liuxiaolong
2021-07-20 232227035c8d6a31eaaf193863cbadda949c08fd
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
236
237
238
239
240
241
242
243
244
245
246
247
248
249
250
251
252
253
254
255
256
257
258
259
260
261
262
263
264
265
266
267
268
269
270
271
272
273
274
275
276
277
278
279
280
281
282
283
284
285
286
287
288
289
290
291
292
293
294
295
296
297
298
299
300
301
302
303
304
305
306
307
308
309
310
311
312
313
314
315
316
317
318
319
320
321
322
323
324
325
326
327
328
329
330
331
//
// Copyright (c) 2016-2019 Vinnie Falco (vinnie dot falco at gmail dot com)
//
// Distributed under the Boost Software License, Version 1.0. (See accompanying
// file LICENSE_1_0.txt or copy at http://www.boost.org/LICENSE_1_0.txt)
//
// Official repository: https://github.com/boostorg/beast
//
 
#ifndef BOOST_BEAST_WEBSOCKET_DETAIL_UTF8_CHECKER_IPP
#define BOOST_BEAST_WEBSOCKET_DETAIL_UTF8_CHECKER_IPP
 
#include <boost/beast/websocket/detail/utf8_checker.hpp>
 
#include <boost/assert.hpp>
 
namespace boost {
namespace beast {
namespace websocket {
namespace detail {
 
void
utf8_checker::
reset()
{
    need_ = 0;
    p_ = cp_;
}
 
bool
utf8_checker::
finish()
{
    auto const success = need_ == 0;
    reset();
    return success;
}
 
bool
utf8_checker::
write(std::uint8_t const* in, std::size_t size)
{
    auto const valid =
        [](std::uint8_t const*& p)
        {
            if(p[0] < 128)
            {
                ++p;
                return true;
            }
            if((p[0] & 0xe0) == 0xc0)
            {
                if( (p[1] & 0xc0) != 0x80 ||
                    (p[0] & 0x1e) == 0)  // overlong
                    return false;
                p += 2;
                return true;
            }
            if((p[0] & 0xf0) == 0xe0)
            {
                if(    (p[1] & 0xc0) != 0x80
                    || (p[2] & 0xc0) != 0x80
                    || (p[0] == 0xe0 && (p[1] & 0x20) == 0) // overlong
                    || (p[0] == 0xed && (p[1] & 0x20) == 0x20) // surrogate
                    //|| (p[0] == 0xef && p[1] == 0xbf && (p[2] & 0xfe) == 0xbe) // U+FFFE or U+FFFF
                    )
                    return false;
                p += 3;
                return true;
            }
            if((p[0] & 0xf8) == 0xf0)
            {
                if(    (p[0] & 0x07) >= 0x05 // invalid F5...FF characters
                    || (p[1] & 0xc0) != 0x80
                    || (p[2] & 0xc0) != 0x80
                    || (p[3] & 0xc0) != 0x80
                    || (p[0] == 0xf0 && (p[1] & 0x30) == 0) // overlong
                    || (p[0] == 0xf4 && p[1] > 0x8f) || p[0] > 0xf4 // > U+10FFFF
                    )
                    return false;
                p += 4;
                return true;
            }
            return false;
        };
    auto const fail_fast =
        [&]()
        {
            if(cp_[0] < 128)
            {
                return false;
            }
 
            const auto& p = cp_; // alias, only to keep this code similar to valid() above
            const auto known_only = p_ - cp_;
            if (known_only == 1)
            {
                if((p[0] & 0xe0) == 0xc0)
                {
                    return ((p[0] & 0x1e) == 0);  // overlong
                }
                if((p[0] & 0xf0) == 0xe0)
                {
                    return false;
                }
                if((p[0] & 0xf8) == 0xf0)
                {
                    return ((p[0] & 0x07) >= 0x05);  // invalid F5...FF characters
                }
            }
            else if (known_only == 2)
            {
                if((p[0] & 0xe0) == 0xc0)
                {
                    return ((p[1] & 0xc0) != 0x80 ||
                            (p[0] & 0x1e) == 0);  // overlong
                }
                if((p[0] & 0xf0) == 0xe0)
                {
                    return (  (p[1] & 0xc0) != 0x80
                           || (p[0] == 0xe0 && (p[1] & 0x20) == 0) // overlong
                           || (p[0] == 0xed && (p[1] & 0x20) == 0x20)); // surrogate
                }
                if((p[0] & 0xf8) == 0xf0)
                {
                    return (  (p[0] & 0x07) >= 0x05 // invalid F5...FF characters
                           || (p[1] & 0xc0) != 0x80
                           || (p[0] == 0xf0 && (p[1] & 0x30) == 0) // overlong
                           || (p[0] == 0xf4 && p[1] > 0x8f) || p[0] > 0xf4); // > U+10FFFF
                }
            }
            else if (known_only == 3)
            {
                if((p[0] & 0xe0) == 0xc0)
                {
                    return (  (p[1] & 0xc0) != 0x80
                           || (p[0] & 0x1e) == 0);  // overlong
                }
                if((p[0] & 0xf0) == 0xe0)
                {
                    return (  (p[1] & 0xc0) != 0x80
                           || (p[2] & 0xc0) != 0x80
                           || (p[0] == 0xe0 && (p[1] & 0x20) == 0) // overlong
                           || (p[0] == 0xed && (p[1] & 0x20) == 0x20)); // surrogate
                           //|| (p[0] == 0xef && p[1] == 0xbf && (p[2] & 0xfe) == 0xbe) // U+FFFE or U+FFFF
                }
                if((p[0] & 0xf8) == 0xf0)
                {
                    return (  (p[0] & 0x07) >= 0x05 // invalid F5...FF characters
                           || (p[1] & 0xc0) != 0x80
                           || (p[2] & 0xc0) != 0x80
                           || (p[0] == 0xf0 && (p[1] & 0x30) == 0) // overlong
                           || (p[0] == 0xf4 && p[1] > 0x8f) || p[0] > 0xf4); // > U+10FFFF
                }
            }
            return true;
        };
    auto const needed =
        [](std::uint8_t const v)
        {
            if(v < 128)
                return 1;
            if(v < 192)
                return 0;
            if(v < 224)
                return 2;
            if(v < 240)
                return 3;
            if(v < 248)
                return 4;
            return 0;
        };
 
