CONSOLE_CODES(4)

NAME 名称
控制终端代码 - Linux 控制终端转义和控制序列

DESCRIPTION 描述
Linux控制台实现了VT102和ECMA-48/ISO 6429/ANSI X3.64终端控制的子集, 这个子集很庞大,当然还有Linux自己私有的控制序列,以改变颜色配置,字符 集映像,等等.在下面将要给出的表格中,第二列为指定的功能给出了ECMA-48 或者DEC助记符(如果是后者会在前面加有DEC前缀).没有给出助记符的序列 既不是ECMA-48也不是VT102字符.

在所有标准输出进程执行完毕,并且一个字符流被送到控制台 驱动程序准备显示出来的时候,所发生的第一件事就是将进程 使用的代码转换成显示使用的代码.

如果控制台工作于 UTF-8 模式,那么输入的字节会首先编码 成16位的 Unicode 代码.如果不是UTF-8模式,那么每个字节 会按照当前的字符映射表完成转换(转换成Unicode编码的值). 参看下面将要讨论的 CHARACTER SETS 一章.

在一般情况下,Unicode 代码被转换成为存储在视频存储器中的 字体索引,这样对应的具体字符(字符存储在视频ROM中)就显示 在屏幕上了. 注意使用 Unicode 编码允许我们同时使用 512 种不同的字体(和 计算机硬件有关).

如果当前的 Unicode 代码是一个控制字符,或者系统目前正在处 理一个转义序列,处理的方式有些特别.它不会被转换成字体索 引,也不会直接显示在屏幕上.它可能控制光标的移动,或者实现 其它控制功能.参看下面的 LINUX CONSOLE CONTROLS 一节 所进行的讨论.

一般来说直接在程序中插入终端控制字符并不是很好.Linux 支 持终端兼容的 terminfo(5) 数据库. 除了直接插入控制和转义序列,也可以使用象 ncurses(3), tput(1), 或者 reset(1). 这样的显示库或者工具.

LINUX CONSOLE CONTROLS Linux终端控制
这一段描述了所有在Linux控制台下使用的调用特殊功能的控制字符 和转义序列(例如.任何不在当前光标处插入可见字符的序列).

  Control characters 控制字符
当一个字符在通过字符映射表转换之前含有以下14个代码之一的时 候表明它是一个控制字符. 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). 我们可以通过设置 `显示控制字符' 模式(见下文)以允许07,09,0b, 18,1a,7f 像普通字符一样显示在屏幕上.另一方面,在UTF-8模式下 所有位于 00-1f之间的代码都被认为是控制字符,而不管是否处于 `显示控制字符'模式. 一个控制字符会立刻生效,然后被丢弃(即使是在转义序列中间), 之后转义序列才继续处理下一个字符. (在任何情况下,ESC都表示一个新的转义序列的开始,可能导致 前一个序列的非正常终止,CAN和SUB 终止任何转义序列.) 可识别的控制字符是BEL,BS,HT,LF,VT,FF,CR,SO,SI,CAN, SUB,ESC,DEL,CSI.他们的功能如下.:

BEL(0x07,^G)铃声;

BS(0x08,^H)后退一格(在行首不起作用);

HT(0x09,^I)跳至下一个制表位.如果后面已没有制表位则跳至行尾;

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

CR(0x0D,^M)回车并换行;

SO(0x0E,^N)激活 G1 字符集, 如果设置了 LF/NL(新行模式)还要加上回车换行;

SI(0x0F,^O)激活 G0 字符集;

CAN(0x18,^X),SUB(0x1A,^Z)两者都表示中断转义序列;

ESC(0x1B,^[)开始一个新的转义序列;

DEL(0x7F)忽略;

CSI(0x9B)等同于 ESC [;

