linux系统的tty,pts等终端概念

linux系统的tty,pts等终端概念,第1张

     ttyS0~ ttyS3 (串行端口终端)指的是电脑的各个物理接口(这些都是串口,不是并口),外部的终端通过这些物理接口与电脑连接 ,从而实现和电脑进行交互。

     例如:dmesg |grep tty可以查看开启的接口(串口)

         目前连接远程服务器或者直接在服务器上面 *** 作等都是通过创建虚拟终端的形式。比如pts/1 和tty1虚拟终端,其中tty表示直接登录机器生成的而pts表示远程连接生成的。其中远程连接是通过sshd服务进行创建session会话和bash进程(所以可以看到有sshd进程,同时虚拟终端可以创建多个,这是依赖ptmx功能,sshd通过与ptmx通讯,ptmx在和相对应的pts通讯从而达到多个虚拟终端的效果)。

        例如:在centos系统中的图像界面中打开的terminal就是一个pts但是整个图形界面是一个tty,centos切换到命令行界面后 输入tty命令时输出就是tty1或ttyn了,这时候的命令行界面与图形界面的运行级别是一样的,通过命令行创建的所有进程都是属于tty1终端的。

        注意: tty就是ttyS的虚拟版本,只是不需要通过外部线路进行连接了。远程连接服务器需要sshd服务,sshd和tty没有联系,远程连接是因为本地有终端模拟器,本机连接就需要内核直接模拟一个模拟器了,所有远程是pts,本机是tty 。

     从上面的流程中可以看出来对用户空间的程序来说它们没有区别,都是一样的;从内核角度来看pts的另一端连接的是ptmx,而tty的另一端连接的是内核的终端模拟器,ptmx和终端模拟器都只是负责维护会话和转发数据包;再看看ptmx和内核终端模拟器的另一端,ptmx的另一端连接的是用户空间的应用程序,如sshd、tmux等,而内核终端模拟器的另一端连接的是具体的硬件,如键盘和显示器。

SSH远程访问---重点

这里的Terminal可能是任何地方的程序,比如windows上的putty,所以不讨论客户端的Terminal程序是怎么和键盘、显示器交互的。由于Terminal要和ssh服务器打交道,所以肯定要实现ssh的客户端功能。这里将建立连接和收发数据分两条线路解释,为了描述简洁,这里以sshd代替ssh服务器程序:

建立连接:

1.Terminal请求和sshd建立连接。

2.如果验证通过,sshd将创建一个新的session。

3.调用API(posix_openpt())请求ptmx创建一个pts,创建成功后,sshd将得到和ptmx关联的fd,并将该fd和session关联起来。

4.同时sshd创建shell进程,将新创建的pts和shell绑定。

收发消息:

1.Terminal收到键盘的输入,Terminal通过ssh协议将数据发往sshd。

2.sshd收到客户端的数据后,根据它自己管理的session,找到该客户端对应的关联到ptmx上的fd。

3.往找到的fd上写入客户端发过来的数据。

4.ptmx收到数据后,根据fd找到对应的pts(该对应关系由ptmx自动维护),将数据包转发给对应的pts。

5.pts收到数据包后,检查绑定到自己上面的当前前端进程组,将数据包发给该进程组的leader。

6.由于pts上只有shell,所以shell的read函数就收到了该数据包。

7.shell对收到的数据包进行处理,然后输出处理结果(也可能没有输出)。

8.shell通过write函数将结果写入pts。

9.pts将结果转发给ptmx。

10.ptmx根据pts找到对应的fd,往该fd写入结果。

11.sshd收到该fd的结果后,找到对应的session,然后将结果发给对应的客户端。

SSH + Screen/Tmux

      常用Linux的同学应该对screen和tmux不陌生,通过它们启动的进程,就算网络断开了,也不会受到影响继续执行,下次连上去时还能看到进程的所有输出,还能继续接着干活。                                   这种情况要稍微复杂一点,不过原理都是一样的,前半部分和普通ssh的方式是一样的,只是pts/0关联的前端进程不是shell了,而是变成了tmux客户端,所以ssh客户端发过来的数据包都会被tmux客户端收到,然后由tmux客户端转发给tmux服务器,而tmux服务器干的活和ssh的类似,也是维护一堆的session,为每个session创建一个pts,然后将tmux客户端发过来的数据转发给相应的pts。由于tmux服务器只和tmux客户端打交道,和sshd没有关系,当终端和sshd的连接断开时,虽然pts/0会被关闭,和它相关的shell和tmux客户端也将被kill掉,但不会影响tmux服务器,当下次再用tmux客户端连上tmux服务器时,看到的还是上次的内容。

