HEX-редактор должен подсвечивать байты цветами

36 минут назад

К сожалению, большинство современных HEX-редакторов выглядят до боли однообразно:

Всякий раз, открывая подобный интерфейс, я искренне сочувствую пользователю (особенно если это я сам!). Работа с «сырым» списком байтов превращает поиск значимых фрагментов в утомительное занятие. Попробуйте-ка навскидку найти здесь хотя бы один байт c0:

Но стоит добавить цветовую индикацию байтов — и картина кардинально меняется:

Теперь выделить нужный байт не составляет труда. Наш мозг блестяще справляется с обработкой визуальной информации, если только она представлена в удобном для восприятия формате.

Давайте разберем еще несколько примеров:

Этот файл начинается с сигнатуры KPS, за которой идет массив 32-битных целых чисел в формате little-endian. Цветовое кодирование позволяет мгновенно считать структуру данных: значения относительно невелики, поэтому два старших байта стабильно обнулены. Если присмотреться, видны и другие закономерности, например, счетчик, инкрементирующийся каждые 0x18 байт, начиная с позиции 0xс.

Тем, кому интересен сам формат, рекомендую взглянуть на код парсера — он вполне читаем даже для тех, кто не является профессиональным программистом. Также доступна вики-страница, посвященная деталям этого формата из игры Fossil Fighters.

Перейдем ко второму примеру.

Этот фрагмент, начинающийся с 0x14, содержит последовательность возрастающих 32-битных чисел. Каждое из них указывает на смещение структур (размером около 0x3c байт). Равномерность индексов создает визуально приятные радужные градиенты.

Третий пример:

Здесь данные сжаты с помощью алгоритма Хаффмана (реализация для BIOS Nintendo DS). Сначала идет дерево Хаффмана (0x20 байт), а затем сам битовый поток (0x90 байт). Без цветовой подсветки заметить границу между этими областями крайне сложно. Дерево состоит в основном из байтов 00-0f (плюс некоторые маркеры), тогда как битовый поток выглядит куда более «хаотично» и равномерно распределен по всему диапазону 00-ff.

Именно эта хаотичность и указывает на качественное сжатие: алгоритм эффективно устраняет избыточность, превращая предсказуемые паттерны в псевдослучайный шум.

Пример 4:

Этот фрагмент содержит растровые данные для спрайта из той же игры:

Поскольку здесь используется 4-битная палитра, каждый полубайт соответствует одному пикселю. Результат наглядно демонстрирует форму выемки от раскопок в игре. В обычном монохромном представлении уловить детали можно разве что через ASCII-панель справа, тогда как цвет позволяет считать структуру буквально «на глаз».

❯ Какая цветовая схема лучше?

Подходы к раскраске байтов различаются. Большинство инструментов классифицируют данные по типам: нулевые байты, ASCII-символы, спецсимволы, байты 0xff и прочее.

Например, утилита hexyl использует базовую палитру:

Даже такой простой подход сильно упрощает навигацию по файлу, избавляя от зрительной дезориентации при прокрутке.

Я же предпочитаю более детальную градацию — 18 цветовых групп, соответствующих старшему нибблу (0-F) плюс дополнительные категории для 00 и прочих:

Это позволяет лучше распознавать закономерности. Например, ASCII-текст теперь переливается оттенками зеленого и оранжевого, а не просто окрашен в скучный голубой цвет:

Цветная подсветка HEX — это «синтаксис» для бинарных данных, позволяющий мгновенно считывать структуру файлов без глубокого анализа. Считаю, что такая функция должна стать стандартом в инструментах для разработчиков.

❯ Что выбрать?

Вот несколько полезных инструментов, поддерживающих подсветку:

Просмотрщики:

hexyl — классические категории и режим градиента;
xcd-rgb — полноценный спектральный анализ;
hevi — цветовая разметка по типам файлов;
xxd — можно включить соответствующие флаги.

Редакторы:

Hexerator — продвинутая раскраска и множество фич;
REHex — гибкая настройка цветов;
Hex Fiend — опциональная поддержка категорий.

Призываю разработчиков HEX-редакторов добавлять цветовые схемы: это почти не требует затрат, но критически важно для комфортной работы. Я и сам сейчас пишу редактор hexapoda, вдохновленный Helix и возможностями Rust/Ratatui, где визуальная составляющая стоит на первом месте.

Прим. редактора: если вам близка тема, рекомендую также туториал по созданию собственного HEX-редактора на Python+curses.