]> de.git.xonotic.org Git - xonotic/gmqcc.git/blobdiff - utf8.c
Arithmetic exception flag and a plethora of tests.
[xonotic/gmqcc.git] / utf8.c
diff --git a/utf8.c b/utf8.c
index 68bd038ea400d8cbf11af7b70f0e8fe9f2f80aca..06a651ac5fada4e3cbdc6e9629c2b1deade8abc5 100644 (file)
--- a/utf8.c
+++ b/utf8.c
@@ -1,6 +1,6 @@
 /*
- * Copyright (C) 2012
- *     Wolfgang Bumiller
+ * Copyright (C) 2012, 2013, 2014
+ *     Dale Weiler
  *
  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a copy of
  * this software and associated documentation files (the "Software"), to deal in
  */
 #include "gmqcc.h"
 
-static unsigned char utf8_lengths[256] = {
-       1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, /* ascii characters */
-       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,
-       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,
-       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,
-       1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1,
-       0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, /* 0x80 - 0xBF are within multibyte sequences
-       0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,  * they could be interpreted as 2-byte starts but
-       0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,  * the codepoint would be < 127
-       0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,  *
-       0, 0, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2,  * C0 and C1 would also result in overlong encodings
-       2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2,  */
-       3, 3, 3, 3, 3, 3, 3, 3, 3, 3, 3, 3, 3, 3, 3, 3,
-       4, 4, 4, 4, 4, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0
-       /* with F5 the codepoint is above 0x10FFFF,
-        * F8-FB would start 5-byte sequences
-        * FC-FD would start 6-byte sequences
-        * ...
-        */
-};
-
-static uchar_t utf8_range[5] = {
-       1,       /* invalid - let's not allow the creation of 0-bytes :P
-       1,        * ascii minimum
-       0x80,     * 2-byte minimum
-       0x800,    * 3-byte minimum
-       0x10000,  * 4-byte minimum */
-};
-
-/** Analyze the next character and return various information if requested.
- * @param _s      An utf-8 string.
- * @param _start  Filled with the start byte-offset of the next valid character
- * @param _len    Filled with the length of the next valid character
- * @param _ch     Filled with the unicode value of the next character
- * @param _maxlen Maximum number of bytes to read from _s
- * @return        Whether or not another valid character is in the string
+/*
+ * Based on the flexible and economical utf8 decoder:
+ * http://bjoern.hoehrmann.de/utf-8/decoder/dfa/
+ *
+ * This is slightly more economical, the fastest way to decode utf8 is
+ * with a lookup table as in:
+ *
+ * first 1-byte lookup
+ * if that fails, 2-byte lookup
+ * if that fails, 3-byte lookup
+ * if that fails, 4-byte lookup
+ *
+ * The following table can be generated with some interval trickery.
+ * consider an interval [a, b):
+ *
+ *      a must be 0x80 or b must be 0xc0, lower 3 bits
+ *      are clear, thus:
+ *          interval(a,b) = ((uint32_t)((a==0x80?0x40-b:-a)<<23))
+ *
+ * The failstate can be represented as interval(0x80,0x80), it's
+ * odd to see but this is a full state machine.
+ *
+ * The table than maps the corresponding sections as a serise of
+ * intervals.
+ *
+ * In this table the transition values are pre-multiplied with 16 to
+ * save a shift instruction for every byte, we throw away fillers
+ * which makes the table smaller.
