Что такое linux console

Linux console

The Linux console is a system console internal to the Linux kernel. The Linux console provides a way for the kernel and other processes to send text output to the user, and to receive text input from the user. The user typically enters text with a computer keyboard and reads the output text on a computer monitor. The Linux kernel supports virtual consoles — consoles that are logically separate, but which access the same physical keyboard and display.

This article describes the basics of the Linux console and how to configure the font display. Keyboard configuration is described in the /Keyboard configuration subpage.

Contents

Implementation

This article or section needs expansion.

The console, unlike most services that interact directly with users, is implemented in the kernel. This contrasts with terminal emulation software, such as Xterm, which is implemented in user space as a normal application. The console has always been part of released Linux kernels, but has undergone changes in its history, most notably the transition to using the framebuffer and support for Unicode.

Despite many improvements in the console, its full backward compatibility with legacy hardware means it is limited compared to a graphical terminal emulator.

Virtual consoles

The console is presented to the user as a series of virtual consoles. These give the impression that several independent terminals are running concurrently; each virtual console can be logged in with different users, run its own shell and have its own font settings. The virtual consoles each use a device /dev/ttyX , and you can switch between them by pressing Alt+Fx (where x is equal to the virtual console number, beginning with 1). The device /dev/console is automatically mapped to the active virtual console.

Text mode

This article or section needs expansion.

Since Linux originally began as a kernel for PC hardware, the console was developed using standard IBM CGA/EGA/VGA graphics, which all PCs supported at the time. The graphics operated in VGA text mode, which provides a simple 80×25 character display with 16 colours. This legacy mode is similar to the capabilities of dedicated text terminals, such as the DEC VT100 series. It is still possible to boot in text mode if the system hardware supports it, but almost all modern distributions (including Arch Linux) use the framebuffer console instead.

Framebuffer console

As Linux was ported to other non-PC architectures, a better solution was required, since other architectures do not use VGA-compatible graphics adapters, and may not support text modes at all. The framebuffer console was implemented to provide a standard console across all platforms, and so presents the same VGA-style interface regardless of the underlying graphics hardware. As such, the Linux console is not a terminal emulator, but a terminal in its own right. It uses the terminal type linux , and is largely compatible with VT100.

Keyboard shortcuts

Keyboard Shortcut	Description
Ctrl+Alt+Del	Reboots the system (specified by the symlink /usr/lib/systemd/system/ctrl-alt-del.target )
Alt+F1 , F2 , F3 , .	Switch to n-th virtual console
Alt+ ←	Switch to previous virtual console
Alt+ →	Switch to next virtual console
Scroll Lock	When Scroll Lock is activated, input/output is locked
Ctrl+c	Kills current task
Ctrl+d	Inserts an EOF
Ctrl+z	Pauses current Task

Fonts

This article or section needs expansion.

By default, the virtual console uses the kernel built-in font with a CP437 character set, [1] but this can be easily changed.

The Linux console uses UTF-8 encoding by default, but because the standard VGA-compatible framebuffer is used, a console font is limited to either a standard 256, or 512 glyphs. If the font has more than 256 glyphs, the number of colours is reduced from 16 to 8. In order to assign correct symbol to be displayed to the given Unicode value, a special translation map, often called unimap, is needed. Nowadays most of the console fonts have the unimap built-in; historically, it had to be loaded separately.

The kbd package provides tools to change virtual console font and font mapping. Available fonts are saved in the /usr/share/kbd/consolefonts/ directory, those ending with .psfu or .psfu.gz have a Unicode translation map built-in.

Keymaps, the connection between the key pressed and the character used by the computer, are found in the subdirectories of /usr/share/kbd/keymaps/ , see /Keyboard configuration for details.

Preview and temporary changes

shows a table of glyphs or letters of a font.

setfont temporarily change the font if passed a font name (in /usr/share/kbd/consolefonts/ ) such as

Font names are case-sensitive. With no parameter, setfont returns the console to the default font.

So to have a small 8×8 font, with that font installed like seen below, use e.g.:

To have a bigger font, the Terminus font ( terminus-font ) is available in many sizes, such as ter-132n which is large.

Источник

Linux console (Русский)

Linux консоль — консоль, реализованная в ядре Linux, стала первой функциональностью ядра, разработанной в 1991 году. Является способом взаимодействия с пользователем — позволяет ядру и другим процессам отправлять пользователю текстовые данные, а также получать данные, введённые пользователем. Обычно для ввода используется клавиатура, а для вывода – монитор. Linux-консоль поддерживает так называемые виртуальные консоли — консоли, которые отделены логически, но используют те же клавиатуру и дисплей.

Данная статья описывает основы консоли Linux и как настроить отображения шрифтов. Настройка клавиатуры описана в подстранице Конфигурация клавиатуры в консоли.

