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Linux中的終端特殊設備文件詳解

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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(xiàn)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(tǒng)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為終端設備,因為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,分別對應于DOS系統(tǒng)下的COM1、COM2等。若要向一個端口發(fā)送數(shù)據(jù),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(fā)送到連接在ttyS1(COM2)端口的設備上。

2.偽終端(/dev/pty/)

偽終端(Pseudo Terminal)是成對的邏輯終端設備,例如/dev/ptyp3和/dev/ttyp3(或著在設備文件系統(tǒng)中分別是/dev/pty/m3和 /dev/pty/s3)。它們與實際物理設備并不直接相關。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(ttyp3)。而ttyp3則是另一個程序用于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的程序則認為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。對于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。但對于使用ptyp3的程序,則需要專門設計來使用ptyp3 (m3)邏輯設備。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(一個偽終端端口上)。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“偽終端" 進行通信。通過使用適當?shù)能浖?,就可以把兩個甚至多個偽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(tǒng)(device filesystem)之前,為了得到大量的偽終端設備特殊文件,使用了比較復雜的文件名命名方式。因為只存在16個ttyp(ttyp0—ttypf)的設備文件,為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就是一個偽終端設備對。不過這種命名方式目前仍然在RedHat等Linux系統(tǒng)中使用著。但Linux系統(tǒng)上的Unix98并不使用上述方法,而使用了"pty master"方式,例如/dev/ptm3。它的對應端則會被自動地創(chuàng)建成/dev/pts/3。這樣就可以在需要時提供一個pty偽終端。目錄 /dev/pts是一個類型為devpts的文件系統(tǒng),并且可以在被加載文件系統(tǒng)列表中看到。雖然“文件"/dev/pts/3看上去是設備文件系統(tǒng)中的一項,但其實它完全是一種不同的文件系統(tǒng)。

3.控制終端(/dev/tty)

如果當前進程有控制終端(Controlling Terminal)的話,那么/dev/tty就是當前進程的控制終端的設備特殊文件??梢允褂妹?quot;ps –ax"來查看進程與哪個控制終端相連。對于你登錄的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有些類似于到實際所使用終端設備的一個聯(lián)接。

4.控制臺終端(/dev/ttyn, /dev/console)

在Linux 系統(tǒng)中,計算機顯示器通常被稱為控制臺終端(Console)。它仿真了類型為Linux的一種終端(TERM=Linux),并且有一些設備特殊文件與之相關聯(lián):tty0、tty1、tty2等。當你在控制臺上登錄時,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等稱為虛擬終端,而tty0則是當前所使用虛擬終端的一個別名,系統(tǒng)所產生的信息會發(fā)送到該終端上。因此不管當前正在使用哪個虛擬終端,系統(tǒng)信息都會發(fā)送到控制臺終端上。你可以登錄到不同的虛擬終端上去,因而可以讓系統(tǒng)同時有幾個不同的會話期存在。只有系統(tǒng)或超級用戶root可以向 /dev/tty0進行寫操作。

5 虛擬終端(/dev/pts/n)

在Xwindows模式下的偽終端.

另有人解釋:每一個遠程連接都會產生一個pst設備;

6.其它類型

Linux系統(tǒng)中還針對很多不同的字符設備存在有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。

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