tty和CONSOLE

作者：數據恢復
終端是一種字符型設備，它有多種類型，通常使用tty來簡稱各種類型的終端設備。tty是Teletype的縮寫。Teletype是最早出現的一種終端設備，很象電傳打字機（或者說就是?），是由Teletype公司生產的。在Linux系統的設備特殊文件目錄/dev/下，終端特殊設備文件一般有以下幾種：
1.串行端口終端（/dev/ttySn）
   串行端口終端（Serial Port Terminal）是使用計算機串行端口連接的終端設備。計算機把每個串行端口都看作是一個字符設備。有段時間這些串行端口設備通常被稱爲終端設備，因爲那時它的最大用途就是用來連接終端。這些串行端口所對應的設備名稱是/dev/tts/0（或/dev/ttyS0）、/dev/tts/1（或/dev/ttyS1）等，設備號分別是（4,0）、（4,1）等，分別對應於DOS系統下的COM1、COM2等。若要向一個端口發送數據，可以在命令行上把標準輸出重定向到這些特殊文件名上即可。例如，在命令行提示符下鍵入：echo test > /dev/ttyS1會把單詞”test”發送到連接在ttyS1（COM2）端口的設備上。
2.僞終端（/dev/pty/）
   僞終端（Pseudo Terminal）是成對的邏輯終端設備，例如/dev/ptyp3和/dev/ttyp3（或着在設備文件系統中分別是/dev/pty/m3和/dev/pty/s3）。它們與實際物理設備並不直接相關。如果一個程序把ttyp3看作是一個串行端口設備，則它對該端口的讀/寫操作會反映在該邏輯終端設備對的另一個上面（ptyp3）。而ptyp3則是另一個程序用於讀寫操作的邏輯設備。這樣，兩個程序就可以通過這種邏輯設備進行互相交流，而其中一個使用ttyp3的程序則認爲自己正在與一個串行端口進行通信。這很象是邏輯設備對之間的管道操作。
   對於ttyp3（s3），任何設計成使用一個串行端口設備的程序都可以使用該邏輯設備。但對於使用ptyp3的程序，則需要專門設計來使用ptyp3（m3）邏輯設備。l
   例如，如果某人在網上使用telnet程序連接到你的計算機上，則telnet程序就可能會開始連接到設備ptyp2（m2）上（一個僞終端端口上）。此時一個getty程序就應該運行在對應的ttyp2（s2）端口上。當telnet從遠端獲取了一個字符時，該字符就會通過m2、s2傳遞給getty程序，而getty程序就會通過s2、m2和telnet程序往網絡上返回”login:”字符串信息。這樣，登錄程序與telnet程序就通過“僞終端”進行通信。通過使用適當的軟件，就可以把兩個甚至多個僞終端設備連接到同一個物理串行端口上。
   在使用設備文件系統（device filesystem）之前，爲了得到大量的僞終端設備特殊文件，使用了比較複雜的文件名命名方式。因爲只存在16個ttyp（ttyp0—ttypf）的設備文件，爲了得到更多的邏輯設備對，就使用了象q、r、s等字符來代替p。例如，ttys8和ptys8就是一個僞終端設備對。不過這種命名方式目前仍然在於RedHat等Linux系統中使用着。
   但Linux系統上的Unix98並不使用上述方法，而使用了”pty master”方式，例如/dev/ptm3。它的對應端則會被自動地創建成/dev/pts/3。這樣就可以在需要時提供一個pty僞終端。目錄/dev/pts是一個類型爲devpts的文件系統，並且可以在被加載文件系統列表中看到。雖然“文件”/dev/pts/3看上去是設備文件系統中的一項，但其實它完全是一種不同的文件系統。
3.控制終端（/dev/tty）
   如果當前進程有控制終端（Controlling Terminal）的話，那麼/dev/tty就是當前進程控制終端的設備特殊文件。可以使用命令”ps –ax”來查看進程與哪個控制終端相連。對於你登錄的shell，/dev/tty就是你使用的終端，設備號是（5,0）。使用命令”tty”可以查看它具體對應哪個實際終端設備。/dev/tty有些類似於到實際所使用終端設備的一個聯接或別名。
4.控制檯（/dev/ttyn, /dev/console）
   在Linux系統中，計算機顯示器通常被稱爲控制檯終端或控制檯（Console）。它仿真了類型爲Linux的一種終端（TERM=Linux），並且有一些設備特殊文件與之相關聯：tty0、tty1、tty2等。當你在控制檯上登錄時，使用的是tty1。使用Alt+[F1—F6]組合鍵時，我們就可以切換到tty2、tty3等上面去。tty1 –tty6等稱爲虛擬終端，而tty0則是當前所使用虛擬終端的一個別名，Linux系統所產生的信息都會發送到該終端上。因此不管當前我們正在使用哪個虛擬終端，系統信息都會發送到我們的屏幕上。
   你可以登錄到不同的虛擬終端上去，因而可以讓系統同時有幾個不同的會話存在。但只有系統或超級用戶root可以向/dev/tty0進行寫操作，而且有時/dev/console會連接至/dev/tty0或/dev/tty1上。
5.其它類型
   Linux系統中還針對很多不同的字符設備建有很多其它種類的終端設備特殊文件。例如針對ISDN設備的/dev/ttyIn終端設備等。這裏不再贅述。