Silly of me to overlook it: another obvious way you might like to
[sgt/charset] / iso2022.c
index 8ef82c6..6e527dd 100644 (file)
--- a/iso2022.c
+++ b/iso2022.c
@@ -2,11 +2,10 @@
  * iso2022.c - support for ISO/IEC 2022 (alias ECMA-35).
  *
  * This isn't a complete implementation of ISO/IEC 2022, but it's
- * close.  It only handles decoding, because a fully general encoder
- * isn't really useful.  It can decode 8-bit and 7-bit versions, with
- * support for single-byte and multi-byte character sets, all four
- * containers (G0, G1, G2, and G3), using both single-shift and
- * locking-shift sequences.
+ * close.  It can decode 8-bit and 7-bit versions, with support for
+ * single-byte and multi-byte character sets, all four containers
+ * (G0, G1, G2, and G3), using both single-shift and locking-shift
+ * sequences.
  *
  * The general principle is that any valid ISO/IEC 2022 sequence
  * should either be correctly decoded or should emit an ERROR.  The
  * sets are passed through, so a post-processor could fix them up if
  * necessary.
  *
- * DOCS is not currently supported.  It will be one day.
+ * DOCS to UTF-8 works.  Other DOCS sequences are ignored, which will
+ * produce surprising results.
  */
 
 #ifndef ENUM_CHARSETS
 
 #include <assert.h>
+#include <string.h>
 
 #include "charset.h"
 #include "internal.h"
 
 enum {S4, S6, M4, M6};
 
+static long int emacs_big5_1_to_unicode(int, int);
+static long int emacs_big5_2_to_unicode(int, int);
+static int unicode_to_emacs_big5(long int, int *, int *, int *);
+static long int cns11643_1_to_unicode(int, int);
+static long int cns11643_2_to_unicode(int, int);
+static long int cns11643_3_to_unicode(int, int);
+static long int cns11643_4_to_unicode(int, int);
+static long int cns11643_5_to_unicode(int, int);
+static long int cns11643_6_to_unicode(int, int);
+static long int cns11643_7_to_unicode(int, int);
 static long int null_dbcs_to_unicode(int, int);
+static int unicode_to_null_dbcs(long int, int *, int *);
+
+typedef int (*to_dbcs_t)(long int, int *, int *);
+typedef int (*to_dbcs_planar_t)(long int, int *, int *, int *);
+
+/*
+ * These macros cast between to_dbcs_planar_t and to_dbcs_t, in
+ * such a way as to cause a compile-time error if the input is not
+ * of the appropriate type.
+ * 
+ * Defining these portably is quite fiddly. My first effort was as
+ * follows:
+ *   #define DEPLANARISE(x) ( (x) == (to_dbcs_planar_t)NULL, (to_dbcs_t)(x) )
+ * 
+ * so that the comparison on the left of the comma provokes the
+ * type check error, and the cast on the right is the actual
+ * desired result.
+ * 
+ * gcc was entirely happy with this. However, when used in a static
+ * initialiser, MSVC objected - justifiably - that the first half
+ * of the comma expression wasn't constant and thus the expression
+ * as a whole was not a constant expression. We can get round this
+ * by enclosing the comparison in `sizeof', so that it isn't
+ * actually evaluated.
+ * 
+ * But then we run into a second problem, which is that C actually
+ * disallows the use of the comma operator within a constant
+ * expression for any purpose at all! Presumably this is on the
+ * basis that its purpose is to have side effects and constant
+ * expressions can't; unfortunately, this specific case is one in
+ * which the desired side effect is a compile-time rather than a
+ * run-time one.
+ * 
+ * We are permitted to use ?:, however, and that works quite well
+ * since the actual result of the sizeof expression _is_ evaluable
+ * at compile time. So here's my final answer:
+ */
+#define TYPECHECK(x,y) ( sizeof((x)) == sizeof((x)) ? (y) : (y) )
+#define DEPLANARISE(x) TYPECHECK((x) == (to_dbcs_planar_t)NULL, (to_dbcs_t)(x))
+#define REPLANARISE(x) TYPECHECK((x) == (to_dbcs_t)NULL, (to_dbcs_planar_t)(x))
+
+/*
+ * Values used in the `enable' field. Each of these identifies a
+ * class of character sets; we then have a bitmask indicating which
+ * classes are allowable in a given mode.
+ * 
+ * These values are currently only checked on output: for input,
+ * any ISO 2022 we can comprehend at all is considered acceptable.
+ */
+#define CCS 1                         /* CTEXT standard */
+#define COS 2                         /* other standard */
+#define CPU 3                         /* private use */
+#define CDC 4                         /* DOCS for CTEXT */
+#define CDU 5                         /* DOCS for UTF-8 */
+#define CNU 31                        /* never used */
+
+struct iso2022_mode {
+    int enable_mask;
+    char ltype, li, lf, rtype, ri, rf;
+};
 
