]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/stable/9.git/blob - contrib/llvm/tools/clang/lib/Basic/ConvertUTF.c
MFC r234353:
[FreeBSD/stable/9.git] / contrib / llvm / tools / clang / lib / Basic / ConvertUTF.c
1 /*===--- ConvertUTF.c - Universal Character Names conversions ---------------===
2  *
3  *                     The LLVM Compiler Infrastructure
4  *
5  * This file is distributed under the University of Illinois Open Source
6  * License. See LICENSE.TXT for details.
7  *
8  *===------------------------------------------------------------------------=*/
9 /*
10  * Copyright 2001-2004 Unicode, Inc.
11  * 
12  * Disclaimer
13  * 
14  * This source code is provided as is by Unicode, Inc. No claims are
15  * made as to fitness for any particular purpose. No warranties of any
16  * kind are expressed or implied. The recipient agrees to determine
17  * applicability of information provided. If this file has been
18  * purchased on magnetic or optical media from Unicode, Inc., the
19  * sole remedy for any claim will be exchange of defective media
20  * within 90 days of receipt.
21  * 
22  * Limitations on Rights to Redistribute This Code
23  * 
24  * Unicode, Inc. hereby grants the right to freely use the information
25  * supplied in this file in the creation of products supporting the
26  * Unicode Standard, and to make copies of this file in any form
27  * for internal or external distribution as long as this notice
28  * remains attached.
29  */
30
31 /* ---------------------------------------------------------------------
32
33     Conversions between UTF32, UTF-16, and UTF-8. Source code file.
34     Author: Mark E. Davis, 1994.
35     Rev History: Rick McGowan, fixes & updates May 2001.
36     Sept 2001: fixed const & error conditions per
37         mods suggested by S. Parent & A. Lillich.
38     June 2002: Tim Dodd added detection and handling of incomplete
39         source sequences, enhanced error detection, added casts
40         to eliminate compiler warnings.
41     July 2003: slight mods to back out aggressive FFFE detection.
42     Jan 2004: updated switches in from-UTF8 conversions.
43     Oct 2004: updated to use UNI_MAX_LEGAL_UTF32 in UTF-32 conversions.
44
45     See the header file "ConvertUTF.h" for complete documentation.
46
47 ------------------------------------------------------------------------ */
48
49
50 #include "clang/Basic/ConvertUTF.h"
51 #ifdef CVTUTF_DEBUG
52 #include <stdio.h>
53 #endif
54
55 static const int halfShift  = 10; /* used for shifting by 10 bits */
56
57 static const UTF32 halfBase = 0x0010000UL;
58 static const UTF32 halfMask = 0x3FFUL;
59
60 #define UNI_SUR_HIGH_START  (UTF32)0xD800
61 #define UNI_SUR_HIGH_END    (UTF32)0xDBFF
62 #define UNI_SUR_LOW_START   (UTF32)0xDC00
63 #define UNI_SUR_LOW_END     (UTF32)0xDFFF
64 #define false      0
65 #define true        1
66
67 /* --------------------------------------------------------------------- */
68
69 /*
70  * Index into the table below with the first byte of a UTF-8 sequence to
71  * get the number of trailing bytes that are supposed to follow it.
72  * Note that *legal* UTF-8 values can't have 4 or 5-bytes. The table is
73  * left as-is for anyone who may want to do such conversion, which was
74  * allowed in earlier algorithms.
75  */
76 static const char trailingBytesForUTF8[256] = {
77     0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0, 0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,
78     0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0, 0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,
79     0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0, 0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,
80     0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0, 0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,
81     0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0, 0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,
82     0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0, 0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,
83     1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1, 1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,
84     2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2, 3,3,3,3,3,3,3,3,4,4,4,4,5,5,5,5
85 };
86
87 /*
88  * Magic values subtracted from a buffer value during UTF8 conversion.
89  * This table contains as many values as there might be trailing bytes
90  * in a UTF-8 sequence.
