终端转义序列与 OSC：把“乱码”看懂的那一刻
0. 故事背景
Coldrain 的 Hyprland 桌面环境使用了 illogical-impulse 的主题，配置文件自然也是使用人家编辑好的方案。
有一天，Coldrain 在微调配置文件的时候，偶然在 fish 的配置文件 ~/.config/fish/config.fish 中发现了这么一段内容：
if test -f ~/.local/state/quickshell/user/generated/terminal/sequences.txt
cat ~/.local/state/quickshell/user/generated/terminal/sequences.txt
end
为什么配置文件里要 cat 一个 .txt 文件呢？Coldrain 于是前去查看该文件的内容，使用 nvim ~/.local/state/quickshell/user/generated/terminal/sequences.txt 后，发现文件内部是一堆乱七八糟的代码
Coldrain 看不懂，于是默默退出，然后重新打开一个新的 tty 后（配置不同），尝试执行 cat ~/.local/state/quickshell/user/generated/terminal/sequences.txt 这一操作，突然间，新的 tty 背景变色了，透明度与高斯模糊都被更改了，好神奇！
Coldrain 继续往下追，发现了幕后黑手，就是“终端转义控制序列”（terminal escape sequences），而那份神秘的 sequences.txt，其实是一整段 OSC 控制脚本。
这篇 blog 就想把这件事从头到尾捋清楚：终端转义序列是什么，OSC 又是什么，两者是什么关系，以及它们是怎样在日常使用中悄悄出手的。
1. 终端不只是一个“黑框”
在类 Unix 系统里，我们习惯把屏幕上的黑框叫“终端”。但从程序的视角来看，终端更像是一个“会说点特殊暗号的文本设备”。
普通字符，比如 abc123，终端就老老实实按字形画出来。而一旦遇到某些特殊开头的字节，比如十六进制的 0x1b（ESC，转义符），终端就会切换成“指令模式”，把后面的内容当成控制命令来解析，而不是直接显示。
比如：
echo -e "\x1b[31mHello\x1b[0m"
这条命令输出的不是 \x1b[31m 这些字面文本，而是一段控制光标样式和前景色的“暗号”，终端接到之后，把后面的 “Hello” 涂成红色，然后再用 \x1b[0m 把样式重置。
这些以 ESC 开头的“暗号”整体，就叫作终端转义控制序列。
2. 终端转义控制序列：一个家族，而不是一个指令
“终端转义序列”不是某一个具体的指令，而是一个统称。只要满足两大条件，大都可以归类到这个家族里：
- 以 ESC 开头，ASCII 十进制 27，常写作
\033或\x1b - 后面跟一串有特殊语法的字符，来告诉终端“该干什么”
在经典的 ANSI / xterm 体系里，这个家族下面有好几个分支，常见的有：
- CSI（Control Sequence Introducer）：通常写作
ESC [，也就是\x1b [，主要用来控制光标移动、清屏、设置属性（例如颜色、粗体等） - OSC（Operating System Command）：写作
ESC ]，也就是\x1b ]，主要用来发给终端或宿主系统一些“命令”，比如改窗口标题、修改调色板颜色、操作剪贴板等等 - 还有 DCS、PM、APC 等不那么日常的类型，通常出现在一些高级终端特性或复杂协议中
所以，终端转义控制序列可以理解为一个“总称”，而 CSI / OSC 则是具体的语法分支。
❓ 关于 ANSI
ANSI 的全称是 American National Standards Institute（美国国家标准协会），本职工作是：制定和协调各种标准。
在我们聊终端的时候，说到 “ANSI” 通常有两层含义：
