* alloc.c (pure_bytes_used_lisp, pure_bytes_used_non_lisp):
[bpt/emacs.git] / src / bidi.c
index a0a57b4..11013ed 100644 (file)
@@ -1,4 +1,4 @@
-/* Low-level bidirectional buffer-scanning functions for GNU Emacs.
+/* Low-level bidirectional buffer/string-scanning functions for GNU Emacs.
    Copyright (C) 2000-2001, 2004-2005, 2009-2011
    Free Software Foundation, Inc.
 
@@ -20,7 +20,7 @@ along with GNU Emacs.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
 /* Written by Eli Zaretskii <eliz@gnu.org>.
 
    A sequential implementation of the Unicode Bidirectional algorithm,
-   as per UAX#9, a part of the Unicode Standard.
+   (UBA) as per UAX#9, a part of the Unicode Standard.
 
    Unlike the reference and most other implementations, this one is
    designed to be called once for every character in the buffer or
@@ -35,11 +35,16 @@ along with GNU Emacs.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
    details about its algorithm that finds the next visual-order
    character by resolving their levels on the fly.
 
-   The two other entry points are bidi_paragraph_init and
+   Two other entry points are bidi_paragraph_init and
    bidi_mirror_char.  The first determines the base direction of a
    paragraph, while the second returns the mirrored version of its
    argument character.
 
+   A few auxiliary entry points are used to initialize the bidi
+   iterator for iterating an object (buffer or string), push and pop
+   the bidi iterator state, and save and restore the state of the bidi
+   cache.
+
    If you want to understand the code, you will have to read it
    together with the relevant portions of UAX#9.  The comments include
    references to UAX#9 rules, for that very reason.
@@ -74,53 +79,25 @@ typedef enum {
   STRONG
 } bidi_category_t;
 
+/* UAX#9 says to search only for L, AL, or R types of characters, and
+   ignore RLE, RLO, LRE, and LRO, when determining the base paragraph
+   level.  Yudit indeed ignores them.  This variable is therefore set
+   by default to ignore them, but setting it to zero will take them
+   into account.  */
 extern int bidi_ignore_explicit_marks_for_paragraph_level EXTERNALLY_VISIBLE;
 int bidi_ignore_explicit_marks_for_paragraph_level = 1;
 
 static Lisp_Object paragraph_start_re, paragraph_separate_re;
 static Lisp_Object Qparagraph_start, Qparagraph_separate;
 
-static void
-bidi_initialize (void)
-{
-
-#include "biditype.h"
-#include "bidimirror.h"
-
-  int i;
-
-  bidi_type_table = Fmake_char_table (Qnil, make_number (STRONG_L));
-  staticpro (&bidi_type_table);
-
-  for (i = 0; i < sizeof bidi_type / sizeof bidi_type[0]; i++)
-    char_table_set_range (bidi_type_table, bidi_type[i].from, bidi_type[i].to,
-                         make_number (bidi_type[i].type));
-
-  bidi_mirror_table = Fmake_char_table (Qnil, Qnil);
-  staticpro (&bidi_mirror_table);
-
-  for (i = 0; i < sizeof bidi_mirror / sizeof bidi_mirror[0]; i++)
-    char_table_set (bidi_mirror_table, bidi_mirror[i].from,
-                   make_number (bidi_mirror[i].to));
-
-  Qparagraph_start = intern ("paragraph-start");
-  staticpro (&Qparagraph_start);
-  paragraph_start_re = Fsymbol_value (Qparagraph_start);
-  if (!STRINGP (paragraph_start_re))
-    paragraph_start_re = build_string ("\f\\|[ \t]*$");
-  staticpro (&paragraph_start_re);
-  Qparagraph_separate = intern ("paragraph-separate");
-  staticpro (&Qparagraph_separate);
-  paragraph_separate_re = Fsymbol_value (Qparagraph_separate);
-  if (!STRINGP (paragraph_separate_re))
-    paragraph_separate_re = build_string ("[ \t\f]*$");
-  staticpro (&paragraph_separate_re);
-  bidi_initialized = 1;
-}
+\f
+/***********************************************************************
+                       Utilities
+ ***********************************************************************/
 
 /* Return the bidi type of a character CH, subject to the current
    directional OVERRIDE.  */
-static INLINE bidi_type_t
+static inline bidi_type_t
 bidi_get_type (int ch, bidi_dir_t override)
 {
   bidi_type_t default_type;
@@ -131,6 +108,12 @@ bidi_get_type (int ch, bidi_dir_t override)
     abort ();
 
   default_type = (bidi_type_t) XINT (CHAR_TABLE_REF (bidi_type_table, ch));
+  /* Every valid character code, even those that are unassigned by the
+     UCD, have some bidi-class property, according to
+     DerivedBidiClass.txt file.  Therefore, if we ever get UNKNOWN_BT
+     (= zero) code from CHAR_TABLE_REF, that's a bug.  */
+  if (default_type == UNKNOWN_BT)
+    abort ();
 
   if (override == NEUTRAL_DIR)
     return default_type;
@@ -163,15 +146,14 @@ bidi_get_type (int ch, bidi_dir_t override)
     }
 }
 
-static void
+static inline void
 bidi_check_type (bidi_type_t type)
 {
-  if (type < UNKNOWN_BT || type > NEUTRAL_ON)
-    abort ();
+  xassert (UNKNOWN_BT <= type && type <= NEUTRAL_ON);
 }
 
 /* Given a bidi TYPE of a character, return its category.  */
-static INLINE bidi_category_t
+static inline bidi_category_t
 bidi_get_category (bidi_type_t type)
 {
   switch (type)
@@ -222,7 +204,7 @@ bidi_mirror_char (int c)
   val = CHAR_TABLE_REF (bidi_mirror_table, c);
   if (INTEGERP (val))
     {
-      int v = XINT (val);
+      EMACS_INT v = XINT (val);
 
       if (v < 0 || v > MAX_CHAR)
        abort ();
@@ -233,9 +215,80 @@ bidi_mirror_char (int c)
   return c;
 }
 
+/* Determine the start-of-run (sor) directional type given the two
+   embedding levels on either side of the run boundary.  Also, update
+   the saved info about previously seen characters, since that info is
+   generally valid for a single level run.  */
+static inline void
+bidi_set_sor_type (struct bidi_it *bidi_it, int level_before, int level_after)
+{
+  int higher_level = level_before > level_after ? level_before : level_after;
+
+  /* The prev_was_pdf gork is required for when we have several PDFs
+     in a row.  In that case, we want to compute the sor type for the
+     next level run only once: when we see the first PDF.  That's
+     because the sor type depends only on the higher of the two levels
+     that we find on the two sides of the level boundary (see UAX#9,
+     clause X10), and so we don't need to know the final embedding
+     level to which we descend after processing all the PDFs.  */
+  if (!bidi_it->prev_was_pdf || level_before < level_after)
+    /* FIXME: should the default sor direction be user selectable?  */
+    bidi_it->sor = (higher_level & 1) != 0 ? R2L : L2R;
+  if (level_before > level_after)
+    bidi_it->prev_was_pdf = 1;
+
+  bidi_it->prev.type = UNKNOWN_BT;
+  bidi_it->last_strong.type = bidi_it->last_strong.type_after_w1 =
+    bidi_it->last_strong.orig_type = UNKNOWN_BT;
+  bidi_it->prev_for_neutral.type = bidi_it->sor == R2L ? STRONG_R : STRONG_L;
+  bidi_it->prev_for_neutral.charpos = bidi_it->charpos;
+  bidi_it->prev_for_neutral.bytepos = bidi_it->bytepos;
+  bidi_it->next_for_neutral.type = bidi_it->next_for_neutral.type_after_w1 =
+    bidi_it->next_for_neutral.orig_type = UNKNOWN_BT;
+  bidi_it->ignore_bn_limit = -1; /* meaning it's unknown */
+}
+
+/* Push the current embedding level and override status; reset the
+   current level to LEVEL and the current override status to OVERRIDE.  */
+static inline void
+bidi_push_embedding_level (struct bidi_it *bidi_it,
+                          int level, bidi_dir_t override)
+{
+  bidi_it->stack_idx++;
+  xassert (bidi_it->stack_idx < BIDI_MAXLEVEL);
+  bidi_it->level_stack[bidi_it->stack_idx].level = level;
+  bidi_it->level_stack[bidi_it->stack_idx].override = override;
+}
+
+/* Pop the embedding level and directional override status from the
+   stack, and return the new level.  */
+static inline int
+bidi_pop_embedding_level (struct bidi_it *bidi_it)
+{
+  /* UAX#9 says to ignore invalid PDFs.  */
+  if (bidi_it->stack_idx > 0)
+    bidi_it->stack_idx--;
+  return bidi_it->level_stack[bidi_it->stack_idx].level;
+}
+
+/* Record in SAVED_INFO the information about the current character.  */
+static inline void
+bidi_remember_char (struct bidi_saved_info *saved_info,
+                   struct bidi_it *bidi_it)
+{
+  saved_info->charpos = bidi_it->charpos;
+  saved_info->bytepos = bidi_it->bytepos;
+  saved_info->type = bidi_it->type;
+  bidi_check_type (bidi_it->type);
+  saved_info->type_after_w1 = bidi_it->type_after_w1;
+  bidi_check_type (bidi_it->type_after_w1);
+  saved_info->orig_type = bidi_it->orig_type;
+  bidi_check_type (bidi_it->orig_type);
+}
+
 /* Copy the bidi iterator from FROM to TO.  To save cycles, this only
    copies the part of the level stack that is actually in use.  */
-static INLINE void
+static inline void
 bidi_copy_it (struct bidi_it *to, struct bidi_it *from)
 {
   int i;
@@ -249,24 +302,42 @@ bidi_copy_it (struct bidi_it *to, struct bidi_it *from)
     to->level_stack[i] = from->level_stack[i];
 }
 
