Linux ターミナルと Line 規律の最も詳細な図

ライン規律、ライン規律と訳されるかどうか、統一された基準はありませんが、これは操作の単位が1つのラインであることを意味するものではありません。この記事では、Linux ターミナルと Line 分野に関する最も詳細なグラフィック チュートリアルを共有し、皆さんのお役に立てれば幸いです。

回線プロシージャとは何ですか

端末でキー「l」を押すと、端末は文字「l」をエコーバックするだけで、その後キー「s」を押すと、文字「s」が表示されます。 " がエコーされ、Enter キーを押します。エコーされるのは Enter キーではなくなります (エコーする方法)。現在のディレクトリ内のすべてのファイルがリストされて表示されます。これらのルールはどのように定義されていますか?

キーの組み合わせ「Ctrl-C」を押すと、現在のプロセスが終了します これはどのように指定されていますか？同じことを実現するのに「Shift+B」というキーの組み合わせを使用しないのはなぜでしょうか?

キーボードについて十分に知っていれば（知っていますが、十分ではありません）、使用できるキーの組み合わせがたくさんあることがわかります。これらのキーの組み合わせは、さまざまなシステムやさまざまな端末でどのように定義されているのでしょうか。キーが押されるとどうなりますか?

これらの質問はすべて、ルールを使用して答えることができます。では、行動規範とは何でしょうか？

ビジネスルールとは、合意された一連の取り決めのことです。合意された当事者は、コンピュータおよび端末 (出力デバイスおよび人間の入力デバイスを含む) です。この意味で、端末はいわゆるマンマシンインターフェースです。

簡単に説明します。ライン プロシージャは、キーボード、シリアル ポート、プリンタ、モニタなどの入出力デバイス間の動作仕様を規定し、キーボード上のキー イベントなどのプログラムは、ライン プロシージャによってシェルが理解できる入力に解釈されます。対応する出力を提供します。この一連の手順は、人間がコンピュータを操作するために不可欠であり、実際には、外部からコンピュータに入力される情報の仕様を規定しています。

stty コマンドを使用して、端末の回線規律の構成を表示できます。

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回線規律を理解する

Linux を例として、次の図は、アーキテクチャ全体におけるライン規律:

情報の流れの方向は、一方の端にコンピュータープログラムがあり、もう一方の端にある種のハードウェアがある垂直方向のパスであることがわかります(概念もあります)擬似ターミナルについては、Linux ターミナルの種類と概念を徹底的に理解するためのさまざまな側面を参照してください)。比較のために、別の方向のデータ パス、つまり水平パスを見てみましょう。典型的な例は TCP/IP プロトコルです。スタック:

TCP/IP プロトコル通信と端末 端末プロトコルは完全に異なりますが、TCP/IP は端末とは異なり、水平のピアツーピア層通信に重点を置いています。 TCP/IP プロトコルはマンマシンインターフェースとして機能しますが、TCP/IP のより重要な役割は、任意のプロセス間の通信を処理することです。しかし、データ パスの方向におけるこの違いを取り除けば、残りのものは一貫しています。つまり、それらはすべて一定の合意です。唯一の違いは、2 つの当事者が同種で平等であるかどうかです。

SLIPの場所

包括的な例として、SLIPについて見てみましょう。

SLIP は、シリアル ライン インターネット プロトコル (Serial Line Internet Protocol) です。今では、ネットワーク データの送信にシリアル ラインを使用する人はほとんどいないでしょう。

しかし、TCP/IPプロトコルを実行するホスト間を接続する専用リンクとして、古くから存在していました。

TCP/IP がピアツーピア層の通信プロトコルであることはわかっていますが、最終的なデータ パケットは何らかの物理媒体を介して送信される必要があるため、ピアツーピア層の通信を可能にするためには垂直プロトコルが必要です。水平ピア層プロトコルを通信プロトコルと呼び、回線プロトコルは実際には回線プロトコルです。SLIP 回線プロトコルは、シリアル ポート回線で送信される文字を解釈します。 IP データグラムを上向きに配信します。このプロトコルと TCP/IP の関係は次のとおりです:

SLIP は、中国銀行の手順として、解析されたデータをそれにバインドされた TTY バッファーに送信し続けるのではなく、解析されたデータを IP データグラムとして TCP/IP に直接配信することがわかります。ハンドル。

以下、百度百科事典からの抜粋です:

<span style="font-size: 16px;">SLIP只是一个包组帧协议，仅仅定义了在串行线路上将数据包封装成帧的一系列字符。它没有提供寻址、包类型标识、错误检查/修正或者压缩机制。<br></span>

