Linux终端如何工作？

如果启动一个终端并调用一个可执行文件（为简单起见，假设它是面向行的），您将从可执行文件中得到对该命令的答复。如何打印给您（用户）？终端会做类似的事情pexpect吗？（轮询等待输出）还是什么？如何通知要输出的输出？终端如何启动程序？（这类似于python的os.fork（）吗？）我不知道终端的工作方式，我一直在使用一些终端仿真器，但我仍然不了解所有这些魔术如何工作。我正在查看konsole（kde）和yakuake（可能使用konsole）的来源，我无法了解发生所有魔术的地方。

最初您只是笨拙的终端-最初实际上是电传打字机（类似于电动打字机，但带有一卷纸）（因此/ dev / tty-TeleTYpers），但后来出现了screen + keyboard-combos-仅发送了一个键码到计算机，计算机发送回在终端上写字母的命令（即终端没有本地回显，计算机必须命令终端写用户在终端上键入的内容）-这是原因之一为什么这么多重要的Unix命令这么短。大多数终端是通过串行线路连接的，但是（至少）一个终端直接连接到计算机（通常是同一房间）–这就是控制台。仅信任少数几个用户在“控制台”上工作（这通常是单用户模式下唯一可用的“终端”）。

后来还出现了一些图形终端（所谓的“ xterminals”，不要与-program相混淆xterm），它们带有屏幕和图形屏幕卡，键盘，鼠标和一个简单的处理器。可以只运行一个X服务器。他们自己不进行任何计算，因此X客户端在他们连接的计算机上运行。有些装有硬盘，但也可以通过网络引导。它们在1990年代初期流行，当时PC变得如此便宜和强大。

“终端仿真器”（即使用诸如xterm或等程序打开的“终端窗口”）konsole试图模仿此类哑终端的功能。PuTTY（Windows）之类的程序也会模拟终端。

在PC上，“控制台”（键盘+屏幕）和“计算机”更多地是一个单元，您获得了“虚拟终端”（在Linux上，通过Alt + F1到Alt + F6键），但是这些也是模仿老式终端。当然，随着Unix / Linux逐渐成为单一用户经常使用的桌面操作系统，您现在可以在“控制台”上完成大部分工作，在此之前，用户使用的终端是通过串行线路连接的。

当然，这是启动程序的外壳。并且它使用fork-systemcall（C语言）使用环境设置来复制自身，然后使用exec-systemcall将其转换为您要运行的命令。Shell会挂起（除非命令在后台运行），直到命令完成。由于该命令从shell继承了stdin，stdout和stderr的设置，因此该命令将写入终端的屏幕并从终端的键盘接收输入。

当“打开终端”时，您正在启动终端仿真器程序，例如xterm，gnome-terminal，lxterm，konsole等。

终端仿真器要做的第一件事之一就是分配一个伪终端（通常称为伪tty，简称pty）。pty是一对字符设备文件：pty主站（这是终端仿真器打开的那一侧）和pty从站（这是在终端内部运行的程序的那一侧）。在大多数现代的unice上，主服务器是/dev/ptmx（每个终端仿真器都打开的），从服务器是/dev/pts/NUMBER。伪终端的内核驱动程序跟踪哪个进程控制着每个从设备的主机。终端仿真器可以通过主设备上的ioctl检索到相应从设备的路径。

终端仿真器打开主设备后，它将启动一个子进程（通常是一个外壳程序，但这取决于调用终端仿真器的用户来决定）。仿真器以通常的方式执行此操作以调用程序：

• 派生一个子进程，
• 在文件描述符0、1和2（标准输入，标准输出和错误流）上打开从属pty设备，
• 在子进程中执行外壳程序或其他程序。

当子进程（或任何其他进程）写入pty从站时，仿真器将看到pty主站上的输入。

相反，当仿真器写入主设备时，它被视为从设备上的输入。

Expect的工作方式完全相同。Expect与终端仿真器（例如xterm）之间的区别在于，它们在何处获得输入程序的输入（脚本与键盘输入），以及输出的处理方式（日志文件或解析器与窗口中的绘图文本）。