI_DISPLAY_ISPRINT for \\).
1714 UNI_DISPLAY_QQ (and its alias UNI_DISPLAY_REGEX) have both
1715 UNI_DISPLAY_BACKSLASH and UNI_DISPLAY_ISPRINT turned on.
1716
1717 The pointer to the PV of the dsv is returned.
1718
1719 =cut */
1720 char *
1721 Perl_pv_uni_display(pTHX_ SV *dsv, U8 *spv, STRLEN len, STRLEN pvlim, UV flags)
1722 {
1723     int truncated = 0;
1724     char *s, *e;
1725
1726     sv_setpvn(dsv, "", 0);
1727     for (s = (char *)spv, e = s + len; s < e; s += UTF8SKIP(s)) {
1728          UV u;
1729          bool ok = FALSE;
1730
1731          if (pvlim && SvCUR(dsv) >= pvlim) {
1732               truncated++;
1733               break;
1734          }
1735          u = utf8_to_uvchr((U8*)s, 0);
1736          if (u < 256) {
1737              if (!ok && (flags & UNI_DISPLAY_BACKSLASH)) {
1738                  switch (u & 0xFF) {
1739                  case '\n':
1740                      Perl_sv_catpvf(aTHX_ dsv, "\\n"); ok = TRUE; break;
1741                  case '\r':
1742                      Perl_sv_catpvf(aTHX_ dsv, "\\r"); ok = TRUE; break;
1743                  case '\t':
1744                      Perl_sv_catpvf(aTHX_ dsv, "\\t"); ok = TRUE; break;
1745                  case '\f':
1746                      Perl_sv_catpvf(aTHX_ dsv, "\\f"); ok = TRUE; break;
1747                  case '\a':
1748                      Perl_sv_catpvf(aTHX_ dsv, "\\a"); ok = TRUE; break;
1749                  case '\\':
1750                      Perl_sv_catpvf(aTHX_ dsv, "\\" ); ok = TRUE; break;
1751                  default: break;
1752                  }
1753              }
1754              /* isPRINT() is the locale-blind version. */
1755              if (!ok && (flags & UNI_DISPLAY_ISPRINT) && isPRINT(u & 0xFF)) {
1756                  Perl_sv_catpvf(aTHX_ dsv, "%c", (char)(u & 0xFF));
1757                  ok = TRUE;
1758              }
1759          }
1760          if (!ok)
1761              Perl_sv_catpvf(aTHX_ dsv, "\\x{%"UVxf"}", u);
1762     }
1763     if (truncated)
1764          sv_catpvn(dsv, "...", 3);
1765     
1766     return SvPVX(dsv);
1767 }
1768
1769 /*
1770 =for apidoc A|char *|sv_uni_display|SV *dsv|SV *ssv|STRLEN pvlim|UV flags
1771
1772 Build to the scalar dsv a displayable version of the scalar sv,
1773 the displayable version being at most pvlim bytes long
1774 (if longer, the rest is truncated and "..." will be appended).
1775
1776 The flags argument is as in pv_uni_display().
1777
1778 The pointer to the PV of the dsv is returned.
1779
1780 =cut */
1781 char *
1782 Perl_sv_uni_display(pTHX_ SV *dsv, SV *ssv, STRLEN pvlim, UV flags)
1783 {
1784      return Perl_pv_uni_display(aTHX_ dsv, (U8*)SvPVX(ssv), SvCUR(ssv),
1785                                 pvlim, flags);
1786 }
1787
1788 /*
1789 =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
1790
1791 Return true if the strings s1 and s2 differ case-insensitively, false
1792 if not (if they are equal case-insensitively).  If u1 is true, the
1793 string s1 is assumed to be in UTF-8-encoded Unicode.  If u2 is true,
1794 the string s2 is assumed to be in UTF-8-encoded Unicode.  If u1 or u2
1795 are false, the respective string is assumed to be in native 8-bit
1796 encoding.
1797
1798 If the pe1 and pe2 are non-NULL, the scanning pointers will be copied
1799 in there (they will point at the beginning of the I<next> character).
1800 If the pointers behind pe1 or pe2 are non-NULL, they are the end
1801 pointers beyond which scanning will not continue under any
1802 circustances.  If the byte lengths l1 and l2 are non-zero, s1+l1 and
1803 s2+l2 will be used as goal end pointers that will also stop the scan,
1804 and which qualify towards defining a successful match: all the scans
1805 that define an explicit length must reach their goal pointers for
1806 a match to succeed).
