new upstream release (3.3.0); modify package compatibility for Stretch
[ossec-hids.git] / src / external / pcre2-10.32 / doc / pcre2partial.3
1 .TH PCRE2PARTIAL 3 "22 December 2014" "PCRE2 10.00"
2 .SH NAME
3 PCRE2 - Perl-compatible regular expressions
4 .SH "PARTIAL MATCHING IN PCRE2"
5 .rs
6 .sp
7 In normal use of PCRE2, if the subject string that is passed to a matching
8 function matches as far as it goes, but is too short to match the entire
9 pattern, PCRE2_ERROR_NOMATCH is returned. There are circumstances where it
10 might be helpful to distinguish this case from other cases in which there is no
11 match.
12 .P
13 Consider, for example, an application where a human is required to type in data
14 for a field with specific formatting requirements. An example might be a date
15 in the form \fIddmmmyy\fP, defined by this pattern:
16 .sp
17   ^\ed?\ed(jan|feb|mar|apr|may|jun|jul|aug|sep|oct|nov|dec)\ed\ed$
18 .sp
19 If the application sees the user's keystrokes one by one, and can check that
20 what has been typed so far is potentially valid, it is able to raise an error
21 as soon as a mistake is made, by beeping and not reflecting the character that
22 has been typed, for example. This immediate feedback is likely to be a better
23 user interface than a check that is delayed until the entire string has been
24 entered. Partial matching can also be useful when the subject string is very
25 long and is not all available at once.
26 .P
27 PCRE2 supports partial matching by means of the PCRE2_PARTIAL_SOFT and
28 PCRE2_PARTIAL_HARD options, which can be set when calling a matching function.
29 The difference between the two options is whether or not a partial match is
30 preferred to an alternative complete match, though the details differ between
31 the two types of matching function. If both options are set, PCRE2_PARTIAL_HARD
32 takes precedence.
33 .P
34 If you want to use partial matching with just-in-time optimized code, you must
35 call \fBpcre2_jit_compile()\fP with one or both of these options:
36 .sp
37   PCRE2_JIT_PARTIAL_SOFT
38   PCRE2_JIT_PARTIAL_HARD
39 .sp
40 PCRE2_JIT_COMPLETE should also be set if you are going to run non-partial
41 matches on the same pattern. If the appropriate JIT mode has not been compiled,
42 interpretive matching code is used.
43 .P
44 Setting a partial matching option disables two of PCRE2's standard
45 optimizations. PCRE2 remembers the last literal code unit in a pattern, and
46 abandons matching immediately if it is not present in the subject string. This
47 optimization cannot be used for a subject string that might match only
48 partially. PCRE2 also knows the minimum length of a matching string, and does
49 not bother to run the matching function on shorter strings. This optimization
50 is also disabled for partial matching.
51 .
52 .
53 .SH "PARTIAL MATCHING USING pcre2_match()"
54 .rs
55 .sp
56 A partial match occurs during a call to \fBpcre2_match()\fP when the end of the
57 subject string is reached successfully, but matching cannot continue because
58 more characters are needed. However, at least one character in the subject must
59 have been inspected. This character need not form part of the final matched
60 string; lookbehind assertions and the \eK escape sequence provide ways of
61 inspecting characters before the start of a matched string. The requirement for
62 inspecting at least one character exists because an empty string can always be
63 matched; without such a restriction there would always be a partial match of an
64 empty string at the end of the subject.
65 .P
66 When a partial match is returned, the first two elements in the ovector point
67 to the portion of the subject that was matched, but the values in the rest of
68 the ovector are undefined. The appearance of \eK in the pattern has no effect
69 for a partial match. Consider this pattern:
70 .sp
71   /abc\eK123/
72 .sp
73 If it is matched against "456abc123xyz" the result is a complete match, and the
74 ovector defines the matched string as "123", because \eK resets the "start of
75 match" point. However, if a partial match is requested and the subject string
76 is "456abc12", a partial match is found for the string "abc12", because all
77 these characters are needed for a subsequent re-match with additional
78 characters.