91  */
92 static const UTF32 offsetsFromUTF8[6] = { 0x00000000UL, 0x00003080UL, 0x000E2080UL, 
93                      0x03C82080UL, 0xFA082080UL, 0x82082080UL };
94
95 /*
96  * Once the bits are split out into bytes of UTF-8, this is a mask OR-ed
97  * into the first byte, depending on how many bytes follow.  There are
98  * as many entries in this table as there are UTF-8 sequence types.
99  * (I.e., one byte sequence, two byte... etc.). Remember that sequencs
100  * for *legal* UTF-8 will be 4 or fewer bytes total.
101  */
102 static const UTF8 firstByteMark[7] = { 0x00, 0x00, 0xC0, 0xE0, 0xF0, 0xF8, 0xFC };
103
104 /* --------------------------------------------------------------------- */
105
106 /* The interface converts a whole buffer to avoid function-call overhead.
107  * Constants have been gathered. Loops & conditionals have been removed as
108  * much as possible for efficiency, in favor of drop-through switches.
109  * (See "Note A" at the bottom of the file for equivalent code.)
110  * If your compiler supports it, the "isLegalUTF8" call can be turned
111  * into an inline function.
112  */
113
114 #ifdef CLANG_NEEDS_THESE_ONE_DAY
115
116 /* --------------------------------------------------------------------- */
117
118 ConversionResult ConvertUTF32toUTF16 (
119         const UTF32** sourceStart, const UTF32* sourceEnd, 
120         UTF16** targetStart, UTF16* targetEnd, ConversionFlags flags) {
121     ConversionResult result = conversionOK;
122     const UTF32* source = *sourceStart;
123     UTF16* target = *targetStart;
124     while (source < sourceEnd) {
125         UTF32 ch;
126         if (target >= targetEnd) {
127             result = targetExhausted; break;
128         }
129         ch = *source++;
130         if (ch <= UNI_MAX_BMP) { /* Target is a character <= 0xFFFF */
131             /* UTF-16 surrogate values are illegal in UTF-32; 0xffff or 0xfffe are both reserved values */
132             if (ch >= UNI_SUR_HIGH_START && ch <= UNI_SUR_LOW_END) {
133                 if (flags == strictConversion) {
134                     --source; /* return to the illegal value itself */
135                     result = sourceIllegal;
136                     break;
137                 } else {
138                     *target++ = UNI_REPLACEMENT_CHAR;
139                 }
140             } else {
141                 *target++ = (UTF16)ch; /* normal case */
142             }
143         } else if (ch > UNI_MAX_LEGAL_UTF32) {
144             if (flags == strictConversion) {
145                 result = sourceIllegal;
146             } else {
147                 *target++ = UNI_REPLACEMENT_CHAR;
148             }
149         } else {
150             /* target is a character in range 0xFFFF - 0x10FFFF. */
151             if (target + 1 >= targetEnd) {
152                 --source; /* Back up source pointer! */
153                 result = targetExhausted; break;
154             }
155             ch -= halfBase;
156             *target++ = (UTF16)((ch >> halfShift) + UNI_SUR_HIGH_START);
157             *target++ = (UTF16)((ch & halfMask) + UNI_SUR_LOW_START);
158         }
159     }
160     *sourceStart = source;
161     *targetStart = target;
162     return result;
163 }
164
165 /* --------------------------------------------------------------------- */
166
167 ConversionResult ConvertUTF16toUTF32 (
168         const UTF16** sourceStart, const UTF16* sourceEnd, 
169         UTF32** targetStart, UTF32* targetEnd, ConversionFlags flags) {
170     ConversionResult result = conversionOK;
171     const UTF16* source = *sourceStart;
172     UTF32* target = *targetStart;
173     UTF32 ch, ch2;
174     while (source < sourceEnd) {
175         const UTF16* oldSource = source; /*  In case we have to back up because of target overflow. */
176         ch = *source++;
177         /* If we have a surrogate pair, convert to UTF32 first. */
178         if (ch >= UNI_SUR_HIGH_START && ch <= UNI_SUR_HIGH_END) {
179             /* If the 16 bits following the high surrogate are in the source buffer... */
180             if (source < sourceEnd) {
