Allow poking holes at the UTF-8 decoding strictness.
[p5sagit/p5-mst-13.2.git] / utf8.c
1 /*    utf8.c
2  *
3  *    Copyright (c) 1998-2000, 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 /* Unicode support */
28
29 U8 *
30 Perl_uv_to_utf8(pTHX_ U8 *d, UV uv)
31 {
32     if (uv < 0x80) {
33         *d++ = uv;
34         return d;
35     }
36     if (uv < 0x800) {
37         *d++ = (( uv >>  6)         | 0xc0);
38         *d++ = (( uv        & 0x3f) | 0x80);
39         return d;
40     }
41     if (uv < 0x10000) {
42         *d++ = (( uv >> 12)         | 0xe0);
43         *d++ = (((uv >>  6) & 0x3f) | 0x80);
44         *d++ = (( uv        & 0x3f) | 0x80);
45         return d;
46     }
47     if (uv < 0x200000) {
48         *d++ = (( uv >> 18)         | 0xf0);
49         *d++ = (((uv >> 12) & 0x3f) | 0x80);
50         *d++ = (((uv >>  6) & 0x3f) | 0x80);
51         *d++ = (( uv        & 0x3f) | 0x80);
52         return d;
53     }
54     if (uv < 0x4000000) {
55         *d++ = (( uv >> 24)         | 0xf8);
56         *d++ = (((uv >> 18) & 0x3f) | 0x80);
57         *d++ = (((uv >> 12) & 0x3f) | 0x80);
58         *d++ = (((uv >>  6) & 0x3f) | 0x80);
59         *d++ = (( uv        & 0x3f) | 0x80);
60         return d;
61     }
62     if (uv < 0x80000000) {
63         *d++ = (( uv >> 30)         | 0xfc);
64         *d++ = (((uv >> 24) & 0x3f) | 0x80);
65         *d++ = (((uv >> 18) & 0x3f) | 0x80);
66         *d++ = (((uv >> 12) & 0x3f) | 0x80);
67         *d++ = (((uv >>  6) & 0x3f) | 0x80);
68         *d++ = (( uv        & 0x3f) | 0x80);
69         return d;
70     }
71 #ifdef HAS_QUAD
72     if (uv < 0x1000000000LL)
73 #endif
74     {
75         *d++ =                        0xfe;     /* Can't match U+FEFF! */
76         *d++ = (((uv >> 30) & 0x3f) | 0x80);
77         *d++ = (((uv >> 24) & 0x3f) | 0x80);
78         *d++ = (((uv >> 18) & 0x3f) | 0x80);
79         *d++ = (((uv >> 12) & 0x3f) | 0x80);
80         *d++ = (((uv >>  6) & 0x3f) | 0x80);
81         *d++ = (( uv        & 0x3f) | 0x80);
82         return d;
83     }
84 #ifdef HAS_QUAD
85     {
86         *d++ =                        0xff;     /* Can't match U+FFFE! */
87         *d++ =                        0x80;     /* 6 Reserved bits */
88         *d++ = (((uv >> 60) & 0x0f) | 0x80);    /* 2 Reserved bits */
89         *d++ = (((uv >> 54) & 0x3f) | 0x80);
90         *d++ = (((uv >> 48) & 0x3f) | 0x80);
91         *d++ = (((uv >> 42) & 0x3f) | 0x80);
92         *d++ = (((uv >> 36) & 0x3f) | 0x80);
93         *d++ = (((uv >> 30) & 0x3f) | 0x80);
94         *d++ = (((uv >> 24) & 0x3f) | 0x80);
95         *d++ = (((uv >> 18) & 0x3f) | 0x80);
96         *d++ = (((uv >> 12) & 0x3f) | 0x80);
97         *d++ = (((uv >>  6) & 0x3f) | 0x80);
98         *d++ = (( uv        & 0x3f) | 0x80);
99         return d;
100     }
101 #endif
102 }
103
104 /* Tests if some arbitrary number of bytes begins in a valid UTF-8 character.
105  * The actual number of bytes in the UTF-8 character will be returned if it
106  * is valid, otherwise 0. */
107 STRLEN
108 Perl_is_utf8_char(pTHX_ U8 *s)
109 {
110     U8 u = *s;
111     STRLEN slen, len;
112     UV uv, ouv;
113
114     if (u <= 0x7f)
115         return 1;
116
117     if (u >= 0x80 && u <= 0xbf)
118         return 0;
119
120     len = UTF8SKIP(s);
121
122     if (len < 2 || (u >= 0xc0 && u <= 0xfd && s[1] < 0x80))
123         return 0;
124
125     slen = len - 1;
126     s++;
127     uv = u;
128     ouv = uv;
129     while (slen--) {
130         if ((*s & 0xc0) != 0x80)
131             return 0;
132         uv = (uv << 6) | (*s & 0x3f);
133         if (uv < ouv)
134             return 0;
135         ouv = uv;
136         s++;
137     }
138
139     if (UNISKIP(uv) < len)
140         return 0;
141
142     return len;
143 }
144
145 /*
146 =for apidoc Am|is_utf8_string|U8 *s|STRLEN len
147
148 Returns true if first C<len> bytes of the given string form valid a UTF8
149 string, false otherwise.