先说pts/0吧,man里面是这样说的:ptmx

and

pts

-

pseudo-terminal

master

and

slave,pts是所谓的伪终端或虚拟终端,具体表现就是你打开一个终端,这个终端就叫pts/0,如果你再打开一个终端,这个新的终端就叫pts

/1。比如用who命令查询当前登录的用户,可以看到每个用户的TTY设备(简单来说就是用户输入命令还有显示信息的设备,比如终端),下面是我机器上的显示:

calabash

tty7

2009-12-09

20:04

(:0)

calabash

pts/0

2009-12-09

20:20

(:0.0)

calabash

pts/1

2009-12-09

20:27

(:0.0)

有一个tty7是表示图形界面,我当前登录的是GNOME,当然就是图形界面了。还有tty1-tty6表示文字界面,可以用Ctrl+Alt+F1-F6切换,+F7就是切换回图形界面。下面两行说明我当前打开了两个终端窗口,所以就有pts/0和pts/1

再说一下SSH吧,要把本机当做一个远程SSH服务器用,要先装个openssh-server,装完之后会自动启动sshd服务监听ssh连接,Ubuntu应该是预装了openssh-client的,所以启动sshd后,可以自己连接自己,最简单的命令:ssh

user@localhost

至于Windows下面可以用putty用作ssh连接客户端。然后突然想起很久以前小龚推荐我注册的一个unix-

center的账号可以登录上面的主机,就是SSH连接的。今天在公司就一直挂在unix-

center的Ubuntu上面,发现上面登录的用户还真不少:

USER

TTY

FROM

LOGIN@

IDLE

JCPU

PCPU

WHAT

k418675

pts/2

202.108.140.161

08:32

3:42

0.08s

0.06s

sshd:

k418675

[

wateran_

pts/3

222.92.112.66

08:41

8:06

0.06s

0.06s

-bash

xiaoshe

pts/4

129.192.196.5

14:17

11:17m

0.08s

0.08s

-bash

lfly

pts/5

211.144.118.166

09:33

0.00s

0.24s

0.06s

sshd:

lfly

[pri

steed.de

pts/6

119.145.41.2

11:58

4:49

0.06s

0.06s

-bash

topojuly

pts/7

218.30.165.69

15:46

10:55m

0.10s

0.10s

-bash

nwpumabi

pts/8

222.92.112.66

15:12

1:35

0.08s

0.08s

-bash

ilylm

pts/9

113.96.216.247

16:26

1:15m

0.08s

0.08s

-bash

niugao

pts/10

:1.0

09:10

7:36

0.06s

0.06s

-bash

niugao

pts/11

:2.0

09:11

7:36

0.08s

0.08s

-bash

cu911

pts/12

221.215.10.154

16:38

0.00s

0.10s

0.02s

vi

./newhead.sh

wendao4

pts/13

113.9.75.218

16:47

3.00s

0.08s

0.08s

-bash

clyet

pts/15

218.247.11.196

14:12

2:07

0.08s

0.02s

sshd:

clyet

[pr

bigarmy

pts/17

124.207.17.24

10:46

4:22m

0.10s

0.10s

-bash

tonylu

pts/16

218.18.214.166

14:19

2:13m

0.08s

0.08s

-bash

nwpumabi

pts/19

222.92.112.66

11:08

5:38

0.08s

0.08s

-bash

vector09

pts/23

:8.0

11:18

5:26

0.38s

0.10s

-bash

vector09

pts/24

:9.0

11:18

5:29

0.08s

0.08s

-bash

vector09

pts/21

:8.0

11:23

5:24

0.08s

0.08s

bash

fishruby

pts/26

118.229.195.133

15:04

1:03

0.08s

0.08s

-bash

jy016492

pts/28

218.17.152.141

15:17

7:56m

0.08s

0.00s

sshd:

jy0164921

xingzj01

pts/29

222.92.112.66

12:46

4:00

0.08s

0.08s

-bash

ls87

pts/30

192.168.1.18

13:39

4:43m

0.20s

0.04s

vim

可以看到有很多pts,就是代表每个用户用来输入输出的终端了

这个不用太在意,在Linux系统中,你每打开一个终端,里面会添加一个记录,但是如果你关闭了一个终端,那么就会减少一个记录,有可能你打开了7个, 又关闭了2个,所以最后显示的是这个样子的,也有可能你的系统版本就是从1开始计算的,只要最后显示的终端数跟你实际打开的终端个数是一样的,那就没有问题了。

楼主如果对Linux系统感兴趣,想学习更多Linux系统知识,可以百度《Linux就该这么学》,不错的一本Linux入门教程。


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原文地址: http://outofmemory.cn/tougao/6070187.html

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