line discipline，到底翻譯成行規程還是線路規程，沒有統一的標準，我選用行規程，但這并不意味著操作的單位就是一行，特此澄清。本文我們就和大家分享最詳細的linux終端和line discipline圖解教程，希望能幫助到大家。
什么是行規程
當我們在一個終端上按下按鍵“l”的時候，終端只是把字母“l”回顯了回來，緊接著按下按鍵“s”，依然是回顯字母“s”，隨后我們按下回車鍵，回顯的不再是回車鍵(請問怎么回顯)，而是列出并顯示了當前目錄下的所有文件，這些規則是如何定義的？
??當我們按下組合鍵“Ctrl-C”的時候，當前的進程就終止了，這個又是如何規定的？為什么不是組合鍵“Shift-B”來完成同樣的事？
??如果你對鍵盤足夠了解(我了解，但并不足夠)，就會知道有很多的組合鍵可以使用，這些組合鍵分別在不同的系統，不同的終端上如何定義的，誰來規定按下什么鍵發生什么事？
??所有這些問題都可以用行規程來回答。那么什么是行規程？
??行規程是一套約定俗成的協議。約定雙方可以是計算機和終端(包括輸出設備和人體輸入設備)。在這個意義上，終端就是所謂的人機接口。
??我來簡單解釋一下。行規程規定了鍵盤，串口，打印機，顯示器等輸入輸出設備和用戶態Shell等程序之間的行為規范，鍵盤上的按鍵事件被行規程解釋成了Shell可以理解的輸入并給出相應的輸出。人們要想操作計算機，這套規程是必不可少的，它事實上規定了信息從外部進入計算機的規范。
??可以使用stty命令來展示你的終端行規程的配置：
理解行規程
以linux為例，下圖是行規程在整個體系結構中的位置：
我們可以看出信息流的方向，是一個縱向的通路，一端是計算機程序，另一端是某種硬件(這里還有偽終端的概念，參見徹底理解Linux的各種終端類型以及概念)，作為對比，我們來看看另外一種方向的數據通路，即橫向的通路，典型的例子就是TCP/IP協議棧：
TCP/IP協議通信和終端行規程完全不同，終端行規程完全是一個縱向的協議，而TCP/IP則側重于橫向的對等層通信，和終端行規程作為人機接口不同的是，TCP/IP更重要的作用是處理任意進程之間的通信。但抽掉這種數據通路方向上的不同，剩下的東西它們就是一致的了，即它們都是某種約定俗成的協議，約定的雙方是否同質對等造成了唯一的區別。
SLIP的位置
作為一個綜合的例子，我們來看點關于SLIP的內容。
??SLIP就是Serial Line Internet Protocol(串行線路網際協議)可能現在很少有人再使用它了，畢竟現如今都是以太網和光纖的天下了，誰還會用串口線來傳輸網絡數據包。
??但是它在以前很長一段時間一直作為連接運行TCP/IP協議的主機的專用鏈路存在的。
??我們知道，TCP/IP是對等層通信協議，但是最終的數據包不得不通過某種物理介質傳輸，因此還需要一種縱向的協議才可以讓對等層通信得以實現。我們把橫向的對等層協議叫做通信協議，而縱向的協議叫做傳輸協議，行規程事實上就是一種傳輸協議，SLIP實際上就是一種行規程，SLIP行規程把串口線上傳輸的字符解釋成IP數據報文并向上遞送。這種行規程和TCP/IP的關系如下所示：
可以看得出，SLIP作為一中行規程，并沒有把解析后的數據繼續提交到與之綁定的TTY緩沖區，而是將解析后的數據作為IP數據報直接遞送給了TCP/IP協議棧來處理。
??這里摘取百度百科上的一段話：
<span style="font-size: 16px;">SLIP只是一個包組幀協議，僅僅定義了在串行線路上將數據包封裝成幀的一系列字符。它沒有提供尋址、包類型標識、錯誤檢查/修正或者壓縮機制。<br/></span>
廣義地來講，其實像以太網規范這種也可以叫做某種行規程，畢竟它也是約定IP層軟件和傳輸介質之間行為規范的協議，起到的均是對數據格式化的作用，但由于如今超高速傳輸早就完完全全基于比特流序列，不再通過定義以字符為邊界的塊來封裝數據，所以再叫做行規程就有點詞不達意了，但本質上都是一樣的，都是定義在某種介質上如何把數據包封裝的協議。
關于unix98偽終端
關于偽終端的這部分內容參見：SVR4/4.3BSD與Linux對待偽終端的不同方式
全局的視角圖解幾種終端
好了，是總結的時候了。
