+def sub_twice(regex: Pattern[str], replacement: str, original: str) -> str:
+    """Replace `regex` with `replacement` twice on `original`.
+
+    This is used by string normalization to perform replaces on
+    overlapping matches.
+    """
+    return regex.sub(replacement, regex.sub(replacement, original))
+
+
+def re_compile_maybe_verbose(regex: str) -> Pattern[str]:
+    """Compile a regular expression string in `regex`.
+
+    If it contains newlines, use verbose mode.
+    """
+    if "\n" in regex:
+        regex = "(?x)" + regex
+    compiled: Pattern[str] = re.compile(regex)
+    return compiled
+
+
+def enumerate_reversed(sequence: Sequence[T]) -> Iterator[Tuple[Index, T]]:
+    """Like `reversed(enumerate(sequence))` if that were possible."""
+    index = len(sequence) - 1
+    for element in reversed(sequence):
+        yield (index, element)
+        index -= 1
+
+
+def enumerate_with_length(
+    line: Line, reversed: bool = False
+) -> Iterator[Tuple[Index, Leaf, int]]:
+    """Return an enumeration of leaves with their length.
+
+    Stops prematurely on multiline strings and standalone comments.
+    """
+    op = cast(
+        Callable[[Sequence[Leaf]], Iterator[Tuple[Index, Leaf]]],
+        enumerate_reversed if reversed else enumerate,
+    )
+    for index, leaf in op(line.leaves):
+        length = len(leaf.prefix) + len(leaf.value)
+        if "\n" in leaf.value:
+            return  # Multiline strings, we can't continue.
+
+        for comment in line.comments_after(leaf):
+            length += len(comment.value)
+
+        yield index, leaf, length
+
+
+def is_line_short_enough(line: Line, *, line_length: int, line_str: str = "") -> bool:
+    """Return True if `line` is no longer than `line_length`.
+
+    Uses the provided `line_str` rendering, if any, otherwise computes a new one.
+    """
+    if not line_str:
+        line_str = str(line).strip("\n")
+    return (
+        len(line_str) <= line_length
+        and "\n" not in line_str  # multiline strings
+        and not line.contains_standalone_comments()
+    )
+
+
+def can_be_split(line: Line) -> bool:
+    """Return False if the line cannot be split *for sure*.
+
+    This is not an exhaustive search but a cheap heuristic that we can use to
+    avoid some unfortunate formattings (mostly around wrapping unsplittable code
+    in unnecessary parentheses).
+    """
+    leaves = line.leaves
+    if len(leaves) < 2:
+        return False
+
+    if leaves[0].type == token.STRING and leaves[1].type == token.DOT:
+        call_count = 0
+        dot_count = 0
+        next = leaves[-1]
+        for leaf in leaves[-2::-1]:
+            if leaf.type in OPENING_BRACKETS:
+                if next.type not in CLOSING_BRACKETS:
+                    return False
+
+                call_count += 1
+            elif leaf.type == token.DOT:
+                dot_count += 1
+            elif leaf.type == token.NAME:
+                if not (next.type == token.DOT or next.type in OPENING_BRACKETS):
+                    return False
+
+            elif leaf.type not in CLOSING_BRACKETS:
+                return False
+
+            if dot_count > 1 and call_count > 1:
+                return False
+
+    return True
+
+
+def can_omit_invisible_parens(line: Line, line_length: int) -> bool:
+    """Does `line` have a shape safe to reformat without optional parens around it?
+
+    Returns True for only a subset of potentially nice looking formattings but
+    the point is to not return false positives that end up producing lines that
+    are too long.
+    """
+    bt = line.bracket_tracker
+    if not bt.delimiters:
+        # Without delimiters the optional parentheses are useless.
+        return True
+
+    max_priority = bt.max_delimiter_priority()
+    if bt.delimiter_count_with_priority(max_priority) > 1:
+        # With more than one delimiter of a kind the optional parentheses read better.
+        return False
+
+    if max_priority == DOT_PRIORITY:
+        # A single stranded method call doesn't require optional parentheses.
+        return True
+
+    assert len(line.leaves) >= 2, "Stranded delimiter"
+
+    first = line.leaves[0]
+    second = line.leaves[1]
+    penultimate = line.leaves[-2]
+    last = line.leaves[-1]
+
+    # With a single delimiter, omit if the expression starts or ends with
+    # a bracket.
