CONSOLE_CODES(4)

NAME 名稱
控制終端程式碼 - Linux 控制終端轉義和控制序列

DESCRIPTION 描述
Linux控制台實現了VT102和ECMA-48/ISO 6429/ANSI X3.64終端控制的子集, 這個子集很龐大,當然還有Linux自己私有的控制序列,以改變顏色配置,字元 集映像,等等.在下面將要給出的表格中,第二列為指定的功能給出了ECMA-48 或者DEC助記符(如果是後者會在前面加有DEC字首).沒有給出助記符的序列 既不是ECMA-48也不是VT102字元.

在所有標準輸出程序執行完畢,並且一個字元流被送到控制台 驅動程式準備顯示出來的時候,所發生的第一件事就是將程序 使用的程式碼轉換成顯示使用的程式碼.

如果控制台工作於 UTF-8 模式,那麼輸入的位元組會首先編碼 成16位的 Unicode 程式碼.如果不是UTF-8模式,那麼每個位元組 會按照當前的字元對映表完成轉換(轉換成Unicode編碼的值). 參看下面將要討論的 CHARACTER SETS 一章.

在一般情況下,Unicode 程式碼被轉換成為儲存在影片儲存器中的 字型索引,這樣對應的具體字元(字元儲存在影片ROM中)就顯示 在螢幕上了. 注意使用 Unicode 編碼允許我們同時使用 512 種不同的字型(和 計算機硬體有關).

如果當前的 Unicode 程式碼是一個控制字元,或者系統目前正在處 理一個轉義序列,處理的方式有些特別.它不會被轉換成字型索 引,也不會直接顯示在螢幕上.它可能控制游標的移動,或者實現 其它控制功能.參看下面的 LINUX CONSOLE CONTROLS 一節 所進行的討論.

一般來說直接在程式中插入終端控制字元並不是很好.Linux 支 持終端相容的 terminfo(5) 資料庫. 除了直接插入控制和轉義序列,也可以使用象 ncurses(3), tput(1), 或者 reset(1). 這樣的顯示庫或者工具.

LINUX CONSOLE CONTROLS Linux終端控制

這一段描述了所有在Linux控制台下使用的呼叫特殊功能的控制字元 和轉義序列(例如.任何不在當前游標處插入可見字元的序列).

  Control characters 控制字元
當一個字元在通過字元對映錶轉換之前含有以下14個程式碼之一的時 候表明它是一個控制字元. 00(NUL),07(BEL),08(BS),09(HT),0a(LF),0b(VT), 0c(FF),0d(CR),0e(SO),0f(SI),18(CAN),1a(SUB), 1b(ESC),7f(DEL). 我們可以通過設定 `顯示控制字元' 模式(見下文)以允許07,09,0b, 18,1a,7f 像普通字元一樣顯示在螢幕上.另一方面,在UTF-8模式下 所有位於 00-1f之間的程式碼都被認為是控制字元,而不管是否處於 `顯示控制字元'模式.

一個控制字元會立刻生效,然後被丟棄(即使是在轉義序列中間), 之後轉義序列才繼續處理下一個字元. (在任何情況下,ESC都表示一個新的轉義序列的開始,可能導致 前一個序列的非正常終止,CAN和SUB 終止任何轉義序列.) 可識別的控制字元是BEL,BS,HT,LF,VT,FF,CR,SO,SI,CAN, SUB,ESC,DEL,CSI.他們的功能如下.:

BEL(0x07,^G)鈴聲;

BS(0x08,^H)後退一格(在行首不起作用);

HT(0x09,^I)跳至下一個製表位.如果後面已沒有製表位則跳至行尾;

LF(0x0A,^J),VT(0x0B,^K),FF(0x0C,^L)三者都表示換行;

CR(0x0D,^M)回車並換行;

SO(0x0E,^N)啟用 G1 字元集, 如果設定了 LF/NL(新行模式)還要加上回車換行;

SI(0x0F,^O)啟用 G0 字元集;

CAN(0x18,^X),SUB(0x1A,^Z)兩者都表示中斷轉義序列;

ESC(0x1B,^[)開始一個新的轉義序列;

DEL(0x7F)忽略;

CSI(0x9B)等同於 ESC [;