150
151 =cut
152 */
153
154 bool
155 Perl_is_utf8_string(pTHX_ U8 *s, STRLEN len)
156 {
157     U8* x = s;
158     U8* send = s + len;
159     STRLEN c;
160
161     while (x < send) {
162         c = is_utf8_char(x);
163         if (!c)
164             return FALSE;
165         x += c;
166         if (x > send)
167             return FALSE;
168     }
169
170     return TRUE;
171 }
172
173 /*
174 =for apidoc Am|U8* s|utf8_to_uv_chk|STRLEN curlen|I32 *retlen|U32 flags
175
176 Returns the character value of the first character in the string C<s>
177 which is assumed to be in UTF8 encoding and no longer than C<curlen>;
178 C<retlen> will be set to the length, in bytes, of that character,
179 and the pointer C<s> will be advanced to the end of the character.
180
181 If C<s> does not point to a well-formed UTF8 character, the behaviour
182 is dependent on the value of C<checking>: if this is true, it is
183 assumed that the caller will raise a warning, and this function will
184 set C<retlen> to C<-1> and return. If C<checking> is not true, an optional UTF8
185 warning is produced.
186
187 =cut
188 */
189
190 UV
191 Perl_utf8_to_uv_chk(pTHX_ U8* s, STRLEN curlen, STRLEN* retlen, U32 flags)
192 {
193     dTHR;
194     UV uv = *s, ouv;
195     STRLEN len = 1;
196     bool dowarn = ckWARN_d(WARN_UTF8);
197     STRLEN expectlen = 0;
198     
199     if (uv <= 0x7f) { /* Pure ASCII. */
200         if (retlen)
201             *retlen = 1;
202         return *s;
203     }
204
205     if ((uv >= 0x80 && uv <= 0xbf) &&
206         !(flags & UTF8_ALLOW_CONTINUATION)) {
207         if (dowarn)
208             Perl_warner(aTHX_ WARN_UTF8,
209                         "Malformed UTF-8 character (unexpected continuation byte 0x%02x)",
210                         uv);
211         goto malformed;
212     }
213
214     if ((uv >= 0xc0 && uv <= 0xfd && s[1] < 0x80) &&
215         !(flags & UTF8_ALLOW_NON_CONTINUATION)) {
216         if (dowarn)
217             Perl_warner(aTHX_ WARN_UTF8,
218                         "Malformed UTF-8 character (unexpected non-continuation byte 0x%02x after byte 0x%02x)",
219                         s[1], uv);
220         goto malformed;
221     }
222     
223     if ((uv == 0xfe || uv == 0xff) &&
224         !(flags & UTF8_ALLOW_FE_FF)) {
225         if (dowarn)
226             Perl_warner(aTHX_ WARN_UTF8,
227                         "Malformed UTF-8 character (byte 0x%02x)",
228                         uv);
229         goto malformed;
230     }
231         
232     if      (!(uv & 0x20))      { len =  2; uv &= 0x1f; }
233     else if (!(uv & 0x10))      { len =  3; uv &= 0x0f; }
234     else if (!(uv & 0x08))      { len =  4; uv &= 0x07; }
235     else if (!(uv & 0x04))      { len =  5; uv &= 0x03; }
236     else if (!(uv & 0x02))      { len =  6; uv &= 0x01; }
237     else if (!(uv & 0x01))      { len =  7; uv = 0; }
238     else                        { len = 13; uv = 0; } /* whoa! */
239         
240     if (retlen)
241         *retlen = len;
242     
243     expectlen = len;
244
245     if ((curlen < expectlen) &&
246         !(flags & UTF8_ALLOW_SHORT)) {
247         if (dowarn)
248             Perl_warner(aTHX_ WARN_UTF8,
249                         "Malformed UTF-8 character (%d byte%s, need %d)",
250                         curlen, curlen > 1 ? "s" : "", expectlen);
251         goto malformed;
252     }
253
254     len--;
255     s++;
256     ouv = uv;
257
258     while (len--) {
259         if ((*s & 0xc0) != 0x80) {
260             if (dowarn)
261                 Perl_warner(aTHX_ WARN_UTF8,
262                             "Malformed UTF-8 character (unexpected continuation byte 0x%02x)",
263                             *s);
264             goto malformed;
265         }
266         else
267             uv = (uv << 6) | (*s & 0x3f);
268         if (uv < ouv) {
269             /* This cannot be allowed. */
270             if (dowarn)
271                 Perl_warner(aTHX_ WARN_UTF8,
272                             "Malformed UTF-8 character (overflow at 0x%"UVxf", byte 0x%02x)",
273                             ouv, *s);
274             goto malformed;
275         }
276         s++;
277         ouv = uv;
278     }
279
280     if ((uv >= 0xd800 && uv <= 0xdfff) &&
281         !(flags & UTF8_ALLOW_SURROGATE)) {
282         if (dowarn)
283             Perl_warner(aTHX_ WARN_UTF8,