Contents

Реализация

Консоль, в отличии от сервисов которые взаимодействуют с пользователем напрямую, является частью ядра системы. Это отличает ее от эмуляторов терминала, таких как xterm (Русский), которые реализованы на уровне пользовательского пространства и являются обычными приложениями. Консоль оставалась компонентом ядра Linux, но имела заметные изменения, такие как графический вывод (framebuffer) и поддержка Юникода.

Не смотря на все усовершенствования консоли, она до сих пор имеет полную обратную совместимость с прежним оборудованием, ограниченным в своих возможностях по сравнению с графическими эмуляторами терминала.

Виртуальные консоли

Консоль в представлении пользователя это набор виртуальных консолей. Они создают впечатление параллельной работы нескольких терминалов: в каждую из виртуальных консолей могут быть залогинены разные пользователи. Они могут работать в своих оболочках и иметь собственные настройки шрифтов. Каждая консоль использует устройство /dev/ttyX и вы можете переключится между ними сочетанием клавиш Alt+FX , где X номер виртуальной консоли начиная с 1. Устройство /dev/console автоматически привязывается к активной виртуальной консоли.

Текстовый режим

Изначально Linux был создан как ядро для управления оборудованием ПК, консоль была разработана по стандартам IBM CGA/EGA/VGA, которые поддерживали на тот момент все ПК. Графические возможности, предоставляемые этим стандартом предоставляли простое отображение 80*25 сетки символов с поддержкой 16 цветов. Этот устаревший режим был похож на принцип работы текстовых терминалов, таких как VT100. Все еще существует возможность загрузиться в текстовом режиме, если оборудование поддерживает его, но большинство современных дистрибутивов (в том числе Arch Linux) используют framebuffer консоль.

Framebuffer консоль

Так как Linux был портирован на различные архитектуры, которые не использовали VGA-совместимых графических адаптеров и не поддерживали текстовый режим, требовалась другая реализация. Framebuffer консоль была разработана для предоставления стандартной консоли среди всех доступных платформ и представляла собой VGA-подобный интерфейс независимый от используемого графического оборудования. Таким образом, консоль Linux — это не эмулятор терминала, а сам по себе терминал. Она использует тип терминала linux и в значительной мере совместима с VT100.

Горячие клавиши

Горячие клавиши	Описание
Ctrl+Alt+Del	Перезапускает систему (указанно символической ссылкой /usr/lib/systemd/system/ctrl-alt-del.target )
Alt+F1 , F2 , F3 , .	Переключает на n-ую виртуальную консоль
Alt+ ←	Переключает на предыдущую виртуальную консоль
Alt+ →	Переключает на следующую виртуальную консоль
Scroll Lock	Когда Scroll Lock активен, ввод и вывод заблокированы
Ctrl+c	Закрывает текущую задачу
Ctrl+d	Вставляет EOF
Ctrl+z	Прерывает текущую задачу

Шрифты

По стандарту, виртуальная консоль использует встроенный в ядро шрифт с набором символов CP437 [1] , но это можно изменить.

Linux консоль по умолчанию использует кодирование UTF-8, но из-за особенностей VGA-совместимого framebuffer, консольный шрифт ограничен стандартными 256 или 512 глифами. Если в шрифте более чем 256 глифов, то количество цветов уменьшается с 16 до 8. Для корректного отображения нужного символа требуется специальная карта трансляции, называемая unimap. В настоящее время большинство консольных шрифтов имеют встроенную unimap, но исторически она загружалась отдельно.

Пакет kbd предоставляет инструменты для смены шрифта и его отображения в виртуальной консоли. Доступные шрифты находятся в директории /usr/share/kbd/consolefonts/ . Шрифты с расширением .psfu или .psfu.gz имеют встроенную карту трансляций Юникод.

Списки раскладок, являющиеся связью между нажатой клавишей и символом используемым системой, находятся в директории /usr/share/kbd/keymaps/ , подробности смотрите на странице Конфигурация клавиатуры в консоли.

Предпросмотр и временные изменения

Показывает таблицу глифов или символов шрифта.

setfont временно меняет шрифт, если команде передано имя шрифта (находящегося в директории /usr/share/kbd/consolefonts/ ), например:

Название шрифта чувствительно к регистру. Без параметров setfont возвращает консоли стандартный шрифт.

Для смены на маленький шрифт размера 8×8, можете использовать данный шрифт:

Для большого шрифта, можете рассмотреть шрифт terminus-font , он доступен в различных размерах. Например ter-132n .

Постоянные изменения

Переменная FONT в /etc/vconsole.conf используется для применения шрифта при загрузке системы для всех консолей. Смотрите vconsole.conf(5) для деталей.