実際、広義には、イーサネット仕様は、ある種のプロトコルとも言えます。結局のところ、それは IP 層のソフトウェアと伝送の間の規約でもあります。ただし、超高速伝送は完全にビット ストリーム シーケンスに基づいており、文字境界でブロックを定義することでデータをカプセル化することはなくなりました。そのため、これをプロトコルと呼ぶのは少し難しいです。明確ではありませんが、本質的にはすべて同じであり、特定のメディア上でデータ パケットをカプセル化する方法を定義するプロトコルです。

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unix98擬似端末について

擬似端末のこの部分については、SVR4/4.3BSDとLinuxが擬似端末を扱うさまざまな方法を参照してください

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いくつかの端末

さて、終わりの時間です。

前回の記事では、Linux のさまざまな端末の種類と概念を徹底的に理解しました。リングメソッドを使用して端末の全体図を示しました。その後、すべての端末の種類が入力されたことを報告するメールが届きました。図は非常に統一されていますが、あまりにも複雑なので、この記事ではこれらを分離し、詳細を省略し、全体的な観点から端末の構造を見てみることにしました。

bash の観点から見ると、bash 自体は、その端末が直接接続されているか、シリアルポートに接続されているか、SSH 経由で接続されているかを知りません。これは、カーネル内にアダプテーション層があり、この層の上にすべての端末が存在することを意味します。全く同じですが、この層の下には個性が溢れています:

次にこれらの違いを見てみましょう。

ローカル端末

シリアル回線で接続された端末

SSH疑似端末

Tmux疑似端末

元々はTmuxとScreenを組み合わせたかったはい、ただし、Screen と Tmux の原理はほぼ同じです。そのため、ここでは Screen は省略し、Tmux のみについて説明します。

まだ少し複雑ですよね。

ここで知っておく必要があるのは 2 点だけです。 まず、Tmux サーバーとそのフォークを中断されない SSH として扱うだけです。 次に、SSH 疑似端末で Tmux クライアントを実行するときです。クライアントは Tmux サーバーに SSH 疑似端末のポイントを貸与することに相当し、SSHd は並列です。

• Tmux サーバーは、一対の疑似端末を開き、メインデバイス自体を保持し、分岐した Bash にセカンダリデバイスを継承します。この一対のプロセスはバックグラウンドに入り、どの端末にも属しません。

• Tmux クライアントが SSH ターミナルで実行されると、現在のターミナルのポイントが Tmux サーバーに渡され、Tmux サーバーが入力と出力を渡すデータ プロキシとして機能できるようになります。

Tmux クライアントが実行されると、リダイレクト後、現在の Tmux クライアントは Bash0 のフロントエンドとなり、Bash0 の入力と出力を受け取ります。ファイルハンドルを転送した後の処理は以下の通りです:

<span style="font-size: 16px;">1. 有人在远端的Windows主机上敲入一个字符***“a”***；2. 字符***“a”***经由SSH客户端加密后传输到Linux SSH服务器SSHd并解密；3. 字符***“a”***通过SSHd的ptmx写入4. Tmux Server从pts/2将字符***“a”***读出并写入ptmx；5. Bash0将字符***“a”***从pts/1读出并执行；6. Bash0将***-bash: a: command not found***按原路返回给Windows。<br></span>

注释：关于文件句柄传递

有人说Linux可以靠一个ioctl系统调用在不同进程之间传递文件描述符，然而当你真的去自己尝试时，却发现这是骗人的。那么同样的功能如何来实现？你如何不通过调用open，accept，socket这类系统调用打开一个文件句柄呢？

  答案就是使用SCM_RIGHTS。具体怎么做，百度一下，你就知道。

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题外话

最后，依然说点题外话。

  现如今关于终端等人机接口的内容被淡化了，然而关于TCP/IP的内容却得到了强化，我认为这是不公平的。

  当然，这是近来不断提高软件地位而降低硬件地位的后果，大多数人都知道socket如何到socket，却只有很少的人知道socket如何到网线，而后者才是基础。数据从哪里来？

  没有数据何谈通信？数据不可能凭空就存在于计算机，它必然靠某种设备从外界输入，比如键盘，扫描仪，传感器等，首先这些设备和计算机之间的数据传输协议才基础中的基础，此后针对数据的加工才会用到TCP/IP，IPC这种对等层通信协议。