284                         "Malformed UTF-8 character (UTF-16 surrogate 0x%04"UVxf")",
285                         uv);
286         goto malformed;
287     } else if ((uv == 0xfffe) &&
288                !(flags & UTF8_ALLOW_BOM)) {
289         if (dowarn)
290             Perl_warner(aTHX_ WARN_UTF8,
291                         "Malformed UTF-8 character (byte order mark 0x%04"UVxf")",
292                         uv);
293         goto malformed;
294     } else if ((uv == 0xffff) &&
295                !(flags & UTF8_ALLOW_FFFF)) {
296         if (dowarn)
297             Perl_warner(aTHX_ WARN_UTF8,
298                         "Malformed UTF-8 character (character 0x%04"UVxf")",
299                         uv);
300         goto malformed;
301     } else if ((expectlen > UNISKIP(uv)) &&
302                !(flags & UTF8_ALLOW_LONG)) {
303         if (dowarn)
304             Perl_warner(aTHX_ WARN_UTF8,
305                         "Malformed UTF-8 character (%d byte%s, need %d)",
306                         expectlen, expectlen > 1 ? "s": "", UNISKIP(uv));
307         goto malformed;
308     }
309
310     return uv;
311
312 malformed:
313
314     if (flags & UTF8_CHECK_ONLY) {
315         if (retlen)
316             *retlen = len;
317         return 0;
318     }
319
320     if (retlen)
321         *retlen = -1;
322
323     return UNICODE_REPLACEMENT_CHARACTER;
324 }
325
326 /*
327 =for apidoc Am|U8* s|utf8_to_uv|STRLEN *retlen
328
329 Returns the character value of the first character in the string C<s>
330 which is assumed to be in UTF8 encoding; C<retlen> will be set to the
331 length, in bytes, of that character, and the pointer C<s> will be
332 advanced to the end of the character.
333
334 If C<s> does not point to a well-formed UTF8 character, zero is
335 returned and retlen is set, if possible, to -1.
336
337 =cut
338 */
339
340 UV
341 Perl_utf8_to_uv(pTHX_ U8* s, STRLEN* retlen)
342 {
343     return Perl_utf8_to_uv_chk(aTHX_ s, (STRLEN)-1, retlen, 0);
344 }
345
346 /* utf8_distance(a,b) returns the number of UTF8 characters between
347    the pointers a and b                                                 */
348
349 I32
350 Perl_utf8_distance(pTHX_ U8 *a, U8 *b)
351 {
352     I32 off = 0;
353     if (a < b) {
354         while (a < b) {
355             a += UTF8SKIP(a);
356             off--;
357         }
358     }
359     else {
360         while (b < a) {
361             b += UTF8SKIP(b);
362             off++;
363         }
364     }
365     return off;
366 }
367
368 /* WARNING: do not use the following unless you *know* off is within bounds */
369
370 U8 *
371 Perl_utf8_hop(pTHX_ U8 *s, I32 off)
372 {
373     if (off >= 0) {
374         while (off--)
375             s += UTF8SKIP(s);
376     }
377     else {
378         while (off++) {
379             s--;
380             if (*s & 0x80) {
381                 while ((*s & 0xc0) == 0x80)
382                     s--;
383             }
384         }
385     }
386     return s;
387 }
388
389 /*
390 =for apidoc Am|U8 *|utf8_to_bytes|U8 *s|STRLEN *len
391
392 Converts a string C<s> of length C<len> from UTF8 into byte encoding.
393 Unlike C<bytes_to_utf8>, this over-writes the original string, and
394 updates len to contain the new length.
395 Returns zero on failure, setting C<len> to -1.
396
397 =cut
398 */
399
400 U8 *
401 Perl_utf8_to_bytes(pTHX_ U8* s, STRLEN *len)
402 {
403     dTHR;
404     U8 *send;
405     U8 *d;
406     U8 *save;
407
408     send = s + *len;
409     d = save = s;
410
411     /* ensure valid UTF8 and chars < 256 before updating string */
412     while (s < send) {
413         U8 c = *s++;
414         if (c >= 0x80 &&
415             ( (s >= send) || ((*s++ & 0xc0) != 0x80) || ((c & 0xfe) != 0xc2))) {
416             *len = -1;
417             return 0;
418         }
419     }
420     s = save;
421     while (s < send) {
422         if (*s < 0x80)
423             *d++ = *s++;
424         else {
425             STRLEN ulen;
426             *d++ = (U8)utf8_to_uv(s, &ulen);
427             s += ulen;
428         }
429     }
430     *d = '\0';
431     *len = d - save;
432     return save;
433 }
434
435 /*
436 =for apidoc Am|U8 *|bytes_to_utf8|U8 *s|STRLEN *len
437
438 Converts a string C<s> of length C<len> from ASCII into UTF8 encoding.
439 Returns a pointer to the newly-created string, and sets C<len> to
440 reflect the new length.