79 .P
80 What happens when a partial match is identified depends on which of the two
81 partial matching options are set.
82 .
83 .
84 .SS "PCRE2_PARTIAL_SOFT WITH pcre2_match()"
85 .rs
86 .sp
87 If PCRE2_PARTIAL_SOFT is set when \fBpcre2_match()\fP identifies a partial
88 match, the partial match is remembered, but matching continues as normal, and
89 other alternatives in the pattern are tried. If no complete match can be found,
90 PCRE2_ERROR_PARTIAL is returned instead of PCRE2_ERROR_NOMATCH.
91 .P
92 This option is "soft" because it prefers a complete match over a partial match.
93 All the various matching items in a pattern behave as if the subject string is
94 potentially complete. For example, \ez, \eZ, and $ match at the end of the
95 subject, as normal, and for \eb and \eB the end of the subject is treated as a
96 non-alphanumeric.
97 .P
98 If there is more than one partial match, the first one that was found provides
99 the data that is returned. Consider this pattern:
100 .sp
101   /123\ew+X|dogY/
102 .sp
103 If this is matched against the subject string "abc123dog", both
104 alternatives fail to match, but the end of the subject is reached during
105 matching, so PCRE2_ERROR_PARTIAL is returned. The offsets are set to 3 and 9,
106 identifying "123dog" as the first partial match that was found. (In this
107 example, there are two partial matches, because "dog" on its own partially
108 matches the second alternative.)
109 .
110 .
111 .SS "PCRE2_PARTIAL_HARD WITH pcre2_match()"
112 .rs
113 .sp
114 If PCRE2_PARTIAL_HARD is set for \fBpcre2_match()\fP, PCRE2_ERROR_PARTIAL is
115 returned as soon as a partial match is found, without continuing to search for
116 possible complete matches. This option is "hard" because it prefers an earlier
117 partial match over a later complete match. For this reason, the assumption is
118 made that the end of the supplied subject string may not be the true end of the
119 available data, and so, if \ez, \eZ, \eb, \eB, or $ are encountered at the end
120 of the subject, the result is PCRE2_ERROR_PARTIAL, provided that at least one
121 character in the subject has been inspected.
122 .
123 .
124 .SS "Comparing hard and soft partial matching"
125 .rs
126 .sp
127 The difference between the two partial matching options can be illustrated by a
128 pattern such as:
129 .sp
130   /dog(sbody)?/
131 .sp
132 This matches either "dog" or "dogsbody", greedily (that is, it prefers the
133 longer string if possible). If it is matched against the string "dog" with
134 PCRE2_PARTIAL_SOFT, it yields a complete match for "dog". However, if
135 PCRE2_PARTIAL_HARD is set, the result is PCRE2_ERROR_PARTIAL. On the other
136 hand, if the pattern is made ungreedy the result is different:
137 .sp
138   /dog(sbody)??/
139 .sp
140 In this case the result is always a complete match because that is found first,
141 and matching never continues after finding a complete match. It might be easier
142 to follow this explanation by thinking of the two patterns like this:
143 .sp
144   /dog(sbody)?/    is the same as  /dogsbody|dog/
145   /dog(sbody)??/   is the same as  /dog|dogsbody/
146 .sp
147 The second pattern will never match "dogsbody", because it will always find the
148 shorter match first.
149 .
150 .
151 .SH "PARTIAL MATCHING USING pcre2_dfa_match()"
152 .rs
153 .sp
154 The DFA functions move along the subject string character by character, without
155 backtracking, searching for all possible matches simultaneously. If the end of
156 the subject is reached before the end of the pattern, there is the possibility
157 of a partial match, again provided that at least one character has been
158 inspected.
159 .P
160 When PCRE2_PARTIAL_SOFT is set, PCRE2_ERROR_PARTIAL is returned only if there
161 have been no complete matches. Otherwise, the complete matches are returned.
162 However, if PCRE2_PARTIAL_HARD is set, a partial match takes precedence over
163 any complete matches. The portion of the string that was matched when the
164 longest partial match was found is set as the first matching string.
