linux下/dev/tty, /dev/tty0, /dev/console区别

在我的fedora11系统(linux2.6.31)下，这三个设备的具体情况如下：

[root@localhost dev]# ls -l tty
crw-rw-rw- 1 root tty 5, 0 2012-01-30 17:26 tty
[root@localhost dev]# ls -l tty0
crw--w---- 1 root root 4, 0 2012-01-30 17:26 tty0
[root@localhost dev]# ls -l console
crw------- 1 root root 5, 1 2012-01-30 17:26 console

1./dev/tty表示控制终端
如果当前进程有控制终端(Controlling Terminal)的话，那么/dev/tty就是当前进程的控制终端的设备特殊文件。可以使用命令”ps –ax”来查看进程与哪个控制终端相连。对于你登录的shell，/dev/tty就是你使用的终端，设备号是(5,0)。使用命令”tty”可以查看它具体对应哪个实际终端设备。
控制终端可以是Xwindows模式下的伪终端(/dev/pts/*),也可以是控制台虚拟终端(/dev/tty*)

if (device == MKDEV(5, 0)) {
        tty = get_current_tty();
        if (!tty) {
            mutex_unlock(&tty_mutex);
            return -ENXIO;
        }
        driver = tty_driver_kref_get(tty->driver);
        index = tty->index;
        filp->f_flags |= O_NONBLOCK; /* Don't let /dev/tty block */
        /* noctty = 1; */
        /* FIXME: Should we take a driver reference ? */
        tty_kref_put(tty);
        goto got_driver;
    }

"driver"对应到驱动，“index"对应到具体的设备，我们从中也可以看出/dev/tty有些类似于到实际所使用终端设备的一个链接。
2./dev/tty0则是当前所使用虚拟终端的一个别名

# tty(查看当前TTY)
/dev/tty1
#echo "test tty0" > /dev/tty0
test tty0

内核实现如下：

if (device == MKDEV(4, 0)) {
        extern struct tty_driver *console_driver;
        driver = tty_driver_kref_get(console_driver);
        index = fg_console;
        noctty = 1;
        goto got_driver;
    }

3./dev/console即控制台，是与操作系统交互的设备，系统将一些信息直接输出到控制台上
内核实现如下：

if (device == MKDEV(5, 1)) {
        struct tty_driver *console_driver = console_device(&index);//如何通过这一句得到tty_driver结构呢，这个结构是哪里来的？我们稍候会提到
        if (console_driver) {
            driver = tty_driver_kref_get(console_driver);
            if (driver) {
                /* Don't let /dev/console block */
                filp->f_flags |= O_NONBLOCK;
                noctty = 1;
                goto got_driver;
            }
        }
        mutex_unlock(&tty_mutex);
        return -ENODEV;
    }

通过/dev/console如何对应到具体的设备呢？
在8250.c里，有如下代码：

static struct console serial8250_console = {
    .name        = "ttyS",
    .write        = serial8250_console_write,
    .device        = uart_console_device,
    .setup        = serial8250_console_setup,
    .early_setup    = serial8250_console_early_setup,
    .flags        = CON_PRINTBUFFER,
    .index        = -1,
    .data        = &serial8250_reg,
};

static int __init serial8250_console_init(void)
{
    if (nr_uarts > UART_NR)
        nr_uarts = UART_NR;

    serial8250_isa_init_ports();
    register_console(&serial8250_console);
    return 0;
}

register_console会将serial8250_console添加到console_drivers的尾部。
而console_device函数遍历console_drivers以得到一个有效的console，得到有效的console以后(在这个例子里，当然会得到serial8250_console)，然后会调用他的device方法以得到相应的tty_driver结构，serial8250_console结构的device方法为uart_console_device,uart_console_device的内容如下：

struct tty_driver *uart_console_device(struct console *co, int *index)
{
    struct uart_driver *p = co->data;
    *index = co->index;
    return p->tty_driver;
}

serial8250_reg是个uart_driver的结构体，内容如下：

static struct uart_driver serial8250_reg = {
    .owner            = THIS_MODULE,
    .driver_name        = "serial",
    .dev_name        = "ttyS",
    .major            = TTY_MAJOR,
    .minor            = 64,
    .cons            = SERIAL8250_CONSOLE,
};

注册uart_driver 的时候会分配相应的tty_driver结构
这样通过/dev/console和具体的uart驱动联系起来，通过co->index,又和具体的uart设备联系了起来，这样,内核通过/dev/console就可以操作串口，进行内核信息的输出了。
内核使用/dev/console的地方为kernel初始化的时候：
start_kernel->rest_init->kernel_init->init_post

static noinline int init_post(void)    __releases(kernel_lock){
...
if (sys_open((const char __user *) "/dev/console", O_RDWR, 0) < 0)
        printk(KERN_WARNING "Warning: unable to open an initial console.\n");

    (void) sys_dup(0);
    (void) sys_dup(0);
...

将控制台设置为输入，后续的两个sys_dup（0），则复制标准输入为标准输出和标准错误输出。
这是为调用init进程做准备，之后内核将通过kernel_execve()调用init进程，这样，init进程的输入、输出和错误输出就全部重定向到/dev/console对应的uart设备了.
因为用户应用程序全部为init进程的子或孙进程，所以，默认情况下，用户应用程序的输入、输出和错误输出也全部重定向到了/dev/console对应的uart设备了。