linux 伪终端原理,探索Linux之 终端模拟器和伪终端交互原理

写在前面：本人水平有限，不少地方都是本身的理解，若有误导，欢迎指正linux

# 终端模拟器指的是在linux桌面环境下运行的仿真终端(以下图)shell

# 终端模拟器为啥叫模拟器呢? 由于真正的终端是全屏显示的黑乎乎的不带窗口的那种，这里带了窗口，是基于linux的X窗口系统上模拟出来的终端设备，在终端上一样能够运行shell，和真的终端功能基本无差异bash

# 伪终端是啥？伪终端是linux内核模拟出来的假的终端设备对(经过系统调用能够动态建立这种假的终端设备)，所谓假的是指这种设备不和真正的硬件设备相关联，只是操做接口和数据解析协议是按照终端设备规范来的服务器

# 经过系统调用建立的伪终端设备对分为主从两个设备，主设备名为/dev/ptmx ，从设备名为/dev/pts0、/dev/pts1.../dev/ptsN等，内核容许动态建立无限制个设备对(因此能够同时打开许许多多个shell窗口)优化

# 从主设备之间的读写就像管道，外部进程(模拟器进程)写主设备的时候，数据能够从从设备中读取出来(shell从stdin读取命令)；进程输出的数据会写入从设备(shell写stdout、stderr)，从设备的数据又会写入到主设备，模拟器进程能够经过读主设备来获得进程的输出(读取进程的stdout，stderr)3d

# 一般一个进程默认打开的stdin stdout stderr文件就是对应打开的伪终端从设备(pts)blog

#  在桌面应用程序中打开终端模拟器后，作了以下一些操做：接口

1 模拟器主进程启动，在内核中动态建立伪终端设备对，好比 主设备/dev/ptmx 从设备 /dev/pts1进程

2 模拟器主进程和X服务器创建链接，建立模拟器窗口，接收和处理从X服务器发过来的鼠标和键盘事件，把键盘事件写给主设备ptmx，同时负责读取ptmx主设备的输出，将输出内容渲染到模拟器窗口上(一样须要和X服务器交互)事件

3 模拟器主进程fork出子进程，将子进程的stdin、stdout、stderr文件描述符定位到从设备/dev/pts1，子进程经过exec系统调用装入shell程序(如bash)，此时bash正式登场，从终端(从设备)读取命令执行，bash彻底感受不到本身是运行在伪终端上的～

# 上面的过程咱们能够发现一个问题：每打开一个终端模拟器就要启动两个进程，这是很浪费资源的，实际上经过我分析Ubuntu上的gnome-terminal模拟器发现它作了以下优化处理：把模拟器主进程作成一个本地服务器，服务器监听和处理多个主设备，同时负责和X服务器打交道来完成窗口的显示～ 这样每次打开新终端的时候，只会fork出一个新shell进程～

如下为证：

后续还有更多篇对linux终端相关的文章～这篇先到此～