Управление консолью Linux¶

Этот раздел описывает все управляющие символы и экранирущие последовательности, которые выполняют специальные команды (т.е., всё, что отличается от простого вывода символа в текущую позицию курсора) консоли Linux.

Управляющие символы

Символ считается управляющим, если (до преобразования согласно таблице перекодировки) он содержит один из 14 кодов: 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). Можно установить режим "показывать управляющие символы" (см. ниже), при этом символы 07, 09, 0b, 18, 1a, 7f будут выводиться на экран в виде образов. С другой стороны, в режиме UTF-8 все коды с 00 по 1f воспринимаются как управляющие символы, независимо от режима "показа управляющих символов".

Если встречается управляющий символ, то он учитывается немедленно, и никак не влияет в дальнейшем (даже если он стоял в середине экранирующей последовательности), и управляющая последовательность продолжается со следующего символа. Однако, символ ESC, начинающий новую экранирующую последовательность, возможно, отменит незаконченную предыдущую последовательность, а символы CAN и SUB точно закончат любую экранирующую последовательность. Распознаваемыми управляющими символами являются: BEL, BS, HT, LF, VT, FF, CR, SO, SI, CAN, SUB, ESC, DEL, CSI. Они выполняют стандартные для них действия:

BEL (0x07, ^G) издает звуковой сигнал;

BS (0x08, ^H) удаляет предыдущий символ (смещается влево на один столбец, но не далее, чем за начало строки);

HT (0x09, ^I) перемещается на следующую позицию табуляции или в конец строки, если до этого не было установлено позиций табуляции;

LF (0x0A, ^J), VT (0x0B, ^K) и FF (0x0C, ^L) задают перевод строки, а LF/NL (в режиме новой строки) выполняет перевод каретки;

CR (0x0D, ^M) задает перевод каретки;

SO (0x0E, ^N) приводит в действие набор символов G1;

SI (0x0F, ^O) приводит в действие набор символов G0;

CAN (0x18, ^X) и SUB (0x1A, ^Z) прерывают экранирующую последовательность;

ESC (0x1B, ^[) начинают экранирующую последовательность;

DEL (0x7F) игнорируется;

CSI (0x9B) эквивалентно ESC [.

ESC- но не CSI-последовательности

CSI-последовательности ECMA-48

CSI (или ESC [) сопровождаются последовательностью параметров, являющихся десятичными номерами, разделёнными точкой с запятой (самый больший из них — NPAR (16)). Пустой или отсутствующий параметр приравнивается нулю. Последовательность параметров может начинаться одним знаком вопроса.

Тем не менее, после CSI [ (или ESC [ [) считывается единственный символ и оставшаяся часть последовательности игнорируется. (Смысл этого в том, чтобы не отображать функциональную клавишу).

Результат работы CSI-последовательности определяется её конечным символом.

Установка параметров графики ECMA-48

Последовательность ECMA-48 SGR управляющих символов ESC [ parameters m устанавливает атрибуты экрана. В одной последовательности может быть задано несколько атрибутов. Пустой параметр (между точкой с запятой или начальной строкой или символом завершения) считается нулём.

Переключатели режимов ECMA-48

ESC [ 3 h

DECCRM (по умолчанию выключен): Показывать управляющие символы.

ESC [ 4 h

DECIM (по умолчанию выключен): Включить режим вставки.

ESC [ 20 h

LF/NL (по умолчанию выключен): Автоматически выводить код CR после LF, VT или FF.

Команды вывода состояния ECMA-48

ESC [ 5 n

Сообщение о состоянии устройства (DSR): Ответом является ESC [ 0 n (терминал в порядке).

ESC [ 6 n

Сообщение о позиции курсора (CPR): Ответом является ESC [ y ; x R, где x,y являются координатами курсора.

Последовательности спец-режима DEC (DECSET/DECRST)

Не описаны в ECMA-48. Далее будут перечислены последовательности установки режима; в последовательности для сброса режима последний знак 'h' заменяется на 'l'.

ESC [ ? 1 h

DECCKM (по умолчанию выключено): Если включено, то клавиши курсора посылают префикс ESC O, а не с ESC [.

ESC [ ? 3 h

DECCOLM (по умолчанию = 80 столбцов): режим переключения количества столбцов 80/132. В исходном коде драйвера указано, что одной этой команды недостаточно; некоторые пользовательские утилиты, использующие нестандартные режимы, такие как resizecons(8), должны менять регистры настройки видеокарты консоли.