+ *
+ * The first section of the table handles bytes with leading C
+ * The second section of the table handles bytes with leading D
+ * The third section of the table handles bytes with leading E
+ * The last section of the table handles bytes with leading F
+ *
+ * The values themselfs in the table are arranged so that when you
+ * left shift them by 6 to shift continuation characters into place, the
+ * new top bits tell you:
+ *
+ *  1 - if you keep going
+ *  2 - the range of valid values for the next byte
  */
-bool u8_analyze(const char *_s, size_t *_start, size_t *_len, uchar_t *_ch, size_t _maxlen)
-{
-       const unsigned char *s = (const unsigned char*)_s;
-       size_t i, j;
-       size_t bits = 0;
-       uchar_t ch;
-
-       i = 0;
-/* findchar: */
-       while (i < _maxlen && s[i] && (bits = utf8_lengths[s[i]]) == 0)
-               ++i;
-
-       if (i >= _maxlen || !s[i]) {
-               if (_start) *_start = i;
-               if (_len) *_len = 0;
-               return false;
-       }
-
-       if (bits == 1) { /* ascii */
-               if (_start) *_start = i;
-               if (_len) *_len = 1;
-               if (_ch) *_ch = (uchar_t)s[i];
-               return true;
-       }
-
-       ch = (s[i] & (0xFF >> bits));
-       for (j = 1; j < bits; ++j)
-       {
-               if ( (s[i+j] & 0xC0) != 0x80 )
-               {
-                       i += j;
-                       /* in gmqcc, invalid / overlong encodings are considered an error
-                        * goto findchar;
-                        */
-                       if (!s[i]) goto done;
-                       return false;
-               }
-               ch = (ch << 6) | (s[i+j] & 0x3F);
-       }
-       if (ch < utf8_range[bits] || ch >= 0x10FFFF)
-       {
-               /* same: error
-                * i += bits;
-                * goto findchar;
-                */
-               return false;
-       }
-
-done:
-       if (_start)
-               *_start = i;
-       if (_len)
-               *_len = bits;
-       if (_ch)
-               *_ch = ch;
-       return true;
-}
-
-/* might come in handy */
-size_t u8_strlen(const char *_s)
-{
-       size_t st, ln;
-       size_t len = 0;
-       const unsigned char *s = (const unsigned char*)_s;
-
-       while (*s)
-       {
-               /* ascii char, skip u8_analyze */
-               if (*s < 0x80)
-               {
-                       ++len;
-                       ++s;
-                       continue;
-               }
-
-               /* invalid, skip u8_analyze */
-               if (*s < 0xC2)
-               {
-                       ++s;
-                       continue;
-               }
-
-               if (!u8_analyze((const char*)s, &st, &ln, NULL, 0x10))
-                       break;
-               /* valid character, skip after it */
-               s += st + ln;
-               ++len;
-       }
-       return len;
-}
-
-size_t u8_strnlen(const char *_s, size_t n)
-{
-       size_t st, ln;
-       size_t len = 0;
-       const unsigned char *s = (const unsigned char*)_s;
-
-       while (*s && n)
-       {
-               /* ascii char, skip u8_analyze */
-               if (*s < 0x80)
-               {
-                       ++len;
-                       ++s;
-                       --n;
-                       continue;
-               }
-
-               /* invalid, skip u8_analyze */
-               if (*s < 0xC2)
-               {
-                       ++s;
-                       --n;
-                       continue;
-               }
-
-               if (!u8_analyze((const char*)s, &st, &ln, NULL, n))
-                       break;
-               /* valid character, see if it's still inside the range specified by n: */
-               if (n < st + ln)
-                       return len;
-               ++len;
-               n -= st + ln;
-               s += st + ln;
-       }
-       return len;
-}
-
-/* Required for character constants */
-uchar_t u8_getchar(const char *_s, const char **_end)
-{
-       size_t st, ln;
-       uchar_t ch;
-
-       if (!u8_analyze(_s, &st, &ln, &ch, 0x10))
-               ch = 0;
-       if (_end)
-               *_end = _s + st + ln;
-       return ch;
-}
-
-uchar_t u8_getnchar(const char *_s, const char **_end, size_t _maxlen)
-{
-       size_t st, ln;
-       uchar_t ch;
+static const uint32_t utf8_tab[] = {
