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[CSI Sequence] 커서 옮기기

Code Abbr Name CSI # A CUU CUrsor Up CSI # B CUD CUrsor Down CSI # C CUF CUrsor Forward CSI # D CUB CUrsor Backward CSI # E CNL CUrsor Next Line CSI # F CPL CUrsor Previous Line CSI # I CHT Cursor Horizontal forward Tabulation CSI # Z CBT Cursor Backward Tabulation CSI # G CHA Cursor Horizontal Absolute CSI # ; # H CUP CUrsor Position 오늘은 지난 글에 이어 이번 글에서는 CSI sequence를 이용해 커서를 옮기는 방법에 대해 알아보겠다. 커서를 옮기는 CSI sequence의 종류는 위와 같이 정리할 수 있다. CUU, CUD, CUF, CUB 이들은 각각 CUrsor Up, CUrsor Down, CUrsor Forward, CUrsor Backward의 약자로 이름 그대로 커서를 위, 아래, 앞, 뒤로 이동한다. 인자로는 한 개의 숫자를 받고, 만약 인자가 생략되면 1로 취급된다. 즉, 0x1b[A 는 0x1b[1A 와 같은 의미이다. 이때 CUF나 CUB는 같은 줄 내에서만 움직이며 줄의 시작에서 CUB를 받아도 이전 줄로 움직이지 않고, 줄의 마지막에서 CUF를 받아도 다음 줄로 움직이지 않는다. 이런 동작을 원하면 각각 reverse auto-wrap 모드와 auto-wrap 모드를 켜야 하는데, 이 모드를 지원할지는 터미널별로 다르다. CNL, CPL 이들은 각각 Cursor Next Line, Cursor Previous Line을 의미하며, 커서를 다음 줄 혹은 윗줄로 옮긴다. CUU와 CUD는 커서의 column을 유지한 채 줄을 바꾼다면, CN

CSI Sequence의 구조

^[ [78G|/- ^[ [17;79H\_ ^[ [9;1H ^[ [1P ^[ [79G|( ^[ [11;79H/ ^[ [K 임베디드 프로그래밍을 해본적 있다면, 임베디드 장치의 시리얼 포트를 연결했을 때, 위와 같은 문자열이 전송돼는 것을 보았을 것이다. 여기서 ^[ 로 시작하는 문자열은 ESC ( \0x1b )를 나타내는 특수한 제어문자로, 이 정체불명의 문자열의 정체는 터미널을 제어하는 escape code를 의미한다. escape sequence 중에서 [로 시작하는 시퀀스를 control sequence 혹은 CSI sequence라고 부른다. control sequence를 시작하게 하는 ESC [ 를 CSI (Control Sequence Introducer라고 부르기 때문이다. CSI sequence는 CSI 를 시작으로 @ , ` , 혹은 알파뱃으로 끝나는 일련의 시퀀스로, CSI 와 마지막 문자 사이에 임의의 개수의 파라미터로 구성되는데, 이때 파라미터는 ASCII로 정의 된 0 ( 0x30 )- 9 ( 0x39 )로 표현되며, 파라미터 사이는 ; ( 0x59 )로 구분된다. 즉, 위의 예제에서 ^[ [78G 는 숫자 78을 파라미터로 받는 G로 끝나는 CSI sequence를 의미하고, ^[ [17;79H 는 숫자 17과 79를 파라미터로 받는 H로 끝나는 CSI sequence를 의미한다. 이번 글에서는 ESC(0x1b)로 시작하는 CSI sequence의 개념과 기본적인 구조에 대해 살펴보았다. CSI sequence는 터미널의 커서 위치, 색상, 속성 등을 제어한다. 이를 활용하여 터미널에서 다양한 동작을 수행하는 프로그램을 개발할 수 있다. 다음 글에서는 CSI sequence의 종류와 각각의 기능에 대해 자세히 설명해보겠다.

텍스트 애플리케이션에서 Carriage Return 사용하기

Unix를 비롯한 대부분의 시스템은 LF ( \n , 0x0A )를 개행 문자로 사용하기 때문에 CR ( \r , 0x0D )을 사용하는 경우가 거의 없다. 텍스트 애플리케이션에서 진행표시줄을 만드는 것이 진행표시줄을 만드는 것이 현대 컴퓨터에서 CR 을 사용하는 거의 유일한 경우라고 볼 수 있다. CR 을 사용하면 터미널에서 진행표시줄을 간단하게 구현할 수 있다.