- 狭义：ANSI 参与制定过早期的“视频终端控制”相关标准（比如 ANSI X3.64），这些后来演变为你现在看到的那套 ESC 开头的控制序列体系（再往后被 ECMA、ISO 接着标准化）。
- 广义：大家习惯把“那套 ESC 开头的控制序列”叫做 ANSI 转义序列 / ANSI escape codes（比如：
\x1b[31m改成红色、\x1b[2J清屏、\x1b[H光标回到左上角）。还会说“这个终端支持 ANSI 颜色”“Windows 以前不支持 ANSI，后面才支持 VT/ANSI 。”
❓ 关于 xterm
xterm 是 X Window System（X11）下的一个经典终端模拟器程序，可以理解成：图形界面里面开的那个“终端窗口”之一。
它有两个重要的身份：
- 一个祖先级别，且现在仍然存在的终端模拟器：启动之后会给你一个终端窗口，在其中运行
bash/zsh等 shell 程序，同时可以实现解析程序输出的 ESC 控制序列- 大家都在借鉴的“事实标准”实现：很多现代终端（gnome-terminal、konsole、kitty、alacritty、wezterm、Windows Terminal 等）都会尽量兼容 “xterm 的行为”。在
$TERM里经常可以看到 xterm / xterm-kitty 之类的值，意思就是：“我大概长得像 xterm，请按 xterm 那套控制序列来对待我”。很多控制序列、尤其是 OSC（比如 OSC 4/10/11/52）的行为说明，现在查资料基本都是看 “xterm control sequences” 那份文档。比如现在查看你的
$TERM：echo $TERM如果你使用了上述的现代终端，那么你会发现输出值中大概率会有
xtem字眼
3. 关于 CSI
先来看一个小例子：
echo -e "\x1b[31mRed\x1b[0m"
echo -e "\x1b[2J\x1b[H"
这里的 \x1b[31m、\x1b[2J、\x1b[H 都是 CSI 控制序列，它们的共同特征是：
- 以
ESC [开头（\x1b[） - 后面跟一些数字参数和一个字母结尾
比如：
\x1b[31m：设置前景色为红色\x1b[2J：清屏\x1b[H：把光标移动到左上角（1 行 1 列）
很多人平时根本不知道 “CSI” 这个名字，但每天看到的彩色 ls 输出、粗体提示符、各种 TUI 程序（htop、vim）刷新屏幕，基本都靠这一类序列。
4. 关于 OSC
如果说 CSI 更偏“光标和样式控制”，OSC 就更像是“给终端本身下命令”的那一支。
OSC 的基本格式是：
ESC ] 参数号 ; 参数内容 BEL
# 或
ESC ] 参数号 ; 参数内容 ESC \
其中 BEL 是响铃（\x07），而 ESC \ 被用作字符串结束符（ST，String Terminator）。
在 xterm 及其兼容终端里，不同的参数号代表不同功能。几个常用的例子是：
OSC 0;title或OSC 2;title：设置终端窗口标题；OSC 4;index;#RRGGBB：设置调色板中某个颜色的 RGB 值；OSC 10;#RRGGBB：设置默认前景色；OSC 11;#RRGGBB：设置默认背景色；OSC 52;...：用来和剪贴板交互（复制/粘贴）。
5. 回顾神秘脚本
当 Coldrain 在 config.fish 里 cat 这个文件时，这些控制序列会被终端解释，从而动态修改终端配色（包括前景/背景/调色板），所以背景颜色会变。
既然上面直接使用 nvim 无法直观看出该序列的内容，Coldrain 查阅资料后，在使用 nvim 打开该文件后，使用 %!xxd 指令，文件的内容就变得整齐多了：
xxd这个命令的作用是将文件（或标准输入）变成十六进制“十六进制转储（hex dump）”，或者反过来，把十六进制还原成原始二进制
00000000: 1b5d 343b 303b 2331 4131 4132 351b 5c1b .]4;0;#1A1A25.\.
00000010: 5d31 3b30 3b23 3141 3141 3235 1b5c 1b5d ]1;0;#1A1A25.\.]