165 .P
166 Because the DFA functions always search for all possible matches, and there is
167 no difference between greedy and ungreedy repetition, their behaviour is
168 different from the standard functions when PCRE2_PARTIAL_HARD is set. Consider
169 the string "dog" matched against the ungreedy pattern shown above:
170 .sp
171   /dog(sbody)??/
172 .sp
173 Whereas the standard function stops as soon as it finds the complete match for
174 "dog", the DFA function also finds the partial match for "dogsbody", and so
175 returns that when PCRE2_PARTIAL_HARD is set.
176 .
177 .
178 .SH "PARTIAL MATCHING AND WORD BOUNDARIES"
179 .rs
180 .sp
181 If a pattern ends with one of sequences \eb or \eB, which test for word
182 boundaries, partial matching with PCRE2_PARTIAL_SOFT can give counter-intuitive
183 results. Consider this pattern:
184 .sp
185   /\ebcat\eb/
186 .sp
187 This matches "cat", provided there is a word boundary at either end. If the
188 subject string is "the cat", the comparison of the final "t" with a following
189 character cannot take place, so a partial match is found. However, normal
190 matching carries on, and \eb matches at the end of the subject when the last
191 character is a letter, so a complete match is found. The result, therefore, is
192 \fInot\fP PCRE2_ERROR_PARTIAL. Using PCRE2_PARTIAL_HARD in this case does yield
193 PCRE2_ERROR_PARTIAL, because then the partial match takes precedence.
194 .
195 .
196 .SH "EXAMPLE OF PARTIAL MATCHING USING PCRE2TEST"
197 .rs
198 .sp
199 If the \fBpartial_soft\fP (or \fBps\fP) modifier is present on a
200 \fBpcre2test\fP data line, the PCRE2_PARTIAL_SOFT option is used for the match.
201 Here is a run of \fBpcre2test\fP that uses the date example quoted above:
202 .sp
203     re> /^\ed?\ed(jan|feb|mar|apr|may|jun|jul|aug|sep|oct|nov|dec)\ed\ed$/
204   data> 25jun04\e=ps
205    0: 25jun04
206    1: jun
207   data> 25dec3\e=ps
208   Partial match: 23dec3
209   data> 3ju\e=ps
210   Partial match: 3ju
211   data> 3juj\e=ps
212   No match
213   data> j\e=ps
214   No match
215 .sp
216 The first data string is matched completely, so \fBpcre2test\fP shows the
217 matched substrings. The remaining four strings do not match the complete
218 pattern, but the first two are partial matches. Similar output is obtained
219 if DFA matching is used.
220 .P
221 If the \fBpartial_hard\fP (or \fBph\fP) modifier is present on a
222 \fBpcre2test\fP data line, the PCRE2_PARTIAL_HARD option is set for the match.
223 .
224 .
225 .SH "MULTI-SEGMENT MATCHING WITH pcre2_dfa_match()"
226 .rs
227 .sp
228 When a partial match has been found using a DFA matching function, it is
229 possible to continue the match by providing additional subject data and calling
230 the function again with the same compiled regular expression, this time setting
231 the PCRE2_DFA_RESTART option. You must pass the same working space as before,
232 because this is where details of the previous partial match are stored. Here is
233 an example using \fBpcre2test\fP:
234 .sp
235     re> /^\ed?\ed(jan|feb|mar|apr|may|jun|jul|aug|sep|oct|nov|dec)\ed\ed$/
236   data> 23ja\e=dfa,ps
237   Partial match: 23ja
238   data> n05\e=dfa,dfa_restart
239    0: n05
240 .sp
241 The first call has "23ja" as the subject, and requests partial matching; the
242 second call has "n05" as the subject for the continued (restarted) match.
243 Notice that when the match is complete, only the last part is shown; PCRE2 does
244 not retain the previously partially-matched string. It is up to the calling
245 program to do that if it needs to.
246 .P
247 That means that, for an unanchored pattern, if a continued match fails, it is
248 not possible to try again at a new starting point. All this facility is capable
249 of doing is continuing with the previous match attempt. In the previous
250 example, if the second set of data is "ug23" the result is no match, even
251 though there would be a match for "aug23" if the entire string were given at
252 once. Depending on the application, this may or may not be what you want.