  ESC- but not CSI-sequences 非控制轉義序列
ESC c | RIS | 重繪螢幕.
ESC D | IND | 換行.
ESC E | NEL | 新的一行.
ESC H | HTS | 設定當前列為製表位.
ESC M | RI | 翻轉換行(Reverse linefeed).
ESC Z | DECID | DEC 私有定義.核心將其解釋為
 |  | VT102字元,返回字元ESC [ ? 6 c.
ESC 7 | DECSC | 儲存當前狀態(游標座標,
 |  | 屬性,字元集).
ESC 8 | DECRC | 恢復上一次儲存的設定
ESC [ | CSI | 控制序列介紹
ESC % |  | 開始一個字元集選擇序列
ESC % @ |  | 選擇預設字元集(ISO 646 / ISO 8859-1)
ESC % G |  | 選擇 UTF-8
ESC % 8 |  | 選擇 UTF-8(已不用)
ESC # 8 | DECALN | DEC 螢幕校準測試 - 以E's填充螢幕.
ESC( |  | 開始一個 G0 字元集定義序列
ESC( B |  | 選擇預設字元集(ISO 8859-1 mapping)
ESC( 0 |  | 選擇 vt100 圖形對映
ESC( U |  | 選擇空對映 - 直接訪問字元ROM
ESC( K |  | 選擇使用者對映 - 由程式mapscrn(8)
 |  | 載入.
ESC ) |  | 開始一個 G1 字元集定義
 |  | (後面跟 B,0,U,K,同上).
ESC > | DECPNM | 設定數字小鍵盤模式
ESC = | DECPAM | 設定程式鍵盤模式
ESC ] | OSC | (是perating system command的縮寫)
 |  | ESC ] P nrrggbb: 設定調色盤,後面緊跟7個
 |  | 十六進位制數,再跟一個 P :-(.
 |  | 這裡 n 是顏色(0-16),而 rrggbb 表示
 |  | 紅/綠/藍 值(0-255).
 |  | ESC ] R: 重置調色盤

  ECMA-48 CSI sequence ECMA-48 CSI 序列

CSI(或者 ESC [)後面跟的引數序列大部分是NPAR(16), 就是由分號隔開的十進位制數.空引數或缺少的引數以0處理. 可以用一個問號代替引數序列.

在任何情況下,系統讀取 CSI [(或者 ESC [ [)後的單個字元, 而忽略整個序列.(用於忽略回顯功能鍵.)

CSI 序列的動作由其最後一個字元決定.

@ | ICH | 用#符號指示空格.
A | CUU | 游標上移到#標識的行.
B | CUD | 游標下移到#標識的行.
C | CUF | 游標右移到#標識的列.
D | CUB | 游標左移到#標識的列.
E | CNL | 將游標下移到#指示的行的第一列.
F | CPL | 將游標上移到#指示的行的第一列.
G | CHA | 游標移動到當前行的指定列.
H | CUP | 游標移動到指定行和列(以1行1列為參照).
J | ED | 刪除(預設從當前游標處到行尾的)內容.
 |  | ESC [ 1 J: 刪除從開始到游標處的內容.
 |  | ESC [ 2 J: 清空整個螢幕.
K | EL | 刪除行(預設從當前游標處到結尾).
 |  | ESC [ 1 K: 刪除從行首到當前游標處的內容.
 |  | ESC [ 2 K: 刪除整行.
L | IL | 在空行插入#.
M | DL | 刪除#標記的行.
P | DCH | 刪除當前行中#標記的字元.
X | ECH | 刪除當前行中#標記的單詞.
a | HPR | 游標移動到#標記的右邊.
c | DA | 以`I am a VT102'應答 ESC [ ? 6 c:
d | VPA | 游標移動到當前列指定行
e | VPR | 游標移動到#標記的下一行.
f | HVP | 游標移動到指定的行和列.
g | TBC | 沒有引數: 清除當前位置的製表站.
 |  | ESC [ 3 g: 刪除所有制表站.
h | SM | 設定模式(見下文).
l | RM | 重置模式(見下文).
m | SGR | 設定屬性(見下文).
n | DSR | 狀態報告(見下文).
q | DECLL | 設定鍵盤指示燈.
 |  | ESC [ 0 q: 熄滅所有指示燈
 |  | ESC [ 1 q: 點亮 Scroll Lock 燈
 |  | ESC [ 2 q: 點亮 Num Lock 燈
 |  | ESC [ 3 q: 點亮 Caps Lock 燈
r | DECSTBM | 設定滾動範圍; 引數為首行和末行.
s | ? | 儲存游標位置.
u | ? | 恢復游標位置.
` | HPA | 游標移動到當前行指定列.