 const struct iso2022_subcharset {
-    char type, i, f;
+    char type, i, f, enable;
     int offset;
     const sbcs_data *sbcs_base;
-    long int (*dbcs_fn)(int, int);
+    long int (*from_dbcs)(int, int);
+
+    /*
+     * If to_dbcs_plane < 0, then to_dbcs is used as expected.
+     * However, if to_dbcs_plane >= 0, then to_dbcs is expected to
+     * be cast to a to_dbcs_planar_t before use, and the returned
+     * plane value (the first int *) must equal to_dbcs_plane.
+     * 
+     * I'd have preferred to do this by means of a union, but you
+     * can't initialise a selected field of a union at compile
+     * time. Function pointer casts are guaranteed to work sensibly
+     * in ISO C (that is, it's undefined what happens if you call a
+     * function via the wrong type of pointer, but if you cast it
+     * back to the right type before calling it then it must work),
+     * so this is safe if ugly.
+     */
+    to_dbcs_t to_dbcs;
+    int to_dbcs_plane;                /* use to_dbcs_planar iff >= 0 */
 } iso2022_subcharsets[] = {
-    { S4, 0, 'B', 0x00, &sbcsdata_CS_ASCII },
-
-    { S4, 0, '<', 0x80, &sbcsdata_CS_DEC_MCS },
-    { S4, 0, 'I', 0x80, &sbcsdata_CS_JISX0201 },
-    { S4, 0, 'J', 0x00, &sbcsdata_CS_JISX0201 },
-    { S4, 0, '~' },
-    { S6, 0, 'A', 0x80, &sbcsdata_CS_ISO8859_1 },
-    { S6, 0, 'B', 0x80, &sbcsdata_CS_ISO8859_2 },
-    { S6, 0, 'C', 0x80, &sbcsdata_CS_ISO8859_3 },
-    { S6, 0, 'D', 0x80, &sbcsdata_CS_ISO8859_4 },
-    { S6, 0, 'F', 0x80, &sbcsdata_CS_ISO8859_7 },
-    { S6, 0, 'G', 0x80, &sbcsdata_CS_ISO8859_6 },
-    { S6, 0, 'H', 0x80, &sbcsdata_CS_ISO8859_8 },
-    { S6, 0, 'L', 0x80, &sbcsdata_CS_ISO8859_5 },
-    { S6, 0, 'M', 0x80, &sbcsdata_CS_ISO8859_9 },
-    { S6, 0, 'T', 0x80, &sbcsdata_CS_ISO8859_11 },
-    { S6, 0, 'V', 0x80, &sbcsdata_CS_ISO8859_10 },
-    { S6, 0, 'Y', 0x80, &sbcsdata_CS_ISO8859_13 },
-    { S6, 0, '_', 0x80, &sbcsdata_CS_ISO8859_14 },
-    { S6, 0, 'b', 0x80, &sbcsdata_CS_ISO8859_15 },
-    { S6, 0, 'f', 0x80, &sbcsdata_CS_ISO8859_16 },
-    { S6, 0, '~' }, /* empty 96-set */
+    /*
+     * We list these subcharsets in preference order for output.
+     * Since the best-defined use of ISO 2022 output is compound
+     * text, we'll use a preference order which matches that. So we
+     * begin with the charsets defined in the compound text spec.
+     */
+    { S4, 0, 'B', CCS, 0x00, &sbcsdata_CS_ASCII, NULL, NULL, 0 },
+    { S6, 0, 'A', CCS, 0x80, &sbcsdata_CS_ISO8859_1, NULL, NULL, 0 },
+    { S6, 0, 'B', CCS, 0x80, &sbcsdata_CS_ISO8859_2, NULL, NULL, 0 },
+    { S6, 0, 'C', CCS, 0x80, &sbcsdata_CS_ISO8859_3, NULL, NULL, 0 },
+    { S6, 0, 'D', CCS, 0x80, &sbcsdata_CS_ISO8859_4, NULL, NULL, 0 },
+    { S6, 0, 'F', CCS, 0x80, &sbcsdata_CS_ISO8859_7, NULL, NULL, 0 },
+    { S6, 0, 'G', CCS, 0x80, &sbcsdata_CS_ISO8859_6, NULL, NULL, 0 },
+    { S6, 0, 'H', CCS, 0x80, &sbcsdata_CS_ISO8859_8, NULL, NULL, 0 },
+    { S6, 0, 'L', CCS, 0x80, &sbcsdata_CS_ISO8859_5, NULL, NULL, 0 },
+    { S6, 0, 'M', CCS, 0x80, &sbcsdata_CS_ISO8859_9, NULL, NULL, 0 },
+    { S4, 0, 'I', CCS, 0x80, &sbcsdata_CS_JISX0201, NULL, NULL, 0 },
+    { S4, 0, 'J', CCS, 0x00, &sbcsdata_CS_JISX0201, NULL, NULL, 0 },
+    { M4, 0, 'A', CCS, -0x21, 0, &gb2312_to_unicode, &unicode_to_gb2312, -1 },
+    { M4, 0, 'B', CCS, -0x21, 0, &jisx0208_to_unicode, &unicode_to_jisx0208, -1 },
+    { M4, 0, 'C', CCS, -0x21, 0, &ksx1001_to_unicode, &unicode_to_ksx1001, -1 },
+    { M4, 0, 'D', CCS, -0x21, 0, &jisx0212_to_unicode, &unicode_to_jisx0212, -1 },
+
+    /*
+     * Next, other reasonably standard things: the rest of the ISO
+     * 8859 sets, UK-ASCII, and CNS 11643.
+     */
+    { S6, 0, 'T', COS, 0x80, &sbcsdata_CS_ISO8859_11, NULL, NULL, 0 },
+    { S6, 0, 'V', COS, 0x80, &sbcsdata_CS_ISO8859_10, NULL, NULL, 0 },
+    { S6, 0, 'Y', COS, 0x80, &sbcsdata_CS_ISO8859_13, NULL, NULL, 0 },
+    { S6, 0, '_', COS, 0x80, &sbcsdata_CS_ISO8859_14, NULL, NULL, 0 },
+    { S6, 0, 'b', COS, 0x80, &sbcsdata_CS_ISO8859_15, NULL, NULL, 0 },
+    { S6, 0, 'f', COS, 0x80, &sbcsdata_CS_ISO8859_16, NULL, NULL, 0 },
+    { S4, 0, 'A', COS, 0x00, &sbcsdata_CS_BS4730, NULL, NULL, 0 },
+    { M4, 0, 'G', COS, -0x21, 0, &cns11643_1_to_unicode, DEPLANARISE(&unicode_to_cns11643), 0 },
+    { M4, 0, 'H', COS, -0x21, 0, &cns11643_2_to_unicode, DEPLANARISE(&unicode_to_cns11643), 1 },
+    { M4, 0, 'I', COS, -0x21, 0, &cns11643_3_to_unicode, DEPLANARISE(&unicode_to_cns11643), 2 },
+    { M4, 0, 'J', COS, -0x21, 0, &cns11643_4_to_unicode, DEPLANARISE(&unicode_to_cns11643), 3 },
+    { M4, 0, 'K', COS, -0x21, 0, &cns11643_5_to_unicode, DEPLANARISE(&unicode_to_cns11643), 4 },
+    { M4, 0, 'L', COS, -0x21, 0, &cns11643_6_to_unicode, DEPLANARISE(&unicode_to_cns11643), 5 },
+    { M4, 0, 'M', COS, -0x21, 0, &cns11643_7_to_unicode, DEPLANARISE(&unicode_to_cns11643), 6 },
+
+    /*
+     * Private-use designations: DEC private sets and Emacs's Big5
+     * abomination.
+     */
+    { S4, 0, '0', CPU, 0x00, &sbcsdata_CS_DEC_GRAPHICS, NULL, NULL, 0 },
+    { S4, 0, '<', CPU, 0x80, &sbcsdata_CS_DEC_MCS, NULL, NULL, 0 },
+    { M4, 0, '0', CPU, -0x21, 0, &emacs_big5_1_to_unicode, DEPLANARISE(&unicode_to_emacs_big5), 1 },
+    { M4, 0, '1', CPU, -0x21, 0, &emacs_big5_2_to_unicode, DEPLANARISE(&unicode_to_emacs_big5), 2 },
+
+    /*
+     * Ben left this conditioned out without explanation,
+     * presumably on the grounds that we don't have a translation
+     * table for it.
+     */
 #if 0
-    { M4, 0, '@' }, /* JIS C 6226-1978 */
+    { M4, 0, '@', CNU }, /* JIS C 6226-1978 */
 #endif
-    { M4, 0, 'A', -0x21, 0, &gb2312_to_unicode },
-    { M4, 0, 'B', -0x21, 0, &jisx0208_to_unicode },
-    { M4, 0, 'C', -0x21, 0, &ksx1001_to_unicode },
-    { M4, 0, 'D', -0x21, 0, &jisx0212_to_unicode },
-    { M4, 0, '~', 0, 0, &null_dbcs_to_unicode }, /* empty 94^n-set */
-    { M6, 0, '~', 0, 0, &null_dbcs_to_unicode }, /* empty 96^n-set */
+
+    /*
+     * Finally, fallback entries for null character sets.
+     */
+    { S4, 0, '~', CNU, 0, NULL, NULL, NULL, 0 },
+    { S6, 0, '~', CNU, 0, NULL, NULL, NULL, 0 }, /* empty 96-set */
+    { M4, 0, '~', CNU, 0, 0, &null_dbcs_to_unicode, &unicode_to_null_dbcs, -1 }, /* empty 94^n-set */
+    { M6, 0, '~', CNU, 0, 0, &null_dbcs_to_unicode, &unicode_to_null_dbcs, -1 }, /* empty 96^n-set */
 };
 