253 The only way to allow for starting again at the next character is to retain the
254 matched part of the subject and try a new complete match.
255 .P
256 You can set the PCRE2_PARTIAL_SOFT or PCRE2_PARTIAL_HARD options with
257 PCRE2_DFA_RESTART to continue partial matching over multiple segments. This
258 facility can be used to pass very long subject strings to the DFA matching
259 functions.
260 .
261 .
262 .SH "MULTI-SEGMENT MATCHING WITH pcre2_match()"
263 .rs
264 .sp
265 Unlike the DFA function, it is not possible to restart the previous match with
266 a new segment of data when using \fBpcre2_match()\fP. Instead, new data must be
267 added to the previous subject string, and the entire match re-run, starting
268 from the point where the partial match occurred. Earlier data can be discarded.
269 .P
270 It is best to use PCRE2_PARTIAL_HARD in this situation, because it does not
271 treat the end of a segment as the end of the subject when matching \ez, \eZ,
272 \eb, \eB, and $. Consider an unanchored pattern that matches dates:
273 .sp
274     re> /\ed?\ed(jan|feb|mar|apr|may|jun|jul|aug|sep|oct|nov|dec)\ed\ed/
275   data> The date is 23ja\e=ph
276   Partial match: 23ja
277 .sp
278 At this stage, an application could discard the text preceding "23ja", add on
279 text from the next segment, and call the matching function again. Unlike the
280 DFA matching function, the entire matching string must always be available,
281 and the complete matching process occurs for each call, so more memory and more
282 processing time is needed.
283 .
284 .
285 .SH "ISSUES WITH MULTI-SEGMENT MATCHING"
286 .rs
287 .sp
288 Certain types of pattern may give problems with multi-segment matching,
289 whichever matching function is used.
290 .P
291 1. If the pattern contains a test for the beginning of a line, you need to pass
292 the PCRE2_NOTBOL option when the subject string for any call does start at the
293 beginning of a line. There is also a PCRE2_NOTEOL option, but in practice when
294 doing multi-segment matching you should be using PCRE2_PARTIAL_HARD, which
295 includes the effect of PCRE2_NOTEOL.
296 .P
297 2. If a pattern contains a lookbehind assertion, characters that precede the
298 start of the partial match may have been inspected during the matching process.
299 When using \fBpcre2_match()\fP, sufficient characters must be retained for the
300 next match attempt. You can ensure that enough characters are retained by doing
301 the following:
302 .P
303 Before doing any matching, find the length of the longest lookbehind in the
304 pattern by calling \fBpcre2_pattern_info()\fP with the PCRE2_INFO_MAXLOOKBEHIND
305 option. Note that the resulting count is in characters, not code units. After a
306 partial match, moving back from the ovector[0] offset in the subject by the
307 number of characters given for the maximum lookbehind gets you to the earliest
308 character that must be retained. In a non-UTF or a 32-bit situation, moving
309 back is just a subtraction, but in UTF-8 or UTF-16 you have to count characters
310 while moving back through the code units.
311 .P
312 Characters before the point you have now reached can be discarded, and after
313 the next segment has been added to what is retained, you should run the next
314 match with the \fBstartoffset\fP argument set so that the match begins at the
315 same point as before.
316 .P
317 For example, if the pattern "(?<=123)abc" is partially matched against the
318 string "xx123ab", the ovector offsets are 5 and 7 ("ab"). The maximum
319 lookbehind count is 3, so all characters before offset 2 can be discarded. The
320 value of \fBstartoffset\fP for the next match should be 3. When \fBpcre2test\fP
321 displays a partial match, it indicates the lookbehind characters with '<'
322 characters:
323 .sp
324     re> "(?<=123)abc"
325   data> xx123ab\e=ph
326   Partial match: 123ab
327                  <<<
328 .P
329 3. Because a partial match must always contain at least one character, what
330 might be considered a partial match of an empty string actually gives a "no
331 match" result. For example:
332 .sp
333     re> /c(?<=abc)x/
334   data> ab\e=ps
335   No match
336 .sp
337 If the next segment begins "cx", a match should be found, but this will only
338 happen if characters from the previous segment are retained. For this reason, a
339 "no match" result should be interpreted as "partial match of an empty string"
340 when the pattern contains lookbehinds.