+    0xC0000002, 0xC0000003, 0xC0000004, 0xC0000005, 0xC0000006,
+    0xC0000007, 0xC0000008, 0xC0000009, 0xC000000A, 0xC000000B,
+    0xC000000C, 0xC000000D, 0xC000000E, 0xC000000F, 0xC0000010,
+    0xC0000011, 0xC0000012, 0xC0000013, 0xC0000014, 0xC0000015,
+    0xC0000016, 0xC0000017, 0xC0000018, 0xC0000019, 0xC000001A,
+    0xC000001B, 0xC000001C, 0xC000001D, 0xC000001E, 0xC000001F,
+    0xB3000000, 0xC3000001, 0xC3000002, 0xC3000003, 0xC3000004,
+    0xC3000005, 0xC3000006, 0xC3000007, 0xC3000008, 0xC3000009,
+    0xC300000A, 0xC300000B, 0xC300000C, 0xD300000D, 0xC300000E,
+    0xC300000F, 0xBB0C0000, 0xC30C0001, 0xC30C0002, 0xC30C0003,
+    0xD30C0004
+};
 
-       if (!u8_analyze(_s, &st, &ln, &ch, _maxlen))
-               ch = 0;
-       if (_end)
-               *_end = _s + st + ln;
-       return ch;
+int utf8_from(char *s, utf8ch_t ch) {
+    if (!s)
+        return 0;
+
+    if ((unsigned)ch < 0x80) {
+        *s = ch;
+        return 1;
+    } else if ((unsigned)ch < 0x800) {
+        *s++ = 0xC0 | (ch >> 6);
+        *s   = 0x80 | (ch & 0x3F);
+        return 2;
+    } else if ((unsigned)ch < 0xD800 || (unsigned)ch - 0xE000 < 0x2000) {
+        *s++ = 0xE0 | (ch >> 12);
+        *s++ = 0x80 | ((ch >> 6) & 0x3F);
+        *s   = 0x80 | (ch & 0x3F);
+        return 3;
+    } else if ((unsigned)ch - 0x10000 < 0x100000) {
+        *s++ = 0xF0 | (ch >> 18);
+        *s++ = 0x80 | ((ch >> 12) & 0x3F);
+        *s++ = 0x80 | ((ch >> 6) & 0x3F);
+        *s   = 0x80 | (ch & 0x3F);
+        return 4;
+    }
+    return 0;
 }
 
-/* required for \x{asdf}-like string escape sequences */
-int u8_fromchar(uchar_t w, char *to, size_t maxlen)
-{
-       if (maxlen < 1)
-               return 0;
-
-       if (!w)
-               return 0;
-
-/* We may want an -f flag for this behaviour...
-       if (w >= 0xE000)
-               w -= 0xE000;
-*/
-
-       if (w < 0x80)
-       {
-               to[0] = (char)w;
-               if (maxlen < 2)
-                       return -1;
-               to[1] = 0;
-               return 1;
-       }
-       /* for a little speedup */
-       if (w < 0x800)
-       {
-               if (maxlen < 3)
-               {
-                       to[0] = 0;
-                       return -1;
-               }
-               to[2] = 0;
-               to[1] = 0x80 | (w & 0x3F); w >>= 6;
-               to[0] = 0xC0 | w;
-               return 2;
-       }
-       if (w < 0x10000)
-       {
-               if (maxlen < 4)
-               {
-                       to[0] = 0;
-                       return -1;
-               }
-               to[3] = 0;
-               to[2] = 0x80 | (w & 0x3F); w >>= 6;
-               to[1] = 0x80 | (w & 0x3F); w >>= 6;
-               to[0] = 0xE0 | w;
-               return 3;
-       }
-
-       /* RFC 3629 */
-       if (w <= 0x10FFFF)
-       {
-               if (maxlen < 5)
-               {
-                       to[0] = 0;
-                       return -1;
-               }
-               to[4] = 0;
-               to[3] = 0x80 | (w & 0x3F); w >>= 6;
-               to[2] = 0x80 | (w & 0x3F); w >>= 6;
-               to[1] = 0x80 | (w & 0x3F); w >>= 6;
-               to[0] = 0xF0 | w;
-               return 4;
-       }
-       return 0;
+int utf8_to(utf8ch_t *i, const unsigned char *s, size_t n) {
+    unsigned c,j;
+
+    if (!s || !n)
+        return 0;
+
+    /* This is consistent with mbtowc behaviour. */
+    if (!i)
+        i = (utf8ch_t*)(void*)&i;
+
+    if (*s < 0x80)
+        return !!(*i = *s);
+    if (*s-0xC2U > 0x32)
+        return 0;
+
+    c = utf8_tab[*s++-0xC2U];
+
+    /*
+     * Avoid excessive checks against n.
+     *
+     * When shifting state `n-1` times does not clear the high bit,
+     * then the value of `n` won't satisfy the condition to read a
+     * character as it will be insufficent.
+     */
+    if (n < 4 && ((c<<(6*n-6)) & (1U << 31)))
+        return 0;
+
+    /*
+     * The upper 6 state bits are negitive integer offset to a bound-check
+     * next byte equivlant to: ((b-0x80)+(b+offset))&~0x3f
+     */
+    if ((((*s>>3)-0x10)|((*s>>3)+((int32_t)c>>26))) & ~7)
+        return 0;
+
+    for (j=2; j<3; j++) {
+        if (!((c = c<<6 | (*s++-0x80))&(1U<<31))) {
+            *i = c;
+            return j;
+        }
+        if (*s-0x80U >= 0x40)
+            return 0;
+    }
+
+    *i = c<<6 | (*s++-0x80);
+    return 4;
 }