-/* Caching the bidi iterator states.  */
+\f
+/***********************************************************************
+                       Caching the bidi iterator states
+ ***********************************************************************/
 
 #define BIDI_CACHE_CHUNK 200
 static struct bidi_it *bidi_cache;
-static size_t bidi_cache_size = 0;
-static size_t elsz = sizeof (struct bidi_it);
-static EMACS_INT bidi_cache_idx;       /* next unused cache slot */
-static EMACS_INT bidi_cache_last_idx;  /* slot of last cache hit */
-static EMACS_INT bidi_cache_start = 0; /* start of cache for this
+static ptrdiff_t bidi_cache_size = 0;
+enum { elsz = sizeof (struct bidi_it) };
+static ptrdiff_t bidi_cache_idx;       /* next unused cache slot */
+static ptrdiff_t bidi_cache_last_idx;  /* slot of last cache hit */
+static ptrdiff_t bidi_cache_start = 0; /* start of cache for this
                                           "stack" level */
 
+/* 5-slot stack for saving the start of the previous level of the
+   cache.  xdisp.c maintains a 5-slot stack for its iterator state,
+   and we need the same size of our stack.  */
+static ptrdiff_t bidi_cache_start_stack[IT_STACK_SIZE];
+static int bidi_cache_sp;
+
+/* Size of header used by bidi_shelve_cache.  */
+enum
+  {
+    bidi_shelve_header_size =
+      (sizeof (bidi_cache_idx) + sizeof (bidi_cache_start_stack)
+       + sizeof (bidi_cache_sp) + sizeof (bidi_cache_start)
+       + sizeof (bidi_cache_last_idx))
+  };
+
 /* Reset the cache state to the empty state.  We only reset the part
    of the cache relevant to iteration of the current object.  Previous
    objects, which are pushed on the display iterator's stack, are left
    intact.  This is called when the cached information is no more
    useful for the current iteration, e.g. when we were reseated to a
    new position on the same object.  */
-static INLINE void
+static inline void
 bidi_cache_reset (void)
 {
   bidi_cache_idx = bidi_cache_start;
@@ -277,20 +348,20 @@ bidi_cache_reset (void)
    iterator for reordering a buffer or a string that does not come
    from display properties, because that means all the previously
    cached info is of no further use.  */
-static INLINE void
+static inline void
 bidi_cache_shrink (void)
 {
   if (bidi_cache_size > BIDI_CACHE_CHUNK)
     {
-      bidi_cache_size = BIDI_CACHE_CHUNK;
       bidi_cache =
-       (struct bidi_it *) xrealloc (bidi_cache, bidi_cache_size * elsz);
+       (struct bidi_it *) xrealloc (bidi_cache, BIDI_CACHE_CHUNK * elsz);
+      bidi_cache_size = BIDI_CACHE_CHUNK;
     }
   bidi_cache_reset ();
 }
 
-static INLINE void
-bidi_cache_fetch_state (int idx, struct bidi_it *bidi_it)
+static inline void
+bidi_cache_fetch_state (ptrdiff_t idx, struct bidi_it *bidi_it)
 {
   int current_scan_dir = bidi_it->scan_dir;
 
@@ -306,13 +377,15 @@ bidi_cache_fetch_state (int idx, struct bidi_it *bidi_it)
    level less or equal to LEVEL.  if LEVEL is -1, disregard the
    resolved levels in cached states.  DIR, if non-zero, means search
    in that direction from the last cache hit.  */
-static INLINE int
-bidi_cache_search (EMACS_INT charpos, int level, int dir)
+static inline ptrdiff_t
+bidi_cache_search (ptrdiff_t charpos, int level, int dir)
 {
-  int i, i_start;
+  ptrdiff_t i, i_start;
 
-  if (bidi_cache_idx)
+  if (bidi_cache_idx > bidi_cache_start)
     {
+      if (bidi_cache_last_idx == -1)
+       bidi_cache_last_idx = bidi_cache_idx - 1;
       if (charpos < bidi_cache[bidi_cache_last_idx].charpos)
        {
          dir = -1;
@@ -369,14 +442,16 @@ bidi_cache_search (EMACS_INT charpos, int level, int dir)
    C, searching backwards (DIR = -1) for LEVEL = 2 will return the
    index of slot B or A, depending whether BEFORE is, respectively,
    non-zero or zero.  */
-static int
+static ptrdiff_t
 bidi_cache_find_level_change (int level, int dir, int before)
 {
   if (bidi_cache_idx)
     {
-      int i = dir ? bidi_cache_last_idx : bidi_cache_idx - 1;
+      ptrdiff_t i = dir ? bidi_cache_last_idx : bidi_cache_idx - 1;
       int incr = before ? 1 : 0;
 
+      xassert (!dir || bidi_cache_last_idx >= 0);
+
       if (!dir)
        dir = -1;
       else if (!incr)
@@ -407,10 +482,32 @@ bidi_cache_find_level_change (int level, int dir, int before)
   return -1;
 }
 
-static INLINE void
+static inline void
+bidi_cache_ensure_space (ptrdiff_t idx)
+{
+  /* Enlarge the cache as needed.  */
+  if (idx >= bidi_cache_size)
+    {
+      /* The bidi cache cannot be larger than the largest Lisp string
+        or buffer.  */
+      ptrdiff_t string_or_buffer_bound =
+       max (BUF_BYTES_MAX, STRING_BYTES_BOUND);
+
+      /* Also, it cannot be larger than what C can represent.  */
+      ptrdiff_t c_bound =
+       (min (PTRDIFF_MAX, SIZE_MAX) - bidi_shelve_header_size) / elsz;
+
+      bidi_cache =
+       xpalloc (bidi_cache, &bidi_cache_size,
+                max (BIDI_CACHE_CHUNK, idx - bidi_cache_size + 1),
+                min (string_or_buffer_bound, c_bound), elsz);
+    }
+}
+
+static inline void
 bidi_cache_iterator_state (struct bidi_it *bidi_it, int resolved)
 {
-  int idx;
+  ptrdiff_t idx;
 
   /* We should never cache on backward scans.  */
   if (bidi_it->scan_dir == -1)
@@ -420,20 +517,14 @@ bidi_cache_iterator_state (struct bidi_it *bidi_it, int resolved)
   if (idx < 0)
     {
       idx = bidi_cache_idx;
-      /* Enlarge the cache as needed.  */
-      if (idx >= bidi_cache_size)
-       {
-         bidi_cache_size += BIDI_CACHE_CHUNK;
-         bidi_cache =
-           (struct bidi_it *) xrealloc (bidi_cache, bidi_cache_size * elsz);
-       }
+      bidi_cache_ensure_space (idx);
       /* Character positions should correspond to cache positions 1:1.
         If we are outside the range of cached positions, the cache is
         useless and must be reset.  */
       if (idx > bidi_cache_start &&
          (bidi_it->charpos > (bidi_cache[idx - 1].charpos
                               + bidi_cache[idx - 1].nchars)
-          || bidi_it->charpos < bidi_cache[0].charpos))
+          || bidi_it->charpos < bidi_cache[bidi_cache_start].charpos))
        {
          bidi_cache_reset ();
          idx = bidi_cache_start;
@@ -461,6 +552,8 @@ bidi_cache_iterator_state (struct bidi_it *bidi_it, int resolved)
       bidi_cache[idx].next_for_neutral = bidi_it->next_for_neutral;
       bidi_cache[idx].next_for_ws = bidi_it->next_for_ws;
       bidi_cache[idx].ignore_bn_limit = bidi_it->ignore_bn_limit;
+      bidi_cache[idx].disp_pos = bidi_it->disp_pos;
+      bidi_cache[idx].disp_prop = bidi_it->disp_prop;
     }
 
   bidi_cache_last_idx = idx;
@@ -468,10 +561,10 @@ bidi_cache_iterator_state (struct bidi_it *bidi_it, int resolved)
     bidi_cache_idx = idx + 1;
 }
 