441
442 =cut
443 */
444
445 U8*
446 Perl_bytes_to_utf8(pTHX_ U8* s, STRLEN *len)
447 {
448     dTHR;
449     U8 *send;
450     U8 *d;
451     U8 *dst;
452     send = s + (*len);
453
454     Newz(801, d, (*len) * 2 + 1, U8);
455     dst = d;
456
457     while (s < send) {
458         if (*s < 0x80)
459             *d++ = *s++;
460         else {
461             UV uv = *s++;
462             *d++ = (( uv >>  6)         | 0xc0);
463             *d++ = (( uv        & 0x3f) | 0x80);
464         }
465     }
466     *d = '\0';
467     *len = d-dst;
468     return dst;
469 }
470
471 /*
472  * Convert native (big-endian) or reversed (little-endian) UTF-16 to UTF-8.
473  *
474  * Destination must be pre-extended to 3/2 source.  Do not use in-place.
475  * We optimize for native, for obvious reasons. */
476
477 U8*
478 Perl_utf16_to_utf8(pTHX_ U8* p, U8* d, I32 bytelen, I32 *newlen)
479 {
480     U8* pend;
481     U8* dstart = d;
482
483     if (bytelen & 1)
484         Perl_croak(aTHX_ "panic: utf16_to_utf8: odd bytelen");
485
486     pend = p + bytelen;
487
488     while (p < pend) {
489         UV uv = (p[0] << 8) + p[1]; /* UTF-16BE */
490         p += 2;
491         if (uv < 0x80) {
492             *d++ = uv;
493             continue;
494         }
495         if (uv < 0x800) {
496             *d++ = (( uv >>  6)         | 0xc0);
497             *d++ = (( uv        & 0x3f) | 0x80);
498             continue;
499         }
500         if (uv >= 0xd800 && uv < 0xdbff) {      /* surrogates */
501             dTHR;
502             UV low = *p++;
503             if (low < 0xdc00 || low >= 0xdfff)
504                 Perl_croak(aTHX_ "Malformed UTF-16 surrogate");
505             uv = ((uv - 0xd800) << 10) + (low - 0xdc00) + 0x10000;
506         }
507         if (uv < 0x10000) {
508             *d++ = (( uv >> 12)         | 0xe0);
509             *d++ = (((uv >>  6) & 0x3f) | 0x80);
510             *d++ = (( uv        & 0x3f) | 0x80);
511             continue;
512         }
513         else {
514             *d++ = (( uv >> 18)         | 0xf0);
515             *d++ = (((uv >> 12) & 0x3f) | 0x80);
516             *d++ = (((uv >>  6) & 0x3f) | 0x80);
517             *d++ = (( uv        & 0x3f) | 0x80);
518             continue;
519         }
520     }
521     *newlen = d - dstart;
522     return d;
523 }
524
525 /* Note: this one is slightly destructive of the source. */
526
527 U8*
528 Perl_utf16_to_utf8_reversed(pTHX_ U8* p, U8* d, I32 bytelen, I32 *newlen)
529 {
530     U8* s = (U8*)p;
531     U8* send = s + bytelen;
532     while (s < send) {
533         U8 tmp = s[0];
534         s[0] = s[1];
535         s[1] = tmp;
536         s += 2;
537     }
538     return utf16_to_utf8(p, d, bytelen, newlen);
539 }
540
541 /* for now these are all defined (inefficiently) in terms of the utf8 versions */
542
543 bool
544 Perl_is_uni_alnum(pTHX_ U32 c)
545 {
546     U8 tmpbuf[UTF8_MAXLEN];
547     uv_to_utf8(tmpbuf, (UV)c);
548     return is_utf8_alnum(tmpbuf);
549 }
550
551 bool
552 Perl_is_uni_alnumc(pTHX_ U32 c)
553 {
554     U8 tmpbuf[UTF8_MAXLEN];
555     uv_to_utf8(tmpbuf, (UV)c);
556     return is_utf8_alnumc(tmpbuf);
557 }
558
559 bool
560 Perl_is_uni_idfirst(pTHX_ U32 c)
561 {
562     U8 tmpbuf[UTF8_MAXLEN];
563     uv_to_utf8(tmpbuf, (UV)c);
564     return is_utf8_idfirst(tmpbuf);
565 }
566
567 bool
568 Perl_is_uni_alpha(pTHX_ U32 c)
569 {
570     U8 tmpbuf[UTF8_MAXLEN];
571     uv_to_utf8(tmpbuf, (UV)c);
572     return is_utf8_alpha(tmpbuf);
573 }
574
575 bool
576 Perl_is_uni_ascii(pTHX_ U32 c)
577 {
578     U8 tmpbuf[UTF8_MAXLEN];
579     uv_to_utf8(tmpbuf, (UV)c);
580     return is_utf8_ascii(tmpbuf);