+    if first.type in OPENING_BRACKETS and second.type not in CLOSING_BRACKETS:
+        remainder = False
+        length = 4 * line.depth
+        for _index, leaf, leaf_length in enumerate_with_length(line):
+            if leaf.type in CLOSING_BRACKETS and leaf.opening_bracket is first:
+                remainder = True
+            if remainder:
+                length += leaf_length
+                if length > line_length:
+                    break
+
+                if leaf.type in OPENING_BRACKETS:
+                    # There are brackets we can further split on.
+                    remainder = False
+
+        else:
+            # checked the entire string and line length wasn't exceeded
+            if len(line.leaves) == _index + 1:
+                return True
+
+        # Note: we are not returning False here because a line might have *both*
+        # a leading opening bracket and a trailing closing bracket.  If the
+        # opening bracket doesn't match our rule, maybe the closing will.
+
+    if (
+        last.type == token.RPAR
+        or last.type == token.RBRACE
+        or (
+            # don't use indexing for omitting optional parentheses;
+            # it looks weird
+            last.type == token.RSQB
+            and last.parent
+            and last.parent.type != syms.trailer
+        )
+    ):
+        if penultimate.type in OPENING_BRACKETS:
+            # Empty brackets don't help.
+            return False
+
+        if is_multiline_string(first):
+            # Additional wrapping of a multiline string in this situation is
+            # unnecessary.
+            return True
+
+        length = 4 * line.depth
+        seen_other_brackets = False
+        for _index, leaf, leaf_length in enumerate_with_length(line):
+            length += leaf_length
+            if leaf is last.opening_bracket:
+                if seen_other_brackets or length <= line_length:
+                    return True
+
+            elif leaf.type in OPENING_BRACKETS:
+                # There are brackets we can further split on.
+                seen_other_brackets = True
+
+    return False
+
+
+def get_cache_file(mode: FileMode) -> Path:
+    return CACHE_DIR / f"cache.{mode.get_cache_key()}.pickle"
+
+
+def read_cache(mode: FileMode) -> Cache:
+    """Read the cache if it exists and is well formed.
+
+    If it is not well formed, the call to write_cache later should resolve the issue.
+    """
+    cache_file = get_cache_file(mode)
+    if not cache_file.exists():
+        return {}
+
+    with cache_file.open("rb") as fobj:
+        try:
+            cache: Cache = pickle.load(fobj)
+        except (pickle.UnpicklingError, ValueError):
+            return {}
+
+    return cache
+
+
+def get_cache_info(path: Path) -> CacheInfo:
+    """Return the information used to check if a file is already formatted or not."""
+    stat = path.stat()
+    return stat.st_mtime, stat.st_size
+
+
+def filter_cached(cache: Cache, sources: Iterable[Path]) -> Tuple[Set[Path], Set[Path]]:
+    """Split an iterable of paths in `sources` into two sets.
+
+    The first contains paths of files that modified on disk or are not in the
+    cache. The other contains paths to non-modified files.
+    """
+    todo, done = set(), set()
+    for src in sources:
+        src = src.resolve()
+        if cache.get(src) != get_cache_info(src):
+            todo.add(src)
+        else:
+            done.add(src)
+    return todo, done
+
+
+def write_cache(cache: Cache, sources: Iterable[Path], mode: FileMode) -> None:
+    """Update the cache file."""
+    cache_file = get_cache_file(mode)
+    try:
+        CACHE_DIR.mkdir(parents=True, exist_ok=True)
+        new_cache = {**cache, **{src.resolve(): get_cache_info(src) for src in sources}}
+        with tempfile.NamedTemporaryFile(dir=str(cache_file.parent), delete=False) as f:
+            pickle.dump(new_cache, f, protocol=4)
+        os.replace(f.name, cache_file)
+    except OSError:
+        pass
+
+
+def patch_click() -> None:
+    """Make Click not crash.
+
+    On certain misconfigured environments, Python 3 selects the ASCII encoding as the
+    default which restricts paths that it can access during the lifetime of the
+    application.  Click refuses to work in this scenario by raising a RuntimeError.
+
+    In case of Black the likelihood that non-ASCII characters are going to be used in
+    file paths is minimal since it's Python source code.  Moreover, this crash was
+    spurious on Python 3.7 thanks to PEP 538 and PEP 540.
+    """
+    try:
+        from click import core
+        from click import _unicodefun  # type: ignore
+    except ModuleNotFoundError:
+        return
+
+    for module in (core, _unicodefun):
+        if hasattr(module, "_verify_python3_env"):
+            module._verify_python3_env = lambda: None
+
+
+def patched_main() -> None:
+    freeze_support()
+    patch_click()