-static INLINE bidi_type_t
-bidi_cache_find (EMACS_INT charpos, int level, struct bidi_it *bidi_it)
+static inline bidi_type_t
+bidi_cache_find (ptrdiff_t charpos, int level, struct bidi_it *bidi_it)
 {
-  int i = bidi_cache_search (charpos, level, bidi_it->scan_dir);
+  ptrdiff_t i = bidi_cache_search (charpos, level, bidi_it->scan_dir);
 
   if (i >= bidi_cache_start)
     {
@@ -488,7 +581,7 @@ bidi_cache_find (EMACS_INT charpos, int level, struct bidi_it *bidi_it)
   return UNKNOWN_BT;
 }
 
-static INLINE int
+static inline int
 bidi_peek_at_next_level (struct bidi_it *bidi_it)
 {
   if (bidi_cache_idx == bidi_cache_start || bidi_cache_last_idx == -1)
@@ -496,64 +589,251 @@ bidi_peek_at_next_level (struct bidi_it *bidi_it)
   return bidi_cache[bidi_cache_last_idx + bidi_it->scan_dir].resolved_level;
 }
 
-/* Check if buffer position CHARPOS/BYTEPOS is the end of a paragraph.
-   Value is the non-negative length of the paragraph separator
-   following the buffer position, -1 if position is at the beginning
-   of a new paragraph, or -2 if position is neither at beginning nor
-   at end of a paragraph.  */
-static EMACS_INT
-bidi_at_paragraph_end (EMACS_INT charpos, EMACS_INT bytepos)
+\f
+/***********************************************************************
+            Pushing and popping the bidi iterator state
+ ***********************************************************************/
+
+/* Push the bidi iterator state in preparation for reordering a
+   different object, e.g. display string found at certain buffer
+   position.  Pushing the bidi iterator boils down to saving its
+   entire state on the cache and starting a new cache "stacked" on top
+   of the current cache.  */
+void
+bidi_push_it (struct bidi_it *bidi_it)
 {
-  Lisp_Object sep_re;
-  Lisp_Object start_re;
-  EMACS_INT val;
+  /* Save the current iterator state in its entirety after the last
+     used cache slot.  */
+  bidi_cache_ensure_space (bidi_cache_idx);
+  memcpy (&bidi_cache[bidi_cache_idx++], bidi_it, sizeof (struct bidi_it));
 
-  sep_re = paragraph_separate_re;
-  start_re = paragraph_start_re;
+  /* Push the current cache start onto the stack.  */
+  xassert (bidi_cache_sp < IT_STACK_SIZE);
+  bidi_cache_start_stack[bidi_cache_sp++] = bidi_cache_start;
 
-  val = fast_looking_at (sep_re, charpos, bytepos, ZV, ZV_BYTE, Qnil);
-  if (val < 0)
+  /* Start a new level of cache, and make it empty.  */
+  bidi_cache_start = bidi_cache_idx;
+  bidi_cache_last_idx = -1;
+}
+
+/* Restore the iterator state saved by bidi_push_it and return the
+   cache to the corresponding state.  */
+void
+bidi_pop_it (struct bidi_it *bidi_it)
+{
+  if (bidi_cache_start <= 0)
+    abort ();
+
+  /* Reset the next free cache slot index to what it was before the
+     call to bidi_push_it.  */
+  bidi_cache_idx = bidi_cache_start - 1;
+
+  /* Restore the bidi iterator state saved in the cache.  */
+  memcpy (bidi_it, &bidi_cache[bidi_cache_idx], sizeof (struct bidi_it));
+
+  /* Pop the previous cache start from the stack.  */
+  if (bidi_cache_sp <= 0)
+    abort ();
+  bidi_cache_start = bidi_cache_start_stack[--bidi_cache_sp];
+
+  /* Invalidate the last-used cache slot data.  */
+  bidi_cache_last_idx = -1;
+}
+
+static ptrdiff_t bidi_cache_total_alloc;
+
+/* Stash away a copy of the cache and its control variables.  */
+void *
+bidi_shelve_cache (void)
+{
+  unsigned char *databuf;
+  ptrdiff_t alloc;
+
+  /* Empty cache.  */
+  if (bidi_cache_idx == 0)
+    return NULL;
+
+  alloc = (bidi_shelve_header_size
+          + bidi_cache_idx * sizeof (struct bidi_it));
+  databuf = xmalloc (alloc);
+  bidi_cache_total_alloc += alloc;
+
+  memcpy (databuf, &bidi_cache_idx, sizeof (bidi_cache_idx));
+  memcpy (databuf + sizeof (bidi_cache_idx),
+         bidi_cache, bidi_cache_idx * sizeof (struct bidi_it));
+  memcpy (databuf + sizeof (bidi_cache_idx)
+         + bidi_cache_idx * sizeof (struct bidi_it),
+         bidi_cache_start_stack, sizeof (bidi_cache_start_stack));
+  memcpy (databuf + sizeof (bidi_cache_idx)
+         + bidi_cache_idx * sizeof (struct bidi_it)
+         + sizeof (bidi_cache_start_stack),
+         &bidi_cache_sp, sizeof (bidi_cache_sp));
+  memcpy (databuf + sizeof (bidi_cache_idx)
+         + bidi_cache_idx * sizeof (struct bidi_it)
+         + sizeof (bidi_cache_start_stack) + sizeof (bidi_cache_sp),
+         &bidi_cache_start, sizeof (bidi_cache_start));
+  memcpy (databuf + sizeof (bidi_cache_idx)
+         + bidi_cache_idx * sizeof (struct bidi_it)
+         + sizeof (bidi_cache_start_stack) + sizeof (bidi_cache_sp)
+         + sizeof (bidi_cache_start),
+         &bidi_cache_last_idx, sizeof (bidi_cache_last_idx));
+
+  return databuf;
+}
+
+/* Restore the cache state from a copy stashed away by
+   bidi_shelve_cache, and free the buffer used to stash that copy.
+   JUST_FREE non-zero means free the buffer, but don't restore the
+   cache; used when the corresponding iterator is discarded instead of
+   being restored.  */
+void
+bidi_unshelve_cache (void *databuf, int just_free)
+{
+  unsigned char *p = databuf;
+
+  if (!p)
     {
-      if (fast_looking_at (start_re, charpos, bytepos, ZV, ZV_BYTE, Qnil) >= 0)
-       val = -1;
-      else
-       val = -2;
+      if (!just_free)
+       {
+         /* A NULL pointer means an empty cache.  */
+         bidi_cache_start = 0;
+         bidi_cache_sp = 0;
+         bidi_cache_reset ();
+       }
     }
+  else
+    {
+      if (just_free)
+       {
+         ptrdiff_t idx;
 
-  return val;
+         memcpy (&idx, p, sizeof (bidi_cache_idx));
+         bidi_cache_total_alloc -=
+           bidi_shelve_header_size + idx * sizeof (struct bidi_it);
+       }
+      else
+       {
+         memcpy (&bidi_cache_idx, p, sizeof (bidi_cache_idx));
+         bidi_cache_ensure_space (bidi_cache_idx);
+         memcpy (bidi_cache, p + sizeof (bidi_cache_idx),
+                 bidi_cache_idx * sizeof (struct bidi_it));
+         memcpy (bidi_cache_start_stack,
+                 p + sizeof (bidi_cache_idx)
+                 + bidi_cache_idx * sizeof (struct bidi_it),
+                 sizeof (bidi_cache_start_stack));
+         memcpy (&bidi_cache_sp,
+                 p + sizeof (bidi_cache_idx)
+                 + bidi_cache_idx * sizeof (struct bidi_it)
+                 + sizeof (bidi_cache_start_stack),
+                 sizeof (bidi_cache_sp));
+         memcpy (&bidi_cache_start,
+                 p + sizeof (bidi_cache_idx)
+                 + bidi_cache_idx * sizeof (struct bidi_it)
+                 + sizeof (bidi_cache_start_stack) + sizeof (bidi_cache_sp),
+                 sizeof (bidi_cache_start));
+         memcpy (&bidi_cache_last_idx,
+                 p + sizeof (bidi_cache_idx)
+                 + bidi_cache_idx * sizeof (struct bidi_it)
+                 + sizeof (bidi_cache_start_stack) + sizeof (bidi_cache_sp)
+                 + sizeof (bidi_cache_start),
+                 sizeof (bidi_cache_last_idx));
+         bidi_cache_total_alloc -=
+           bidi_shelve_header_size + bidi_cache_idx * sizeof (struct bidi_it);
+       }
+
+      xfree (p);
+    }
 }
 