1807
1808 For case-insensitiveness, the "casefolding" of Unicode is used
1809 instead of upper/lowercasing both the characters, see
1810 http://www.unicode.org/unicode/reports/tr21/ (Case Mappings).
1811
1812 =cut */
1813 I32
1814 Perl_ibcmp_utf8(pTHX_ const char *s1, char **pe1, register UV l1, bool u1, const char *s2, char **pe2, register UV l2, bool u2)
1815 {
1816      register U8 *p1  = (U8*)s1;
1817      register U8 *p2  = (U8*)s2;
1818      register U8 *e1 = 0, *f1 = 0, *q1 = 0;
1819      register U8 *e2 = 0, *f2 = 0, *q2 = 0;
1820      STRLEN n1 = 0, n2 = 0;
1821      U8 foldbuf1[UTF8_MAXLEN_FOLD+1];
1822      U8 foldbuf2[UTF8_MAXLEN_FOLD+1];
1823      U8 natbuf[1+1];
1824      STRLEN foldlen1, foldlen2;
1825      bool match;
1826      
1827      if (pe1)
1828           e1 = *(U8**)pe1;
1829      if (e1 == 0 || (l1 && l1 < e1 - (U8*)s1))
1830           f1 = (U8*)s1 + l1;
1831      if (pe2)
1832           e2 = *(U8**)pe2;
1833      if (e2 == 0 || (l2 && l2 < e2 - (U8*)s2))
1834           f2 = (U8*)s2 + l2;
1835
1836      if ((e1 == 0 && f1 == 0) || (e2 == 0 && f2 == 0) || (f1 == 0 && f2 == 0))
1837           return 1; /* mismatch; possible infinite loop or false positive */
1838
1839      if (!u1 || !u2)
1840           natbuf[1] = 0; /* Need to terminate the buffer. */
1841
1842      while ((e1 == 0 || p1 < e1) &&
1843             (f1 == 0 || p1 < f1) &&
1844             (e2 == 0 || p2 < e2) &&
1845             (f2 == 0 || p2 < f2)) {
1846           if (n1 == 0) {
1847                if (u1)
1848                     to_utf8_fold(p1, foldbuf1, &foldlen1);
1849                else {
1850                     natbuf[0] = *p1;
1851                     to_utf8_fold(natbuf, foldbuf1, &foldlen1);
1852                }
1853                q1 = foldbuf1;
1854                n1 = foldlen1;
1855           }
1856           if (n2 == 0) {
1857                if (u2)
1858                     to_utf8_fold(p2, foldbuf2, &foldlen2);
1859                else {
1860                     natbuf[0] = *p2;
1861                     to_utf8_fold(natbuf, foldbuf2, &foldlen2);
1862                }
1863                q2 = foldbuf2;
1864                n2 = foldlen2;
1865           }
1866           while (n1 && n2) {
1867                if ( UTF8SKIP(q1) != UTF8SKIP(q2) ||
1868                    (UTF8SKIP(q1) == 1 && *q1 != *q2) ||
1869                     memNE((char*)q1, (char*)q2, UTF8SKIP(q1)) )
1870                    return 1; /* mismatch */
1871                n1 -= UTF8SKIP(q1);
1872                q1 += UTF8SKIP(q1);
1873                n2 -= UTF8SKIP(q2);
1874                q2 += UTF8SKIP(q2);
1875           }
1876           if (n1 == 0)
1877                p1 += u1 ? UTF8SKIP(p1) : 1;
1878           if (n2 == 0)
1879                p2 += u2 ? UTF8SKIP(p2) : 1;
1880
1881      }
1882
1883      /* A match is defined by all the scans that specified
1884       * an explicit length reaching their final goals. */
1885      match = (f1 == 0 || p1 == f1) && (f2 == 0 || p2 == f2);
1886
1887      if (match) {
1888           if (pe1)
1889                *pe1 = (char*)p1;
1890           if (pe2)
1891                *pe2 = (char*)p2;
1892      }
1893
1894      return match ? 0 : 1; /* 0 match, 1 mismatch */
1895 }
1896