581 }
582
583 bool
584 Perl_is_uni_space(pTHX_ U32 c)
585 {
586     U8 tmpbuf[UTF8_MAXLEN];
587     uv_to_utf8(tmpbuf, (UV)c);
588     return is_utf8_space(tmpbuf);
589 }
590
591 bool
592 Perl_is_uni_digit(pTHX_ U32 c)
593 {
594     U8 tmpbuf[UTF8_MAXLEN];
595     uv_to_utf8(tmpbuf, (UV)c);
596     return is_utf8_digit(tmpbuf);
597 }
598
599 bool
600 Perl_is_uni_upper(pTHX_ U32 c)
601 {
602     U8 tmpbuf[UTF8_MAXLEN];
603     uv_to_utf8(tmpbuf, (UV)c);
604     return is_utf8_upper(tmpbuf);
605 }
606
607 bool
608 Perl_is_uni_lower(pTHX_ U32 c)
609 {
610     U8 tmpbuf[UTF8_MAXLEN];
611     uv_to_utf8(tmpbuf, (UV)c);
612     return is_utf8_lower(tmpbuf);
613 }
614
615 bool
616 Perl_is_uni_cntrl(pTHX_ U32 c)
617 {
618     U8 tmpbuf[UTF8_MAXLEN];
619     uv_to_utf8(tmpbuf, (UV)c);
620     return is_utf8_cntrl(tmpbuf);
621 }
622
623 bool
624 Perl_is_uni_graph(pTHX_ U32 c)
625 {
626     U8 tmpbuf[UTF8_MAXLEN];
627     uv_to_utf8(tmpbuf, (UV)c);
628     return is_utf8_graph(tmpbuf);
629 }
630
631 bool
632 Perl_is_uni_print(pTHX_ U32 c)
633 {
634     U8 tmpbuf[UTF8_MAXLEN];
635     uv_to_utf8(tmpbuf, (UV)c);
636     return is_utf8_print(tmpbuf);
637 }
638
639 bool
640 Perl_is_uni_punct(pTHX_ U32 c)
641 {
642     U8 tmpbuf[UTF8_MAXLEN];
643     uv_to_utf8(tmpbuf, (UV)c);
644     return is_utf8_punct(tmpbuf);
645 }
646
647 bool
648 Perl_is_uni_xdigit(pTHX_ U32 c)
649 {
650     U8 tmpbuf[UTF8_MAXLEN];
651     uv_to_utf8(tmpbuf, (UV)c);
652     return is_utf8_xdigit(tmpbuf);
653 }
654
655 U32
656 Perl_to_uni_upper(pTHX_ U32 c)
657 {
658     U8 tmpbuf[UTF8_MAXLEN];
659     uv_to_utf8(tmpbuf, (UV)c);
660     return to_utf8_upper(tmpbuf);
661 }
662
663 U32
664 Perl_to_uni_title(pTHX_ U32 c)
665 {
666     U8 tmpbuf[UTF8_MAXLEN];
667     uv_to_utf8(tmpbuf, (UV)c);
668     return to_utf8_title(tmpbuf);
669 }
670
671 U32
672 Perl_to_uni_lower(pTHX_ U32 c)
673 {
674     U8 tmpbuf[UTF8_MAXLEN];
675     uv_to_utf8(tmpbuf, (UV)c);
676     return to_utf8_lower(tmpbuf);
677 }
678
679 /* for now these all assume no locale info available for Unicode > 255 */
680
681 bool
682 Perl_is_uni_alnum_lc(pTHX_ U32 c)
683 {
684     return is_uni_alnum(c);     /* XXX no locale support yet */
685 }
686
687 bool
688 Perl_is_uni_alnumc_lc(pTHX_ U32 c)
689 {
690     return is_uni_alnumc(c);    /* XXX no locale support yet */
691 }
692
693 bool
694 Perl_is_uni_idfirst_lc(pTHX_ U32 c)
695 {
696     return is_uni_idfirst(c);   /* XXX no locale support yet */
697 }
698
699 bool
700 Perl_is_uni_alpha_lc(pTHX_ U32 c)
701 {
702     return is_uni_alpha(c);     /* XXX no locale support yet */
703 }
704
705 bool
706 Perl_is_uni_ascii_lc(pTHX_ U32 c)
707 {
708     return is_uni_ascii(c);     /* XXX no locale support yet */
709 }
710
711 bool
712 Perl_is_uni_space_lc(pTHX_ U32 c)
713 {
714     return is_uni_space(c);     /* XXX no locale support yet */
715 }
716
717 bool
718 Perl_is_uni_digit_lc(pTHX_ U32 c)
719 {
720     return is_uni_digit(c);     /* XXX no locale support yet */
721 }
722
723 bool
724 Perl_is_uni_upper_lc(pTHX_ U32 c)
725 {
726     return is_uni_upper(c);     /* XXX no locale support yet */
727 }
728
729 bool
730 Perl_is_uni_lower_lc(pTHX_ U32 c)
731 {
732     return is_uni_lower(c);     /* XXX no locale support yet */
733 }
734
735 bool
736 Perl_is_uni_cntrl_lc(pTHX_ U32 c)
737 {
738     return is_uni_cntrl(c);     /* XXX no locale support yet */
739 }
740
741 bool
742 Perl_is_uni_graph_lc(pTHX_ U32 c)
743 {
744     return is_uni_graph(c);     /* XXX no locale support yet */
745 }
746
747 bool
748 Perl_is_uni_print_lc(pTHX_ U32 c)
749 {
750     return is_uni_print(c);     /* XXX no locale support yet */
751 }