-/* Determine the start-of-run (sor) directional type given the two
-   embedding levels on either side of the run boundary.  Also, update
-   the saved info about previously seen characters, since that info is
  generally valid for a single level run.  */
-static INLINE void
-bidi_set_sor_type (struct bidi_it *bidi_it, int level_before, int level_after)
+\f
+/***********************************************************************
+                       Initialization
***********************************************************************/
+static void
+bidi_initialize (void)
 {
-  int higher_level = level_before > level_after ? level_before : level_after;
+  bidi_type_table = uniprop_table (intern ("bidi-class"));
+  if (NILP (bidi_type_table))
+    abort ();
+  staticpro (&bidi_type_table);
 
-  /* The prev_was_pdf gork is required for when we have several PDFs
-     in a row.  In that case, we want to compute the sor type for the
-     next level run only once: when we see the first PDF.  That's
-     because the sor type depends only on the higher of the two levels
-     that we find on the two sides of the level boundary (see UAX#9,
-     clause X10), and so we don't need to know the final embedding
-     level to which we descend after processing all the PDFs.  */
-  if (!bidi_it->prev_was_pdf || level_before < level_after)
-    /* FIXME: should the default sor direction be user selectable?  */
-    bidi_it->sor = (higher_level & 1) != 0 ? R2L : L2R;
-  if (level_before > level_after)
-    bidi_it->prev_was_pdf = 1;
+  bidi_mirror_table = uniprop_table (intern ("mirroring"));
+  if (NILP (bidi_mirror_table))
+    abort ();
+  staticpro (&bidi_mirror_table);
 
-  bidi_it->prev.type = UNKNOWN_BT;
+  Qparagraph_start = intern ("paragraph-start");
+  staticpro (&Qparagraph_start);
+  paragraph_start_re = Fsymbol_value (Qparagraph_start);
+  if (!STRINGP (paragraph_start_re))
+    paragraph_start_re = build_string ("\f\\|[ \t]*$");
+  staticpro (&paragraph_start_re);
+  Qparagraph_separate = intern ("paragraph-separate");
+  staticpro (&Qparagraph_separate);
+  paragraph_separate_re = Fsymbol_value (Qparagraph_separate);
+  if (!STRINGP (paragraph_separate_re))
+    paragraph_separate_re = build_string ("[ \t\f]*$");
+  staticpro (&paragraph_separate_re);
+
+  bidi_cache_sp = 0;
+  bidi_cache_total_alloc = 0;
+
+  bidi_initialized = 1;
+}
+
+/* Do whatever UAX#9 clause X8 says should be done at paragraph's
+   end.  */
+static inline void
+bidi_set_paragraph_end (struct bidi_it *bidi_it)
+{
+  bidi_it->invalid_levels = 0;
+  bidi_it->invalid_rl_levels = -1;
+  bidi_it->stack_idx = 0;
+  bidi_it->resolved_level = bidi_it->level_stack[0].level;
+}
+
+/* Initialize the bidi iterator from buffer/string position CHARPOS.  */
+void
+bidi_init_it (ptrdiff_t charpos, ptrdiff_t bytepos, int frame_window_p,
+             struct bidi_it *bidi_it)
+{
+  if (! bidi_initialized)
+    bidi_initialize ();
+  if (charpos >= 0)
+    bidi_it->charpos = charpos;
+  if (bytepos >= 0)
+    bidi_it->bytepos = bytepos;
+  bidi_it->frame_window_p = frame_window_p;
+  bidi_it->nchars = -1;        /* to be computed in bidi_resolve_explicit_1 */
+  bidi_it->first_elt = 1;
+  bidi_set_paragraph_end (bidi_it);
+  bidi_it->new_paragraph = 1;
+  bidi_it->separator_limit = -1;
+  bidi_it->type = NEUTRAL_B;
+  bidi_it->type_after_w1 = NEUTRAL_B;
+  bidi_it->orig_type = NEUTRAL_B;
+  bidi_it->prev_was_pdf = 0;
+  bidi_it->prev.type = bidi_it->prev.type_after_w1 =
+    bidi_it->prev.orig_type = UNKNOWN_BT;
   bidi_it->last_strong.type = bidi_it->last_strong.type_after_w1 =
     bidi_it->last_strong.orig_type = UNKNOWN_BT;
-  bidi_it->prev_for_neutral.type = bidi_it->sor == R2L ? STRONG_R : STRONG_L;
-  bidi_it->prev_for_neutral.charpos = bidi_it->charpos;
-  bidi_it->prev_for_neutral.bytepos = bidi_it->bytepos;
-  bidi_it->next_for_neutral.type = bidi_it->next_for_neutral.type_after_w1 =
+  bidi_it->next_for_neutral.charpos = -1;
+  bidi_it->next_for_neutral.type =
+    bidi_it->next_for_neutral.type_after_w1 =
     bidi_it->next_for_neutral.orig_type = UNKNOWN_BT;
-  bidi_it->ignore_bn_limit = -1; /* meaning it's unknown */
+  bidi_it->prev_for_neutral.charpos = -1;
+  bidi_it->prev_for_neutral.type =
+    bidi_it->prev_for_neutral.type_after_w1 =
+    bidi_it->prev_for_neutral.orig_type = UNKNOWN_BT;
+  bidi_it->sor = L2R;   /* FIXME: should it be user-selectable? */
+  bidi_it->disp_pos = -1;      /* invalid/unknown */
+  bidi_it->disp_prop = 0;
+  /* We can only shrink the cache if we are at the bottom level of its
+     "stack".  */
+  if (bidi_cache_start == 0)
+    bidi_cache_shrink ();
+  else
+    bidi_cache_reset ();
 }
 
 /* Perform initializations for reordering a new line of bidi text.  */
@@ -574,23 +854,34 @@ bidi_line_init (struct bidi_it *bidi_it)
   bidi_cache_reset ();
 }
 
-/* Count bytes in multibyte string S between BEG/BEGBYTE and END.  BEG
-   and END are zero-based character positions in S, BEGBYTE is byte
-   position corresponding to BEG.  */
-static inline EMACS_INT
-bidi_count_bytes (const unsigned char *s, const EMACS_INT beg,
-                 const EMACS_INT begbyte, const EMACS_INT end)
+\f
+/***********************************************************************
+                       Fetching characters
+ ***********************************************************************/
+
+/* Count bytes in string S between BEG/BEGBYTE and END.  BEG and END
+   are zero-based character positions in S, BEGBYTE is byte position
+   corresponding to BEG.  UNIBYTE, if non-zero, means S is a unibyte
+   string.  */
+static inline ptrdiff_t
+bidi_count_bytes (const unsigned char *s, const ptrdiff_t beg,
+                 const ptrdiff_t begbyte, const ptrdiff_t end, int unibyte)
 {
-  EMACS_INT pos = beg;
+  ptrdiff_t pos = beg;
   const unsigned char *p = s + begbyte, *start = p;
 
-  if (!CHAR_HEAD_P (*p))
-    abort ();
-
-  while (pos < end)
+  if (unibyte)
+    p = s + end;
+  else
     {
-      p += BYTES_BY_CHAR_HEAD (*p);
-      pos++;
+      if (!CHAR_HEAD_P (*p))
+       abort ();
+
+      while (pos < end)
+       {
+         p += BYTES_BY_CHAR_HEAD (*p);
+         pos++;
+       }
     }
 
   return p - start;
@@ -598,37 +889,54 @@ bidi_count_bytes (const unsigned char *s, const EMACS_INT beg,
 
 /* Fetch and returns the character at byte position BYTEPOS.  If S is
    non-NULL, fetch the character from string S; otherwise fetch the
-   character from the current buffer.  */
+   character from the current buffer.  UNIBYTE non-zero means S is a
+   unibyte string.  */
 static inline int
-bidi_char_at_pos (EMACS_INT bytepos, const unsigned char *s)
+bidi_char_at_pos (ptrdiff_t bytepos, const unsigned char *s, int unibyte)
 {
   if (s)
-    return STRING_CHAR (s + bytepos);
+    {
+      if (unibyte)
+       return s[bytepos];
+      else
+       return STRING_CHAR (s + bytepos);
+    }
   else
     return FETCH_MULTIBYTE_CHAR (bytepos);
 }
 
