/dev/console， /dev/tty和 /dev/tty0之间的差异

1. 简介

在本教程中，我们将首先探索Linux 系统中存在的两个tty 驱动程序；/dev/tty 和*/dev/console*。然后我们会发现*/dev/console*、/dev/tty0和*/dev/tty*的不同角色。

2. /dev/console

/dev/console被称为系统控制台。从历史上看，这是直接连接到 Linux 计算机的终端。现在它提供了将串行终端连接到 Linux 计算机的选项。

让我们看一下*/dev/console*：

$ ls -lah /dev/console
crw------- 1 root root 5, 1 Jun 15 15:25 /dev/console
$ file /dev/console
/dev/console: character special (5/1)

正如我们所见，它是一个位于*/dev*文件夹中的文件。这表示一个字符设备，其标识符由主编号 5 和次编号 1 组成。

查看内核 文档，它指出*/dev/console曾经是一个符号链接。结果，/dev/console*指向另一个设备。

让我们看看*/dev/console*指向什么：

$ cat /sys/devices/virtual/tty/console/active
tty0

嗯，这是否意味着tty0和*/dev/console*是同一个东西？让我们进一步调查。

如果我们查看Linux 串行控制台 的文档，它指出我们可以更改*/dev/console*指向的内容。 让我们尝试这样做：

注意：此示例需要 GRUB 引导加载程序。

$ cat /etc/default/grub | head -n 10
# If you change this file, run 'update-grub' afterwards to update
# /boot/grub/grub.cfg.
# For full documentation of the options in this file, see:
#   info -f grub -n 'Simple configuration'
GRUB_DEFAULT=0
GRUB_TIMEOUT=0
GRUB_DISTRIBUTOR=`lsb_release -i -s 2> /dev/null || echo Debian`
GRUB_CMDLINE_LINUX_DEFAULT="quiet splash"
GRUB_CMDLINE_LINUX="ignore_loglevel"

我们必须将*/etc/default/grub*中的 GRUB_CMD_LINE_LINUX=”ignore_loglevel” 行修改为：

GRUB_CMD_LINE_LINUX=”console=/dev/tty2 ignore_loglevel”

让我们更新 grub 配置并重新启动：

$ sudo update-grub
$ sudo reboot

现在让我们看看*/dev/console*指向的位置：

$ cat /sys/devices/virtual/tty/console/active
tty2

我们可以看到*/dev/console*发生了变化。

所以现在我们知道我们可以更改*/dev/console*指向的内容。这个设备的目的是什么？

似乎/dev/console*为内核提供了一个输出其日志消息的有保证的位置，尤其是在引导期间*。此外，切换到单用户模式时使用的设备是*/dev/console*。

让我们通过进入单用户模式来尝试一下：

$ init 1

我们注意到图形已经消失了。我们处于单用户文本模式！

让我们看看我们在哪个tty上：

$ tty
tty2

这与*/dev/console*相同。

正如我们所发现的。/dev/console可以指向多种设备 。内核消息被记录到/dev/console，可以在其中启动登录提示**。

3. /dev/tty0

/dev/tty0指向活动的tty终端。让我们通过一些例子进一步探索。

要访问tty3 ，请按 CTRL + ALT + F3。我们可以通过输入命令tty来确认我们正在使用tty3：

$ tty
/dev/tty3

让我们看看我们是否可以使用 echo 写入控制台：

$ echo "hello world" > /dev/tty3
hello world

好的，到目前为止，我们已经看到可以通过按 CTRL + ALT + FN更改为tty N。但是请注意，键盘上没有 F0 键，但有一个tty0。

让我们试着找到更多关于 tty0 的信息：

$ cat /sys/devices/virtual/tty/tty0/active
tty3

似乎tty0指向tty3。好的，让我们尝试切换到单独的tty。假设tty4。一个快速的快捷方式是按 CTRL + ALT + 右箭头。这会将我们从tty3带到tty4。

$ tty
/dev/tty4
$ cat /sys/devices/virtual/tty/tty0/active
tty4

我们可以看到tty0是当前活动的控制台。

4. /dev/tty

在本节中，我们将探讨*/dev/tty与/dev/tty0的不同之处。/dev/tty*是活动进程的终端的别名，与终端的类型无关。例如，这可以是与bash或sshd关联的终端。

根据 POSIX标准 ，/dev/tty被认为是与进程组关联的终端，而*/dev/tty0*与虚拟终端关联。

让我们看看这在实践中意味着什么。

首先，让我们 ssh 进入本地机器并检查我们的tty：

$ ssh localhost
Welcome to Ubuntu 20.04 LTS (GNU/Linux 5.4.0-37-generic x86_64)
 * Documentation:  https://help.ubuntu.com
 * Management:     https://landscape.canonical.com
 * Support:        https://ubuntu.com/advantage
0 updates can be installed immediately.
0 of these updates are security updates.
Last login: Tue Jun 16 10:59:08 2020 from 127.0.0.1
$ tty
/dev/pts/0

这是一个pts，它是一种不同类型的终端。现在让我们检查打印“hello world”到*/dev/tty0*是否会影响我们的 ssh 会话：

请注意，只有 root 可以写入*/dev/tty0*，因此，我们应该切换到 root：

$ sudo -i
$ echo "hello world" > /dev/tty0
$ # Nothing here was expecting hello world.
$ exit # let's leave root.

不打印消息“hello world”。但是，如果我们检查活动的tty，我们应该能够发现那里打印了“hello world”。 让我们尝试使用*/dev/tty*：

$ echo "hello world" > /dev/tty
hello world

消息“hello world”被打印出来了！这是因为/dev/tty*代表与 ssh session 关联的终端*。无论使用什么终端，/dev/tty都是访问当前终端的快捷方式。