 static long int null_dbcs_to_unicode(int r, int c)
 {
+    UNUSEDARG(r);
+    UNUSEDARG(c);
     return ERROR;
 }
+static int unicode_to_null_dbcs(long int unicode, int *r, int *c)
+{
+    UNUSEDARG(unicode);
+    UNUSEDARG(r);
+    UNUSEDARG(c);
+    return 0;                         /* failed to convert anything */
+}
+
+/*
+ * Emacs encodes Big5 in COMPOUND_TEXT as two 94x94 character sets.
+ * We treat Big5 as a 94x191 character set with a bunch of undefined
+ * columns in the middle, so we have to mess around a bit to make
+ * things fit.
+ */
+
+static long int emacs_big5_1_to_unicode(int r, int c)
+{
+    unsigned long s;
+    s = r * 94 + c;
+    r = s / 157;
+    c = s % 157;
+    if (c >= 64) c += 34; /* Skip over the gap */
+    return big5_to_unicode(r, c);
+}
+
+static long int emacs_big5_2_to_unicode(int r, int c)
+{
+    unsigned long s;
+    s = r * 94 + c;
+    r = s / 157 + 40;
+    c = s % 157;
+    if (c >= 64) c += 34; /* Skip over the gap */
+    return big5_to_unicode(r, c);
+}
+
+static int unicode_to_emacs_big5(long int unicode, int *p, int *r, int *c)
+{
+    int rr, cc, s;
+    if (!unicode_to_big5(unicode, &rr, &cc))
+       return 0;
+    if (cc >= 64) {
+       cc -= 34;
+       assert(cc >= 64);
+    }
+    s = rr * 157 + cc;
+    if (s >= 40*157) {
+       *p = 2;
+       s -= 40*157;
+    } else {
+       *p = 1;
+    }
+    *r = s / 94;
+    *c = s % 94;
+    return 1;
+}
+
+/* Wrappers for cns11643_to_unicode() */
+static long int cns11643_1_to_unicode(int r, int c)
+{
+    return cns11643_to_unicode(0, r, c);
+}
+static long int cns11643_2_to_unicode(int r, int c)
+{
+    return cns11643_to_unicode(1, r, c);
+}
+static long int cns11643_3_to_unicode(int r, int c)
+{
+    return cns11643_to_unicode(2, r, c);
+}
+static long int cns11643_4_to_unicode(int r, int c)
+{
+    return cns11643_to_unicode(3, r, c);
+}
+static long int cns11643_5_to_unicode(int r, int c)
+{
+    return cns11643_to_unicode(4, r, c);
+}
+static long int cns11643_6_to_unicode(int r, int c)
+{
+    return cns11643_to_unicode(5, r, c);
+}
+static long int cns11643_7_to_unicode(int r, int c)
+{
+    return cns11643_to_unicode(6, r, c);
+}
 
 /* States, or "what we're currently accumulating". */
 enum {
@@ -87,7 +298,9 @@ enum {
     SS3CHAR,   /* Accumulating a character after SS3 */
     ESCSEQ,    /* Accumulating an escape sequence */
     ESCDROP,   /* Discarding an escape sequence */
-    ESCPASS    /* Passing through an escape sequence */
+    ESCPASS,   /* Passing through an escape sequence */
+    DOCSUTF8,  /* DOCSed into UTF-8 */
+    DOCSCTEXT  /* DOCSed into a COMPOUND_TEXT extended segment */
 };
 