 /* Fetch and return the character at BYTEPOS/CHARPOS.  If that
    character is covered by a display string, treat the entire run of
-   covered characters as a single character u+FFFC, and return their
-   combined length in CH_LEN and NCHARS.  DISP_POS specifies the
-   character position of the next display string, or -1 if not yet
-   computed.  When the next character is at or beyond that position,
-   the function updates DISP_POS with the position of the next display
-   string.  STRING->s is the string to iterate, or NULL if iterating over
-   a buffer.  */
+   covered characters as a single character, either u+2029 or u+FFFC,
+   and return their combined length in CH_LEN and NCHARS.  DISP_POS
+   specifies the character position of the next display string, or -1
+   if not yet computed.  When the next character is at or beyond that
+   position, the function updates DISP_POS with the position of the
+   next display string.  DISP_PROP non-zero means that there's really
+   a display string at DISP_POS, as opposed to when we searched till
+   DISP_POS without finding one.  If DISP_PROP is 2, it means the
+   display spec is of the form `(space ...)', which is replaced with
+   u+2029 to handle it as a paragraph separator.  STRING->s is the C
+   string to iterate, or NULL if iterating over a buffer or a Lisp
+   string; in the latter case, STRING->lstring is the Lisp string.  */
 static inline int
-bidi_fetch_char (EMACS_INT bytepos, EMACS_INT charpos, EMACS_INT *disp_pos,
-                struct bidi_string_data *string,
-                int frame_window_p, EMACS_INT *ch_len, EMACS_INT *nchars)
+bidi_fetch_char (ptrdiff_t bytepos, ptrdiff_t charpos, ptrdiff_t *disp_pos,
+                int *disp_prop, struct bidi_string_data *string,
+                int frame_window_p, ptrdiff_t *ch_len, ptrdiff_t *nchars)
 {
   int ch;
-  EMACS_INT endpos = string->s ? string->schars : ZV;
+  ptrdiff_t endpos =
+    (string->s || STRINGP (string->lstring)) ? string->schars : ZV;
+  struct text_pos pos;
 
   /* If we got past the last known position of display string, compute
      the position of the next one.  That position could be at CHARPOS.  */
   if (charpos < endpos && charpos > *disp_pos)
-    *disp_pos = compute_display_string_pos (charpos, string, frame_window_p);
+    {
+      SET_TEXT_POS (pos, charpos, bytepos);
+      *disp_pos = compute_display_string_pos (&pos, string, frame_window_p,
+                                             disp_prop);
+    }
 
   /* Fetch the character at BYTEPOS.  */
   if (charpos >= endpos)
@@ -637,23 +945,43 @@ bidi_fetch_char (EMACS_INT bytepos, EMACS_INT charpos, EMACS_INT *disp_pos,
       *ch_len = 1;
       *nchars = 1;
       *disp_pos = endpos;
+      *disp_prop = 0;
     }
-  else if (charpos >= *disp_pos)
+  else if (charpos >= *disp_pos && *disp_prop)
     {
-      EMACS_INT disp_end_pos;
+      ptrdiff_t disp_end_pos;
 
       /* We don't expect to find ourselves in the middle of a display
         property.  Hopefully, it will never be needed.  */
       if (charpos > *disp_pos)
        abort ();
-      /* Return the Unicode Object Replacement Character to represent
-        the entire run of characters covered by the display string.  */
-      ch = 0xFFFC;
+      /* Text covered by `display' properties and overlays with
+        display properties or display strings is handled as a single
+        character that represents the entire run of characters
+        covered by the display property.  */
+      if (*disp_prop == 2)
+       {
+         /* `(space ...)' display specs are handled as paragraph
+            separators for the purposes of the reordering; see UAX#9
+            section 3 and clause HL1 in section 4.3 there.  */
+         ch = 0x2029;
+       }
+      else
+       {
+         /* All other display specs are handled as the Unicode Object
+            Replacement Character.  */
+         ch = 0xFFFC;
+       }
       disp_end_pos = compute_display_string_end (*disp_pos, string);
       *nchars = disp_end_pos - *disp_pos;
+      if (*nchars <= 0)
+       abort ();
       if (string->s)
        *ch_len = bidi_count_bytes (string->s, *disp_pos, bytepos,
-                                   disp_end_pos);
+                                   disp_end_pos, string->unibyte);
+      else if (STRINGP (string->lstring))
+       *ch_len = bidi_count_bytes (SDATA (string->lstring), *disp_pos,
+                                   bytepos, disp_end_pos, string->unibyte);
       else
        *ch_len = CHAR_TO_BYTE (disp_end_pos) - bytepos;
     }
@@ -661,10 +989,34 @@ bidi_fetch_char (EMACS_INT bytepos, EMACS_INT charpos, EMACS_INT *disp_pos,
     {
       if (string->s)
        {
-         EMACS_INT len;
+         int len;
+
+         if (!string->unibyte)
+           {
+             ch = STRING_CHAR_AND_LENGTH (string->s + bytepos, len);
+             *ch_len = len;
+           }
+         else
+           {
+             ch = UNIBYTE_TO_CHAR (string->s[bytepos]);
+             *ch_len = 1;
+           }
+       }
+      else if (STRINGP (string->lstring))
+       {
+         int len;
 
-         ch = STRING_CHAR_AND_LENGTH (string->s + bytepos, len);
-         *ch_len = len;
+         if (!string->unibyte)
+           {
+             ch = STRING_CHAR_AND_LENGTH (SDATA (string->lstring) + bytepos,
+                                          len);
+             *ch_len = len;
+           }
+         else
+           {
+             ch = UNIBYTE_TO_CHAR (SREF (string->lstring, bytepos));
+             *ch_len = 1;
+           }
        }
       else
        {
@@ -676,20 +1028,56 @@ bidi_fetch_char (EMACS_INT bytepos, EMACS_INT charpos, EMACS_INT *disp_pos,
 
   /* If we just entered a run of characters covered by a display
      string, compute the position of the next display string.  */
-  if (charpos + *nchars <= endpos && charpos + *nchars > *disp_pos)
-    *disp_pos = compute_display_string_pos (charpos + *nchars, string,
-                                           frame_window_p);
+  if (charpos + *nchars <= endpos && charpos + *nchars > *disp_pos
+      && *disp_prop)
+    {
+      SET_TEXT_POS (pos, charpos + *nchars, bytepos + *ch_len);
+      *disp_pos = compute_display_string_pos (&pos, string, frame_window_p,
+                                             disp_prop);
+    }
 
   return ch;
 }
 
+\f
+/***********************************************************************
+                       Determining paragraph direction
+ ***********************************************************************/
+
+/* Check if buffer position CHARPOS/BYTEPOS is the end of a paragraph.
+   Value is the non-negative length of the paragraph separator
+   following the buffer position, -1 if position is at the beginning
+   of a new paragraph, or -2 if position is neither at beginning nor
+   at end of a paragraph.  */
+static ptrdiff_t
+bidi_at_paragraph_end (ptrdiff_t charpos, ptrdiff_t bytepos)
+{
+  Lisp_Object sep_re;
+  Lisp_Object start_re;
+  ptrdiff_t val;
+
+  sep_re = paragraph_separate_re;
+  start_re = paragraph_start_re;
+
+  val = fast_looking_at (sep_re, charpos, bytepos, ZV, ZV_BYTE, Qnil);
+  if (val < 0)
+    {
+      if (fast_looking_at (start_re, charpos, bytepos, ZV, ZV_BYTE, Qnil) >= 0)
+       val = -1;
+      else
+       val = -2;
+    }
+
+  return val;
+}
+
 /* Find the beginning of this paragraph by looking back in the buffer.
    Value is the byte position of the paragraph's beginning.  */
-static EMACS_INT
-bidi_find_paragraph_start (EMACS_INT pos, EMACS_INT pos_byte)
+static ptrdiff_t
+bidi_find_paragraph_start (ptrdiff_t pos, ptrdiff_t pos_byte)
 {
   Lisp_Object re = paragraph_start_re;
-  EMACS_INT limit = ZV, limit_byte = ZV_BYTE;
+  ptrdiff_t limit = ZV, limit_byte = ZV_BYTE;
 
   while (pos_byte > BEGV_BYTE
         && fast_looking_at (re, pos, pos_byte, limit, limit_byte, Qnil) < 0)
@@ -722,14 +1110,14 @@ bidi_find_paragraph_start (EMACS_INT pos, EMACS_INT pos_byte)
 void
 bidi_paragraph_init (bidi_dir_t dir, struct bidi_it *bidi_it, int no_default_p)
 {
-  EMACS_INT bytepos = bidi_it->bytepos;
-  int string_p = bidi_it->string.s != NULL;
-  EMACS_INT pstartbyte;
+  ptrdiff_t bytepos = bidi_it->bytepos;
+  int string_p = bidi_it->string.s != NULL || STRINGP (bidi_it->string.lstring);
+  ptrdiff_t pstartbyte;
   /* Note that begbyte is a byte position, while end is a character
      position.  Yes, this is ugly, but we are trying to avoid costly
      calls to BYTE_TO_CHAR and its ilk.  */
-  EMACS_INT begbyte = string_p ? 0 : BEGV_BYTE;
-  EMACS_INT end = string_p ? bidi_it->string.schars : ZV;
+  ptrdiff_t begbyte = string_p ? 0 : BEGV_BYTE;
+  ptrdiff_t end = string_p ? bidi_it->string.schars : ZV;
 
