终端和 shell

用户界面

对于 Linux 用户来说，最关心的当然是用户界面。用户界面也称为 shell，有「命令行界面」(CLI) 和「图形界面」(GUI)。因为它处在操作系统的最外层，所以称之为 shell (壳)。

中文环境里面独立出现的 shell 通常特指「命令行 shell」，而不将图形界面称为 shell。Unix-like 操作系统上的「命令行 shell」又称 "Unix shell"。为了表达简练，后文中单独出现的 shell 特指 "Unix shell"。

shell

shell 既是用户与操作系统交互的界面，也是一门脚本语言，支持交互模式和非交互模式。交互模式下，接收键盘输入的命令。非交互模式下，从文件读取一连串的命令并执行，此文件称为 shell 脚本。

shell 为 Linux 上面丰富多样的程序提供了用户界面，并且支持组合使用这些程序。使用 shell 脚本，用户可以灵活和高效地完成工作任务。

此外 shell 还提供了专门为交互使用而设计的功能，包括作业控制、命令行编辑、命令历史记录和命令别名。

图形界面

对于 Linux，图形界面是可选的，但它对于操作系统是举足轻重的。

早期的计算机只有「命令行界面」，那时候计算机是专业人员的工具。图形界面用起来比较舒适，上手容易，它能满足各类人群的需求。可以说图形界面推动了计算机 (包括移动终端) 迅速普及。

对于使用 shell 工作的人群来说，通过图形界面可以舒适地使用 shell。

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终端

终端 (terminal) 是用户与操作系统用户界面 (shell) 进行交互的设备。早期的计算机终端是一类硬件设备，一台计算机可以连接多个终端机供多个用户使用。

随着技术的发展，计算机逐渐淘汰了笨重的硬件终端机，取而代之的是软件终端，即虚拟终端。Linux 上与终端相关的术语如下：

tty - 泛指终端，可以是硬件终端也可以是软件终端。tty 代表 TeleTYpewriter，它曾是早期计算机的硬件终端，Linux 一直沿用这个名字作为终端的代名词。
pty - 仿真 tty，即仿真终端，也称伪终端。
ptmx, pts - pty 主端和从端。

tty

tty 命令可以查看当前 shell 所属的 tty 信息：

$  tty
/dev/pts/2

上面的是在图形界面使用 pty 得到的信息，接下来按 Ctrl + Alt + F5 切换 tty (此 tty 是字符终端)，然后查看 tty：

$  tty
/dev/tty5

以上 /dev/pts/2、/dev/tty5 分别对应不同的 tty：

/dev/ttyN 由操作系统核心组件管理，需要物理线缆连接才可使用，这样的 tty 也称为控制台终端。
/dev/pts/N 由「pty 程序」(比如 GNOME Terminal、SSH) 管理，每建立一个 pty 会话都会创建对应的 pts 文件。

who 可以查看所有登录的用户和对应的 tty：

$  who
linux-20   tty2         Feb 15 11:14 (tty2)
user01     tty5         Feb 16 15:07

上面显示 tty2 和 tty5，新打开的控制台终端对应 tty5 (因为前面使用 Ctrl + Alt + F5 切换，另外用户名和登录时间也可以作为判断依据)，说明原先使用的图形界面对应 tty2，按 Ctrl + Alt + F2 可返回。当图形界面崩溃了可切换到非图形的控制台终端进行诊断。

终端和 shell

终端和 shell 需要配套使用，打开终端即运行 shell，每个终端都有与之对应的 shell 进程。

终端负责将输入信息转化为控制序列，shell 负责将控制序列转化为命令。比如我们分别输入 cd /tmp 和 # cd /tmp，对终端来说只是输入字符多少的问题，而对 shell 来说则代表完全不同的信息。

图形界面使用 shell

上面已经说过了，在图形界面中可以通过「pty 程序」(比如 GNOME Terminal) 使用 shell，但是在陌生的图形界面上有时并不容易找到它。「pty 程序」一般包含关键字 "terminal" (终端)，可以通过搜索关键字得到。