 #if 0
@@ -96,7 +309,8 @@ static void dump_state(charset_state *s)
 {
     unsigned s0 = s->s0, s1 = s->s1;
     char const * const modes[] = { "IDLE", "SS2CHAR", "SS3CHAR",
-                                  "ESCSEQ", "ESCDROP", "ESCPASS" };
+                                  "ESCSEQ", "ESCDROP", "ESCPASS",
+                                  "DOCSUTF8" };
 
     fprintf(stderr, "s0: %s", modes[s0 >> 29]);
     fprintf(stderr, " %02x %02x %02x   ", (s0 >> 16) & 0xff, (s0 >> 8) & 0xff,
@@ -115,7 +329,7 @@ static void designate(charset_state *state, int container,
     assert(container >= 0 && container <= 3);
     assert(type == S4 || type == S6 || type == M4 || type == M6);
 
-    for (i = 0; i <= lenof(iso2022_subcharsets); i++) {
+    for (i = 0; i < lenof(iso2022_subcharsets); i++) {
        if (iso2022_subcharsets[i].type == type &&
            iso2022_subcharsets[i].i == ibyte &&
            iso2022_subcharsets[i].f == fbyte) {
@@ -131,22 +345,187 @@ static void designate(charset_state *state, int container,
     designate(state, container, type, 0, '~');
 }
 
+static void do_utf8(long int input_chr,
+                   charset_state *state,
+                   void (*emit)(void *ctx, long int output),
+                   void *emitctx)
+{
+    charset_state ustate;
+
+    ustate.s1 = 0;
+    ustate.s0 = state->s0 & 0x03ffffffL;
+    read_utf8(NULL, input_chr, &ustate, emit, emitctx);
+    state->s0 = (state->s0 & ~0x03ffffffL) | (ustate.s0 & 0x03ffffffL);
+}
+
+static void docs_utf8(long int input_chr,
+                     charset_state *state,
+                     void (*emit)(void *ctx, long int output),
+                     void *emitctx)
+{
+    int retstate;
+
+    /*
+     * Bits [25:0] of s0 are reserved for read_utf8().
+     * Bits [27:26] are a tiny state machine to recognise ESC % @.
+     */
+    retstate = (state->s0 & 0x0c000000L) >> 26;
+    if (retstate == 1 && input_chr == '%')
+       retstate = 2;
+    else if (retstate == 2 && input_chr == '@') {
+       /* If we've got a partial UTF-8 sequence, complain. */
+       if (state->s0 & 0x03ffffffL)
+           emit(emitctx, ERROR);
+       state->s0 = 0;
+       return;
+    } else {
+       if (retstate >= 1) do_utf8(ESC, state, emit, emitctx);
+       if (retstate >= 2) do_utf8('%', state, emit, emitctx);
+       retstate = 0;
+       if (input_chr == ESC)
+           retstate = 1;
+       else {
+           do_utf8(input_chr, state, emit, emitctx);
+       }
+    }
+    state->s0 = (state->s0 & ~0x0c000000L) | (retstate << 26);
+}
+
+struct ctext_encoding {
+    char const *name;
+    char octets_per_char, enable;
+    charset_spec const *subcs;
+};
+
+/*
+ * In theory, this list is in <ftp://ftp.x.org/pub/DOCS/registry>,
+ * but XLib appears to have its own ideas, and encodes these three
+ * (as of X11R6.8.2)
+ */
+
+extern charset_spec const charset_CS_ISO8859_14;
+extern charset_spec const charset_CS_ISO8859_15;
+extern charset_spec const charset_CS_BIG5;
+
+static struct ctext_encoding const ctext_encodings[] = {
+    { "big5-0\2", 0 /* variable */, CDC, &charset_CS_BIG5 },
+    { "iso8859-14\2", 1, CDC, &charset_CS_ISO8859_14 },
+    { "iso8859-15\2", 1, CDC, &charset_CS_ISO8859_15 }
+};
+
+static void docs_ctext(long int input_chr,
+                      charset_state *state,
+                      void (*emit)(void *ctx, long int output),
+                      void *emitctx)
+{
+    /*
+     * s0[27:26] = first entry in ctext_encodings that matches
+     * s0[25:22] = number of characters successfully matched, 0xf if all
+     * s0[21:8] count the number of octets left in the segment
+     * s0[7:0] are for sub-charset use
+     */
+    int n = (state->s0 >> 22) & 0xf, i = (state->s0 >> 26) & 3, oi = i, j;
+    int length = (state->s0 >> 8) & 0x3fff;
+
+    /*
+     * Note that we do not bother checking the octets-per-character
+     * byte against the selected charset when reading. It's
+     * extremely unlikely that this code will ever have to deal
+     * with two charset identifiers with the same name and
+     * different octets-per-character values! If it ever happens,
+     * we'll have to edit this file anyway so we can modify the
+     * code then...
+     */
+
+    if (!length) {
+       /* Haven't read length yet */
+       if ((state->s0 & 0xff) == 0)
+           /* ... or even the first byte */
+           state->s0 |= input_chr;
+       else {
+           length = (state->s0 & 0x7f) * 0x80 + (input_chr & 0x7f);
+           if (length == 0)
+               state->s0 = 0;
+           else
+               state->s0 = (state->s0 & 0xf0000000) | (length << 8);
+       }
+       return;
+    }
+
+    j = i;
+    if (n == 0xe) {
+       /* Skipping unknown encoding.  Look out for STX. */
+       if (input_chr == 2)
+           state->s0 = (state->s0 & 0xf0000000) | (i << 26) | (0xf << 22);
+    } else if (n != 0xf) {
+       while ((unsigned)j < lenof(ctext_encodings) &&
+              !memcmp(ctext_encodings[j].name,
+                      ctext_encodings[oi].name, n)) {
+           if (ctext_encodings[j].name[n] < input_chr)
+               i = ++j;
+           else
+               break;
+       }
+       if ((unsigned)i >= lenof(ctext_encodings) ||
+           memcmp(ctext_encodings[i].name,
+                  ctext_encodings[oi].name, n) ||
+           ctext_encodings[i].name[n] != input_chr) {
+           /* Doom!  We haven't heard of this encoding */
+           i = lenof(ctext_encodings);
+           n = 0xe;
+       } else {
+           /*
+            * Otherwise, we have found an additional character in our
+            * encoding name. See if we have reached the _end_ of our
+            * name.
+            */
+           n++;
+           if (!ctext_encodings[i].name[n])
+               n = 0xf;
+       }
+       /*
+        * Failing _that_, we simply update our encoding-name-
+        * tracking state.
+        */
+       assert(i < 4 && n < 16);
+       state->s0 = (state->s0 & 0xf0000000) | (i << 26) | (n << 22);
+    } else {
+       if ((unsigned)i >= lenof(ctext_encodings))
+           emit(emitctx, ERROR);
+       else {
+           charset_state substate;
+           charset_spec const *subcs = ctext_encodings[i].subcs;
+           substate.s1 = 0;
+           substate.s0 = state->s0 & 0xff;
+           subcs->read(subcs, input_chr, &substate, emit, emitctx);
+           state->s0 = (state->s0 & ~0xff) | (substate.s0 & 0xff);
+       }
+    }
+    if (!--length)
+       state->s0 = 0;
+    else
+       state->s0 = (state->s0 &~0x003fff00) | (length << 8);
+}
+
 static void read_iso2022(charset_spec const *charset, long int input_chr,
-                         charset_state *state,
-                         void (*emit)(void *ctx, long int output),
-                         void *emitctx)
+                        charset_state *state,
+                        void (*emit)(void *ctx, long int output),
+                        void *emitctx)
 {
+    struct iso2022_mode const *mode = (struct iso2022_mode *)charset->data;
 