??在上一篇文章徹底理解Linux的各種終端類型以及概念，我是采用環的方式給出了一個關于終端的總圖，后來有人發來郵件反映，所有的終端類型進入一張圖，雖然是很統一，但是太復雜了，所以本文我還是決定把這些分開，略去比較多的細節，在全局的角度來看一下終端的結構。
??站在bash的角度，bash本身并不知道其終端到底是直連的，串口連接的，還是說SSH連過來的，這意味著內核里有一個適配層，在這個層之上，所有的終端看起來是一模一樣的，在這個層以下，卻盡顯個性：
我們接下來就看看這些不同點在哪里。
本地終端
串口線連接的終端
SSH偽終端
Tmux偽終端
本來是想把Tmux和Screen一起說的，但是Screen和Tmux原理幾乎是一模一樣，所以就省掉了Screen，這里只說Tmux：
還是有點復雜是不是？
??其實確實比較復雜，這里只需要知道兩點就好了，首先，把Tmux Server以及它Fork當作不會斷的SSH就好了，其次，當你在一個SSH偽終端運行Tmux Client的時候，Tmux Client相當于把該SSH偽終端的pts借給了Tmux Server，Tmux Server和SSHd是并列的。
-
Tmux Server打開一對偽終端，自己持有主設備，將次設備繼承給它Fork出來的Bash，此一對進程進入后臺，不再歸屬任何終端。
-
一旦Tmux Client運行于某個SSH終端，它會把當前終端的pts傳遞給Tmux Server，從而讓Tmux Server作為一個數據代理傳遞輸入和輸出。
一旦Tmux Client運行，它便成為了當前Bash的前臺進程，通過重定向之后，當前Tmux Client便成為了Bash0的前端，接收Bash0的輸入和輸出。文件句柄轉交后的流程如下：
<span style="font-size: 16px;">1. 有人在遠端的Windows主機上敲入一個字符***“a”***；2. 字符***“a”***經由SSH客戶端加密后傳輸到Linux SSH服務器SSHd并解密；3. 字符***“a”***通過SSHd的ptmx寫入4. Tmux Server從pts/2將字符***“a”***讀出并寫入ptmx；5. Bash0將字符***“a”***從pts/1讀出并執行；6. Bash0將***-bash: a: command not found***按原路返回給Windows。<br/></span>
注釋：關于文件句柄傳遞
有人說Linux可以靠一個ioctl系統調用在不同進程之間傳遞文件描述符，然而當你真的去自己嘗試時，卻發現這是騙人的。那么同樣的功能如何來實現？你如何不通過調用open，accept，socket這類系統調用打開一個文件句柄呢？
??答案就是使用SCM_RIGHTS。具體怎么做，百度一下，你就知道。
題外話
最后，依然說點題外話。
??現如今關于終端等人機接口的內容被淡化了，然而關于TCP/IP的內容卻得到了強化，我認為這是不公平的。
??當然，這是近來不斷提高軟件地位而降低硬件地位的后果，大多數人都知道socket如何到socket，卻只有很少的人知道socket如何到網線，而后者才是基礎。數據從哪里來？
??沒有數據何談通信？數據不可能憑空就存在于計算機，它必然靠某種設備從外界輸入，比如鍵盤，掃描儀，傳感器等，首先這些設備和計算機之間的數據傳輸協議才基礎中的基礎，此后針對數據的加工才會用到TCP/IP，IPC這種對等層通信協議。
??隨著物聯網的發展，關于數據如何進入計算機這個問題還會有很多新的解答，因此以上的局面得以改觀。
牢騷
———————–截止2017/12/16 11:08文章已寫完———————–
東北極寒天吃飯，要亂燉多點肉喝點酒；河南的冷天吃飯，要吃大燴菜，一人盛一碗，陜西山西冷天吃飯，羊排鍋加竹葉青酒超爽…但是現在在華南，深圳的今天氣溫比較低，這天氣說冷不冷，但確實有點寒意，我決定今天穿上長褲…準備出發去吃好爽的火鍋底料。
??華南的深圳，北緯22°不到23°，這是熱帶的邊緣，正因為其地理因素，冬季會受到北方冷空氣的影響，所以這里被歸為一個叫做亞熱帶的尷尬區域，所謂亞熱帶主要就是為了照顧北方的冬天，北方人不是怕冷嗎？那就為北方制造一個叫做亞熱帶的地方，可謂仁慈。不管怎樣，我現在依然還是短衣短褲的…我是迫于眾人的目光壓力穿上長褲的，不然會被認為是傻逼，但是在室內或者剛吃完飯后，真覺得熱…唉！
