Linux终端控制与ANSI转义序列

1 前言

在Windows系统中，我们可以通过系统提供的接口操作控制台缓冲区的显示。那么在linux平台应该如何实现呢？答案就是ANSI转义序列。
在计算机系统中，ANSI转义码(或转义序列)是一种使用带内信号控制视频文本终端的格式、颜色和其他输出选项的方法。
为了编码这种格式化信息，特定的字节序列被嵌入到文本中，终端将查找并将其解释为命令，而不是字符代码。

2 CSI

实际上，ANSI转义序列的范围比较大，包括ASCII码表中的被称为Control characters 控制字符（C0代码）之外，还包括了ESC字符开头的C1代码。
而这里介绍的就是C1代码中最常用的部分CSI序列。
ANSI转义序列中以 ESC [ 开头的叫作 Control Sequence Introducer，简写为 CSI。
以 CSI 开头的指令有很多，大致可分四类：光标控制、屏幕控制、和字符渲染(Graphic Rendition)指令。
CSI序列的语法如下所示：

0x1B + "[" + [[0-9]*[;]] + <fun>
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• 开始，0x1B 是ansi escape code开始的标准
• 其次，[ 是CSI (Control Sequence Introducer)
• 然后，中间部分由0个或者多个数字组成，是函数的参数，多个参数之间由分号进行分割。
• 最终，一个字母代表需要调用的函数名

CSI (Control Sequence Introducer) 各部分的字符范围如下：

2.1 光标控制

2.2 屏幕控制

2.3 字符渲染

字符渲指令全称 Select Graphic Rendition，简写为 SGR。其格式为 CSI n m，以数字开头，并以 m 结尾，n 的取值范围是 0-107。又可以分成两类，一类控制字符显示样式，另一类控制显示颜色。

设置颜色：

3 示例

3.1 清除屏幕

  printf("\x1b[2J"); // 清屏幕
  printf("\x1b[?25l"); // 设置光标不可见
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3.2 禁用回显

  struct termios setting;
  tcgetattr(STDIN_FILENO, &setting); // 禁用回显
  setting.c_lflag &= ~ECHO;
  tcsetattr(STDIN_FILENO, TCSANOW, &setting);
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3.3 获取标准输入

  fd_set io;
  FD_SET(STDIN_FILENO, &io);
  timeval timeout = {sec, usec};
  select(STDIN_FILENO + 1, &io, NULL, NULL, &timeout); // 监听标准输入

  char cmd[10] = {0};
  read(STDIN_FILENO, cmd, sizeof(cmd)); // read读取标准输入避免循环getc阻塞
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3.4 数据输出到屏幕

  printf("\x1b[2;1H"); // 光标定位至第二行开头
  printf("\x1b[30;47m"); // 设置白底黑字
  fill(header, strlen(header)); // 输出
  printf("\x1b[39;49m"); // 设置默认颜色

// 光标移动至指定行的行首
void move(int y) { printf("\x1b[%d;1H", y); }

// 输出字符串同时清除光标后的列
void print(const char* str) { printf("%s\x1b[K", str); }
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4 完整示例

平台实现简单的进程信息查看。simple_taskmgr