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apadana
Asked: 2023-10-31 14:10:28 +0800 CST

文本模式和模拟文本模式：它们如何工作？

  • 772

我想知道通过在 GNOME 中打开“终端”获得的文本模式与在没有 GUI 的服务器 Linux 发行版中交互的文本模式之间的区别。

我知道名为“terminal”的程序是一个模拟器。我想了解幕后的机制。scanf()例如，在这两种情况下如何调用管理？如果“终端”实现了基于GUI的文本模式，那么另一种文本模式的来源是什么？（我的意思是显示闪烁光标并移动它等的代码）BIOS？内核？用户空间中的进程？

user-interface

2 个回答

  1. 在所有情况下，shell 都会看到 TTY 或 PTY 设备以及 TERM 环境变量，该变量将识别要使用的正确的终端控制代码集。

    当使用 GNOME 的终端窗口时，设备是 UNIX 98 风格的 PTY：/dev/pts/*。当终端窗口处于活动状态并接收 X11/Wayland 键盘事件时，GNOME 终端进程会将它们转换为 UTF-8 字符并将它们输入 PTY 设备的“主”端，因此 CLI 进程从另一端获取它们（传统上） PTY 设备的一侧（称为“从属”）。

    输出的处理方式相同：CLI 进程将 UTF-8 字符和终端控制代码（由 TERM 环境变量标识的正确代码集）写入 PTY 设备，GNOME 终端进程从 PTY 设备的其一侧读取它们，使用它们作为模拟终端的输入，并将模拟视图渲染为 X11/Wayland 图形。

    在 Linux 虚拟控制台设备 ( ) 上时/dev/tty[1..n]，过程大致相同，只是终端仿真在内核中运行，因此不存在对用户空间可见的“主”PTY 设备的等效项。

    如果您在串行控制台上操作，CLI 进程将获得一个“真正的”TTY 设备：串行端口 ( /dev/ttyS[0..n])。无论串行电缆另一端是什么，都将负责其余部分：如今，它可能是另一个终端仿真器，例如运行 Linux 的笔记本电脑或minicom包含串行端口支持的相当新版本的 PuTTY。或者它可能是一个真实的终端：可能是一个真实的 Digital VT 系列终端，或者是 HP 700/96。

    或者，如果您热衷于逆向计算，它可能是1930 年代的机电怪物。

    • 5
  2. Best Answer

    telcoM 的答案解释了程序如何与终端对话（真实的或其他的）。

    您的问题还有另一部分，即当图形终端模拟器未提供终端处理时，终端处理所在的位置。目前存在三种可能性。

    1. 硬件文本模式，内核终端仿真。这依赖于硬件提供文本模式支持，顶部有一个薄控制台层（例如 vgacon或什至mdacon）。内核将实际字符（带有属性）写入视频缓冲区，然后使用硬件字符生成器将它们转换为屏幕上显示的像素。光标也由硬件处理（包括闪烁；有关详细信息，请参阅MS-DOS 光标是什么字符？）。在此设置中，不可能有“图形”输出（尽管创造性地使用了字体）。终端仿真本身，例如将 VT 转义码转换为字符移动，由内核处理。

    2. 帧缓冲区、内核终端仿真。它使用通用的帧缓冲区抽象 ( fbcon) 来提供使用图形帧缓冲区的文本模式控制台。在此变体中，内核将字符转换为像素，处理光标，并且显示不限于文本 - 图形程序也可以运行（无论是特定于帧缓冲区的，如 fbida ，还是使用具有 SDL 等库的帧缓冲区后端或 Gtk）。终端仿真的处理方式与第一个变体相同。

    3. 帧缓冲区，用户空间终端仿真。它使用与之前的变体相同的图形支持，但添加了用户空间终端模拟器，例如kmscon。在这种情况下，从文本输出到屏幕上像素的转换是在程序内部完成的，而不是内核。

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