   /* Special case for an empty buffer. */
   if (bytepos == begbyte && bidi_it->charpos == end)
@@ -751,9 +1139,11 @@ bidi_paragraph_init (bidi_dir_t dir, struct bidi_it *bidi_it, int no_default_p)
   else if (dir == NEUTRAL_DIR) /* P2 */
     {
       int ch;
-      EMACS_INT ch_len, nchars;
-      EMACS_INT pos, disp_pos = -1;
+      ptrdiff_t ch_len, nchars;
+      ptrdiff_t pos, disp_pos = -1;
+      int disp_prop = 0;
       bidi_type_t type;
+      const unsigned char *s;
 
       if (!bidi_initialized)
        bidi_initialize ();
@@ -771,8 +1161,10 @@ bidi_paragraph_init (bidi_dir_t dir, struct bidi_it *bidi_it, int no_default_p)
         we are potentially in a new paragraph that doesn't yet
         exist.  */
       pos = bidi_it->charpos;
+      s = STRINGP (bidi_it->string.lstring) ?
+       SDATA (bidi_it->string.lstring) : bidi_it->string.s;
       if (bytepos > begbyte
-         && bidi_char_at_pos (bytepos, bidi_it->string.s) == '\n')
+         && bidi_char_at_pos (bytepos, s, bidi_it->string.unibyte) == '\n')
        {
          bytepos++;
          pos++;
@@ -797,25 +1189,18 @@ bidi_paragraph_init (bidi_dir_t dir, struct bidi_it *bidi_it, int no_default_p)
        bytepos = pstartbyte;
        if (!string_p)
          pos = BYTE_TO_CHAR (bytepos);
-       ch = bidi_fetch_char (bytepos, pos, &disp_pos, &bidi_it->string,
+       ch = bidi_fetch_char (bytepos, pos, &disp_pos, &disp_prop,
+                             &bidi_it->string,
                              bidi_it->frame_window_p, &ch_len, &nchars);
        type = bidi_get_type (ch, NEUTRAL_DIR);
 
        for (pos += nchars, bytepos += ch_len;
-            /* NOTE: UAX#9 says to search only for L, AL, or R types
-               of characters, and ignore RLE, RLO, LRE, and LRO.
-               However, I'm not sure it makes sense to omit those 4;
-               should try with and without that to see the effect.  */
             (bidi_get_category (type) != STRONG)
               || (bidi_ignore_explicit_marks_for_paragraph_level
                   && (type == RLE || type == RLO
                       || type == LRE || type == LRO));
             type = bidi_get_type (ch, NEUTRAL_DIR))
          {
-           if (!string_p
-               && type == NEUTRAL_B
-               && bidi_at_paragraph_end (pos, bytepos) >= -1)
-             break;
            if (pos >= end)
              {
                /* Pretend there's a paragraph separator at end of
@@ -823,15 +1208,24 @@ bidi_paragraph_init (bidi_dir_t dir, struct bidi_it *bidi_it, int no_default_p)
                type = NEUTRAL_B;
                break;
              }
+           if (!string_p
+               && type == NEUTRAL_B
+               && bidi_at_paragraph_end (pos, bytepos) >= -1)
+             break;
            /* Fetch next character and advance to get past it.  */
-           ch = bidi_fetch_char (bytepos, pos, &disp_pos, &bidi_it->string,
+           ch = bidi_fetch_char (bytepos, pos, &disp_pos,
+                                 &disp_prop, &bidi_it->string,
                                  bidi_it->frame_window_p, &ch_len, &nchars);
            pos += nchars;
            bytepos += ch_len;
          }
-       if (type == STRONG_R || type == STRONG_AL) /* P3 */
+       if ((type == STRONG_R || type == STRONG_AL) /* P3 */
+           || (!bidi_ignore_explicit_marks_for_paragraph_level
+               && (type == RLO || type == RLE)))
          bidi_it->paragraph_dir = R2L;
-       else if (type == STRONG_L)
+       else if (type == STRONG_L
+                || (!bidi_ignore_explicit_marks_for_paragraph_level
+                    && (type == LRO || type == LRE)))
          bidi_it->paragraph_dir = L2R;
        if (!string_p
            && no_default_p && bidi_it->paragraph_dir == NEUTRAL_DIR)
@@ -841,8 +1235,8 @@ bidi_paragraph_init (bidi_dir_t dir, struct bidi_it *bidi_it, int no_default_p)
              bidi_it->paragraph_dir = L2R; /* P3 and HL1 */
            else
              {
-               EMACS_INT prevpbyte = pstartbyte;
-               EMACS_INT p = BYTE_TO_CHAR (pstartbyte), pbyte = pstartbyte;
+               ptrdiff_t prevpbyte = pstartbyte;
+               ptrdiff_t p = BYTE_TO_CHAR (pstartbyte), pbyte = pstartbyte;
 
                /* Find the beginning of the previous paragraph, if any.  */
                while (pbyte > BEGV_BYTE && prevpbyte >= pstartbyte)
@@ -876,117 +1270,13 @@ bidi_paragraph_init (bidi_dir_t dir, struct bidi_it *bidi_it, int no_default_p)
   bidi_line_init (bidi_it);
 }
 
-/* Do whatever UAX#9 clause X8 says should be done at paragraph's
-   end.  */
-static INLINE void
-bidi_set_paragraph_end (struct bidi_it *bidi_it)
-{
-  bidi_it->invalid_levels = 0;
-  bidi_it->invalid_rl_levels = -1;
-  bidi_it->stack_idx = 0;
-  bidi_it->resolved_level = bidi_it->level_stack[0].level;
-}
-
-/* Initialize the bidi iterator from buffer/string position CHARPOS.  */
-void
-bidi_init_it (EMACS_INT charpos, EMACS_INT bytepos, int frame_window_p,
-             struct bidi_it *bidi_it)
-{
-  if (! bidi_initialized)
-    bidi_initialize ();
-  if (charpos >= 0)
-    bidi_it->charpos = charpos;
-  if (bytepos >= 0)
-    bidi_it->bytepos = bytepos;
-  bidi_it->frame_window_p = frame_window_p;
-  bidi_it->nchars = -1;        /* to be computed in bidi_resolve_explicit_1 */
-  bidi_it->first_elt = 1;
-  bidi_set_paragraph_end (bidi_it);
-  bidi_it->new_paragraph = 1;
-  bidi_it->separator_limit = -1;
-  bidi_it->type = NEUTRAL_B;
-  bidi_it->type_after_w1 = NEUTRAL_B;
-  bidi_it->orig_type = NEUTRAL_B;
-  bidi_it->prev_was_pdf = 0;
-  bidi_it->prev.type = bidi_it->prev.type_after_w1 =
-    bidi_it->prev.orig_type = UNKNOWN_BT;
-  bidi_it->last_strong.type = bidi_it->last_strong.type_after_w1 =
-    bidi_it->last_strong.orig_type = UNKNOWN_BT;
-  bidi_it->next_for_neutral.charpos = -1;
-  bidi_it->next_for_neutral.type =
-    bidi_it->next_for_neutral.type_after_w1 =
-    bidi_it->next_for_neutral.orig_type = UNKNOWN_BT;
-  bidi_it->prev_for_neutral.charpos = -1;
-  bidi_it->prev_for_neutral.type =
-    bidi_it->prev_for_neutral.type_after_w1 =
-    bidi_it->prev_for_neutral.orig_type = UNKNOWN_BT;
-  bidi_it->sor = L2R;   /* FIXME: should it be user-selectable? */
-  bidi_it->disp_pos = -1;      /* invalid/unknown */
-  /* We can only shrink the cache if we are at the bottom level of its
-     "stack".  */
-  if (bidi_cache_start == 0)
-    bidi_cache_shrink ();
-}
-
-/* Push the current embedding level and override status; reset the
-   current level to LEVEL and the current override status to OVERRIDE.  */
-static INLINE void
-bidi_push_embedding_level (struct bidi_it *bidi_it,
-                          int level, bidi_dir_t override)
-{
-  bidi_it->stack_idx++;
-  if (bidi_it->stack_idx >= BIDI_MAXLEVEL)
-    abort ();
-  bidi_it->level_stack[bidi_it->stack_idx].level = level;
-  bidi_it->level_stack[bidi_it->stack_idx].override = override;
-}
-
-/* Pop the embedding level and directional override status from the
-   stack, and return the new level.  */
-static INLINE int
-bidi_pop_embedding_level (struct bidi_it *bidi_it)
-{
-  /* UAX#9 says to ignore invalid PDFs.  */
-  if (bidi_it->stack_idx > 0)
-    bidi_it->stack_idx--;
-  return bidi_it->level_stack[bidi_it->stack_idx].level;
-}
-
-/* Record in SAVED_INFO the information about the current character.  */
-static INLINE void
-bidi_remember_char (struct bidi_saved_info *saved_info,
-                   struct bidi_it *bidi_it)
-{
-  saved_info->charpos = bidi_it->charpos;
-  saved_info->bytepos = bidi_it->bytepos;
-  saved_info->type = bidi_it->type;
-  bidi_check_type (bidi_it->type);
-  saved_info->type_after_w1 = bidi_it->type_after_w1;
-  bidi_check_type (bidi_it->type_after_w1);
-  saved_info->orig_type = bidi_it->orig_type;
-  bidi_check_type (bidi_it->orig_type);
-}
+\f
+/***********************************************************************
+                Resolving explicit and implicit levels.
+  The rest of this file constitutes the core of the UBA implementation.
+ ***********************************************************************/
 