ESC [ ? 5 h

DECSCNM (по умолчанию выключено): Включить инвертированный видеорежим.

ESC [ ? 6 h

DECOM (по умолчанию выключено): Если включено, то координаты курсора рассматриваются относительно верхнего левого угла области прокрутки.

ESC [ ? 7 h

DECAWM (по умолчанию включено): Включить режим автопереноса. В этом режиме графический символ, вводящийся после 80-го столбца (или 132-го, если DECCOLM включён), переносится в начало следующей строки.

ESC [ ? 8 h

DECARM (по умолчанию включено): Включить режим автоповтора символов при вводе с клавиатуры.

ESC [ ? 9 h

Отчёт X10 о состоянии мыши (по умолчанию выключено): Установить режим отчёта о состоянии мыши, равным 1 (или сбросить в 0), см. ниже.

ESC [ ? 25 h

DECTECM (по умолчанию включено): Сделать курсор видимым.

ESC [ ? 1000 h

Отчёт X11 о состоянии мыши (по умолчанию выключено): Установить режим отчёта о состоянии мыши, равным 2 (или сбросить в 0), см. ниже.

Специфические CSI-последовательности консоли Linux

Следующие последовательности не являются ни ECMA-48, ни VT102. Они есть только в драйвере консоли Linux. Цвета в параметрах SGR: 0 = чёрный, 1 = красный, 2 = зелёный, 3 = коричневый, 4 = синий, 5 = сиреневый, 6 = голубой, 7 = белый.

Наборы символов¶

Ядро располагает информацией о 4-х типах трансляции байтов в символы консоли экрана. Эти четыре таблицы: a) Latin1 -> PC, b) графика VT100 -> PC, c) PC -> PC, d) определяется пользователем.

В системе существует два набора символов, называемых G0 и G1, и один из них является текущим набором символов системы (изначально это G0). Ввод ^N заставляет набор G1 стать текущим, ^O делает текущим набор G0.

Данные переменные G0 и G1 указывают на таблицу трансляции и могут меняться пользователем. Изначально они указывают на таблицы a) и b) соответственно. Последовательности ESC ( B, ESC ( 0, ESC ( U и ESC ( K заставляют G0 ссылаться на таблиц трансляции a), b), c) и d), соответственно. Последовательности ESC ) B, ESC ) 0, ESC ) U, и ESC ) K заставляют G1 ссылаться на таблицу трансляции a), b), c) и d), соответственно.

Последовательность ESC c приводит к сбросу терминала, то есть то, что вы хотели бы сделать при наличии "мусора" на экране. Рекомендация, указанная после "echo ^V^O", только сделает G0 текущим набором, но нет никакой гарантии, что G0 указывает на таблицу a). В некоторых дистрибутивах есть программа reset(1), которая всего лишь выполняет команду "echo ^[c". Если элемент terminfo является правильным для консоли (и содержит элемент rs1=\Ec), то "tput reset" также сработает.

Определенная пользователем таблица перекодировки может быть установлена с помощью mapscrn(8). Результатом перекодировки будет то, что при указании символа c в видеопамять будет отправлен символ s = перекодировка[c] . Побитовое изображение, соответствующее s, ищется в ПЗУ символов и может меняться при помощи setfont(8).

Отслеживание мыши¶

Для отслеживания работы мыши в системе предполагается выдача xterm(1)-совместимых сигналов о состоянии мыши. Так как драйвер консоли не распознает такого устройства, как мышь (или похожего типа), то эти сигналы отправляются во входной поток консоли, только когда драйвер виртуального терминала получает сигнал ioctl об обновлении состояния мыши. Эти сигналы ioctl должны генерироваться пользовательскими приложениями, поддерживающими работу с мышью такими, как служба gpm(8).

Параметром для всех созданных xterm(1) экранирующих последовательностей (сигналов от мыши) будет один символ, код которого равен значение+040. Например, '!' соответствует единице. Отчёт системы координат экрана начинается с 1.

В режиме совместимости с X10 при нажатии на кнопки посылаются экранирующие последовательности, в которых кодируется и расположение мыши, и информация о нажатой кнопке. Режим включается при выдаче ESC [ ? 9 h и выключается при выдаче ESC [ ? 9 l. При нажатии на кнопку xterm(1) посылает ESC [ M bxy (6 символов), где b — это кнопка 1, а x и y равны координатам x и y при нажатии на кнопку. Это такие же коды, какие генерирует и выдаёт ядро.