00000020: 343b 313b 2344 3935 3446 461b 5c1b 5d34 4;1;#D954FF.\.]4
00000030: 3b32 3b23 3634 4443 4630 1b5c 1b5d 343b ;2;#64DCF0.\.]4;
00000040: 333b 2346 4644 4345 451b 5c1b 5d34 3b34 3;#FFDCEE.\.]4;4
00000050: 3b23 3841 4144 4434 1b5c 1b5d 343b 353b ;#8AADD4.\.]4;5;
00000060: 2343 3139 4245 341b 5c1b 5d34 3b36 3b23 #C19BE4.\.]4;6;#
00000070: 3843 4432 4633 1b5c 1b5d 343b 373b 2345 8CD2F3.\.]4;7;#E
00000080: 3944 3344 431b 5c1b 5d34 3b38 3b23 4336 9D3DC.\.]4;8;#C6
00000090: 4234 4244 1b5c 1b5d 343b 393b 2346 3141 B4BD.\.]4;9;#F1A
000000a0: 3546 461b 5c1b 5d34 3b31 303b 2346 3746 5FF.\.]4;10;#F7F
000000b0: 4446 461b 5c1b 5d34 3b31 313b 2346 4646 DFF.\.]4;11;#FFF
000000c0: 4646 461b 5c1b 5d34 3b31 323b 2343 3644 FFF.\.]4;12;#C6D
000000d0: 4646 341b 5c1b 5d34 3b31 333b 2345 4543 FF4.\.]4;13;#EEC
000000e0: 4646 461b 5c1b 5d34 3b31 343b 2346 3646 FFF.\.]4;14;#F6F
000000f0: 4246 461b 5c1b 5d34 3b31 353b 2345 3045 BFF.\.]4;15;#E0E
00000100: 3046 461b 5c1b 5d31 303b 2345 3944 3344 0FF.\.]10;#E9D3D
00000110: 431b 5c1b 5d31 313b 5b31 3030 5d23 3141 C.\.]11;[100]#1A
00000120: 3141 3235 1b5c 1b5d 3132 3b23 4539 4433 1A25.\.]12;#E9D3
00000130: 4443 1b5c 1b5d 3133 3b23 4539 4433 4443 DC.\.]13;#E9D3DC
00000140: 1b5c 1b5d 3137 3b23 4539 4433 4443 1b5c .\.]17;#E9D3DC.\
00000150: 1b5d 3139 3b23 3141 3141 3235 1b5c 1b5d .]19;#1A1A25.\.]
00000160: 343b 3233 323b 2345 3944 3344 431b 5c1b 4;232;#E9D3DC.\.
00000170: 5d34 3b32 3536 3b23 4539 4433 4443 1b5c ]4;256;#E9D3DC.\
00000180: 1b5d 3730 383b 5b31 3030 5d23 3141 3141 .]708;[100]#1A1A
00000190: 3235 1b5c 1b5d 3131 3b23 3141 3141 3235 25.\.]11;#1A1A25
000001a0: 1b5c 0a
那么，这一大坨十六进制到底在说些什么呢？
5.1 从第一行看起
首先我们来看第一行：
00000000: 1b5d 343b 303b 2331 4131 4132 351b 5c1b .]4;0;#1A1A25.\.
我们直接查表按字节还原成字符就是：
ESC ] 4 ; 0 ; #1A1A25 ESC \
其中：
1b=ESC（转义字符）5d=]- 后面是可见字符：
4;0;#1A1A25 1b 5c=ESC \，这是字符串结束符 ST（String Terminator），xterm/kitty 风格的结尾
这一整串叫做 OSC （Operating System Command）控制序列，格式一般是：
ESC ] 参数号 ; 参数内容 ST
这一条的完整含义是：OSC 4 ; 0 ; #1A1A25，即把调色板中颜色 0 设置为 #1A1A25（一个很深的背景色）
5.2 整段序列的含义
根据文件的内容，这一大坨序列的模式都和其第一行的模式类似，也即是一整组的：
ESC ] 4;0;#... ST
ESC ] 4;1;#... ST
ESC ] 4;2;#... ST
...
ESC ] 4;15;#... ST
...
ESC ] 12;#... ST
其含义为：
OSC 4代表设置调色板颜色4;N;#RRGGBB代表把第 N 号颜色设置为#RRGGBBOSC 10;#RRGGBB：设置前景色（文字颜色）OSC 11;#RRGGBB：设置背景色OSC 12;#RRGGBB：设置光标颜色OSC 13;#RRGGBB：设置光标文本颜色OSC 17, 19：设置选中高亮区域相关颜色OSC 4;232;#...：扩展 256 色调色板中高编号颜色
6. 写在最后
终端转义控制序列看上去像是“冷门知识”，但只要你开始折腾主题、写点 TUI 工具、调试奇怪的日志文件，迟早会撞到它们。CSI 决定了屏幕上光标怎么跳、颜色怎么变，OSC 决定了终端整体长什么样、标题是什么、剪贴板怎么交互，它们一起构成了“终端这块黑魔法”的底层语言。
从遇到“cat 一下终端就变色”的困惑，到第一次读懂 \x1b]4;0;#1A1A25\x1b\，中间其实只隔着一层不算太厚的协议说明。一旦这层窗户纸捅破，你就会发现：那些看似莫名其妙的“乱码”，其实都是终端世界里非常讲理的语法而已。