-/*    dump_state(state); */
+    /* dump_state(state); */
     /*
-     * We've got 64 bits of state to play with.
-     *
-     * Locking-shift state: 2 bits each GL/GR
-     * Single-shift state: 2 bits
-     * Charset designation state: n bits each G0/G1/G2/G3
-     * MBCS/esc seq accumulation: 14 bits (assume max 4-byte sets)
-     * MBCS state: 2 bits (off, ESC, GL, GR)
-     * For no good reason, put long-term state in s1, short term in s0.
+     * We have to make fairly efficient use of the 64 bits of state
+     * available to us.  Long-term state goes in s1, and consists of
+     * the identities of the character sets designated as G0/G1/G2/G3
+     * and the locking-shift states for GL and GR.  Short-term state
+     * goes in s0: The bottom half of s0 accumulates characters for an
+     * escape sequence or a multi-byte character, while the top three
+     * bits indicate what they're being accumulated for.  After DOCS,
+     * the bottom 29 bits of state are available for the DOCS function
+     * to use -- the UTF-8 one uses the bottom 26 for UTF-8 decoding
+     * and the top two to recognised ESC % @.
      *
      * s0[31:29] = state enum
      * s0[24:0] = accumulated bytes
@@ -161,9 +540,9 @@ static void read_iso2022(charset_spec const *charset, long int input_chr,
 #define LEFT 30
 #define RIGHT 28
 #define LOCKING_SHIFT(n,side) \
-       (state->s1 = (state->s1 & ~(3L<<(side))) | ((n ## L)<<(side)))
-#define MODE ((state->s0 & 0xe0000000L) >> 29)
-#define ENTER_MODE(m) (state->s0 = (state->s0 & ~0xe0000000L) | ((m)<<29))
+       (state->s1 = (state->s1 & ~(3UL<<(side))) | ((n ## UL)<<(side)))
+#define MODE ((state->s0 & 0xe0000000UL) >> 29)
+#define ENTER_MODE(m) (state->s0 = (state->s0 & ~0xe0000000UL) | ((unsigned long)(m)<<29))
 #define SINGLE_SHIFT(n) ENTER_MODE(SS2CHAR - 2 + (n))
 #define ASSERT_IDLE do {                                               \
        if (state->s0 != 0) emit(emitctx, ERROR);                       \
@@ -177,12 +556,21 @@ static void read_iso2022(charset_spec const *charset, long int input_chr,
         */
        LOCKING_SHIFT(0, LEFT);
        LOCKING_SHIFT(1, RIGHT);
-       designate(state, 0, S4, 0, 'B');
-       designate(state, 1, S4, 0, 'B');
+       designate(state, 0, mode->ltype, mode->li, mode->lf);
+       designate(state, 1, mode->rtype, mode->ri, mode->rf);
        designate(state, 2, S4, 0, 'B');
        designate(state, 3, S4, 0, 'B');
     }
 
+    if (MODE == DOCSUTF8) {
+       docs_utf8(input_chr, state, emit, emitctx);
+       return;
+    }
+    if (MODE == DOCSCTEXT) {
+       docs_ctext(input_chr, state, emit, emitctx);
+       return;
+    }
+
     if ((input_chr & 0x60) == 0x00) {
        /* C0 or C1 control */
        ASSERT_IDLE;
@@ -241,8 +629,9 @@ static void read_iso2022(charset_spec const *charset, long int input_chr,
                return;
            } else {
                emit(emitctx,
-                    subcs->dbcs_fn(((state->s0 >> 16) & 0x7f) + subcs->offset,
-                                   input_7bit + subcs->offset));
+                    subcs->from_dbcs(((state->s0 >> 16) & 0x7f) +
+                                     subcs->offset,
+                                     input_7bit + subcs->offset));
            }
        } else {
            if ((state->s0 & 0x00ff0000L) != 0)
@@ -388,7 +777,23 @@ static void read_iso2022(charset_spec const *charset, long int input_chr,
                break;
            }
          case '%': /* DOCS */
-           /* FIXME */
+           /* XXX What's a reasonable way to handle an unrecognised DOCS? */
+           switch (i2) {
+             case 0:
+               switch (input_chr) {
+                 case 'G':
+                   ENTER_MODE(DOCSUTF8);
+                   break;
+               }
+               break;
+             case '/':
+               switch (input_chr) {
+                 case '1': case '2':
+                   ENTER_MODE(DOCSCTEXT);
+                   break;
+               }
+               break;
+           }
            break;
          default:
            /* Unsupported nF escape sequence.  Re-emit it. */
@@ -401,8 +806,428 @@ static void read_iso2022(charset_spec const *charset, long int input_chr,
     }
 }
 