-/* Resolve the type of a neutral character according to the type of
-   surrounding strong text and the current embedding level.  */
-static INLINE bidi_type_t
-bidi_resolve_neutral_1 (bidi_type_t prev_type, bidi_type_t next_type, int lev)
-{
-  /* N1: European and Arabic numbers are treated as though they were R.  */
-  if (next_type == WEAK_EN || next_type == WEAK_AN)
-    next_type = STRONG_R;
-  if (prev_type == WEAK_EN || prev_type == WEAK_AN)
-    prev_type = STRONG_R;
-
-  if (next_type == prev_type)  /* N1 */
-    return next_type;
-  else if ((lev & 1) == 0)     /* N2 */
-    return STRONG_L;
-  else
-    return STRONG_R;
-}
-
-static INLINE int
+static inline int
 bidi_explicit_dir_char (int ch)
 {
   bidi_type_t ch_type;
@@ -1011,7 +1301,7 @@ bidi_resolve_explicit_1 (struct bidi_it *bidi_it)
   int current_level;
   int new_level;
   bidi_dir_t override;
-  int string_p = bidi_it->string.s != NULL;
+  int string_p = bidi_it->string.s != NULL || STRINGP (bidi_it->string.lstring);
 
   /* If reseat()'ed, don't advance, so as to start iteration from the
      position where we were reseated.  bidi_it->bytepos can be less
@@ -1022,10 +1312,14 @@ bidi_resolve_explicit_1 (struct bidi_it *bidi_it)
       bidi_it->first_elt = 0;
       if (string_p)
        {
+         const unsigned char *p =
+           STRINGP (bidi_it->string.lstring)
+           ? SDATA (bidi_it->string.lstring) : bidi_it->string.s;
+
          if (bidi_it->charpos < 0)
            bidi_it->charpos = 0;
-         bidi_it->bytepos = bidi_count_bytes (bidi_it->string.s, 0, 0,
-                                              bidi_it->charpos);
+         bidi_it->bytepos = bidi_count_bytes (p, 0, 0, bidi_it->charpos,
+                                              bidi_it->string.unibyte);
        }
       else
        {
@@ -1057,6 +1351,7 @@ bidi_resolve_explicit_1 (struct bidi_it *bidi_it)
       bidi_it->ch_len = 1;
       bidi_it->nchars = 1;
       bidi_it->disp_pos = (string_p ? bidi_it->string.schars : ZV);
+      bidi_it->disp_prop = 0;
     }
   else
     {
@@ -1064,8 +1359,8 @@ bidi_resolve_explicit_1 (struct bidi_it *bidi_it)
         display string, treat the entire run of covered characters as
         a single character u+FFFC.  */
       curchar = bidi_fetch_char (bidi_it->bytepos, bidi_it->charpos,
-                                &bidi_it->disp_pos, &bidi_it->string,
-                                bidi_it->frame_window_p,
+                                &bidi_it->disp_pos, &bidi_it->disp_prop,
+                                &bidi_it->string, bidi_it->frame_window_p,
                                 &bidi_it->ch_len, &bidi_it->nchars);
     }
   bidi_it->ch = curchar;
@@ -1201,15 +1496,17 @@ bidi_resolve_explicit (struct bidi_it *bidi_it)
 {
   int prev_level = bidi_it->level_stack[bidi_it->stack_idx].level;
   int new_level  = bidi_resolve_explicit_1 (bidi_it);
-  EMACS_INT eob = bidi_it->string.s ? bidi_it->string.schars : ZV;
+  ptrdiff_t eob = bidi_it->string.s ? bidi_it->string.schars : ZV;
+  const unsigned char *s = STRINGP (bidi_it->string.lstring)
+    ? SDATA (bidi_it->string.lstring) : bidi_it->string.s;
 
   if (prev_level < new_level
       && bidi_it->type == WEAK_BN
       && bidi_it->ignore_bn_limit == -1 /* only if not already known */
       && bidi_it->charpos < eob                /* not already at EOB */
       && bidi_explicit_dir_char (bidi_char_at_pos (bidi_it->bytepos
-                                                  + bidi_it->ch_len,
-                                                  bidi_it->string.s)))
+                                                  + bidi_it->ch_len, s,
+                                                  bidi_it->string.unibyte)))
     {
       /* Avoid pushing and popping embedding levels if the level run
         is empty, as this breaks level runs where it shouldn't.
@@ -1222,12 +1519,16 @@ bidi_resolve_explicit (struct bidi_it *bidi_it)
       bidi_copy_it (&saved_it, bidi_it);
 
       while (bidi_explicit_dir_char (bidi_char_at_pos (bidi_it->bytepos
-                                                      + bidi_it->ch_len,
-                                                      bidi_it->string.s)))
+                                                      + bidi_it->ch_len, s,
+                                                      bidi_it->string.unibyte)))
        {
          /* This advances to the next character, skipping any
             characters covered by display strings.  */
          level = bidi_resolve_explicit_1 (bidi_it);
+         /* If string.lstring was relocated inside bidi_resolve_explicit_1,
+            a pointer to its data is no longer valid.  */
+         if (STRINGP (bidi_it->string.lstring))
+           s = SDATA (bidi_it->string.lstring);
        }
 
       if (bidi_it->nchars <= 0)
@@ -1281,7 +1582,9 @@ bidi_resolve_weak (struct bidi_it *bidi_it)
   int next_char;
   bidi_type_t type_of_next;
   struct bidi_it saved_it;
-  EMACS_INT eob = bidi_it->string.s ? bidi_it->string.schars : ZV;
+  ptrdiff_t eob =
+    (STRINGP (bidi_it->string.lstring) || bidi_it->string.s)
+    ? bidi_it->string.schars : ZV;
 
   type = bidi_it->type;
   override = bidi_it->level_stack[bidi_it->stack_idx].override;
@@ -1348,11 +1651,15 @@ bidi_resolve_weak (struct bidi_it *bidi_it)
                        && bidi_it->prev.orig_type == WEAK_EN)
                       || bidi_it->prev.type_after_w1 == WEAK_AN)))
        {
+         const unsigned char *s =
+           STRINGP (bidi_it->string.lstring)
+           ? SDATA (bidi_it->string.lstring) : bidi_it->string.s;
+
          next_char =
            bidi_it->charpos + bidi_it->nchars >= eob
            ? BIDI_EOB
-           : bidi_char_at_pos (bidi_it->bytepos + bidi_it->ch_len,
-                               bidi_it->string.s);
+           : bidi_char_at_pos (bidi_it->bytepos + bidi_it->ch_len, s,
+                               bidi_it->string.unibyte);
          type_of_next = bidi_get_type (next_char, override);
 
          if (type_of_next == WEAK_BN
@@ -1400,15 +1707,18 @@ bidi_resolve_weak (struct bidi_it *bidi_it)
            type = WEAK_EN;
          else                  /* W5: ET/BN with EN after it.  */
            {
-             EMACS_INT en_pos = bidi_it->charpos + bidi_it->nchars;
+             ptrdiff_t en_pos = bidi_it->charpos + bidi_it->nchars;
+             const unsigned char *s =
+               STRINGP (bidi_it->string.lstring)
+               ? SDATA (bidi_it->string.lstring) : bidi_it->string.s;
 
              if (bidi_it->nchars <= 0)
                abort ();
              next_char =
                bidi_it->charpos + bidi_it->nchars >= eob
                ? BIDI_EOB
-               : bidi_char_at_pos (bidi_it->bytepos + bidi_it->ch_len,
-                                   bidi_it->string.s);
+               : bidi_char_at_pos (bidi_it->bytepos + bidi_it->ch_len, s,
+                                   bidi_it->string.unibyte);
              type_of_next = bidi_get_type (next_char, override);
 
              if (type_of_next == WEAK_ET
@@ -1469,6 +1779,25 @@ bidi_resolve_weak (struct bidi_it *bidi_it)
   return type;
 }
 