752
753 bool
754 Perl_is_uni_punct_lc(pTHX_ U32 c)
755 {
756     return is_uni_punct(c);     /* XXX no locale support yet */
757 }
758
759 bool
760 Perl_is_uni_xdigit_lc(pTHX_ U32 c)
761 {
762     return is_uni_xdigit(c);    /* XXX no locale support yet */
763 }
764
765 U32
766 Perl_to_uni_upper_lc(pTHX_ U32 c)
767 {
768     return to_uni_upper(c);     /* XXX no locale support yet */
769 }
770
771 U32
772 Perl_to_uni_title_lc(pTHX_ U32 c)
773 {
774     return to_uni_title(c);     /* XXX no locale support yet */
775 }
776
777 U32
778 Perl_to_uni_lower_lc(pTHX_ U32 c)
779 {
780     return to_uni_lower(c);     /* XXX no locale support yet */
781 }
782
783 bool
784 Perl_is_utf8_alnum(pTHX_ U8 *p)
785 {
786     if (!is_utf8_char(p))
787         return FALSE;
788     if (!PL_utf8_alnum)
789         /* NOTE: "IsWord", not "IsAlnum", since Alnum is a true
790          * descendant of isalnum(3), in other words, it doesn't
791          * contain the '_'. --jhi */
792         PL_utf8_alnum = swash_init("utf8", "IsWord", &PL_sv_undef, 0, 0);
793     return swash_fetch(PL_utf8_alnum, p);
794 /*    return *p == '_' || is_utf8_alpha(p) || is_utf8_digit(p); */
795 #ifdef SURPRISINGLY_SLOWER  /* probably because alpha is usually true */
796     if (!PL_utf8_alnum)
797         PL_utf8_alnum = swash_init("utf8", "",
798             sv_2mortal(newSVpv("+utf8::IsAlpha\n+utf8::IsDigit\n005F\n",0)), 0, 0);
799     return swash_fetch(PL_utf8_alnum, p);
800 #endif
801 }
802
803 bool
804 Perl_is_utf8_alnumc(pTHX_ U8 *p)
805 {
806     if (!is_utf8_char(p))
807         return FALSE;
808     if (!PL_utf8_alnum)
809         PL_utf8_alnum = swash_init("utf8", "IsAlnumC", &PL_sv_undef, 0, 0);
810     return swash_fetch(PL_utf8_alnum, p);
811 /*    return is_utf8_alpha(p) || is_utf8_digit(p); */
812 #ifdef SURPRISINGLY_SLOWER  /* probably because alpha is usually true */
813     if (!PL_utf8_alnum)
814         PL_utf8_alnum = swash_init("utf8", "",
815             sv_2mortal(newSVpv("+utf8::IsAlpha\n+utf8::IsDigit\n005F\n",0)), 0, 0);
816     return swash_fetch(PL_utf8_alnum, p);
817 #endif
818 }
819
820 bool
821 Perl_is_utf8_idfirst(pTHX_ U8 *p)
822 {
823     return *p == '_' || is_utf8_alpha(p);
824 }
825
826 bool
827 Perl_is_utf8_alpha(pTHX_ U8 *p)
828 {
829     if (!is_utf8_char(p))
830         return FALSE;
831     if (!PL_utf8_alpha)
832         PL_utf8_alpha = swash_init("utf8", "IsAlpha", &PL_sv_undef, 0, 0);
833     return swash_fetch(PL_utf8_alpha, p);
834 }
835
836 bool
837 Perl_is_utf8_ascii(pTHX_ U8 *p)
838 {
839     if (!is_utf8_char(p))
840         return FALSE;
841     if (!PL_utf8_ascii)
842         PL_utf8_ascii = swash_init("utf8", "IsAscii", &PL_sv_undef, 0, 0);
843     return swash_fetch(PL_utf8_ascii, p);
844 }
845
846 bool
847 Perl_is_utf8_space(pTHX_ U8 *p)
848 {
849     if (!is_utf8_char(p))
850         return FALSE;
851     if (!PL_utf8_space)
852         PL_utf8_space = swash_init("utf8", "IsSpace", &PL_sv_undef, 0, 0);
853     return swash_fetch(PL_utf8_space, p);
854 }
855
856 bool
857 Perl_is_utf8_digit(pTHX_ U8 *p)
858 {
859     if (!is_utf8_char(p))
860         return FALSE;
861     if (!PL_utf8_digit)
862         PL_utf8_digit = swash_init("utf8", "IsDigit", &PL_sv_undef, 0, 0);
863     return swash_fetch(PL_utf8_digit, p);
864 }
865
866 bool
867 Perl_is_utf8_upper(pTHX_ U8 *p)
868 {
869     if (!is_utf8_char(p))
870         return FALSE;
871     if (!PL_utf8_upper)
872         PL_utf8_upper = swash_init("utf8", "IsUpper", &PL_sv_undef, 0, 0);
873     return swash_fetch(PL_utf8_upper, p);
874 }
875
876 bool
877 Perl_is_utf8_lower(pTHX_ U8 *p)
878 {
879     if (!is_utf8_char(p))