181                 ch2 = *source;
182                 /* If it's a low surrogate, convert to UTF32. */
183                 if (ch2 >= UNI_SUR_LOW_START && ch2 <= UNI_SUR_LOW_END) {
184                     ch = ((ch - UNI_SUR_HIGH_START) << halfShift)
185                         + (ch2 - UNI_SUR_LOW_START) + halfBase;
186                     ++source;
187                 } else if (flags == strictConversion) { /* it's an unpaired high surrogate */
188                     --source; /* return to the illegal value itself */
189                     result = sourceIllegal;
190                     break;
191                 }
192             } else { /* We don't have the 16 bits following the high surrogate. */
193                 --source; /* return to the high surrogate */
194                 result = sourceExhausted;
195                 break;
196             }
197         } else if (flags == strictConversion) {
198             /* UTF-16 surrogate values are illegal in UTF-32 */
199             if (ch >= UNI_SUR_LOW_START && ch <= UNI_SUR_LOW_END) {
200                 --source; /* return to the illegal value itself */
201                 result = sourceIllegal;
202                 break;
203             }
204         }
205         if (target >= targetEnd) {
206             source = oldSource; /* Back up source pointer! */
207             result = targetExhausted; break;
208         }
209         *target++ = ch;
210     }
211     *sourceStart = source;
212     *targetStart = target;
213 #ifdef CVTUTF_DEBUG
214 if (result == sourceIllegal) {
215     fprintf(stderr, "ConvertUTF16toUTF32 illegal seq 0x%04x,%04x\n", ch, ch2);
216     fflush(stderr);
217 }
218 #endif
219     return result;
220 }
221 ConversionResult ConvertUTF16toUTF8 (
222         const UTF16** sourceStart, const UTF16* sourceEnd, 
223         UTF8** targetStart, UTF8* targetEnd, ConversionFlags flags) {
224     ConversionResult result = conversionOK;
225     const UTF16* source = *sourceStart;
226     UTF8* target = *targetStart;
227     while (source < sourceEnd) {
228         UTF32 ch;
229         unsigned short bytesToWrite = 0;
230         const UTF32 byteMask = 0xBF;
231         const UTF32 byteMark = 0x80; 
232         const UTF16* oldSource = source; /* In case we have to back up because of target overflow. */
233         ch = *source++;
234         /* If we have a surrogate pair, convert to UTF32 first. */
235         if (ch >= UNI_SUR_HIGH_START && ch <= UNI_SUR_HIGH_END) {
236             /* If the 16 bits following the high surrogate are in the source buffer... */
237             if (source < sourceEnd) {
238                 UTF32 ch2 = *source;
239                 /* If it's a low surrogate, convert to UTF32. */
240                 if (ch2 >= UNI_SUR_LOW_START && ch2 <= UNI_SUR_LOW_END) {
241                     ch = ((ch - UNI_SUR_HIGH_START) << halfShift)
242                         + (ch2 - UNI_SUR_LOW_START) + halfBase;
243                     ++source;
244                 } else if (flags == strictConversion) { /* it's an unpaired high surrogate */
245                     --source; /* return to the illegal value itself */
246                     result = sourceIllegal;
247                     break;
248                 }
249             } else { /* We don't have the 16 bits following the high surrogate. */
250                 --source; /* return to the high surrogate */
251                 result = sourceExhausted;
252                 break;
253             }
254         } else if (flags == strictConversion) {
255             /* UTF-16 surrogate values are illegal in UTF-32 */
256             if (ch >= UNI_SUR_LOW_START && ch <= UNI_SUR_LOW_END) {
257                 --source; /* return to the illegal value itself */
258                 result = sourceIllegal;
259                 break;
260             }
261         }
262         /* Figure out how many bytes the result will require */
263         if (ch < (UTF32)0x80) {      bytesToWrite = 1;
264         } else if (ch < (UTF32)0x800) {     bytesToWrite = 2;