昨晚的圣誕晚會嗨爆全場，燈光音響很棒，然而最終還是沒有中獎…回到家已經午夜，喝了一瓶真露想再寫篇關于終端的隨筆以解惑，但不知不覺就困了，于是就睡了，早上本來想早起，自然醒來已經七點半了，醒來并沒有意識到今天很冷，第一件事反而是想中午一家人去吃頓川味火鍋底料，這也算是響應老板們的號召了。所以說，我必須在11點前把這篇文章寫完。
??Line discipline，到底翻譯成行規程還是線路規程，沒有統一的標準，我選用行規程，但這并不意味著操作的單位就是一行，特此澄清。
什么是行規程
當我們在一個終端上按下按鍵“l”的時候，終端只是把字母“l”回顯了回來，緊接著按下按鍵“s”，依然是回顯字母“s”，隨后我們按下回車鍵，回顯的不再是回車鍵(請問怎么回顯)，而是列出并顯示了當前目錄下的所有文件，這些規則是如何定義的？
??當我們按下組合鍵“Ctrl-C”的時候，當前的進程就終止了，這個又是如何規定的？為什么不是組合鍵“Shift-B”來完成同樣的事？
??如果你對鍵盤足夠了解(我了解，但并不足夠)，就會知道有很多的組合鍵可以使用，這些組合鍵分別在不同的系統，不同的終端上如何定義的，誰來規定按下什么鍵發生什么事？
??所有這些問題都可以用行規程來回答。那么什么是行規程？
??行規程是一套約定俗成的協議。約定雙方可以是計算機和終端(包括輸出設備和人體輸入設備)。在這個意義上，終端就是所謂的人機接口。
??我來簡單解釋一下。行規程規定了鍵盤，串口，打印機，顯示器等輸入輸出設備和用戶態Shell等程序之間的行為規范，鍵盤上的按鍵事件被行規程解釋成了Shell可以理解的輸入并給出相應的輸出。人們要想操作計算機，這套規程是必不可少的，它事實上規定了信息從外部進入計算機的規范。
??可以使用stty命令來展示你的終端行規程的配置：
理解行規程
以Linux為例，下圖是行規程在整個體系結構中的位置：
我們可以看出信息流的方向，是一個縱向的通路，一端是計算機程序，另一端是某種硬件(這里還有偽終端的概念，參見徹底理解Linux的各種終端類型以及概念)，作為對比，我們來看看另外一種方向的數據通路，即橫向的通路，典型的例子就是TCP/IP協議棧：
TCP/IP協議通信和終端行規程完全不同，終端行規程完全是一個縱向的協議，而TCP/IP則側重于橫向的對等層通信，和終端行規程作為人機接口不同的是，TCP/IP更重要的作用是處理任意進程之間的通信。但抽掉這種數據通路方向上的不同，剩下的東西它們就是一致的了，即它們都是某種約定俗成的協議，約定的雙方是否同質對等造成了唯一的區別。
SLIP的位置
作為一個綜合的例子，我們來看點關于SLIP的內容。
??SLIP就是Serial Line Internet Protocol(串行線路網際協議)可能現在很少有人再使用它了，畢竟現如今都是以太網和光纖的天下了，誰還會用串口線來傳輸網絡數據包。
??但是它在以前很長一段時間一直作為連接運行TCP/IP協議的主機的專用鏈路存在的。
??我們知道，TCP/IP是對等層通信協議，但是最終的數據包不得不通過某種物理介質傳輸，因此還需要一種縱向的協議才可以讓對等層通信得以實現。我們把橫向的對等層協議叫做通信協議，而縱向的協議叫做傳輸協議，行規程事實上就是一種傳輸協議，SLIP實際上就是一種行規程，SLIP行規程把串口線上傳輸的字符解釋成IP數據報文并向上遞送。這種行規程和TCP/IP的關系如下所示：
可以看得出，SLIP作為一中行規程，并沒有把解析后的數據繼續提交到與之綁定的TTY緩沖區，而是將解析后的數據作為IP數據報直接遞送給了TCP/IP協議棧來處理。
??這里摘取百度百科上的一段話：
<span style="font-size: 16px;">SLIP只是一個包組幀協議，僅僅定義了在串行線路上將數據包封裝成幀的一系列字符。它沒有提供尋址、包類型標識、錯誤檢查/修正或者壓縮機制。<br/></span>
廣義地來講，其實像以太網規范這種也可以叫做某種行規程，畢竟它也是約定IP層軟件和傳輸介質之間行為規范的協議，起到的均是對數據格式化的作用，但由于如今超高速傳輸早就完完全全基于比特流序列，不再通過定義以字符為邊界的塊來封裝數據，所以再叫做行規程就有點詞不達意了，但本質上都是一樣的，都是定義在某種介質上如何把數據包封裝的協議。