880         return FALSE;
881     if (!PL_utf8_lower)
882         PL_utf8_lower = swash_init("utf8", "IsLower", &PL_sv_undef, 0, 0);
883     return swash_fetch(PL_utf8_lower, p);
884 }
885
886 bool
887 Perl_is_utf8_cntrl(pTHX_ U8 *p)
888 {
889     if (!is_utf8_char(p))
890         return FALSE;
891     if (!PL_utf8_cntrl)
892         PL_utf8_cntrl = swash_init("utf8", "IsCntrl", &PL_sv_undef, 0, 0);
893     return swash_fetch(PL_utf8_cntrl, p);
894 }
895
896 bool
897 Perl_is_utf8_graph(pTHX_ U8 *p)
898 {
899     if (!is_utf8_char(p))
900         return FALSE;
901     if (!PL_utf8_graph)
902         PL_utf8_graph = swash_init("utf8", "IsGraph", &PL_sv_undef, 0, 0);
903     return swash_fetch(PL_utf8_graph, p);
904 }
905
906 bool
907 Perl_is_utf8_print(pTHX_ U8 *p)
908 {
909     if (!is_utf8_char(p))
910         return FALSE;
911     if (!PL_utf8_print)
912         PL_utf8_print = swash_init("utf8", "IsPrint", &PL_sv_undef, 0, 0);
913     return swash_fetch(PL_utf8_print, p);
914 }
915
916 bool
917 Perl_is_utf8_punct(pTHX_ U8 *p)
918 {
919     if (!is_utf8_char(p))
920         return FALSE;
921     if (!PL_utf8_punct)
922         PL_utf8_punct = swash_init("utf8", "IsPunct", &PL_sv_undef, 0, 0);
923     return swash_fetch(PL_utf8_punct, p);
924 }
925
926 bool
927 Perl_is_utf8_xdigit(pTHX_ U8 *p)
928 {
929     if (!is_utf8_char(p))
930         return FALSE;
931     if (!PL_utf8_xdigit)
932         PL_utf8_xdigit = swash_init("utf8", "IsXDigit", &PL_sv_undef, 0, 0);
933     return swash_fetch(PL_utf8_xdigit, p);
934 }
935
936 bool
937 Perl_is_utf8_mark(pTHX_ U8 *p)
938 {
939     if (!is_utf8_char(p))
940         return FALSE;
941     if (!PL_utf8_mark)
942         PL_utf8_mark = swash_init("utf8", "IsM", &PL_sv_undef, 0, 0);
943     return swash_fetch(PL_utf8_mark, p);
944 }
945
946 UV
947 Perl_to_utf8_upper(pTHX_ U8 *p)
948 {
949     UV uv;
950
951     if (!PL_utf8_toupper)
952         PL_utf8_toupper = swash_init("utf8", "ToUpper", &PL_sv_undef, 4, 0);
953     uv = swash_fetch(PL_utf8_toupper, p);
954     return uv ? uv : utf8_to_uv_chk(p,STRLEN_MAX,0,0);
955 }
956
957 UV
958 Perl_to_utf8_title(pTHX_ U8 *p)
959 {
960     UV uv;
961
962     if (!PL_utf8_totitle)
963         PL_utf8_totitle = swash_init("utf8", "ToTitle", &PL_sv_undef, 4, 0);
964     uv = swash_fetch(PL_utf8_totitle, p);
965     return uv ? uv : utf8_to_uv_chk(p,STRLEN_MAX,0,0);
966 }
967
968 UV
969 Perl_to_utf8_lower(pTHX_ U8 *p)
970 {
971     UV uv;
972
973     if (!PL_utf8_tolower)
974         PL_utf8_tolower = swash_init("utf8", "ToLower", &PL_sv_undef, 4, 0);
975     uv = swash_fetch(PL_utf8_tolower, p);
976     return uv ? uv : utf8_to_uv_chk(p,STRLEN_MAX,0,0);
977 }
978
979 /* a "swash" is a swatch hash */
980
981 SV*
982 Perl_swash_init(pTHX_ char* pkg, char* name, SV *listsv, I32 minbits, I32 none)
983 {
984     SV* retval;
985     char tmpbuf[256];
986     dSP;
987
988     if (!gv_stashpv(pkg, 0)) {  /* demand load utf8 */
989         ENTER;
990         Perl_load_module(aTHX_ PERL_LOADMOD_NOIMPORT, newSVpv(pkg,0), Nullsv);
991         LEAVE;
992     }
993     SPAGAIN;
994     PUSHSTACKi(PERLSI_MAGIC);
995     PUSHMARK(SP);
996     EXTEND(SP,5);
997     PUSHs(sv_2mortal(newSVpvn(pkg, strlen(pkg))));
998     PUSHs(sv_2mortal(newSVpvn(name, strlen(name))));
999     PUSHs(listsv);
1000     PUSHs(sv_2mortal(newSViv(minbits)));
1001     PUSHs(sv_2mortal(newSViv(none)));
1002     PUTBACK;
1003     ENTER;
1004     SAVEI32(PL_hints);
1005     PL_hints = 0;
1006     save_re_context();
1007     if (PL_curcop == &PL_compiling)     /* XXX ought to be handled by lex_start */
1008         strncpy(tmpbuf, PL_tokenbuf, sizeof tmpbuf);
