一、TTY子系統(tǒng)介紹

1、TTY介紹

TTY，一詞源于Teleprinter，譯為電傳打印機(jī)，在早起用來表示電腦終端的設(shè)備。

現(xiàn)在我們通常使用TTY，是各種（物理/虛擬）終端的統(tǒng)稱！

Linux系統(tǒng)的終端設(shè)備一般分為控制臺終端、偽終端、串口終端和其他類型四種。

下面我們來進(jìn)一步了解這些Linux下常用的終端，為學(xué)習(xí)Linux TTY Framework打下基礎(chǔ)！

2、控制臺終端

控制臺終端包括：系統(tǒng)控制臺、當(dāng)前控制臺、虛擬控制臺。

2.1 系統(tǒng)控制臺

系統(tǒng)控制臺，也就是我們Linux下面的/dev/console，是與操作系統(tǒng)交互的設(shè)備，系統(tǒng)所產(chǎn)生的信息會發(fā)送到該設(shè)備上。

目前只有在單用戶模式下，才允許用戶登錄控制臺/dev/console。

console有緩沖的概念，為內(nèi)核提供打印輸出。內(nèi)核把要打印的內(nèi)容裝入緩沖區(qū)__log_buff，然后由console指向某個激活的終端，來決定打印到哪里。console指向激活的終端。

比如，我們在啟動內(nèi)核的時候，傳入的參數(shù)cnotallow=ttyS1，將控制臺終端指向ttyS1串口設(shè)備。

2.2 當(dāng)前控制臺

這是應(yīng)用程序中的概念，如果當(dāng)前進(jìn)程有控制終端（Controlling Terminal），那么/dev/tty就是當(dāng)前進(jìn)程控制臺的設(shè)備文件。

對于登錄的Shell，/dev/tty就是你正在使用的控制臺，設(shè)備號（5，0），/dev/tty會映射到當(dāng)前設(shè)備（使用命令tty可以查看它具體對應(yīng)哪個實際物理控制臺設(shè)備），輸出到/dev/tty的內(nèi)容只會顯示在當(dāng)前工作終端上。

你可以輸入命令tty，顯示當(dāng)前映射的實際終端如：/dev/tty1或者/dev/pts/0等。

2.3 虛擬控制臺

/dev/ttyn是進(jìn)程虛擬控制臺，他們共享同一個真實的物理控制臺。

在PC上，用戶可以使用Ctrl + Alt + Fn切換，這種虛擬控制臺對應(yīng)tty1~n，其中：/dev/tty1代表第1個虛擬控制臺；當(dāng)使用Ctrl + ALT+F2進(jìn)行切換時，系統(tǒng)的虛擬控制臺為/dev/tty2 ，當(dāng)前控制臺（/dev/tty）則指向/dev/tty2

而比較特殊的是/dev/tty0，他代表當(dāng)前虛擬控制臺，其實就是當(dāng)前所使用虛擬控制臺的一個別名。因此不管當(dāng)前正在使用哪個虛擬控制臺（注意：這里是虛擬控制臺，不包括偽終端），系統(tǒng)信息都會重定位到/dev/tty0上。

只有系統(tǒng)或超級用戶root可以向/dev/tty0進(jìn)行寫操作。tty0是系統(tǒng)自動打開的，但不用于用戶登錄

3、偽終端

偽終端(Pseudo Terminal)是終端的發(fā)展，它多用于模擬終端程序，是遠(yuǎn)程登陸（telnet、ssh、xterm等）后創(chuàng)建的控制臺設(shè)備。

它是成對出現(xiàn)的邏輯終端設(shè)備（即master和slave設(shè)備， 對master的操作會反映到slave上）。簡單說主終端和類似sshd，telnetd等用戶空間的遠(yuǎn)程協(xié)議處理進(jìn)程連接，而從終端則和shell之類的實際進(jìn)程連接。

4、串口終端

串行端口終端（Serial Port Terminal）是使用計算機(jī)串行端口連接的終端設(shè)備。計算機(jī)把每個串行端口都看作是一個字符設(shè)備。所以這些串行端口所對應(yīng)的設(shè)備名稱是/dev/ttyS0、/dev/ttyS1等，設(shè)備號分別是（4，0）、（4，1）等

若要向一個端口發(fā)送數(shù)據(jù)，可以在命令行上把標(biāo)準(zhǔn)輸出重定向到這些特殊文件名上即可。

我們可以在命令行提示符下鍵入：echo "tekkaman" > /dev/ttyS1會把“tekkaman”發(fā)送到連接在ttyS1(COM2)端口的設(shè)備上。

在2.6以后的內(nèi)核后，一些三星的芯片將串口終端設(shè)備節(jié)點命名為ttySACn。

TI的Omap系列芯片從2.6.37開始，芯片自帶的UART設(shè)備開始使用專有的的omap-uart驅(qū)動，故設(shè)備節(jié)點命名為ttyOn，以區(qū)別于使用8250驅(qū)動時的設(shè)備名“ttySn”。

5. 其它類型

還針對很多不同的字符設(shè)備存在有很多其它種類的終端設(shè)備特殊文件，例如針對ISDN設(shè)備的**/dev/ttyIn**終端設(shè)備等。

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