历史

早期计算机精贵，一台主机，连很多终端,终端为主机提供了人机接口，很多人都通过终端使用主机的资源。当时的终端按字面意思可以分为字符哑终端和图形终端两种。
而控制台是另一种人机接口。 不通过串行线路与主机相连，直接安在主机上,，这是人控制主机的第一人机接口。
可以想象成主机上有块面板，面板上方小灯闪，人得站着才能够着它（控制台），主机上面一些电缆延伸到很多人办公桌的屏幕和键盘上（终端）。

当下

现代终端（模糊硬件与软件）

1. 名词解释

• -------tty-------：代指所有终端设备
• -------pyt-------：没有实际设备的其他虚拟终端
• --pts --ptmx--：两者结合，进而实现pty，是pty的实现方法

tty（teletype）：电传打字机
ttyS（tty serial） ：tty + 串行
pty（pseudo-tty）：伪君子 + tty=伪终端
pts（pseudo-terminal slave）：伪君子 + 终端 + 女仆=伪终端从端
ptmx（pseudo-terminal master）：伪君子 + 终端 + 主人=伪终端主端

terminal和tty已经成为同义词

2. 分类

3.类别解释

串行端口终端

历史上只有这些串口设备才被叫做终端，也即现在的串行端口终端；
计算机把每个串行设备看作一个字符设备；
如你所知，Linux把设备当作文件；
对应的设备文件名是，ttyS；

伪终端/模拟终端

通过X Windows(图形界面)、SSH、telnet等登入主机所用的终端；
成对的逻辑终端设备，包含主端和从端；
有两套伪终端接口：

• BSD
  master(主端)为 pty[p-za-e][0-9a-f]，slave(从端)为 tty[p-za-e][0-9a-f]
  由于在编程时想找到合适的终端需要逐个尝试，所以使用逐渐减少
• UNIX 98
  ptmx作为master设备，每次打开获得master的信息，动态生成pts/n
  并不与实际物理设备相关，大多数系统选择这个接口作为pty实现

伪终端即假的，由模拟软件（gnome-terminal,urxvt，mlterm，xterm、konsole等）模拟出来的终端，ctrl + alt + T出来的那个小黑框就是其中一种

对master的操作会反应到slave上

控制终端

控制终端是指能够控制一个、一套设备或者几套设备的终端控制器；
/dev/tty是一个应用程序概念，面对进程；
/dev/tty会映射到当前使用的终端，使用命令tty查看其当前指向的“设备”

• X Windows下(图形化界面)：映射到pts，也即你开启的是伪终端
• 哑字符界面下(alt + Fn)：映射到tty1-6中的一个，也即控制台虚拟终端

tty（控制终端）会映射到你正在使用的任何类型的终端上，用tty命令查看

控制台终端/virtual consoles虚拟控制台

• 控制台终端（/dev/ttyn）是在系统视频监视器上全屏的显示终端；
• 其特殊性在于系统自动创建了64或6或10个（说法不一），且与cosloe关联；
• tty0较特殊，指向当前控制台终端，即你正在使用的ttyn；有些ttyn，如tty1，tty2可能由图形化界面占用；
• 图形界面下：alt + Fn（ttyn）切换
  哑终端下：ctrl + alt + Fn（ttyn）切换

详见“现代控制台”

4. 其他名称解释

哑终端（瘦客户端）

早期的计算机终端是通过串行RS-232通信的，它只能解释有限数量的控制码（CR，LF
等），但没有能力处理执行特殊的转义序列功能（如清行、清屏或控制光标的位置）。
总之就是很有限，很基本的终端；
X Windows下按ctrl + alt + Fn（n为特定数字时是X Windows），其他时候按alt + Fn；
你得到的虚拟控制台终端，就是模仿的字符哑终端。

智能终端（胖客户端）

智能终端就是有能力处理转义序列，也就是说处理能力较强的终端机。

虚拟终端

本质上现代的终端都虚拟化了，但虚拟终端可特指伪终端，或者说模拟终端

• 串行端口终端需要外接一个真的物理上的终端，一般个人PC很少用到
• 控制终端比较特殊，是对其他的终端映射和管理，指的是当前用到的那个终端
• 控制台终端也叫虚拟控制台，可以理解为虚拟终端的高权限版本
• 所以，一般人在PC上会打开的都属于虚拟终端

虚拟控制台

与控制台终端同义
注意不要混淆虚拟终端与虚拟控制台
虚拟终端广义上包含虚拟控制台

现代控制台

1. 控制台与终端区别

• 控制台：直接连到机器上的物理主终端（primary teminal）
• 终端：文本的输入输出环境
• console：/dev/console是系统控制台，必須打開支持控制台的物理实际设备；本质上是一种访问内核的方式；一边基于PC的显示器键盘等物理控制台，一边面向用户。

