也许大家都看过了我的另一篇帖子——BM模式匹配算法-原理(图解) ,如果想仔细弄懂这个算法的朋友,请先看完方才我提到的那篇帖子,不然这篇帖子的代码你也很难看懂。
BM算法的实现很复杂,但是高手程序员就是能写出令人敬佩的代码。
当然,高手程序员不是指我自己,是SNORT2.7.0的设计者/实现者之一。
下面是SNORT2.7.0中提取出的代码。
我将以行注的形式进行讲解。
/*
函数:int* MakeSkip(char *, int)
目的:根据坏字符规则做预处理,建立一张坏字符表
参数:
ptrn => 模式串P
PLen => 模式串P长度
返回:
int* - 坏字符表
*/
int* MakeSkip(char *ptrn, int pLen)
{
int i;
//为建立坏字符表,申请256个int的空间
/*PS:之所以要申请256个,是因为一个字符是8位,
所以字符可能有2的8次方即256种不同情况*/
int *skip = (int*)malloc(256*sizeof(int));
if(skip == NULL)
{
fprintf(stderr, "malloc failed!");
return 0;
}
//初始化坏字符表,256个单元全部初始化为pLen
for(i = 0; i < 256; i++)
{
*(skip+i) = pLen;
}
//给表中需要赋值的单元赋值,不在模式串中出现的字符就不用再赋值了
while(pLen != 0)
{
*(skip+(unsigned char)*ptrn++) = pLen--;
}
return skip;
}
/*
函数:int* MakeShift(char *, int)
目的:根据好后缀规则做预处理,建立一张好后缀表
参数:
ptrn => 模式串P
PLen => 模式串P长度
返回:
int* - 好后缀表
*/
int* MakeShift(char* ptrn,int pLen)
{
//为好后缀表申请pLen个int的空间
int *shift = (int*)malloc(pLen*sizeof(int));
int *sptr = shift + pLen - 1;//方便给好后缀表进行赋值的指标
char *pptr = ptrn + pLen - 1;//记录好后缀表边界位置的指标
char c;
if(shift == NULL)
{
fprintf(stderr,"malloc failed!");
return 0;
}
c = *(ptrn + pLen - 1);//保存模式串中最后一个字符,因为要反复用到它
*sptr = 1;//以最后一个字符为边界时,确定移动1的距离
pptr--;//边界移动到倒数第二个字符(这句是我自己加上去的,因为我总觉得不加上去会有BUG,大家试试“abcdd”的情况,即末尾两位重复的情况)
while(sptr-- != shift)//该最外层循环完成给好后缀表中每一个单元进行赋值的工作
{
char *p1 = ptrn + pLen - 2, *p2,*p3;
//该do...while循环完成以当前pptr所指的字符为边界时,要移动的距离
do{
while(p1 >= ptrn && *p1-- != c);//该空循环,寻找与最后一个字符c匹配的字符所指向的位置
p2 = ptrn + pLen - 2;
p3 = p1;
while(p3 >= ptrn && *p3-- == *p2-- && p2 >= pptr);//该空循环,判断在边界内字符匹配到了什么位置
}while(p3 >= ptrn && p2 >= pptr);
*sptr = shift + pLen - sptr + p2 - p3;//保存好后缀表中,以pptr所在字符为边界时,要移动的位置
/*
PS:在这里我要声明一句,*sptr = (shift + pLen - sptr) + p2 - p3;
大家看被我用括号括起来的部分,如果只需要计算字符串移动的距离,那么括号中的那部分是不需要的。
因为在字符串自左向右做匹配的时候,指标是一直向左移的,这里*sptr保存的内容,实际是指标要移动
距离,而不是字符串移动的距离。我想SNORT是出于性能上的考虑,才这么做的。
*/
pptr--;//边界继续向前移动
}
return shift;
}
/*
函数:int* BMSearch(char *, int , char *, int, int *, int *)
目的:判断文本串T中是否包含模式串P
参数:
buf => 文本串T
blen => 文本串T长度
ptrn => 模式串P
PLen => 模式串P长度
skip => 坏字符表
shift => 好后缀表
返回:
int - 1表示成功(文本串包含模式串),0表示失败(文本串不包含模式串)。
*/
int BMSearch(char *buf, int blen, char *ptrn, int plen, int *skip, int *shift)
{
int b_idx = plen;
if (plen == 0)
return 1;
while (b_idx <= blen)//计算字符串是否匹配到了尽头
{
int p_idx = plen, skip_stride, shift_stride;
while (buf[--b_idx] == ptrn[--p_idx])//开始匹配
{
if (b_idx < 0)
return 0;
if (p_idx == 0)
{
return 1;
}
}
skip_stride = skip[(unsigned char)buf[b_idx]];//根据坏字符规则计算跳跃的距离
shift_stride = shift[p_idx];//根据好后缀规则计算跳跃的距离
b_idx += (skip_stride > shift_stride) ? skip_stride : shift_stride;//取大者
}
return 0;
}
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