265         } else if (ch < (UTF32)0x10000) {   bytesToWrite = 3;
266         } else if (ch < (UTF32)0x110000) {  bytesToWrite = 4;
267         } else {                            bytesToWrite = 3;
268                                             ch = UNI_REPLACEMENT_CHAR;
269         }
270
271         target += bytesToWrite;
272         if (target > targetEnd) {
273             source = oldSource; /* Back up source pointer! */
274             target -= bytesToWrite; result = targetExhausted; break;
275         }
276         switch (bytesToWrite) { /* note: everything falls through. */
277             case 4: *--target = (UTF8)((ch | byteMark) & byteMask); ch >>= 6;
278             case 3: *--target = (UTF8)((ch | byteMark) & byteMask); ch >>= 6;
279             case 2: *--target = (UTF8)((ch | byteMark) & byteMask); ch >>= 6;
280             case 1: *--target =  (UTF8)(ch | firstByteMark[bytesToWrite]);
281         }
282         target += bytesToWrite;
283     }
284     *sourceStart = source;
285     *targetStart = target;
286     return result;
287 }
288
289 /* --------------------------------------------------------------------- */
290
291 ConversionResult ConvertUTF32toUTF8 (
292         const UTF32** sourceStart, const UTF32* sourceEnd, 
293         UTF8** targetStart, UTF8* targetEnd, ConversionFlags flags) {
294     ConversionResult result = conversionOK;
295     const UTF32* source = *sourceStart;
296     UTF8* target = *targetStart;
297     while (source < sourceEnd) {
298         UTF32 ch;
299         unsigned short bytesToWrite = 0;
300         const UTF32 byteMask = 0xBF;
301         const UTF32 byteMark = 0x80; 
302         ch = *source++;
303         if (flags == strictConversion ) {
304             /* UTF-16 surrogate values are illegal in UTF-32 */
305             if (ch >= UNI_SUR_HIGH_START && ch <= UNI_SUR_LOW_END) {
306                 --source; /* return to the illegal value itself */
307                 result = sourceIllegal;
308                 break;
309             }
310         }
311         /*
312          * Figure out how many bytes the result will require. Turn any
313          * illegally large UTF32 things (> Plane 17) into replacement chars.
314          */
315         if (ch < (UTF32)0x80) {      bytesToWrite = 1;
316         } else if (ch < (UTF32)0x800) {     bytesToWrite = 2;
317         } else if (ch < (UTF32)0x10000) {   bytesToWrite = 3;
318         } else if (ch <= UNI_MAX_LEGAL_UTF32) {  bytesToWrite = 4;
319         } else {                            bytesToWrite = 3;
320                                             ch = UNI_REPLACEMENT_CHAR;
321                                             result = sourceIllegal;
322         }
323         
324         target += bytesToWrite;
325         if (target > targetEnd) {
326             --source; /* Back up source pointer! */
327             target -= bytesToWrite; result = targetExhausted; break;
328         }
329         switch (bytesToWrite) { /* note: everything falls through. */
330             case 4: *--target = (UTF8)((ch | byteMark) & byteMask); ch >>= 6;
331             case 3: *--target = (UTF8)((ch | byteMark) & byteMask); ch >>= 6;
332             case 2: *--target = (UTF8)((ch | byteMark) & byteMask); ch >>= 6;
333             case 1: *--target = (UTF8) (ch | firstByteMark[bytesToWrite]);
334         }
335         target += bytesToWrite;
336     }
337     *sourceStart = source;
338     *targetStart = target;
339     return result;
340 }
341
342 #endif
343
344 /* --------------------------------------------------------------------- */
345
346 /*
347  * Utility routine to tell whether a sequence of bytes is legal UTF-8.
348  * This must be called with the length pre-determined by the first byte.
349  * If not calling this from ConvertUTF8to*, then the length can be set by:
350  *  length = trailingBytesForUTF8[*source]+1;
351  * and the sequence is illegal right away if there aren't that many bytes
352  * available.
353  * If presented with a length > 4, this returns false.  The Unicode
354  * definition of UTF-8 goes up to 4-byte sequences.