+static void oselect(charset_state *state, int i, int right,
+                   void (*emit)(void *ctx, long int output),
+                   void *emitctx)
+{
+    int shift = (right ? 31-7 : 31-7-7);
+    struct iso2022_subcharset const *subcs = &iso2022_subcharsets[i];
+
+    if (((state->s1 >> shift) & 0x7F) != (unsigned)i) {
+       state->s1 &= ~(0x7FL << shift);
+       state->s1 |= (i << shift);
+
+       if (emit) {
+           emit(emitctx, ESC);
+           if (subcs->type == M4 || subcs->type == M6)
+               emit(emitctx, '$');
+           if (subcs->type == S6 || subcs->type == M6) {
+               assert(right);
+               emit(emitctx, '-');
+           } else if (right) {
+               emit(emitctx, ')');
+           } else {
+               emit(emitctx, '(');
+           }
+           if (subcs->i)
+               emit(emitctx, subcs->i);
+           emit(emitctx, subcs->f);
+       }
+    }
+}
+
+static void docs_char(charset_state *state,
+                     void (*emit)(void *ctx, long int output),
+                     void *emitctx, int cset, char *data, int datalen)
+{
+    int curr_cset, currlen, i;
+
+    /*
+     * cset is the index into ctext_encodings[]. It can also be -1
+     * to mean DOCS UTF-8, or -2 to mean no DOCS (ordinary 2022).
+     * In the latter case, `chr' is ignored.
+     */
+
+    /*
+     * First, terminate a DOCS segment if necessary. We always have
+     * to terminate a DOCS segment if one is active and we're about
+     * to switch to a different one; we might also have to
+     * terminate a length-encoded DOCS segment if we've run out of
+     * storage space to accumulate characters in it.
+     */
+    curr_cset = ((state->s1 >> 14) & 7) - 2;
+    currlen = ((state->s1 >> 11) & 7);
+    if ((curr_cset != -2 && curr_cset != cset) ||
+       (curr_cset >= 0 && currlen + datalen > 5)) {
+       if (curr_cset == -1) {
+           /*
+            * Terminating DOCS UTF-8 is easy.
+            */
+           emit(emitctx, ESC);
+           emit(emitctx, '%');
+           emit(emitctx, '@');
+       } else {
+           int len;
+
+           /*
+            * To terminate a length-encoded DOCS segment we must
+            * actually output the whole thing.
+            */
+           emit(emitctx, ESC);
+           emit(emitctx, '%');
+           emit(emitctx, '/');
+           emit(emitctx, '0' + ctext_encodings[curr_cset].octets_per_char);
+           len = currlen + datalen +
+               strlen(ctext_encodings[curr_cset].name);
+           assert(len < (1 << 14));
+           emit(emitctx, 0x80 | ((len >> 7) & 0x7F));
+           emit(emitctx, 0x80 | ((len     ) & 0x7F));
+           /* The name stored in ctext_encodings[] includes the trailing \2 */
+           for (i = 0; ctext_encodings[curr_cset].name[i]; i++)
+               emit(emitctx, ctext_encodings[curr_cset].name[i]);
+           for (i = 0; i < currlen; i++)
+               emit(emitctx,
+                    (i == 0 ? state->s1 : state->s0 >> (8*(4-i))) & 0xFF);
+           for (i = 0; i < datalen; i++)
+               emit(emitctx, data[i]);
+
+           /*
+            * We've now dealt with the input data, so clear it so
+            * we don't try to do so again below.
+            */
+           datalen = 0;
+       }
+       curr_cset = -2;
+    }
+
+    /*
+     * Now, start a DOCS segment if necessary.
+     */
+    if (curr_cset != cset) {
+       assert(cset != -2);
+       if (cset == -1) {
+           /*
+            * Start DOCS UTF-8.
+            */
+           emit(emitctx, ESC);
+           emit(emitctx, '%');
+           emit(emitctx, 'G');
+       } else {
+           /*
+            * Starting a length-encoded DOCS segment is simply a
+            * matter of setting our stored length counter to zero.
+            */
+           currlen = 0;
+           state->s1 &= ~(7 << 11);
+           state->s1 &= ~0xFF;
+           state->s0 = 0;
+       }
+    }
+    state->s1 &= ~(7 << 14);
+    assert((cset+2) >= 0 && (cset+2) < 8);
+    state->s1 |= ((cset+2) << 14);
+
+    /*
+     * Now we're in the right DOCS state. Actually deal with the
+     * input data, if we haven't already done so above.
+     */
+    if (datalen > 0) {
+       assert(cset != 2);
+       if (cset == -1) {
+           /*
+            * In DOCS UTF-8, we output data as soon as we get it.
+            */
+           for (i = 0; i < datalen; i++)
+               emit(emitctx, data[i]);
+       } else {
+           /*
+            * In length-encoded DOCS, we just store our data and
+            * bide our time. It'll all be output when we fill up
+            * or switch to another character set.
+            */
+           assert(currlen + datalen <= 5);   /* overflow handled already */
+           for (i = 0; i < datalen; i++) {
+               if (currlen + i == 0)
+                   state->s1 |= data[i] & 0xFF;
+               else
+                   state->s0 |= (data[i] & 0xFF) << (8*(4-(currlen+i)));
+           }
+           currlen += datalen;
+           assert(currlen >= 0 && currlen < 8);
+           state->s1 &= ~(7 << 11);
+           state->s1 |= (currlen << 11);
+       }
+    }
+}
+
+static void write_to_pointer(void *ctx, long int output)
+{
+    char **ptr = (char **)ctx;
+    *(*ptr)++ = output;
+}
+
+/*
+ * Writing full ISO-2022 is not useful in very many circumstances.
+ * One of the few situations in which it _is_ useful is generating
+ * X11 COMPOUND_TEXT; therefore, this writing function will obey
+ * the compound text restrictions and hence output the subset of
+ * ISO-2022 that's usable in that context.
+ * 
+ * The subset in question is roughly that we use GL/GR for G0/G1
+ * always, and that the _only_ escape sequences we output (other
+ * than the occasional DOCS) are those which designate different
+ * subcharsets into G0 and G1. There are additional constraints
+ * about which things go in which container; see below.
+ * 
+ * FIXME: this wants some decent tests to be written, and also the
+ * exact output policy for compound text wants thinking about more
+ * carefully.
+ */
+static int write_iso2022(charset_spec const *charset, long int input_chr,
+                        charset_state *state,
+                        void (*emit)(void *ctx, long int output),
+                        void *emitctx)
+{
+    int i;
+    struct iso2022_subcharset const *subcs;
+    struct iso2022_mode const *mode = (struct iso2022_mode *)charset->data;
+    to_dbcs_planar_t last_planar_dbcs = NULL;
+    int last_p, last_r, last_c;
+    long int c1, c2;
+
+    /*
+     * For output, I allocate the state variables as follows:
+     * 
+     *  s1[31] == 1 if output state has been initialised
+     *  s1[30:24] == G1 charset (always in GR)
+     *  s1[23:17] == G0 charset (always in GL)
+     *  s1[16:14] == DOCS index plus 2 (because -1 and -2 are special)
+     *  s1[13:11] == number of DOCS accumulated characters (up to five)
+     *  s1[7:0] + s0[31:0] == DOCS collected characters
+     */
+
+    if (!state->s1) {
+       state->s0 = 0x00000000UL;
+       state->s1 = 0x80000000UL;
+       /*
+        * Start with US-ASCII in GL and also in GR.
+        */
+       for (i = 0; (unsigned)i < lenof(iso2022_subcharsets); i++) {