  ECMA-48 Set Graphics Rendition 設定圖形屬性

ECMA-48 SGR 序列 ESC [ <parameters> m 設定顯示屬性. 同樣的序列可以設定一個或多個屬性.

par | 作用
0 | 所有屬性重設為預設值
1 | 設定粗體
2 | 設定亮度減半（在支援顏色顯示時用不同顏色進行模擬）
4 | 設定下劃線（在支援顏色顯示時用不同顏色進行模擬）
 | (用於模擬的顏色由 ESC ] ...設定)
5 | 設定閃爍
7 | 設定反轉影片(reverse video)
10 | 重設選定映像,顯示控制標記,
 | 反轉元素標記.
11 | 選擇空映像,設定顯示控制標記,
 | 重設反轉標記.
12 | 選擇空映像,設定顯示控制標記,
 | 重設反轉標記.(在完成映像錶轉
 | 換之前反轉標記引起每一位元組的
 | 高位反轉.)
21 | 設定正常亮度(和 ECMA-48 不相容)
22 | 設定正常亮度
24 | 關閉下劃線
25 | 不閃爍
27 | 反轉影片關閉
30 | 黑色背景
31 | 紅色前景
32 | 綠色前景
33 | 棕色前景
34 | 藍色前景
35 | 品紅前景
36 | 孔雀藍前景
37 | 白色前景
38 | 開啟下劃線,設定預設前景色
39 | 關閉下劃線,設定預設前景色
40 | 黑色背景
41 | 紅色背景
42 | 綠色背景
43 | 棕色背景
44 | 藍色背景
45 | 品紅背景
46 | 孔雀藍背景
47 | 白色背景
49 | 設定預設背景色

  ECMA-48 Mode Switches ECMA-48模式選擇

ESC [ 3 h
    DECCRM(預設關閉): 顯示控制字元.

ESC [ 4 h
    DECIM(預設關閉): 設定插入模式.

ESC [ 20 h
    LF/NL(預設關閉): 自動在CR後加上 LF,VT 或者 FF.

  ECMA-48 狀態報告命令.

ESC [ 5 n
    裝置狀態報告(DSR): 以 ESC [ 0 n 應答(終端準備好).

ESC [ 6 n
    游標位置報告(CPR): 以ESC [ y ; x R 應答, 這裡 x,y 指游標位置.

  DEC Private Mode(DECSET/DECRST)sequences DEC私有模式序列.

這裡給出的序列在 ECMA-48中沒有描述.我們列出了設定模式序列; 用l替換最後一個h就是重設模式序列.

ESC [ ? 1 h
    DECCKM(預設關閉): 開啟時游標鍵送出 ESC O 字首, 而不是 ESC [.

ESC [ ? 3 h
    DECCOLM(預設 = 80 行): 交替選擇 80/132 行模式.當原顯示 模式不足以滿足要求的時候,象 resizecons(8) 這樣的使用者程式會改變終端顯示卡的硬體註冊.

ESC [ ? 5 h
    DECSCNM(預設關閉): 設定影片反轉模式.

ESC [ ? 6 h
    DECOM(預設關閉): 開啟時,游標位置用相對於捲軸左上角 的位置表示.

ESC [ ? 7 h
    DECAWM(預設關閉): 開啟自動換行.在這種模式下,一行中 超過80列的字元將自動換行(在DECCOLM開啟時是132列).

ESC [ ? 8 h
    DECARM(預設關閉): 開啟鍵盤自動重複.

ESC [ ? 9 h
    X10 滑鼠報告(預設關閉): 設定報告模式 1(或者重設為 0)- 見下文.

ESC [ ? 25 h
    DECCM(預設開啟): 設定游標可見.

ESC [ ? 1000 h
    X11 滑鼠報告(預設關閉): 設定報告模式 2(或者重設為 0)- 見下文.

  Linux Console Private CSI Sequences Linux控制台私有控制序列

下面的序列既不屬於 ECMA-48 字元也不屬於 VT102.它們只在 Linux控制台上使用.顏色採用 SGR 引數: 0 = 黑色,1 = 紅色,2 = 綠色,3 =褐色 ,4 = 藍色,5 = 洋紅,6 = 孔雀藍,7 = 白色.