355  */
356
357 static Boolean isLegalUTF8(const UTF8 *source, int length) {
358     UTF8 a;
359     const UTF8 *srcptr = source+length;
360     switch (length) {
361     default: return false;
362         /* Everything else falls through when "true"... */
363     case 4: if ((a = (*--srcptr)) < 0x80 || a > 0xBF) return false;
364     case 3: if ((a = (*--srcptr)) < 0x80 || a > 0xBF) return false;
365     case 2: if ((a = (*--srcptr)) > 0xBF) return false;
366
367         switch (*source) {
368             /* no fall-through in this inner switch */
369             case 0xE0: if (a < 0xA0) return false; break;
370             case 0xED: if (a > 0x9F) return false; break;
371             case 0xF0: if (a < 0x90) return false; break;
372             case 0xF4: if (a > 0x8F) return false; break;
373             default:   if (a < 0x80) return false;
374         }
375
376     case 1: if (*source >= 0x80 && *source < 0xC2) return false;
377     }
378     if (*source > 0xF4) return false;
379     return true;
380 }
381
382 /* --------------------------------------------------------------------- */
383
384 /*
385  * Exported function to return whether a UTF-8 sequence is legal or not.
386  * This is not used here; it's just exported.
387  */
388 Boolean isLegalUTF8Sequence(const UTF8 *source, const UTF8 *sourceEnd) {
389     int length = trailingBytesForUTF8[*source]+1;
390     if (length > sourceEnd - source) {
391         return false;
392     }
393     return isLegalUTF8(source, length);
394 }
395
396 /* --------------------------------------------------------------------- */
397
398 /*
399  * Exported function to return whether a UTF-8 string is legal or not.
400  * This is not used here; it's just exported.
401  */
402 Boolean isLegalUTF8String(const UTF8 *source, const UTF8 *sourceEnd) {
403     while (source != sourceEnd) {
404         int length = trailingBytesForUTF8[*source] + 1;
405         if (length > sourceEnd - source || !isLegalUTF8(source, length))
406             return false;
407         source += length;
408     }
409     return true;
410 }
411
412 /* --------------------------------------------------------------------- */
413
414 ConversionResult ConvertUTF8toUTF16 (
415         const UTF8** sourceStart, const UTF8* sourceEnd, 
416         UTF16** targetStart, UTF16* targetEnd, ConversionFlags flags) {
417     ConversionResult result = conversionOK;
418     const UTF8* source = *sourceStart;
419     UTF16* target = *targetStart;
420     while (source < sourceEnd) {
421         UTF32 ch = 0;
422         unsigned short extraBytesToRead = trailingBytesForUTF8[*source];
423         if (extraBytesToRead >= sourceEnd - source) {
424             result = sourceExhausted; break;
425         }
426         /* Do this check whether lenient or strict */
427         if (!isLegalUTF8(source, extraBytesToRead+1)) {
428             result = sourceIllegal;
429             break;
430         }
431         /*
432          * The cases all fall through. See "Note A" below.
433          */
434         switch (extraBytesToRead) {
435             case 5: ch += *source++; ch <<= 6; /* remember, illegal UTF-8 */
436             case 4: ch += *source++; ch <<= 6; /* remember, illegal UTF-8 */
437             case 3: ch += *source++; ch <<= 6;
438             case 2: ch += *source++; ch <<= 6;
439             case 1: ch += *source++; ch <<= 6;
440             case 0: ch += *source++;
441         }
442         ch -= offsetsFromUTF8[extraBytesToRead];
443
444         if (target >= targetEnd) {
445             source -= (extraBytesToRead+1); /* Back up source pointer! */
446             result = targetExhausted; break;
447         }
448         if (ch <= UNI_MAX_BMP) { /* Target is a character <= 0xFFFF */
449             /* UTF-16 surrogate values are illegal in UTF-32 */
450             if (ch >= UNI_SUR_HIGH_START && ch <= UNI_SUR_LOW_END) {
451                 if (flags == strictConversion) {
452                     source -= (extraBytesToRead+1); /* return to the illegal value itself */
453                     result = sourceIllegal;
454                     break;
455                 } else {
456                     *target++ = UNI_REPLACEMENT_CHAR;
457                 }
458             } else {