341 .P
342 4. Matching a subject string that is split into multiple segments may not
343 always produce exactly the same result as matching over one single long string,
344 especially when PCRE2_PARTIAL_SOFT is used. The section "Partial Matching and
345 Word Boundaries" above describes an issue that arises if the pattern ends with
346 \eb or \eB. Another kind of difference may occur when there are multiple
347 matching possibilities, because (for PCRE2_PARTIAL_SOFT) a partial match result
348 is given only when there are no completed matches. This means that as soon as
349 the shortest match has been found, continuation to a new subject segment is no
350 longer possible. Consider this \fBpcre2test\fP example:
351 .sp
352     re> /dog(sbody)?/
353   data> dogsb\e=ps
354    0: dog
355   data> do\e=ps,dfa
356   Partial match: do
357   data> gsb\e=ps,dfa,dfa_restart
358    0: g
359   data> dogsbody\e=dfa
360    0: dogsbody
361    1: dog
362 .sp
363 The first data line passes the string "dogsb" to a standard matching function,
364 setting the PCRE2_PARTIAL_SOFT option. Although the string is a partial match
365 for "dogsbody", the result is not PCRE2_ERROR_PARTIAL, because the shorter
366 string "dog" is a complete match. Similarly, when the subject is presented to
367 a DFA matching function in several parts ("do" and "gsb" being the first two)
368 the match stops when "dog" has been found, and it is not possible to continue.
369 On the other hand, if "dogsbody" is presented as a single string, a DFA
370 matching function finds both matches.
371 .P
372 Because of these problems, it is best to use PCRE2_PARTIAL_HARD when matching
373 multi-segment data. The example above then behaves differently:
374 .sp
375     re> /dog(sbody)?/
376   data> dogsb\e=ph
377   Partial match: dogsb
378   data> do\e=ps,dfa
379   Partial match: do
380   data> gsb\e=ph,dfa,dfa_restart
381   Partial match: gsb
382 .sp
383 5. Patterns that contain alternatives at the top level which do not all start
384 with the same pattern item may not work as expected when PCRE2_DFA_RESTART is
385 used. For example, consider this pattern:
386 .sp
387   1234|3789
388 .sp
389 If the first part of the subject is "ABC123", a partial match of the first
390 alternative is found at offset 3. There is no partial match for the second
391 alternative, because such a match does not start at the same point in the
392 subject string. Attempting to continue with the string "7890" does not yield a
393 match because only those alternatives that match at one point in the subject
394 are remembered. The problem arises because the start of the second alternative
395 matches within the first alternative. There is no problem with anchored
396 patterns or patterns such as:
397 .sp
398   1234|ABCD
399 .sp
400 where no string can be a partial match for both alternatives. This is not a
401 problem if a standard matching function is used, because the entire match has
402 to be rerun each time:
403 .sp
404     re> /1234|3789/
405   data> ABC123\e=ph
406   Partial match: 123
407   data> 1237890
408    0: 3789
409 .sp
410 Of course, instead of using PCRE2_DFA_RESTART, the same technique of re-running
411 the entire match can also be used with the DFA matching function. Another
412 possibility is to work with two buffers. If a partial match at offset \fIn\fP
413 in the first buffer is followed by "no match" when PCRE2_DFA_RESTART is used on
414 the second buffer, you can then try a new match starting at offset \fIn+1\fP in
415 the first buffer.
416 .
417 .
418 .SH AUTHOR
419 .rs
420 .sp
421 .nf
422 Philip Hazel
423 University Computing Service
424 Cambridge, England.
425 .fi
426 .
427 .
428 .SH REVISION
429 .rs
430 .sp
431 .nf
432 Last updated: 22 December 2014
433 Copyright (c) 1997-2014 University of Cambridge.
434 .fi