ESC [ 1 ; n ] | 設定下劃線顏色為 n
ESC [ 2 ; n ] | 設定暗色為 n
ESC [ 8 ] | 設定當前顏色對為預設屬性.
ESC [ 9 ; n ] | 設定螢幕空白超時為 n 分鐘.
ESC [ 10 ; n ] | 設定機箱喇叭鳴叫頻率,單位: Hz.
ESC [ 11 ; n ] | 設定機箱喇叭鳴叫持續時間,單位:微秒.
ESC [ 12 ; n ] | 設定指定控制台前臺執行.
ESC [ 13 ] | 設定指定控制台黑色
ESC [ 14 ; n ] | 設定 VESA 關閉間隔,單位: 分鐘.

CHARACTER SETS 字元集

核心可以完成以下四種字元轉換,使字元能在螢幕上顯示. a)Latin1 -> PC,b)VT100 graphics -> PC,c)PC -> PC, d)user-defined(使用者自定義).

有兩種字元集設定,以 G0 和 G1定義,當前字元集必定是其中之一.(初 始化為G0.)鍵入 ^N 使 G1 成為當前字元集,鍵入 ^O 使 G0 成為當前設定.

變數 G0 and G1 指向字元對映關係表,並且這種指向關係可以由使用者改變. 系統初始化時它們分別指向表 a)and b). 序列 ESC( B ,ESC( 0 ,ESC( U 和 ESC( K 分別使 G0 指向字元對映表
 a),b),c)和 d). 序列 ESC )B ,ESC )0 ,ESC )U 和 ESC )K 分別使 G1 指向字元對映表 a),b),c)和 d).

序列 ESC c 重置一個終端,當螢幕顯示出現混亂時可以使用這個序列. 另一個序列 "echo ^V^O" 僅僅將G0設為當前字元集,但並不保證 G0 指 向對映表 a). 有的Linux發行版中提供一個叫做 reset(1) 的程式用來送出序列 "echo ^[c". 如果你的系統終端變數沒有錯誤( rs1=\Ec), 那麼使用"tput reset"也可以達到同樣效果.

使用者自定義對映表可以用程式 mapscrn(8). 定義.這個程式工作時會將送入的字元c通過關係式s=map[c]對映到 字元s然後送入視訊記憶體.字元s所對應的點陣圖放在字元ROM裡面,可以使 用程式 setfont(8).

來改變.

MOUSE TRACKING 滑鼠軌跡

滑鼠軌跡工具可以返回與 xterm 相容的滑鼠狀態報告.因為控制台 驅動沒有辦法知道滑鼠型別,只有當虛擬終端驅動接收到滑鼠輸入 輸出訊息更新時才會將這些報告返回給控制台輸入流..這些滑鼠 輸入輸出訊息由 gpm(8) 守護程序產生.

所有滑鼠軌跡轉義序列引數由xterm 編碼成象value+040 這樣的單一字元形式的數字引數.比如,`!' 編碼成 1.螢幕座標系統 以'1'為基準.

X10 相容模式在滑鼠鍵按下時將按下的鍵和滑鼠位置編碼後送出. ESC [ ? 9 h 允許這一動作,ESC [ ? 9 l禁止這一動作. 有鍵按下時,xterm 送出ESC [ M bxy(6 個字元).這裡 b 代表 鍵-1,而 x 和 y 是滑鼠的 x 和 y 座標.這和 核心產生的序列相同.

常規的軌跡模式(Linux 2.0.24不再支援)在左右兩鍵同時按下然後 釋放時送出轉義序列.組合鍵編碼也被送出.ESC [ ? 1000 h 允許這 個動作而ESC [ 1000 l 禁止這個動作.當有鍵按下或者釋放時, xterm 送出 ESC [ M bxy.b 的低兩位對按鍵資訊編碼: 0=滑鼠鍵1按下,1=滑鼠鍵2 按下,2=滑鼠鍵3 按下,3=釋放. 高位編碼代表組合鍵,和上述編碼一起送出: 4=Shift,8=Meta(Alt),16=Control(Ctrl).x 和y為發生滑鼠事 件的x和y座標.以左上角為(1,1).