  ESC- but not CSI-sequences 非控制转义序列
ESC c | RIS | 重绘屏幕.
ESC D | IND | 换行.
ESC E | NEL | 新的一行.
ESC H | HTS | 设置当前列为制表位.
ESC M | RI | 翻转换行(Reverse linefeed).
ESC Z | DECID | DEC 私有定义.内核将其解释为
 |  | VT102字符,返回字符ESC [ ? 6 c.
ESC 7 | DECSC | 存储当前状态(光标坐标,
 |  | 属性,字符集).
ESC 8 | DECRC | 恢复上一次储存的设置
ESC [ | CSI | 控制序列介绍
ESC % |  | 开始一个字符集选择序列
ESC % @ |  | 选择默认字符集(ISO 646 / ISO 8859-1)
ESC % G |  | 选择 UTF-8
ESC % 8 |  | 选择 UTF-8(已不用)
ESC # 8 | DECALN | DEC 屏幕校准测试 - 以E's填充屏幕.
ESC( |  | 开始一个 G0 字符集定义序列
ESC( B |  | 选择默认字符集(ISO 8859-1 mapping)
ESC( 0 |  | 选择 vt100 图形映射
ESC( U |  | 选择空映射 - 直接访问字符ROM
ESC( K |  | 选择用户映射 - 由程序mapscrn(8)
 |  | 加载.
ESC ) |  | 开始一个 G1 字符集定义
 |  | (后面跟 B,0,U,K,同上).
ESC > | DECPNM | 设置数字小键盘模式
ESC = | DECPAM | 设置程序键盘模式
ESC ] | OSC | (是perating system command的缩写)
 |  | ESC ] P nrrggbb: 设置调色板,后面紧跟7个
 |  | 十六进制数,再跟一个 P :-(.
 |  | 这里 n 是颜色(0-16),而 rrggbb 表示
 |  | 红/绿/蓝 值(0-255).
 |  | ESC ] R: 重置调色板

  ECMA-48 CSI sequence ECMA-48 CSI 序列
CSI(或者 ESC [)后面跟的参数序列大部分是NPAR(16), 就是由分号隔开的十进制数.空参数或缺少的参数以0处理. 可以用一个问号代替参数序列. 在任何情况下,系统读取 CSI [(或者 ESC [ [)后的单个字符, 而忽略整个序列.(用于忽略回显功能键.) CSI 序列的动作由其最后一个字符决定.
@ | ICH | 用#符号指示空格.
A | CUU | 光标上移到#标识的行.
B | CUD | 光标下移到#标识的行.
C | CUF | 光标右移到#标识的列.
D | CUB | 光标左移到#标识的列.
E | CNL | 将光标下移到#指示的行的第一列.
F | CPL | 将光标上移到#指示的行的第一列.
G | CHA | 光标移动到当前行的指定列.
H | CUP | 光标移动到指定行和列(以1行1列为参照).
J | ED | 删除(默认从当前光标处到行尾的)内容.
 |  | ESC [ 1 J: 删除从开始到光标处的内容.
 |  | ESC [ 2 J: 清空整个屏幕.
K | EL | 删除行(默认从当前光标处到结尾).
 |  | ESC [ 1 K: 删除从行首到当前光标处的内容.
 |  | ESC [ 2 K: 删除整行.
L | IL | 在空行插入#.
M | DL | 删除#标记的行.
P | DCH | 删除当前行中#标记的字符.
X | ECH | 删除当前行中#标记的单词.
a | HPR | 光标移动到#标记的右边.
c | DA | 以`I am a VT102'应答 ESC [ ? 6 c:
d | VPA | 光标移动到当前列指定行
e | VPR | 光标移动到#标记的下一行.
f | HVP | 光标移动到指定的行和列.
g | TBC | 没有参数: 清除当前位置的制表站.
 |  | ESC [ 3 g: 删除所有制表站.
h | SM | 设置模式(见下文).
l | RM | 重置模式(见下文).
m | SGR | 设置属性(见下文).
n | DSR | 状态报告(见下文).
q | DECLL | 设置键盘指示灯.
 |  | ESC [ 0 q: 熄灭所有指示灯
 |  | ESC [ 1 q: 点亮 Scroll Lock 灯
 |  | ESC [ 2 q: 点亮 Num Lock 灯
 |  | ESC [ 3 q: 点亮 Caps Lock 灯
r | DECSTBM | 设置滚动范围; 参数为首行和末行.
s | ? | 存储光标位置.
u | ? | 恢复光标位置.
` | HPA | 光标移动到当前行指定列.