  随着物联网的发展，关于数据如何进入计算机这个问题还会有很多新的解答，因此以上的局面得以改观。

牢骚

———————–截止2017/12/16 11:08文章已写完———————–

东北极寒天吃饭，要乱炖多点肉喝点酒；河南的冷天吃饭，要吃大烩菜，一人盛一碗，陕西山西冷天吃饭，羊排锅加竹叶青酒超爽…但是现在在华南，深圳的今天气温比较低，这天气说冷不冷，但确实有点寒意，我决定今天穿上长裤…准备出发去吃好爽的火锅底料。
  华南的深圳，北纬22°不到23°，这是热带的边缘，正因为其地理因素，冬季会受到北方冷空气的影响，所以这里被归为一个叫做亚热带的尴尬区域，所谓亚热带主要就是为了照顾北方的冬天，北方人不是怕冷吗？那就为北方制造一个叫做亚热带的地方，可谓仁慈。不管怎样，我现在依然还是短衣短裤的…我是迫于众人的目光压力穿上长裤的，不然会被认为是傻逼，但是在室内或者刚吃完饭后，真觉得热…唉！

昨晚的圣诞晚会嗨爆全场，灯光音响很棒，然而最终还是没有中奖…回到家已经午夜，喝了一瓶真露想再写篇关于终端的随笔以解惑，但不知不觉就困了，于是就睡了，早上本来想早起，自然醒来已经七点半了，醒来并没有意识到今天很冷，第一件事反而是想中午一家人去吃顿川味火锅底料，这也算是响应老板们的号召了。所以说，我必须在11点前把这篇文章写完。

  Line discipline，到底翻译成行规程还是线路规程，没有统一的标准，我选用行规程，但这并不意味着操作的单位就是一行，特此澄清。

什么是行规程

当我们在一个终端上按下按键“l”的时候，终端只是把字母“l”回显了回来，紧接着按下按键“s”，依然是回显字母“s”，随后我们按下回车键，回显的不再是回车键(请问怎么回显)，而是列出并显示了当前目录下的所有文件，这些规则是如何定义的？

  当我们按下组合键“Ctrl-C”的时候，当前的进程就终止了，这个又是如何规定的？为什么不是组合键“Shift-B”来完成同样的事？

  如果你对键盘足够了解(我了解，但并不足够)，就会知道有很多的组合键可以使用，这些组合键分别在不同的系统，不同的终端上如何定义的，谁来规定按下什么键发生什么事？

  所有这些问题都可以用行规程来回答。那么什么是行规程？

  行规程是一套约定俗成的协议。约定双方可以是计算机和终端(包括输出设备和人体输入设备)。在这个意义上，终端就是所谓的人机接口。

  我来简单解释一下。行规程规定了键盘，串口，打印机，显示器等输入输出设备和用户态Shell等程序之间的行为规范，键盘上的按键事件被行规程解释成了Shell可以理解的输入并给出相应的输出。人们要想操作计算机，这套规程是必不可少的，它事实上规定了信息从外部进入计算机的规范。

  可以使用stty命令来展示你的终端行规程的配置：

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理解行规程

以Linux为例，下图是行规程在整个体系结构中的位置：

我们可以看出信息流的方向，是一个纵向的通路，一端是计算机程序，另一端是某种硬件(这里还有伪终端的概念，参见彻底理解Linux的各种终端类型以及概念)，作为对比，我们来看看另外一种方向的数据通路，即横向的通路，典型的例子就是TCP/IP协议栈：

TCP/IP协议通信和终端行规程完全不同，终端行规程完全是一个纵向的协议，而TCP/IP则侧重于横向的对等层通信，和终端行规程作为人机接口不同的是，TCP/IP更重要的作用是处理任意进程之间的通信。但抽掉这种数据通路方向上的不同，剩下的东西它们就是一致的了，即它们都是某种约定俗成的协议，约定的双方是否同质对等造成了唯一的区别。

SLIP的位置

作为一个综合的例子，我们来看点关于SLIP的内容。

  SLIP就是Serial Line Internet Protocol(串行线路网际协议)可能现在很少有人再使用它了，毕竟现如今都是以太网和光纤的天下了，谁还会用串口线来传输网络数据包。

  但是它在以前很长一段时间一直作为连接运行TCP/IP协议的主机的专用链路存在的。

  我们知道，TCP/IP是对等层通信协议，但是最终的数据包不得不通过某种物理介质传输，因此还需要一种纵向的协议才可以让对等层通信得以实现。我们把横向的对等层协议叫做通信协议，而纵向的协议叫做传输协议，行规程事实上就是一种传输协议，SLIP实际上就是一种行规程，SLIP行规程把串口线上传输的字符解释成IP数据报文并向上递送。这种行规程和TCP/IP的关系如下所示：

SLIP は、中国銀行の手順として、解析されたデータをそれにバインドされた TTY バッファーに送信し続けるのではなく、解析されたデータを IP データグラムとして TCP/IP に直接配信することがわかります。ハンドル。

以下、百度百科事典からの抜粋です:

<span style="font-size: 16px;">SLIP只是一个包组帧协议，仅仅定义了在串行线路上将数据包封装成帧的一系列字符。它没有提供寻址、包类型标识、错误检查/修正或者压缩机制。<br></span>

実際、広義には、イーサネット仕様は、ある種のプロトコルとも言えます。結局のところ、それは IP 層のソフトウェアと伝送の間の規約でもあります。ただし、超高速伝送は完全にビット ストリーム シーケンスに基づいており、文字境界でブロックを定義することでデータをカプセル化することはなくなりました。そのため、これをプロトコルと呼ぶのは少し難しいです。明確ではありませんが、本質的にはすべて同じであり、特定のメディア上でデータ パケットをカプセル化する方法を定義するプロトコルです。

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unix98擬似端末について

擬似端末のこの部分については、SVR4/4.3BSDとLinuxが擬似端末を扱うさまざまな方法を参照してください

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いくつかの端末

さて、終わりの時間です。

前回の記事では、Linux のさまざまな端末の種類と概念を徹底的に理解しました。リングメソッドを使用して端末の全体図を示しました。その後、すべての端末の種類が入力されたことを報告するメールが届きました。図は非常に統一されていますが、あまりにも複雑なので、この記事ではこれらを分離し、詳細を省略し、全体的な観点から端末の構造を見てみることにしました。

bash の観点から見ると、bash 自体は、その端末が直接接続されているか、シリアルポートに接続されているか、SSH 経由で接続されているかを知りません。これは、カーネル内にアダプテーション層があり、この層の上にすべての端末が存在することを意味します。全く同じですが、この層の下には個性が溢れています:

次にこれらの違いを見てみましょう。

ローカル端末

シリアル回線で接続された端末

SSH疑似端末

Tmux疑似端末

元々はTmuxとScreenを組み合わせたかったはい、ただし、Screen と Tmux の原理はほぼ同じです。そのため、ここでは Screen は省略し、Tmux のみについて説明します。

まだ少し複雑ですよね。

ここで知っておく必要があるのは 2 点だけです。 まず、Tmux サーバーとそのフォークを中断されない SSH として扱うだけです。 次に、SSH 疑似端末で Tmux クライアントを実行するときです。クライアントは Tmux サーバーに SSH 疑似端末のポイントを貸与することに相当し、SSHd は並列です。

• Tmux サーバーは、一対の疑似端末を開き、メインデバイス自体を保持し、分岐した Bash にセカンダリデバイスを継承します。この一対のプロセスはバックグラウンドに入り、どの端末にも属しません。

• Tmux クライアントが SSH ターミナルで実行されると、現在のターミナルのポイントが Tmux サーバーに渡され、Tmux サーバーが入力と出力を渡すデータ プロキシとして機能できるようになります。

Tmux クライアントが実行されると、リダイレクト後、現在の Tmux クライアントは Bash0 のフロントエンドとなり、Bash0 の入力と出力を受け取ります。ファイルハンドルを転送した後の処理は以下の通りです:

<span style="font-size: 16px;">1. 有人在远端的Windows主机上敲入一个字符***“a”***；2. 字符***“a”***经由SSH客户端加密后传输到Linux SSH服务器SSHd并解密；3. 字符***“a”***通过SSHd的ptmx写入4. Tmux Server从pts/2将字符***“a”***读出并写入ptmx；5. Bash0将字符***“a”***从pts/1读出并执行；6. Bash0将***-bash: a: command not found***按原路返回给Windows。<br></span>

注释：关于文件句柄传递

有人说Linux可以靠一个ioctl系统调用在不同进程之间传递文件描述符，然而当你真的去自己尝试时，却发现这是骗人的。那么同样的功能如何来实现？你如何不通过调用open，accept，socket这类系统调用打开一个文件句柄呢？

  答案就是使用SCM_RIGHTS。具体怎么做，百度一下，你就知道。

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题外话

最后，依然说点题外话。

  现如今关于终端等人机接口的内容被淡化了，然而关于TCP/IP的内容却得到了强化，我认为这是不公平的。

  当然，这是近来不断提高软件地位而降低硬件地位的后果，大多数人都知道socket如何到socket，却只有很少的人知道socket如何到网线，而后者才是基础。数据从哪里来？

  没有数据何谈通信？数据不可能凭空就存在于计算机，它必然靠某种设备从外界输入，比如键盘，扫描仪，传感器等，首先这些设备和计算机之间的数据传输协议才基础中的基础，此后针对数据的加工才会用到TCP/IP，IPC这种对等层通信协议。

  随着物联网的发展，关于数据如何进入计算机这个问题还会有很多新的解答，因此以上的局面得以改观。

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