和其它終端的比較

我們已經討論了幾種終端型別,比如Linux 控制台.這類終端稱為 "VT100相容"的終端.這裡我們再介紹其他兩種重要的終端型別: DEC VT102 和 xterm(1) 以及他們和Linux控制終端的區別.

  Control-character handling 控制字元處理
vt102 也使用以下控制序列:

NUL(0x00)忽略;

ENQ(0x05)觸發應答訊息;

DC1(0x11,^Q,XON)繼續傳送;

DC3(0x13,^S,XOFF)使 vt100 忽略(並停止傳送) 除 XOFF and XON 以外的一切字元.

VT100-like DC1/DC3 程序可以由 tty 驅動啟用.

程式 xterm (在 vt100 模式 中)使用控制序列 BEL,BS,HT,LF,VT,FF,CR,SO,SI,ESC.

  Escape sequences 轉義序列
VT100 控制台序列不完全支援Linux控制台序列:

ESC N | SS2 | 僅僅為下一個字元選擇 G2 字元集
 |  | (Single shift 2).
ESC O | SS3 | 僅僅為下一個字元選擇 G2 字元集
 |  | (Single shift 2).
ESC P | DCS | 裝置控制字元,由ESC \ 終止
 |  | (Device control string).
ESC X | SOS | 字串開始.
 |  | (Start of string)
ESC ^ | PM | 私有訊息,由 ESC \ 終結
 |  | (Privacy message)
ESC \ | ST | 字串終結
 |  | (String terminator)
ESC * ... |  | 指定 G2 字元集
ESC + ... |  | 指定 G3 字元集

程式 xterm (vt100 模式)承認 ESC c,ESC # 8,ESC >,ESC =, ESC D,ESC E,ESC H,ESC M,ESC N,ESC O,ESC P ...ESC ESC Z(以 [ ? 1 ; 2 c,`I am a vt100 with advanced video option'回應) 以及 ESC ^ ...ESC 意義同上. 接受 ESC(,ESC ),ESC *,ESC + 後跟 0,A,B 的字元序列,分別 代表的DEC 特殊字元,畫線設定,UK 和 US ASCII碼. 接受 ESC ] 作為特定資源設定:

ESC ] 0 ; txt BEL | 將圖示名和視窗標題設為文本.
ESC ] 1 ; txt BEL | 將圖示名設為文本.
ESC ] 2 ; txt BEL | 將視窗名設為文本.
ESC ] 4 6 ; name BEL | 改變日誌檔名(一般
 | 由編譯時選項禁止)
ESC ] 5 0 ; fn BEL | 字型設定為 fn.

以下字元的含義略有不同::

ESC 7 DECSC | 儲存游標位置
ESC 8 DECRC | 恢復游標位置

它還接受以下序列:

ESC F |  | 游標移動到螢幕左下角(由
 |  | hpLowerleftBugCompat 開啟這項設定)
ESC l |  | 記憶體鎖定(對於 HP 終端).
 |  | 鎖定游標以上的記憶體.
ESC m |  | 記憶體解鎖(對於 HP 終端).
ESC n | LS2 | 呼叫 G2 字元集.
ESC o | LS3 | 呼叫 G3 字元集.
ESC | | LS3R | 以GR呼叫 G3 字元集.
 |  | 在xterm上看不到效果.
ESC } | LS2R | 以GR呼叫 G3 字元集.
 |  | 在xterm上看不到效果.
ESC ~ | LS1R | 以GR呼叫 G3 字元集.
 |  | 在xterm上看不到效果.

它不識別 ESC % ...

  CSI Sequences CSI 序列
程式 xterm (直到 XFree86 3.1.2G)不能識別閃爍或者不可見模式的 SGR值.X11R6 也不能識別以 SGRs 為引數設定的色彩. xterm 可以識別其他的 ECMA-48 CSI 序列,只要Linux可以識別. 反之亦然.

xterm 可以識別以上列出的所有 DEC 私有序列,但是不包括 Linux 私有模式序列. 在 Xterm Control Sequences 中有關於 xterm 的私有模式序列的討論.

document by Edward Moy and Stephen Gildea,available with the X distribution.

BUGS

在版本為 2.0.23 的核心中,CSI 序列的識別有些問題: 不能識別轉義序列中的NUL.

參見
console(4), console_ioctl(4), charsets(7)

跋
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