1.进程间的关系：终端，网络设备

1终端

在UNIX系统中，用户通过终端登录系统后得到一个Shell进程，这个终端成为Shell进

程的控制终端（ControllingTerminal），在讲进程时讲过，控制终端是保存在PCB中的信

息，而我们知道fork会复制PCB中的信息，因此由Shell进程启动的其它进程的控制终端也是这个终端。默认情况下（没有重定向），每个进程的标准输入、标准输出和标准错误输出都指向控制终端，进程从标准输入读也就是读用户的键盘输入，进程往标准输出或标准错误输出写也就是输出到显示器上。信号中还讲过，在控制终端输入一些特殊的控制键可以给前台进程发信号，例如Ctrl-C表示SIGINT，Ctrl-\表示SIGQUIT。

init-->fork-->exec-->getty-->用户输入帐号-->login-->输入密码-->exec-->shell

文件与I/O中讲过，每个进程都可以通过一个特殊的设备文件/dev/tty访问它的控制终

端。事实上每个终端设备都对应一个不同的设备文件，/dev/tty提供了一个通用的接口，一

个进程要访问它的控制终端既可以通过/dev/tty也可以通过该终端设备所对应的设备文件来

访问。ttyname函数可以由文件描述符查出对应的文件名，该文件描述符必须指向一个终端

设备而不能是任意文件。下面我们通过实验看一下各种不同的终端所对应的设备文件名。

硬件驱动程序负责读写实际的硬件设备，比如从键盘读入字符和把字符输出到显示器，

线路规程像一个过滤器，对于某些特殊字符并不是让它直接通过，而是做特殊处理，比如在

键盘上按下Ctrl-Z，对应的字符并不会被用户程序的read读到，而是被线路规程截获，解释

图：1终端设备模块

成SIGTSTP信号发给前台进程，通常会使该进程停止。线路规程应该过滤哪些字符和做哪些

特殊处理是可以配置的。

2网络终端

虚拟终端或串口终端的数目是有限的，虚拟终端(字符控制终端)一般就是/dev/tty1_/

dev/tty6六个，串口终端的数目也不超过串口的数目。然而网络终端或图形终端窗口的数目

却是不受限制的，这是通过伪终端（Pseudo TTY）实现的。一套伪终端由一个主设备（PTY

Master）和一个从设备（PTY Slave）组成。主设备在概念上相当于键盘和显示器，只不过

它不是真正的硬件而是一个内核模块，操作它的也不是用户而是另外一个进程。从设备和上

面介绍的/dev/tty1这样的终端设备模块类似，只不过它的底层驱动程序不是访问硬件而是

访问主设备。网络终端或图形终端窗口的Shell进程以及它启动的其它进程都会认为自己的

控制终端是伪终端从设备，例如/dev/pts/0、/dev/pts/1等。下面以telnet为例说明网络登

录和使用伪终端的过程。

图：2网络终端

如果telnet客户端和服务器之间的网络延迟较大，我们会观察到按下一个键之后要过几秒钟才能回显到屏幕上。这说明我们每按一个键telnet客户端都会立刻把该字符发送给服务

器，然后这个字符经过伪终端主设备和从设备之后被Shell进程读取，同时回显到伪终端从

设备，回显的字符再经过伪终端主设备、telnetd服务器和网络发回给telnet客户端，显示

给用户看。也许你会觉得吃惊，但真的是这样：每按一个键都要在网络上走个来回！

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