DanielCohen197/Conex
GitHub: DanielCohen197/Conex
一个 C++ 单头文件库，通过自定义 lambda 条件实现语义化的二进制数据模式匹配与搜索。
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# Conex
一个基于条件的二进制模式匹配 C++ 单头文件库。
Conex 允许你使用类似正则表达式的模式语法搜索二进制数据，其中每个分组由一个条件定义——即一个检查原始字节并返回 true 或 false 的 lambda。
```
auto result = conex::search_first(blob, "(c0:4)(c1:8)",
[](std::span s) { /* signature check */ },
[](std::span s) { /* address check */ }
);
```
## 环境要求
- C++17 或更高版本
- 除标准库外无其他依赖
## 安装说明
将 `conex.hpp` 复制到你的项目中并包含它。
```
#include "conex.hpp"
```
## 模式语法
模式是一系列分组：
```
(cN:W)Q
```
| 部分 | 含义 |
|------|---------|
| `N` | 要使用的 lambda 索引（从 0 开始，与你的可变参数对应） |
| `:W` | 每次匹配消耗的字节宽度（默认值：1） |
| `Q` | 量词：`*` 零次或多次，`+` 一次或多次，`?` 零次或一次，无 = 恰好一次 |
### 示例
| 模式 | 含义 |
|---------|---------|
| `(c0:4)` | 恰好 4 个满足 lambda 0 的字节 |
| `(c0:4)(c1:8)` | 4 个满足 c0 的字节，紧接着 8 个满足 c1 的字节 |
| `(c0:4)*` | 零个或多个满足 c0 的 4 字节序列 |
| `(c0:4)+(c1:2)` | 一个或多个 4 字节序列，然后恰好 2 个字节 |
| `(c0:8)(c0:8)(c1:4)*(c2:2)(c3:8)` | 两个 8 字节地址，任意数量的 4 字节记录，两个字节，八个字节 |
## API
### `conex::search_first`
扫描数据块并返回第一个匹配项。
```
conex::MatchResult conex::search_first(
std::span blob,
std::string_view pattern,
Conds&&... conditions
);
```
### `conex::search_all`
返回所有不重叠的匹配项。
```
std::vector conex::search_all(
std::span blob,
std::string_view pattern,
Conds&&... conditions
);
```
### `conex::match`
尝试在给定 span 的起始位置进行匹配。要在特定偏移量处匹配，请传递 `blob.subspan(offset)`。
```
conex::MatchResult conex::match(
std::span blob,
std::string_view pattern,
Conds&&... conditions
);
```
## 匹配结果
```
struct MatchResult {
bool matched;
size_t start; // byte offset where match begins
size_t end; // byte offset after match ends
std::vector> captures; // captures[group][repetition]
};
struct Capture {
size_t offset; // byte offset in original blob
std::span bytes; // the matched bytes
};
```
`captures[i]` 包含由分组 `i` 匹配到的每次重复。对于非重复分组，它将始终只有一个条目（如果匹配成功）。
## 示例
通过签名和页对齐的地址成员在二进制数据块中查找结构体：
```
#include "conex.hpp"
bool is_page_aligned_address(std::span bytes) {
uint64_t addr;
std::memcpy(&addr, bytes.data(), 8);
return (addr & 0xFFF) == 0; // page-aligned
}
auto result = conex::search_first(
std::span(blob),
"(c0:4)(c1:8)",
// c0: match the struct signature
[](std::span s) {
uint32_t sig;
std::memcpy(&sig, s.data(), 4);
return sig == 0xDEADBEEF;
},
// c1: match page aligned address condition
[](std::span s) {
return is_page_aligned_address(s);
}
);
if (result) {
auto* s = reinterpret_cast(blob.data() + result.start);
}
```
在特定偏移量处匹配：
```
auto result = conex::match(std::span(blob).subspan(offset, 4), "(c0:4)", my_lambda);
```
遍历重复分组中捕获的记录：
```
auto result = conex::search_first(blob, "(c0:8)(c1:4)*(c2:2)", c0, c1, c2);
for (auto& capture : result.captures[1]) { // group 1 = (c1:4)*
uint32_t val;
std::memcpy(&val, capture.bytes.data(), 4);
printf("record at offset %zu: 0x%08X\n", capture.offset, val);
}
```
更多示例，请查看示例文件。
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