+           subcs = &iso2022_subcharsets[i];
+           if (subcs->type == mode->ltype &&
+               subcs->i == mode->li &&
+               subcs->f == mode->lf)
+               oselect(state, i, FALSE, NULL, NULL);
+           if (subcs->type == mode->rtype &&
+               subcs->i == mode->ri &&
+               subcs->f == mode->rf)
+               oselect(state, i, TRUE, NULL, NULL);
+       }
+    }
+
+    if (input_chr == -1) {
+       /*
+        * Special case: reset encoding state.
+        */
+       docs_char(state, emit, emitctx, -2, NULL, 0);   /* leave DOCS */
+
+       for (i = 0; (unsigned)i < lenof(iso2022_subcharsets); i++) {
+           subcs = &iso2022_subcharsets[i];
+           if (subcs->type == mode->ltype &&
+               subcs->i == mode->li &&
+               subcs->f == mode->lf)
+               oselect(state, i, FALSE, emit, emitctx);
+           if (subcs->type == mode->rtype &&
+               subcs->i == mode->ri &&
+               subcs->f == mode->rf)
+               oselect(state, i, TRUE, emit, emitctx);
+       }
+       return TRUE;
+    }
+
+    /*
+     * Special-case characters: Space, Delete, and anything in C0
+     * or C1 are output unchanged.
+     */
+    if (input_chr <= 0x20 || (input_chr >= 0x7F && input_chr < 0xA0)) {
+       emit(emitctx, input_chr);
+       return TRUE;
+    }
+
+    /*
+     * Analyse the input character and work out which subcharset it
+     * belongs to.
+     */
+    for (i = 0; (unsigned)i < lenof(iso2022_subcharsets); i++) {
+       subcs = &iso2022_subcharsets[i];
+       if (!(mode->enable_mask & (1 << subcs->enable)))
+           continue;                  /* this charset is disabled */
+       if (subcs->sbcs_base) {
+           c1 = sbcs_from_unicode(subcs->sbcs_base, input_chr);
+           c1 -= subcs->offset;
+           if (c1 >= 0x20 && c1 <= 0x7f) {
+               c2 = 0;
+               break;
+           }
+       } else if (subcs->to_dbcs) {
+           if (subcs->to_dbcs_plane >= 0) {
+               /*
+                * Since multiplanar DBCSes almost by definition
+                * involve several entries in iso2022_subcharsets
+                * with the same to_dbcs function and different
+                * plane values, we remember the last such function
+                * we called and what its result was, so that we
+                * don't (for example) have to call
+                * unicode_to_cns11643 seven times.
+                */
+               if (last_planar_dbcs != REPLANARISE(subcs->to_dbcs)) {
+                   last_planar_dbcs = REPLANARISE(subcs->to_dbcs);
+                   if (!last_planar_dbcs(input_chr,
+                                         &last_p, &last_r, &last_c))
+                       last_p = -1;
+               }
+           } else {
+               last_p = subcs->to_dbcs_plane;
+               if (!subcs->to_dbcs(input_chr, &last_r, &last_c))
+                   last_p = 0;        /* cannot match since to_dbcs_plane<0 */
+           }
+
+           if (last_p == subcs->to_dbcs_plane) {
+               c1 = last_r - subcs->offset;
+               c2 = last_c - subcs->offset;
+               assert(c1 >= 0x20 && c1 <= 0x7f);
+               assert(c2 >= 0x20 && c2 <= 0x7f);
+               break;
+           }
+       }
+    }
+
+    if ((unsigned)i < lenof(iso2022_subcharsets)) {
+       int right;
+
+       /*
+        * Our character is represented by c1 (and possibly also
+        * c2) in subcharset `subcs'. So now we must decide whether
+        * to designate that character set into G0/GL or G1/GR.
+        * 
+        * Any S6 or M6 subcharset has to go in GR because it won't
+        * fit in GL. In addition, the compound text rules state
+        * that any single-byte subcharset defined as the
+        * right-hand half of some SBCS must go in GR.
+        * 
+        * M4 subcharsets can go in either half according to the
+        * rules. I choose to put them in GR always because it's a
+        * simple policy with reasonable behaviour (facilitates
+        * switching between them and ASCII).
+        */
+       right = (subcs->type == S6 || subcs->type == M6 || subcs->type == M4 ||
+                (subcs->sbcs_base && subcs->offset == 0x80));
+
+       /*
+        * If we're in a DOCS mode, leave it.
+        */
+       docs_char(state, emit, emitctx, -2, NULL, 0);
+
+       /*
+        * If this subcharset is not already selected in that
+        * container, select it.
+        */
+       oselect(state, i, right, emit, emitctx);
+
+       /*
+        * Now emit the actual characters.
+        */
+       if (right) {
+           assert(c1 >= 0x20 && c1 <= 0x7f);
+           emit(emitctx, c1 | 0x80);
+           if (c2) {
+               assert(c2 >= 0x20 && c2 <= 0x7f);
+               emit(emitctx, c2 | 0x80);
+           }
+       } else {
+           assert(c1 > 0x20 && c1 < 0x7f);
+           emit(emitctx, c1);
+           if (c2) {
+               assert(c2 > 0x20 && c2 < 0x7f);
+               emit(emitctx, c2);
+           }
+       }
+
+       return TRUE;
+    }
+
+    /*
+     * Fall back to DOCS.
+     */
+    {
+       char data[10];
+       char *p = data;
+       int i, cs;
+
+       cs = -2;                       /* means failure */
+
+       for (i = 0; (unsigned)i <= lenof(ctext_encodings); i++) {
+           charset_state substate;
+           charset_spec const *subcs = ctext_encodings[i].subcs;
+
+           /*
+            * We assume that all character sets dealt with by DOCS
+            * are stateless for output purposes.
+            */
+           substate.s1 = substate.s0 = 0;
+           p = data;
+
+           if ((unsigned)i < lenof(ctext_encodings)) {
+               if ((mode->enable_mask & (1 << ctext_encodings[i].enable)) &&
+                   subcs->write(subcs, input_chr, &substate,
+                                write_to_pointer, &p)) {
+                   cs = i;
+                   break;
+               }
+           } else {
+               if ((mode->enable_mask & (1 << CDU)) &&
+                   write_utf8(NULL, input_chr, NULL, write_to_pointer, &p)) {
+                   cs = -1;
+                   break;
+               }
+           }
+       }
+
+       if (cs != -2) {
+           docs_char(state, emit, emitctx, cs, data, p - data);
+           return TRUE;
+       }
+    }
+
+    return FALSE;
+}
+
+/*
+ * Full ISO 2022 output with all options on. Not entirely sure what
+ * if anything this is useful for, but here it is anyway. All
+ * output character sets and DOCS variants are permitted; all
+ * containers start out with ASCII in them.
+ */
+static const struct iso2022_mode iso2022_all = {
+    (1<<CCS) | (1<<COS) | (1<<CPU) | (1<<CDC) | (1<<CDU),
+    S4, 0, 'B', S4, 0, 'B',
+};
+
 const charset_spec charset_CS_ISO2022 = {
-    CS_ISO2022, read_iso2022, NULL, NULL
+    CS_ISO2022, read_iso2022, write_iso2022, &iso2022_all
+};
+
+/*
+ * X11 compound text. A subset of output charsets is permitted, and
+ * G1/GR starts off in ISO8859-1.
+ */
+static const struct iso2022_mode iso2022_ctext = {
+    (1<<CCS) | (1<<CDC),
+    S4, 0, 'B', S6, 0, 'A',
+};
+
+const charset_spec charset_CS_CTEXT = {
+    CS_CTEXT, read_iso2022, write_iso2022, &iso2022_ctext
 };
 