터미널 출력 제어를 위한 termios 구조체 이해하기

지난 글 에서 설명했듯이 OS X, 리눅스를 포함한 Unix를 이어받은 운영 체제는 LF (line feed, 0x0A , \n )를 개행 문자, 즉 커서를 다음 줄의 시작으로 옮기는 문자로 이용한다. 하지만 표준에 정의 된 LF 의 동작은 커서를 다음 줄로 내리는 것일 뿐, 커서를 줄의 처음으로 이동하지 않는다. 파일을 항상 운영 체제에 종속적인 애플리케이션을 통해서만 접근한다면 표준과 다른 동작은 문제되지 않는다. 하지만 파일과 입출력의 구분이 없는 유닉스 계열에서 파일과 프로세스의 입출력이 상호작용할 때 이 차이는 문제될 수 있다. 이 차이를 다루기 위해서 터미널은 출력에 적절한 가공을 하여 출력한다. 이를 제어하기 위한 플래그가 POSIX.1 표준이 정의 하는 termios 구조체의 c_oflag 다. c_oflag 는 터미널이 받은 문자를 출력하기 전에 어떤 후처리를 할지에 대한 플래그다. c_oflag에서 가장 중요한 플래그는 OPOST 다. 이는 입력에 대한 후처리를 할지 말지에 대한 플래그로 OPOST 가 꺼져있으면 다른 플래그와 상관없이 터미널은 받은 문자열을 그대로 보여준다. 이 플래그를 끄는 경우는 거의 없다. 하지만 터미널을 텍스트를 보여주기 위한 용도가 아닌 바이너리 데이터를 전송하기 위해 사용하는 경우 끄는 것이 좋다. 터미널이 Unix 계열 운영 체제에서 원하는대로 동작할 수 있게 해주는 플래그는 ONLCR 이다. ONLCR 이 켜져 있으면 터미널은 출력을 해석할 때 NL 을 CRNL 로 해석한다. 즉, Unix에서도 ONLCR 이 꺼져있다면, LF 를 만났을 때, 다음 줄의 처음으로 이동하는 것이 아닌, 현재 위치의 다음 줄로 이동한다. Unix 계열 운영 체제에서 윈도우에서 만들어진 파일을 출력해야 할 경우, CRNL 을 NL 로 바꾸지 않고도 ONLCR 플래그를 끄는 것 만으로도 간단하게 출력할 수 있다. 이외에도 구형 Mac OS 처럼 동작하게 해주는 OCRNL 플래그나 탭문자( 0x09 , \t )를

LF, CR 그리고 CRLF

개행 문자는 멀티 플랫폼에서 작업하는 사람들을 귀찮게 하는 것 중 하나다. Mac OS, Windows, Linux는 모두 다른 문자를 개행 문자로 사용한다. 심지어 Mac OS는 과거 버전과 최신 버전에서의 동작이 또 다르다. 이번 글에서는 시스템별로 다른 개행 문자를 사용하는 원인을 살펴볼 것이다. ISO 6429 표준 에 따르면 LF (line feed, \n)는 커서를 현재 행을 유지하면서 다음 줄로 옮기고, CR (carriage return, \r)는 커서를 현재 라인의 처음으로 옮긴다. 우리가 원하는 개행 문자의 동작을 위해서는 CR 과 LF 를 함께 써야 한다. 이런 구분은 라인을 바꾸는 동작과, 커서를 처음으로 옮기는 동작이 구분된 초기 프린터나 타자기의 동작을 모방했기 때문이다. A B 즉, 표준에 따르면 " A\nB "라는 문자열은 위에 보인 예시대로 A 아래 바로 B 가 오는 것이 아니라, A 의 대각선 아래 B 가 와야 한다. 하지만 개행 문자로 CRLF 를 사용하는 시스템은 드물다. 지금은 스토리지가 매우 싼 자원이다. 하지만 과거에는 스토리지가 매우 비싼 자원이었다. 이 시절 시스템 설계자들은 개행 문자를 위해 2바이트나 할당하라는 것을 과도한 사치로 보았다. 결국 어떤 시스템 설계자는 LF 를 어떤 시스템 설계자는 CR 을 단독으로 개행 문자로 사용하기 시작했다. 그 와중에도 표준을 지키던 시스템이 있었다. 그중 하나는 CP/M 이라는 운영체계다. CP/M은 CR 과 LF 의 조합을 개행문자로 사용했다. 이는 단순히 표준을 지키고자 하는 의지 때문이 아니라, 과거 있었던 원격 터미널 장치와의 호환성을 유지하기 위한 전략적 선택이었다. 다른 말로 하면, 비싼 스토리지 비용을 감당하더라도 호환성을 유지해 시장을 장악하는 것이 유리하다는 판단이었다. 후에 나오는 몇몇 운영체제도 CP/M 과 같은 선택을 했고, 이 중 하나가 마이크로소프트의 MS-DOS였다. 이 선택이 지금까지 이어져 마이크로소프트의