459                 *target++ = (UTF16)ch; /* normal case */
460             }
461         } else if (ch > UNI_MAX_UTF16) {
462             if (flags == strictConversion) {
463                 result = sourceIllegal;
464                 source -= (extraBytesToRead+1); /* return to the start */
465                 break; /* Bail out; shouldn't continue */
466             } else {
467                 *target++ = UNI_REPLACEMENT_CHAR;
468             }
469         } else {
470             /* target is a character in range 0xFFFF - 0x10FFFF. */
471             if (target + 1 >= targetEnd) {
472                 source -= (extraBytesToRead+1); /* Back up source pointer! */
473                 result = targetExhausted; break;
474             }
475             ch -= halfBase;
476             *target++ = (UTF16)((ch >> halfShift) + UNI_SUR_HIGH_START);
477             *target++ = (UTF16)((ch & halfMask) + UNI_SUR_LOW_START);
478         }
479     }
480     *sourceStart = source;
481     *targetStart = target;
482     return result;
483 }
484
485 /* --------------------------------------------------------------------- */
486
487 ConversionResult ConvertUTF8toUTF32 (
488         const UTF8** sourceStart, const UTF8* sourceEnd, 
489         UTF32** targetStart, UTF32* targetEnd, ConversionFlags flags) {
490     ConversionResult result = conversionOK;
491     const UTF8* source = *sourceStart;
492     UTF32* target = *targetStart;
493     while (source < sourceEnd) {
494         UTF32 ch = 0;
495         unsigned short extraBytesToRead = trailingBytesForUTF8[*source];
496         if (extraBytesToRead >= sourceEnd - source) {
497             result = sourceExhausted; break;
498         }
499         /* Do this check whether lenient or strict */
500         if (!isLegalUTF8(source, extraBytesToRead+1)) {
501             result = sourceIllegal;
502             break;
503         }
504         /*
505          * The cases all fall through. See "Note A" below.
506          */
507         switch (extraBytesToRead) {
508             case 5: ch += *source++; ch <<= 6;
509             case 4: ch += *source++; ch <<= 6;
510             case 3: ch += *source++; ch <<= 6;
511             case 2: ch += *source++; ch <<= 6;
512             case 1: ch += *source++; ch <<= 6;
513             case 0: ch += *source++;
514         }
515         ch -= offsetsFromUTF8[extraBytesToRead];
516
517         if (target >= targetEnd) {
518             source -= (extraBytesToRead+1); /* Back up the source pointer! */
519             result = targetExhausted; break;
520         }
521         if (ch <= UNI_MAX_LEGAL_UTF32) {
522             /*
523              * UTF-16 surrogate values are illegal in UTF-32, and anything
524              * over Plane 17 (> 0x10FFFF) is illegal.
525              */
526             if (ch >= UNI_SUR_HIGH_START && ch <= UNI_SUR_LOW_END) {
527                 if (flags == strictConversion) {
528                     source -= (extraBytesToRead+1); /* return to the illegal value itself */
529                     result = sourceIllegal;
530                     break;
531                 } else {
532                     *target++ = UNI_REPLACEMENT_CHAR;
533                 }
534             } else {
535                 *target++ = ch;
536             }
537         } else { /* i.e., ch > UNI_MAX_LEGAL_UTF32 */
538             result = sourceIllegal;
539             *target++ = UNI_REPLACEMENT_CHAR;
540         }
541     }
542     *sourceStart = source;
543     *targetStart = target;
544     return result;
545 }
546
547 /* ---------------------------------------------------------------------
548
549     Note A.
550     The fall-through switches in UTF-8 reading code save a
551     temp variable, some decrements & conditionals.  The switches
552     are equivalent to the following loop:
553         {
554             int tmpBytesToRead = extraBytesToRead+1;
555             do {
556                 ch += *source++;
557                 --tmpBytesToRead;
558                 if (tmpBytesToRead) ch <<= 6;
559             } while (tmpBytesToRead > 0);
560         }
561     In UTF-8 writing code, the switches on "bytesToWrite" are
562     similarly unrolled loops.
563
564    --------------------------------------------------------------------- */