 #ifdef TESTMODE
@@ -520,6 +1345,31 @@ int main(void)
     iso2022_read_test(TESTSTR("\x1b$-~\x1b~\xa0\xff"), ERROR, 0, -1);
     /* Designate control sets */
     iso2022_read_test(TESTSTR("\x1b!@"), 0x1b, '!', '@', 0, -1);
+    /* Designate other coding system (UTF-8) */
+    iso2022_read_test(TESTSTR("\x1b%G"
+                             "\xCE\xBA\xE1\xBD\xB9\xCF\x83\xCE\xBC\xCE\xB5"),
+                     0x03BA, 0x1F79, 0x03C3, 0x03BC, 0x03B5, 0, -1);
+    iso2022_read_test(TESTSTR("\x1b-A\x1b%G\xCE\xBA\x1b%@\xa0"),
+                     0x03BA, 0xA0, 0, -1);
+    iso2022_read_test(TESTSTR("\x1b%G\xCE\x1b%@"), ERROR, 0, -1);
+    iso2022_read_test(TESTSTR("\x1b%G\xCE\xBA\x1b%\x1b%@"),
+                     0x03BA, 0x1B, '%', 0, -1);
+    /* DOCS (COMPOUND_TEXT extended segment) */
+    iso2022_read_test(TESTSTR("\x1b%/1\x80\x80"), 0, -1);
+    iso2022_read_test(TESTSTR("\x1b%/1\x80\x8fiso-8859-15\2xyz\x1b(B"),
+                     ERROR, ERROR, ERROR, 0, -1);
+    iso2022_read_test(TESTSTR("\x1b%/1\x80\x8eiso8859-15\2xyz\x1b(B"),
+                     'x', 'y', 'z', 0, -1);
+    iso2022_read_test(TESTSTR("\x1b-A\x1b%/2\x80\x89"
+                             "big5-0\2\xa1\x40\xa1\x40"),
+                     0x3000, 0xa1, 0x40, 0, -1);
+    /* Emacs Big5-in-ISO-2022 mapping */
+    iso2022_read_test(TESTSTR("\x1b$(0&x86\x1b(B  \x1b$(0DeBv"),
+                     0x5143, 0x6c23, ' ', ' ', 0x958b, 0x767c, 0, -1);
+    /* Test from RFC 1922 (ISO-2022-CN) */
+    iso2022_read_test(TESTSTR("\x1b$)A\x0e=;;;\x1b$)GG(_P\x0f"),
+                     0x4EA4, 0x6362, 0x4EA4, 0x63db, 0, -1);
+    
     printf("read tests completed\n");
     printf("total: %d errors\n", total_errs);
     return (total_errs != 0);