Для отображения символов Č, ž, đ, š or Ł, ę, ą, ś используйте шрифт lat2-16.psfu.gz :

Вторая часть набора символов ISO/IEC 8859 будет размера 16. Вы можете поменять размер шрифта используя другие значения (например lat2-08 ). Для регионов определяемых спецификацией ISO 8859, смотрите Части ISO 8859

Источник

Краткое введение в терминалы и консоль

Тут живут драконы и нет ментейнеров (вместо эпиграфа)

Очень сжатое боевое описание «что есть псевдо-терминал» и «консоль».

Итак, во-первых, определимся с тем, что такое консоль: консоль это программа, которая принимает от пользователя кнопки, а от соединения с компьютером — буквы на экран и спец. команды по рисованию картинки на экране.

Терминал — обобщённое название как программы, так и специальной железки (таких больше нет в природе). Особое исключение — когда вы запускаете путти или ещё кого-то для подключения к последовательному порту коммутатора/рутера/модема (или даже сервера), то вы выступаете (точнее компьютер с путти выступает) в роли терминала (название «терминал» — потому что терминирует кабель (то есть висит на самом конце) ).

Как легко понять по кабелю, есть два конца: терминал и то, что ему посылает байтики в кабель.

Когда запускается шелл, то он получает в своё распоряжение виртуальное устройство /dev/tty, которое у каждого процесса своё — это «обратная» часть терминала. Передняя часть в случае кабеля реализуется путти+компьютер, в случае консоли компьютера, специализированным ядерным драйвером (виртуальными консолями). Важно: драйвер эмулирует наличие терминала.

Существует интерфейс unix98 (/dev/ptmx), который позволяет создать парочку из «входа и выхода» для всех обратившихся программ. В этом случае одна половинка изображает из себя «обратную» половинку, а вторая — консоль. Используется, в частности, openssh’ем и x’овыми терминалками.

В этом месте много путаницы, но правило простое: с одной стороны тот, кто рисует, с другой — тот, кто говорит, что рисовать. С той стороны, с которой рисуют, с той же находится и пользователь с клавиатурой. Его данные поступают на противоположную сторону к программе.

В качестве самой частой программы со стороны «программы» выступает getty разных видов (mgetty, agetty и т.д.), задачей которой является выставление скорости работы канала и запуск команды login для ввода пароля.

В качестве передней части (рисующей байтики) выступает либо виртуальная консоль линукса, либо программа-терминалка (почти любая), либо находящийся за последовательным шнурком терминал (например, другой компьютер).

Каждое устройство по рисованию (терминал, виртуальная консоль и т.д.) имеют свой набор возможностей (поддерживаемых символов и команд). Тип терминала задаётся переменной TERM, но только в смысле, что он говорит программам, с каким терминалом они работают. Невозможно переменной TERM заставить терминал эмулировать другие терминалы — он про эту переменную ничего не знает.

Внезапное применение: KVM, XEN (и, я не уверен, но, кажется, OpenVZ) используют этот механизм для доступа к консоли виртуальных машин: в виртуальной машине создаётся специализированное устройство, взаимодействующее с демоном в dom0. С точки зрения domU — у него есть последовательное устройство для терминала. Чтобы на этом устройстве увидеть строчку login, нужно прописать в inittab строчку с вызовом getty и разрешить логин (/etc/securetty).

В dom0 демон видит последовательное устройство от domU, создаёт соответствующий псевдотерминал с помощью /dev/ptmx). Созданные устройства для подключения терминалов появляются в /dev/pts/*. Помимо этого consoled пишет в xenstore кому какой домен соответствует, специализированные терминалки (xenconsole) умеют это читать и выполнять. Когда даётся команда xl console (xm console), то она всего лишь вызывает xenconsole с заданным параметром.

Вместо xenconsoled можно использовать любую другую терминалку — хоть minicom, хоть cu, хоть socat, хоть putty. После подключения к консоли правильным является задать тип используемой консоли (set TERM=linux или set TERM=xterm, установка в vt100 даст чёрно-белый экран).

Ровно так же можно организовать подключение к машине по модему (если кто их ещё помнит) — модемы просто «удлиняют» последовательный порт на N километров. С одной стороны нужно настроить модем на автоответ и повесить mgetty (и не забыть про /etc/securetty), с другой стороны нужно набрать номер и получить обычное сообщение login.

Это было очень сжатое и которое описание псевдотерминалов. Полное почти невозможно, ибо для полного понимания как это работает нужно начинать с телетайпов и устройства механических печатных машинок.

Основным моментом, который нужно осознать, является то, что в tty всегда есть два участника, один из которых умеет рисовать (сам, или выбрасывая содержимое на экран так, чтобы терминалка пользователя это нарисовала), а другой — даёт команды что рисовать и принимает последовательности нажатия кнопок.

Источник