關于unix98偽終端
關于偽終端的這部分內容參見：SVR4/4.3BSD與Linux對待偽終端的不同方式
全局的視角圖解幾種終端
好了，是總結的時候了。
??在上一篇文章徹底理解Linux的各種終端類型以及概念，我是采用環的方式給出了一個關于終端的總圖，后來有人發來郵件反映，所有的終端類型進入一張圖，雖然是很統一，但是太復雜了，所以本文我還是決定把這些分開，略去比較多的細節，在全局的角度來看一下終端的結構。
??站在bash的角度，bash本身并不知道其終端到底是直連的，串口連接的，還是說SSH連過來的，這意味著內核里有一個適配層，在這個層之上，所有的終端看起來是一模一樣的，在這個層以下，卻盡顯個性：
我們接下來就看看這些不同點在哪里。
本地終端
串口線連接的終端
SSH偽終端
Tmux偽終端
本來是想把Tmux和Screen一起說的，但是Screen和Tmux原理幾乎是一模一樣，所以就省掉了Screen，這里只說Tmux：
還是有點復雜是不是？
??其實確實比較復雜，這里只需要知道兩點就好了，首先，把Tmux Server以及它Fork當作不會斷的SSH就好了，其次，當你在一個SSH偽終端運行Tmux Client的時候，Tmux Client相當于把該SSH偽終端的pts借給了Tmux Server，Tmux Server和SSHd是并列的。
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Tmux Server打開一對偽終端，自己持有主設備，將次設備繼承給它Fork出來的Bash，此一對進程進入后臺，不再歸屬任何終端。
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一旦Tmux Client運行于某個SSH終端，它會把當前終端的pts傳遞給Tmux Server，從而讓Tmux Server作為一個數據代理傳遞輸入和輸出。
一旦Tmux Client運行，它便成為了當前Bash的前臺進程，通過重定向之后，當前Tmux Client便成為了Bash0的前端，接收Bash0的輸入和輸出。文件句柄轉交后的流程如下：
<span style="font-size: 16px;">1. 有人在遠端的Windows主機上敲入一個字符***“a”***；2. 字符***“a”***經由SSH客戶端加密后傳輸到Linux SSH服務器SSHd并解密；3. 字符***“a”***通過SSHd的ptmx寫入4. Tmux Server從pts/2將字符***“a”***讀出并寫入ptmx；5. Bash0將字符***“a”***從pts/1讀出并執行；6. Bash0將***-bash: a: command not found***按原路返回給Windows。<br/></span>
注釋：關于文件句柄傳遞
有人說Linux可以靠一個ioctl系統調用在不同進程之間傳遞文件描述符，然而當你真的去自己嘗試時，卻發現這是騙人的。那么同樣的功能如何來實現？你如何不通過調用open，accept，socket這類系統調用打開一個文件句柄呢？
??答案就是使用SCM_RIGHTS。具體怎么做，百度一下，你就知道。
題外話
最后，依然說點題外話。
??現如今關于終端等人機接口的內容被淡化了，然而關于TCP/IP的內容卻得到了強化，我認為這是不公平的。
??當然，這是近來不斷提高軟件地位而降低硬件地位的后果，大多數人都知道socket如何到socket，卻只有很少的人知道socket如何到網線，而后者才是基礎。數據從哪里來？
??沒有數據何談通信？數據不可能憑空就存在于計算機，它必然靠某種設備從外界輸入，比如鍵盤，掃描儀，傳感器等，首先這些設備和計算機之間的數據傳輸協議才基礎中的基礎，此后針對數據的加工才會用到TCP/IP，IPC這種對等層通信協議。
??隨著物聯網的發展，關于數據如何進入計算機這個問題還會有很多新的解答，因此以上的局面得以改觀。
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