1009     if (call_method("SWASHNEW", G_SCALAR))
1010         retval = newSVsv(*PL_stack_sp--);
1011     else
1012         retval = &PL_sv_undef;
1013     LEAVE;
1014     POPSTACK;
1015     if (PL_curcop == &PL_compiling) {
1016         strncpy(PL_tokenbuf, tmpbuf, sizeof tmpbuf);
1017         PL_curcop->op_private = PL_hints;
1018     }
1019     if (!SvROK(retval) || SvTYPE(SvRV(retval)) != SVt_PVHV)
1020         Perl_croak(aTHX_ "SWASHNEW didn't return an HV ref");
1021     return retval;
1022 }
1023
1024 UV
1025 Perl_swash_fetch(pTHX_ SV *sv, U8 *ptr)
1026 {
1027     HV* hv = (HV*)SvRV(sv);
1028     U32 klen = UTF8SKIP(ptr) - 1;
1029     U32 off = ptr[klen] & 127;  /* NB: 64 bit always 0 when len > 1 */
1030     STRLEN slen;
1031     STRLEN needents = (klen ? 64 : 128);
1032     U8 *tmps;
1033     U32 bit;
1034     SV *retval;
1035
1036     /*
1037      * This single-entry cache saves about 1/3 of the utf8 overhead in test
1038      * suite.  (That is, only 7-8% overall over just a hash cache.  Still,
1039      * it's nothing to sniff at.)  Pity we usually come through at least
1040      * two function calls to get here...
1041      *
1042      * NB: this code assumes that swatches are never modified, once generated!
1043      */
1044
1045     if (hv == PL_last_swash_hv &&
1046         klen == PL_last_swash_klen &&
1047         (!klen || memEQ((char *)ptr,(char *)PL_last_swash_key,klen)) )
1048     {
1049         tmps = PL_last_swash_tmps;
1050         slen = PL_last_swash_slen;
1051     }
1052     else {
1053         /* Try our second-level swatch cache, kept in a hash. */
1054         SV** svp = hv_fetch(hv, (char*)ptr, klen, FALSE);
1055
1056         /* If not cached, generate it via utf8::SWASHGET */
1057         if (!svp || !SvPOK(*svp) || !(tmps = (U8*)SvPV(*svp, slen))) {
1058             dSP;
1059             ENTER;
1060             SAVETMPS;
1061             save_re_context();
1062             PUSHSTACKi(PERLSI_MAGIC);
1063             PUSHMARK(SP);
1064             EXTEND(SP,3);
1065             PUSHs((SV*)sv);
1066             PUSHs(sv_2mortal(newSViv(utf8_to_uv_chk(ptr, STRLEN_MAX, 0, 0) & ~(needents - 1))));
1067             PUSHs(sv_2mortal(newSViv(needents)));
1068             PUTBACK;
1069             if (call_method("SWASHGET", G_SCALAR))
1070                 retval = newSVsv(*PL_stack_sp--);
1071             else
1072                 retval = &PL_sv_undef;
1073             POPSTACK;
1074             FREETMPS;
1075             LEAVE;
1076             if (PL_curcop == &PL_compiling)
1077                 PL_curcop->op_private = PL_hints;
1078
1079             svp = hv_store(hv, (char*)ptr, klen, retval, 0);
1080
1081             if (!svp || !(tmps = (U8*)SvPV(*svp, slen)) || slen < 8)
1082                 Perl_croak(aTHX_ "SWASHGET didn't return result of proper length");
1083         }
1084
1085         PL_last_swash_hv = hv;
1086         PL_last_swash_klen = klen;
1087         PL_last_swash_tmps = tmps;
1088         PL_last_swash_slen = slen;
1089         if (klen)
1090             Copy(ptr, PL_last_swash_key, klen, U8);
1091     }
1092
1093     switch ((slen << 3) / needents) {
1094     case 1:
1095         bit = 1 << (off & 7);
1096         off >>= 3;
1097         return (tmps[off] & bit) != 0;
1098     case 8:
1099         return tmps[off];
1100     case 16:
1101         off <<= 1;
1102         return (tmps[off] << 8) + tmps[off + 1] ;
1103     case 32:
1104         off <<= 2;
1105         return (tmps[off] << 24) + (tmps[off+1] << 16) + (tmps[off+2] << 8) + tmps[off + 3] ;
1106     }
1107     Perl_croak(aTHX_ "panic: swash_fetch");
1108     return 0;
1109 }