  ECMA-48 Set Graphics Rendition 设置图形属性
ECMA-48 SGR 序列 ESC [ <parameters> m 设置显示属性. 同样的序列可以设置一个或多个属性.

par | 作用
0 | 所有属性重设为默认值
1 | 设置粗体
2 | 设置亮度减半（在支持颜色显示时用不同颜色进行模拟）
4 | 设置下划线（在支持颜色显示时用不同颜色进行模拟）
 | (用于模拟的颜色由 ESC ] ...设置)
5 | 设置闪烁
7 | 设置反转视频(reverse video)
10 | 重设选定映像,显示控制标记,
 | 反转元素标记.
11 | 选择空映像,设置显示控制标记,
 | 重设反转标记.
12 | 选择空映像,设置显示控制标记,
 | 重设反转标记.(在完成映像表转
 | 换之前反转标记引起每一字节的
 | 高位反转.)
21 | 设置正常亮度(和 ECMA-48 不兼容)
22 | 设置正常亮度
24 | 关闭下划线
25 | 不闪烁
27 | 反转视频关闭
30 | 黑色背景
31 | 红色前景
32 | 绿色前景
33 | 棕色前景
34 | 蓝色前景
35 | 品红前景
36 | 孔雀蓝前景
37 | 白色前景
38 | 打开下划线,设置默认前景色
39 | 关闭下划线,设置默认前景色
40 | 黑色背景
41 | 红色背景
42 | 绿色背景
43 | 棕色背景
44 | 蓝色背景
45 | 品红背景
46 | 孔雀蓝背景
47 | 白色背景
49 | 设置默认背景色

  ECMA-48 Mode Switches ECMA-48模式选择

ESC [ 3 h
    DECCRM(默认关闭): 显示控制字符.

ESC [ 4 h
    DECIM(默认关闭): 设置插入模式.

ESC [ 20 h
    LF/NL(默认关闭): 自动在CR后加上 LF,VT 或者 FF.

  ECMA-48 状态报告命令.

ESC [ 5 n
    设备状态报告(DSR): 以 ESC [ 0 n 应答(终端准备好).

ESC [ 6 n
    光标位置报告(CPR): 以ESC [ y ; x R 应答, 这里 x,y 指光标位置.

  DEC Private Mode(DECSET/DECRST)sequences DEC私有模式序列.
这里给出的序列在 ECMA-48中没有描述.我们列出了设置模式序列; 用l替换最后一个h就是重设模式序列.

ESC [ ? 1 h
    DECCKM(默认关闭): 打开时光标键送出 ESC O 前缀, 而不是 ESC [.

ESC [ ? 3 h
    DECCOLM(默认 = 80 行): 交替选择 80/132 行模式.当原显示 模式不足以满足要求的时候,象 resizecons(8) 这样的用户程序会改变终端显示卡的硬件注册.

ESC [ ? 5 h
    DECSCNM(默认关闭): 设置视频反转模式.

ESC [ ? 6 h
    DECOM(默认关闭): 打开时,光标位置用相对于滚动条左上角 的位置表示.

ESC [ ? 7 h
    DECAWM(默认关闭): 打开自动换行.在这种模式下,一行中 超过80列的字符将自动换行(在DECCOLM打开时是132列).

ESC [ ? 8 h
    DECARM(默认关闭): 打开键盘自动重复.

ESC [ ? 9 h
    X10 鼠标报告(默认关闭): 设置报告模式 1(或者重设为 0)- 见下文.

ESC [ ? 25 h
    DECCM(默认打开): 设置光标可见.

ESC [ ? 1000 h
    X11 鼠标报告(默认关闭): 设置报告模式 2(或者重设为 0)- 见下文.