    auto const end = in + size;
 
    // Finish up any incomplete code point
    if(need_ > 0)
    {
        // Calculate what we have
        auto n = (std::min)(size, need_);
        size -= n;
        need_ -= n;
 
        // Add characters to the code point
        while(n--)
            *p_++ = *in++;
        BOOST_ASSERT(p_ <= cp_ + 4);
 
        // Still incomplete?
        if(need_ > 0)
        {
            // Incomplete code point
            BOOST_ASSERT(in == end);
 
            // Do partial validation on the incomplete
            // code point, this is called "Fail fast"
            // in Autobahn|Testsuite parlance.
            return ! fail_fast();
        }
 
        // Complete code point, validate it
        std::uint8_t const* p = &cp_[0];
        if(! valid(p))
            return false;
        p_ = cp_;
    }
 
    if(size <= sizeof(std::size_t))
        goto slow;
 
    // Align `in` to sizeof(std::size_t) boundary
    {
        auto const in0 = in;
        auto last = reinterpret_cast<std::uint8_t const*>(
            ((reinterpret_cast<std::uintptr_t>(in) + sizeof(std::size_t) - 1) /
                sizeof(std::size_t)) * sizeof(std::size_t));
 
        // Check one character at a time for low-ASCII
        while(in < last)
        {
            if(*in & 0x80)
            {
                // Not low-ASCII so switch to slow loop
                size = size - (in - in0);
                goto slow;
            }
            ++in;
        }
        size = size - (in - in0);
    }
 
    // Fast loop: Process 4 or 8 low-ASCII characters at a time
    {
        auto const in0 = in;
        auto last = in + size - 7;
        auto constexpr mask = static_cast<
            std::size_t>(0x8080808080808080 & ~std::size_t{0});
        while(in < last)
        {
#if 0
            std::size_t temp;
            std::memcpy(&temp, in, sizeof(temp));
            if((temp & mask) != 0)
#else
            // Technically UB but works on all known platforms
            if((*reinterpret_cast<std::size_t const*>(in) & mask) != 0)
#endif
            {
                size = size - (in - in0);
                goto slow;
            }
            in += sizeof(std::size_t);
        }
        // There's at least one more full code point left
        last += 4;
        while(in < last)
            if(! valid(in))
                return false;
        goto tail;
    }
 
slow:
    // Slow loop: Full validation on one code point at a time
    {
        auto last = in + size - 3;
        while(in < last)
            if(! valid(in))
                return false;
    }
 
tail:
    // Handle the remaining bytes. The last
    // characters could split a code point so
    // we save the partial code point for later.
    //
    // On entry to the loop, `in` points to the
    // beginning of a code point.
    //
    for(;;)
    {
        // Number of chars left
        auto n = end - in;
        if(! n)
            break;
 
        // Chars we need to finish this code point
        auto const need = needed(*in);
        if(need == 0)
            return false;
        if(need <= n)
        {
            // Check a whole code point
            if(! valid(in))
                return false;
        }
        else
        {
            // Calculate how many chars we need
            // to finish this partial code point
            need_ = need - n;
 
            // Save the partial code point
            while(n--)
                *p_++ = *in++;
            BOOST_ASSERT(in == end);
            BOOST_ASSERT(p_ <= cp_ + 4);
 
            // Do partial validation on the incomplete
            // code point, this is called "Fail fast"
            // in Autobahn|Testsuite parlance.
            return ! fail_fast();
        }
    }
    return true;
}
 
bool
check_utf8(char const* p, std::size_t n)
{
    utf8_checker c;
    if(! c.write(reinterpret_cast<const uint8_t*>(p), n))
        return false;
    return c.finish();
}
 
} // detail
} // websocket
} // beast
} // boost
 
#endif // BOOST_BEAST_WEBSOCKET_DETAIL_UTF8_CHECKER_IPP