+/* Resolve the type of a neutral character according to the type of
+   surrounding strong text and the current embedding level.  */
+static inline bidi_type_t
+bidi_resolve_neutral_1 (bidi_type_t prev_type, bidi_type_t next_type, int lev)
+{
+  /* N1: European and Arabic numbers are treated as though they were R.  */
+  if (next_type == WEAK_EN || next_type == WEAK_AN)
+    next_type = STRONG_R;
+  if (prev_type == WEAK_EN || prev_type == WEAK_AN)
+    prev_type = STRONG_R;
+
+  if (next_type == prev_type)  /* N1 */
+    return next_type;
+  else if ((lev & 1) == 0)     /* N2 */
+    return STRONG_L;
+  else
+    return STRONG_R;
+}
+
 static bidi_type_t
 bidi_resolve_neutral (struct bidi_it *bidi_it)
 {
@@ -1626,12 +1955,16 @@ bidi_level_of_next_char (struct bidi_it *bidi_it)
   bidi_type_t type;
   int level, prev_level = -1;
   struct bidi_saved_info next_for_neutral;
-  EMACS_INT next_char_pos = -1;
+  ptrdiff_t next_char_pos = -2;
 
   if (bidi_it->scan_dir == 1)
     {
+      ptrdiff_t eob =
+       (bidi_it->string.s || STRINGP (bidi_it->string.lstring))
+       ? bidi_it->string.schars : ZV;
+
       /* There's no sense in trying to advance if we hit end of text.  */
-      if (bidi_it->charpos >= (bidi_it->string.s ? bidi_it->string.schars : ZV))
+      if (bidi_it->charpos >= eob)
        return bidi_it->resolved_level;
 
       /* Record the info about the previous character.  */
@@ -1673,19 +2006,22 @@ bidi_level_of_next_char (struct bidi_it *bidi_it)
      UNKNOWN_BT.  */
   if (bidi_cache_idx > bidi_cache_start && !bidi_it->first_elt)
     {
+      int bob =
+       (bidi_it->string.s || STRINGP (bidi_it->string.lstring)) ? 0 : 1;
+
       if (bidi_it->scan_dir > 0)
        {
          if (bidi_it->nchars <= 0)
            abort ();
          next_char_pos = bidi_it->charpos + bidi_it->nchars;
        }
-      else if (bidi_it->charpos >= (bidi_it->string.s ? 0 : 1))
+      else if (bidi_it->charpos >= bob)
        /* Implementation note: we allow next_char_pos to be as low as
           0 for buffers or -1 for strings, and that is okay because
           that's the "position" of the sentinel iterator state we
           cached at the beginning of the iteration.  */
        next_char_pos = bidi_it->charpos - 1;
-      if (next_char_pos >= 0)
+      if (next_char_pos >= bob - 1)
        type = bidi_cache_find (next_char_pos, -1, bidi_it);
       else
        type = UNKNOWN_BT;
@@ -1750,20 +2086,21 @@ bidi_level_of_next_char (struct bidi_it *bidi_it)
       && bidi_it->next_for_ws.type == UNKNOWN_BT)
     {
       int ch;
-      EMACS_INT clen = bidi_it->ch_len;
-      EMACS_INT bpos = bidi_it->bytepos;
-      EMACS_INT cpos = bidi_it->charpos;
-      EMACS_INT disp_pos = bidi_it->disp_pos;
-      EMACS_INT nc = bidi_it->nchars;
+      ptrdiff_t clen = bidi_it->ch_len;
+      ptrdiff_t bpos = bidi_it->bytepos;
+      ptrdiff_t cpos = bidi_it->charpos;
+      ptrdiff_t disp_pos = bidi_it->disp_pos;
+      ptrdiff_t nc = bidi_it->nchars;
       struct bidi_string_data bs = bidi_it->string;
       bidi_type_t chtype;
       int fwp = bidi_it->frame_window_p;
+      int dpp = bidi_it->disp_prop;
 
       if (bidi_it->nchars <= 0)
        abort ();
       do {
-       ch = bidi_fetch_char (bpos += clen, cpos += nc, &disp_pos, &bs, fwp,
-                             &clen, &nc);
+       ch = bidi_fetch_char (bpos += clen, cpos += nc, &disp_pos, &dpp, &bs,
+                             fwp, &clen, &nc);
        if (ch == '\n' || ch == BIDI_EOB /* || ch == LINESEP_CHAR */)
          chtype = NEUTRAL_B;
        else
@@ -1860,7 +2197,7 @@ static void
 bidi_find_other_level_edge (struct bidi_it *bidi_it, int level, int end_flag)
 {
   int dir = end_flag ? -bidi_it->scan_dir : bidi_it->scan_dir;
-  int idx;
+  ptrdiff_t idx;
 
   /* Try the cache first.  */
   if ((idx = bidi_cache_find_level_change (level, dir, end_flag))
@@ -1886,6 +2223,7 @@ bidi_move_to_visually_next (struct bidi_it *bidi_it)
 {
   int old_level, new_level, next_level;
   struct bidi_it sentinel;
+  struct gcpro gcpro1;
 
   if (bidi_it->charpos < 0 || bidi_it->bytepos < 0)
     abort ();
@@ -1895,6 +2233,11 @@ bidi_move_to_visually_next (struct bidi_it *bidi_it)
       bidi_it->scan_dir = 1;   /* default to logical order */
     }
 
+  /* The code below can call eval, and thus cause GC.  If we are
+     iterating a Lisp string, make sure it won't be GCed.  */
+  if (STRINGP (bidi_it->string.lstring))
+    GCPRO1 (bidi_it->string.lstring);
+
   /* If we just passed a newline, initialize for the next line.  */
   if (!bidi_it->first_elt && bidi_it->orig_type == NEUTRAL_B)
     bidi_line_init (bidi_it);
@@ -1984,11 +2327,11 @@ bidi_move_to_visually_next (struct bidi_it *bidi_it)
         separator limit to the end of the string prevents
         bidi_paragraph_init from being called automatically on this
         string.  */
-      if (bidi_it->string.s)
+      if (bidi_it->string.s || STRINGP (bidi_it->string.lstring))
        bidi_it->separator_limit = bidi_it->string.schars;
       else if (bidi_it->bytepos < ZV_BYTE)
        {
-         EMACS_INT sep_len =
+         ptrdiff_t sep_len =
            bidi_at_paragraph_end (bidi_it->charpos + bidi_it->nchars,
                                   bidi_it->bytepos + bidi_it->ch_len);
          if (bidi_it->nchars <= 0)
@@ -2020,6 +2363,9 @@ bidi_move_to_visually_next (struct bidi_it *bidi_it)
       else
        bidi_cache_iterator_state (bidi_it, 1);
     }
+
+  if (STRINGP (bidi_it->string.lstring))
+    UNGCPRO;
 }
 
 /* This is meant to be called from within the debugger, whenever you
@@ -2028,7 +2374,7 @@ void bidi_dump_cached_states (void) EXTERNALLY_VISIBLE;
 void
 bidi_dump_cached_states (void)
 {
-  int i;
+  ptrdiff_t i;
   int ndigits = 1;
 
   if (bidi_cache_idx == 0)
@@ -2036,7 +2382,7 @@ bidi_dump_cached_states (void)
       fprintf (stderr, "The cache is empty.\n");
       return;
     }
-  fprintf (stderr, "Total of %d state%s in cache:\n",
+  fprintf (stderr, "Total of  %"pD"d state%s in cache:\n",
           bidi_cache_idx, bidi_cache_idx == 1 ? "" : "s");
 
   for (i = bidi_cache[bidi_cache_idx - 1].charpos; i > 0; i /= 10)