  Linux Console Private CSI Sequences Linux控制台私有控制序列
下面的序列既不属于 ECMA-48 字符也不属于 VT102.它们只在 Linux控制台上使用.颜色采用 SGR 参数: 0 = 黑色,1 = 红色,2 = 绿色,3 =褐色 ,4 = 蓝色,5 = 洋红,6 = 孔雀蓝,7 = 白色.
ESC [ 1 ; n ] | 设置下划线颜色为 n
ESC [ 2 ; n ] | 设置暗色为 n
ESC [ 8 ] | 设置当前颜色对为默认属性.
ESC [ 9 ; n ] | 设置屏幕空白超时为 n 分钟.
ESC [ 10 ; n ] | 设置机箱喇叭鸣叫频率,单位: Hz.
ESC [ 11 ; n ] | 设置机箱喇叭鸣叫持续时间,单位:微秒.
ESC [ 12 ; n ] | 设置指定控制台前台运行.
ESC [ 13 ] | 设置指定控制台黑色
ESC [ 14 ; n ] | 设置 VESA 关闭间隔,单位: 分钟.

CHARACTER SETS 字符集
内核可以完成以下四种字符转换,使字符能在屏幕上显示. a)Latin1 -> PC,b)VT100 graphics -> PC,c)PC -> PC, d)user-defined(用户自定义). 有两种字符集设置,以 G0 和 G1定义,当前字符集必定是其中之一.(初 始化为G0.)键入 ^N 使 G1 成为当前字符集,键入 ^O 使 G0 成为当前设置. 变量 G0 and G1 指向字符映射关系表,并且这种指向关系可以由用户改变. 系统初始化时它们分别指向表 a)and b). 序列 ESC( B ,ESC( 0 ,ESC( U 和 ESC( K 分别使 G0 指向字符映射表
 a),b),c)和 d). 序列 ESC )B ,ESC )0 ,ESC )U 和 ESC )K 分别使 G1 指向字符映射表 a),b),c)和 d). 序列 ESC c 重置一个终端,当屏幕显示出现混乱时可以使用这个序列. 另一个序列 "echo ^V^O" 仅仅将G0设为当前字符集,但并不保证 G0 指 向映射表 a). 有的Linux发行版中提供一个叫做 reset(1) 的程序用来送出序列 "echo ^[c". 如果你的系统终端变量没有错误( rs1=\Ec), 那么使用"tput reset"也可以达到同样效果. 用户自定义映射表可以用程序 mapscrn(8). 定义.这个程序工作时会将送入的字符c通过关系式s=map[c]映射到 字符s然后送入显存.字符s所对应的位图放在字符ROM里面,可以使 用程序 setfont(8). 来改变.

MOUSE TRACKING 鼠标轨迹
鼠标轨迹工具可以返回与 xterm 兼容的鼠标状态报告.因为控制台 驱动没有办法知道鼠标类型,只有当虚拟终端驱动接收到鼠标输入 输出消息更新时才会将这些报告返回给控制台输入流..这些鼠标 输入输出消息由 gpm(8) 守护进程产生. 所有鼠标轨迹转义序列参数由xterm 编码成象value+040 这样的单一字符形式的数字参数.比如,`!' 编码成 1.屏幕坐标系统 以'1'为基准. X10 兼容模式在鼠标键按下时将按下的键和鼠标位置编码后送出. ESC [ ? 9 h 允许这一动作,ESC [ ? 9 l禁止这一动作. 有键按下时,xterm 送出ESC [ M bxy(6 个字符).这里 b 代表 键-1,而 x 和 y 是鼠标的 x 和 y 坐标.这和 内核产生的序列相同. 常规的轨迹模式(Linux 2.0.24不再支持)在左右两键同时按下然后 释放时送出转义序列.组合键编码也被送出.ESC [ ? 1000 h 允许这 个动作而ESC [ 1000 l 禁止这个动作.当有键按下或者释放时, xterm 送出 ESC [ M bxy.b 的低两位对按键信息编码: 0=鼠标键1按下,1=鼠标键2 按下,2=鼠标键3 按下,3=释放. 高位编码代表组合键,和上述编码一起送出: 4=Shift,8=Meta(Alt),16=Control(Ctrl).x 和y为发生鼠标事 件的x和y坐标.以左上角为(1,1).