В обычном режиме отслеживания мыши (который не был реализован в Linux 2.0.24) экранирующие последовательности посылаются и при нажатии и при отпускании кнопки мыши. Также посылается информация о модификаторе. Режим включается при выдаче ESC [ ? 1000 h и выключается при выдаче ESC [ 1000 l. При нажатии или отпускании кнопки xterm(1) выдает ESC [ M bxy. Два младших бита b содержат информацию о кнопках: 0=MB1 нажата, 1=MB2 нажата, 2=MB3 нажата, 3=отпущена. Старшие биты содержат информацию о том, какие модификаторы были нажаты, когда была нажата кнопка. Эта информация складывается при нажатии: 4=Shift, 8=Meta, 16=Control. Ещё раз: x и y являются координатами x и y мыши при обработке события. Координаты верхнего левого угла рассматриваются как (1,1).

Сравнение с другими терминалами¶

Множество других типов терминалов описаны, подобно консоли Linux, как VT100-совместимые. Далее мы обсудим различия между консолью Linux и двумя другими важнейшими типами — DEC VT102 и xterm(1).

Обработка управляющих символов

Тип VT102 также распознает следующие управляющие символы:

NUL (0x00) игнорируется;

ENQ (0x05) запускает обратное ответное сообщение;

DC1 (0x11, ^Q, XON) возобновляет передачу;

DC3 (0x13, ^S, XOFF) заставляет VT100 игнорировать (и останавливать передачу) всех кодов за исключением XOFF и XON.

VT100-подобную обработку DC1/DC3 можно включить в драйвере tty.

Программа xterm(1) (в режиме VT100) распознает управляющие символы BEL, BS, HT, LF, VT, FF, CR, SO, SI, ESC.

Экранирующие последовательности

Последовательности консоли VT100, не реализованные в консоли Linux:

Программа xterm(1) (в режиме VT100) распознает ESC c, ESC # 8, ESC >, ESC =, ESC D, ESC E, ESC H, ESC M, ESC N, ESC O, ESC P ... ESC \, ESC Z (отвечает ESC [ ? 1 ; 2 c, "Я VT100 с улучшенными видеопараметрами") и ESC ^ ... ESC \ с теми же значениями, какие указаны выше. Принимаются ESC (, ESC ), ESC *, ESC + за которыми 0, A, B для специального символа DEC и режима рисования линий, UK и US-ASCII, соответственно.

Пользователь может настроить xterm(1) так, чтобы он отвечал на специальные управляющие последовательности VT220, и в этом случае он будет идентифицировать себя как VT52, VT100 и далее, в зависимости от способа настройки и инициализации.

Для настройки определённых ресурсов он принимает ESC ] (OSC). Помимо символа завершения строки (ST) из ECMA-48, xterm(1) для завершения OSC-строки также принимает BEL. Есть несколько управляющих последовательностей OSC, распознаваемых xterm(1):

Распознаются следующие параметры с несколько измененным значением (больше сохраняется состояние, поведение ближе к VT100/VT220):

Также распознается

Также распознается ESC % и предоставляется более полная реализация UTF-8 чем в консоли Linux.

Последовательности CSI

Старые версии xterm(1), например из X11R5, воспринимают мерцание SGR как жирность SGR. В более новых версиях, в которых реализованы цвета ANSI, например в XFree86 3.1.2A 1995 года, атрибут мерцания отображается цветом. В современных версиях xterm мерцание SGR реализовано в виде мерцающего текста, который можно также сделать цветным в качестве альтернативы отображения SGR. Исходные версии X11R6 не распознают настройки цвета SGR вплоть до версии X11R6.8, в которую был включён XFree86 xterm. Все последовательности CSI ECMA-48 CSI, понимаемые Linux, также понимает xterm, однако в xterm(1) реализовано несколько управляющих последовательностей ECMA-48 и DEC, которые не понимаются Linux.

Программа xterm(1) распознаёт все последовательности спец-режимов DEC, описанных выше, но ни одной последовательности спец-режимов Linux. О собственных спец-режимах xterm(1) можно прочитать в документе Управляющие последовательности Xterm, написанном Edward Moy, Stephen Gildea и Thomas E. Dickey и доступном в дистрибутиве X. Этот документ хотя и сокращённый, но всё равно намного больше данной справочной страницы. Хронологический обзор в

http://invisible-island.net/xterm/xterm.log.html

описывает изменения в xterm.

Программа vttest

http://invisible-island.net/vttest/

демонстрирует многие из этих управляющих последовательностей. В исходном дистрибутиве xterm(1) также содержатся примеры сценариев, которые учат работать с другими свойствами.