escape codes의 이해

escape code의 ISO 6429 에서 정의된 정확한 명칭은 control function이다. control function을 표현하는 코드 혹은 시퀀스를 흔히 escape code라고 말한다. ISO 6429 가 정의하는 컨트롤 코드는 모양에 따라 C0 코드와 C1 코드로 나누어진다. C0 코드는 ASCII Table에서 non-printing 문자에 해당하는 코드이다. 아마 Escape Codes 중 개발자들에게 가장 익숙한 코드일 것이다. 라인 피드( \n ), 캐리지 리턴( \r ), 탭( \t ), 널 문자( \0 ) 등이 여기에 해당한다. C1 코드는 0x80 에서 0x9F 사이 32개의 1바이트 값으로 표현되는 코드다. C0와 다르게 C1 코드는 ASCII 에 정의된 값이 아니다. ASCII 만 지원하는 터미널, 다시 말해 7비트 환경에서만 사용할 수 있고, 8비트 환경인 현대 터미널에서는 사용될 수 없다. 그래서 현대 터미널은 대부분 C1 코드가 필요할 때 escape sequence로 표현한다. escape sequence란 말 그대로 ESC 를 시작으로 하는 일련의 문자열을 의미한다. 그중 C1 코드와 같은 기능을 하는 시퀀스는 첫 바이트가 ESC ( 0x1B )이고 두 번째 바이트가 @ ( 0x40 )에서 _ ( 0x5F )로 이루어지는 두 바이트의 시퀀스다. 예를 들면 IND 는 8비트 환경에서는 0x84 로 표현되지만 7비트 환경에서는 ESC D ( 0x1B 0x44 )로 표현된다. 이 두 번째 바이트는 Final character of Escape sequence 라는 의미로 Fe 라고 불리며, 두 바이트로 표현된 C1 코드를 Fe sequence 라고 부르기도 한다. ISO 6429 가 정의하는 escape sequence는 Fe sequence 이외에도 더 있다. 예를 들면 ` ( 0x60 )에서 ~ ( 0x7E ) 사이의 값은 Fs 라고 불리며, ESC 다음 Fs 가 따라오는 시퀀스는 Fs sequenc

Escape Codes의 역사

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개발을 위해 컴퓨터에 리눅스를 설치할 때 반드시 설치하는 프로그램이 있다. sl 이라는 프로그램이다. 이게 무슨 프로그램이냐면 커맨드 창에서 sl 을 치면 기차를 보여주는 프로그램이다. 실용성 있는 프로그램은 아니고, 터미널에서 많이 사용되는 ls 명령어의 오타를 냈을 때 화면에 기차를 보여줘 생각할 시간을 주는 프로그램이다. 이를 통해 오타를 낼 정도로 마음이 급한 상황에서 다른 실수를 하지 않고 조금은 침착해지라는 의미에서 항상 설치한다. 출처: https://github.com/mtoyoda/sl 터미널은 실행한 프로그램이 내보내는 두 출력 stdout 과 stderr 를 받아 화면에 보여주는 프로그램이다. stdout 과 stderr 은 순차적인 출력이다. 보통의 출력은 왼쪽 위에서 오른쪽 아래로 흘러간다. sl 처럼 이미 쓰인 화면에 새로운 글자를 그리기 위해서는 특별한 방법이 필요하다. 이 특별한 방법은 escape codes 라고 한다. escape codes는 터미널에 정의된 일종의 약속이다. 이 약속은 현재는 ISO 6429 에서 정의하는 표준을 따른다. 하지만 과거에는 통일된 규정이 없이 터미널 모델마다 다른 규정을 가지고 있었다. 과거의 컴퓨터를 모르면 터미널 모델마다 다르다는 것이 이해되지 않을 수도 있다. 이를 알기 위해서는 컴퓨터의 역사를 알아야 한다. 지금은 터미널이라고 하면 CLI 를 위한 애플리케이션을 의미한다. 하지만 과거 터미널은 문자 그대로 컴퓨터의 최종 단말기였다. 이 단말기는 메인프레임 컴퓨터 에 연결돼 메인프레임 컴퓨터의 입출력을 담당했다. 현대의 터미널 앱이 터미널 에뮬레이터 라고 불리는 이유가 이 터미널을 에뮬레이트 하는 것이기 때문이다. 과거 터미널은 ADM-3A , 지금도 유명한 IBM 사의 IBM 2260 과 IBM 3270 , 후에 HP에 인수되는 DEC 사의 VT 시리즈 등 다양한 회사에서 개발됐고, 이들은 각각 고유의 표준을 가지고 터미널을 조정했다. 출처: https://en.wik

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