和其它终端的比较
我们已经讨论了几种终端类型,比如Linux 控制台.这类终端称为 "VT100兼容"的终端.这里我们再介绍其他两种重要的终端类型: DEC VT102 和 xterm(1) 以及他们和Linux控制终端的区别.

  Control-character handling 控制字符处理
vt102 也使用以下控制序列:

NUL(0x00)忽略;

ENQ(0x05)触发应答消息;

DC1(0x11,^Q,XON)继续传送;

DC3(0x13,^S,XOFF)使 vt100 忽略(并停止传送) 除 XOFF and XON 以外的一切字符.

VT100-like DC1/DC3 进程可以由 tty 驱动激活.

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

  Escape sequences 转义序列
VT100 控制台序列不完全支持Linux控制台序列:

ESC N | SS2 | 仅仅为下一个字符选择 G2 字符集
 |  | (Single shift 2).
ESC O | SS3 | 仅仅为下一个字符选择 G2 字符集
 |  | (Single shift 2).
ESC P | DCS | 设备控制字符,由ESC \ 终止
 |  | (Device control string).
ESC X | SOS | 字符串开始.
 |  | (Start of string)
ESC ^ | PM | 私有消息,由 ESC \ 终结
 |  | (Privacy message)
ESC \ | ST | 字符串终结
 |  | (String terminator)
ESC * ... |  | 指定 G2 字符集
ESC + ... |  | 指定 G3 字符集
程序 xterm (vt100 模式)承认 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'回应) 以及 ESC ^ ...ESC 意义同上. 接受 ESC(,ESC ),ESC *,ESC + 后跟 0,A,B 的字符序列,分别 代表的DEC 特殊字符,画线设置,UK 和 US ASCII码. 接受 ESC ] 作为特定资源设置:

ESC ] 0 ; txt BEL | 将图标名和窗口标题设为文本.
ESC ] 1 ; txt BEL | 将图标名设为文本.
ESC ] 2 ; txt BEL | 将窗口名设为文本.
ESC ] 4 6 ; name BEL | 改变日志文件名(一般
 | 由编译时选项禁止)
ESC ] 5 0 ; fn BEL | 字体设置为 fn.
以下字符的含义略有不同::

ESC 7 DECSC | 存储光标位置
ESC 8 DECRC | 恢复光标位置
它还接受以下序列:

ESC F |  | 光标移动到屏幕左下角(由
 |  | hpLowerleftBugCompat 打开这项设置)
ESC l |  | 内存锁定(对于 HP 终端).
 |  | 锁定光标以上的内存.
ESC m |  | 内存解锁(对于 HP 终端).
ESC n | LS2 | 调用 G2 字符集.
ESC o | LS3 | 调用 G3 字符集.
ESC | | LS3R | 以GR调用 G3 字符集.
 |  | 在xterm上看不到效果.
ESC } | LS2R | 以GR调用 G3 字符集.
 |  | 在xterm上看不到效果.
ESC ~ | LS1R | 以GR调用 G3 字符集.
 |  | 在xterm上看不到效果.
它不识别 ESC % ...

  CSI Sequences CSI 序列
程序 xterm (直到 XFree86 3.1.2G)不能识别闪烁或者不可见模式的 SGR值.X11R6 也不能识别以 SGRs 为参数设置的色彩. xterm 可以识别其他的 ECMA-48 CSI 序列,只要Linux可以识别. 反之亦然. xterm 可以识别以上列出的所有 DEC 私有序列,但是不包括 Linux 私有模式序列. 在 Xterm Control Sequences 中有关于 xterm 的私有模式序列的讨论. document by Edward Moy and Stephen Gildea,available with the X distribution.

BUGS
在版本为 2.0.23 的内核中,CSI 序列的识别有些问题: 不能识别转义序列中的NUL.

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

跋
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