在一些操作系统（比如Linux和FreeBSD）中console有多个tty（用特定的组合键能够在这些tty之间切换）。有时他们的命名很混乱，操作系统文档可能把那些tty叫做”console“ ”virtual console“ ”virtual terminal“等

/dev/console类似一个一个缓冲结果，用来实现对内核的打印，比如内核把要打印的内容装入缓冲区，然后由console来决定打印到哪里吧(如tty0或单用户模式)。所以说/dev/console是用来外接控制台的。

2. Linux控制台

• 过去

  /dev/console默认是到/dev/tty0的链接（而tty0又指当前虚拟控制台，即atl+Fn切换到哪）；
  即console -> tty0 -> ttyn；
  /dev/console的指向可以改变，取决于系统配置，指向tty0，ttyn，或串行设备；

• 现在（Linux 2.1.71开始）

  /dev/console仍然默认映射到/dev/tty0；
  但已完全由内核管理，控制它的映射；
  如果一个终端设备要实现console功能，必须在单用户模式才能登入console，才可以向内核注册一个struct console结构（内核命令console=）；

Ubuntu 18.04基于Linux内核v4.15，属于后一种，现在的情况

控制终端、tty0、console都是指向，但指向的范围和顺序不同

shell

1. 什么是Shell

Shell，壳，与Linux的核kernel对应。顾名思义就是机器的核心外面的一层壳，用于人机交互，只要是人与电脑之间交互的接口，就可以称为 Shell；
Shell=解释器，那解释什么呢？

• 交互式：等待你的命令，执行你提交的命令（不止是命令行下的键盘输入，还有图形界面下的鼠标输入）
• 非交互式：不与你交互，直接读取放在文件中的命令并执行，这种放在文件中的命令，也被叫做脚本

误解1：常见的对Shell 这个概念的误解，认为一定要是命令行的 Shell 才叫 Shell。其实 ，我们熟悉的 GNOME、KDE 等图形界面也都是 Shell，只不过是 GUI（图形化） Shell。

误解2：混同Shell与CLI（命令提示符），尽管指的是命令行下的Shell，这也是错的。对于命令行下的Shell，CLI命令提示符是Shell的核心，也是Shell负责交互的那一部分，但不是Shell的全部。对于图形化的Shell，这一负责交互的部分，当然由GUI，图形界面来取代了。

GUI和CLI都是shell，shell既不属于系统内核，也与一般应用程序不同，它属于系统工具，可以算作操作系统的一部分，主要用来管理文件和运行程序，并提供与用户的交互。

用户 > (<) Shell > (<) 操作系统内核

2. Shell有哪些

• Windows 9X下：
  核是DOS，图形化的壳叫Windows Explorer，命令行的壳叫command

• Linux下：
  核是Linux内核
  命令行的壳有bash（Linux一般默认） 、sh 、csh 、ksh......
  图形化的壳有KDE、GNOME、CDE、 XFCE......

3. Shell与tty的关系

• tty是与计算机的输入输出相关的
• Shell是与内核相关的

也即你向终端输入命令（或GUI下点击鼠标），终端自己是不会解释这些命令的，它只负责输入输出，而计算机是大爷，它只认二进制，不认你的命令。真正把这些命令解释成计算机明白的语言的是shell；
shell把一些信息适当的输送到终端设备，也接收来自终端设备的输入；

你每打开一个终端，都会启动一个shell进程与之关联

在除了GUI占用的控制台终端以外的字符哑终端上：shell进程在用户登陆之后才启动
shell进程也可以没有终端与之关联

对前面内容的实验

在Ubuntu 18.04LST上进行

“在Ubuntu 18.04中，他們已經改變了一些東西，你無法訪問tty1，它總是顯示登錄屏幕。如果您已登錄，則無法訪問tty2，因為它將成為第一個登錄用戶的GUI。在tty7上顯示的兩個GUI的傳統已經結束。”
https://askubuntu.com/questions/1033206/switch-to-console-in-ubuntu-18-04-how-to-leave-gui

1. ctrl + alt + T（被图形化界面占用的tty2下的伪终端）

输入tty
输出/dev/pts/1
输入echo "hello" > /dev/tty
输出hello

输入echo “hello” > /dev/tty0
输出无
关机见hello

输入echo “hello”> /dev/console
输出无
关机见hello

2. ctrl + alt + F3（编号为tty3的虚拟控制台）

输入tty
输出tty3
输入echo "hello" > /dev/tty
输出hello

输入echo “hello” > /dev/tty0
输出hello

输入echo “hello”> /dev/console
输出hello