linux ptys是指Linux伪终端，而伪终端则是指伪终端master和伪终端slave这一对字符设备；其中的slave对应“/dev/pts/”目录下的一个文件，而master则在内存中标识为一个文件描述符；伪终端由终端模拟器提供，终端模拟器是一个运行在用户态的应用程序。
本教程操作环境：linux5.9.8系统、Dell G3电脑。
linux ptys是什么？
Linux 伪终端(pty)
我们常说的终端分为终端 tty1-6 和伪终端。使用 tty1-6 的情况一般为 Linux 系统直接连了键盘和显示器，或者是使用了 vSphere console 等虚拟化方案，其它情况下使用的都是伪终端。本文将介绍伪终端的基本概念。本文中演示部分使用的环境为 ubuntu 18.04。
伪终端
伪终端(pseudo terminal，有时也被称为 pty)是指伪终端 master 和伪终端 slave 这一对字符设备。其中的 slave 对应 /dev/pts/ 目录下的一个文件，而 master 则在内存中标识为一个文件描述符(fd)。伪终端由终端模拟器提供，终端模拟器是一个运行在用户态的应用程序。
Master 端是更接近用户显示器、键盘的一端，slave 端是在虚拟终端上运行的 CLI(Command Line Interface，命令行接口)程序。Linux 的伪终端驱动程序，会把 master 端(如键盘)写入的数据转发给 slave 端供程序输入，把程序写入 slave 端的数据转发给 master 端供(显示器驱动等)读取。请参考下面的示意图(此图来自互联网)：
我们打开的终端桌面程序，比如 GNOME Terminal，其实是一种终端模拟软件。当终端模拟软件运行时，它通过打开 /dev/ptmx 文件创建了一个伪终端的 master 和 slave 对，并让 shell 运行在 slave 端。当用户在终端模拟软件中按下键盘按键时，它产生字节流并写入 master 中，shell 进程便可从 slave 中读取输入；shell 和它的子程序，将输出内容写入 slave 中，由终端模拟软件负责将字符打印到窗口中。
伪终端的使用场景
伪终端大概有三类使用场景：
像 xterm、gnome-terminal 等图形界面的终端模拟软件将键盘和鼠标事件转换为文本输入，并图形化地显示输出内容远程 shell 应用程序(如 sshd)在客户机上的远程终端和服务器上的伪终端之间中继输入和输出多路复用器应用,如 screen 和 tmux。它们把输入和输出从一个终端转播到另一个终端，使文本模式的应用程序从实际的终端上脱离
Linux 中为什么要提出伪终端这个概念呢？shell 等命令行程序不可以直接从显示器和键盘读取数据吗？
为了同屏运行多个终端模拟器、并实现远程登录，还真不能让 shell 直接跨过伪终端这一层。在操作系统的一大思想——虚拟化的指导下，为多个终端模拟器、远程用户分配多个虚拟的终端是有必要的。上图中的 shell 使用的 slave 端就是一个虚拟化的终端。Master 端是模拟用户一端的交互。之所以称为虚拟化的终端，是因为它除了转发数据流外，还要有点终端的样子。
伪终端原理
伪终端本质上是运行在用户态的终端模拟器创建的一对字符设备。其中的 slave 对应 /dev/pts/ 目录下的一个文件，而 master 则在内存中标识为一个文件描述符(fd)。对于伪终端来说，重点是软件仿真终端程序运行在用户空间，这是它与终端的本质区别，请参考下面的示意图：
/dev/ptmx 是一个字符设备文件，当进程打开 /dev/ptmx 文件时，进程会同时获得一个指向 pseudoterminal master(ptm)的文件描述符和一个在 /dev/pts 目录中创建的 pseudoterminal slave(pts) 设备。通过打开 /dev/ptmx 文件获得的每个文件描述符都是一个独立的 ptm，它有自己关联的 pts，ptmx(可以认为内存中有一个 ptmx 对象)在内部会维护该文件描述符和 pts 的对应关系，对这个文件描述符的读写都会被 ptmx 转发到对应的 pts。我们可以通过 lsof 命令查看 ptmx 打开的文件描述符：
$ sudo lsof /dev/ptmx
进程默认的 IO
一般情况下我们通过远程连接的方式执行命令时，进程的标准输入、标准输出和标准错误输出都会绑定到伪终端上，下面是一个简单的 demo 程序：
#include #include int main(){ printf("PID : %dn", getpid()); sleep(200); printf("n"); return 0;}
把这段代码保存在文件 mydemo.c 中，然后执行下面的命令编译并执行该程序：
$ gcc -Wall mydemo.c -o demo$ ./demo
demo 程序输出了自己进程的 PID，现在另外开一个终端执行 lsof 命令：
$ lsof -p 17981
可以看到进程的 0u(标准输入)、1u(标准输出)、2u(标准错误输出)都绑定到了伪终端 /dev/pts/0 上。
推荐学习：《linux视频教程》
以上就是linux ptys是什么的详细内容，更多请关注创想鸟其它相关文章！
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