转载：Play with file descriptor(Ⅰ)

最新推荐文章于 2024-09-04 19:00:00 发布

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本文原计划记录reverse shell，后深入研究pwnable中的fd tricks，首篇区分设备上易混淆概念。介绍了CLI即命令行界面，阐述终端、控制台、终端模拟器等概念，指出tty是终端统称，还说明了shell分类及与终端的分工。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

转自： http://m4x.fun/post/play-with-file-descriptor-1/

本来只是想记录一下 reverse shell 的一些东西，结果越学越觉得什么都不懂，索性深入研究了一下从底层讲一讲 pwnable 中的 fd tricks，预计共分三篇完成。

第一篇主要区分一些设备上容易混淆的概念，和 fd 关系并不大，但是很有意思。参考了很多，链接都放在最后了。

(这篇 post 基本是搬运了参考链接- -感谢大佬们的无私分享)

什么是 CLI

Command-line Interface 即命令行界面，通俗的说就是黑客电影中满屏都是字符的界面，与 GUI（图形用户界面，Graphical User Interface）相对。CLI 具有高效率等优点，因此即使是图形化较完善的操作系统（如 Windows）中，也保留了 cmd.exe 和 powershell 等命令行的程序

什么是终端

在计算机领域，终端 (Terminal) 指的是一种将用户的输入传给计算机，并显示计算结果的机器，但要充分理解终端的话，需要我们回溯历史。

历史上的终端

在计算机刚诞生的时代，巨大的计算机往往放置在一个单独的房间里，程序员在其他的房间里通过某些设备与计算机进行交互，这些设备就称为终端(Terminal)，也叫终端机。

早期的终端一般是一种叫做电传打字机（Teletype）的设备，原因很简单，*nix 系统作为一个多用户的系统，需要每个用户都有一个终端，而价格低廉的 Teletype 就成了最好的选择（为什么不用键盘和显示器？因为那个时代还没有独立的键盘和显示器）。

这样，第一代程序员将这些打字机接到主机上，就实现了 *nix 的多用户交互，电传打字机也就成了第一个 Terminal 。

什么是控制台

上边说到，历史上的终端是一种连接到计算机上方便用户输入输出的外设，但有一个终端与众不同，它是计算机的一个组成部分，与主机一体，这个特殊的终端就叫控制台（Console）。

控制台，顾名思义是用来管理计算机的，只能给系统管理员用，具有比普通终端更大的权限，一台计算机一般只有一个控制台，但可以有很多个终端（如下图中左边的即为 console，右边的为 terminal）

但需要注意的是，随着 PC 的普及，Console 与 Terminal 的概念已经逐渐模糊。当我们在管理系统时，他们是控制台；当做一般的工作时，他们是终端。我们既是一般用户，有事系统管理员

因此，现在的 Console 和 Terminal 基本可以看作是同义词

什么是终端模拟器

随着硬件的发展，我们现在已经很少见到专门的终端设备了，取而代之的是键盘（输入）和显示器（输出）。

没了终端设备，为了与操作系统交互，就需要一个程序来处理键盘和显示器的动作，模拟传统终端的行为，这种程序就是终端模拟器（Terminal Emulator）（下图是我正在使用的 terminal emulator： deepin-terminal）

Terminal Emulator 的工作流程如下：

捕获键盘输入
将输入的信号经过处理后传递给其他程序（程序会认为这是从一个真正的终端设备输入的）
获得程序的输出结果
调用图形接口，将输出结果渲染到显示器

终端模拟器的种类有很多，举几个常见的例子：

Linux: gnome-terminal, Konsole;
macOS: Terminal.app, iTerm2;
Windows: Win32 控制台

同样，随着历史发展，现在当人们一般直接直接将终端模拟器称作终端

终端窗口与虚拟控制台

大部分终端模拟器都是在图形用户界面（GUI）中运行的，叫做终端窗口（Terminal Window），如上图中的 deepin-terminal。

但有一些终端模拟器比较特殊，如在 *nix 系统下，使用快捷键 Ctrl + Alt + F1...F6 等快捷键可以切换到虚拟控制台（Virtual Console），快捷键 Ctrl + Alt + F7 切换回 GUI，虽然 Virtual Console 不运行在 GUI 中，但他们实质上也是一种终端模拟器（下图为正在现实系统启动信息的 Virtual Console）。

Terminal Window 与 Virtual Console 的区别是 Virutal Console 是直接由操作系统内核（OS kernel）提供的，因此当图形界面 down 了时，往往还可以到 virtual console 抢救，因为他们是由 kernel 直接提供的，只要系统不出问题一般都还是可以用的

那么，什么是 TTY ？

先给结论，tty 就是终端的统称。

从上边的历史我们知道电传打字机（Teletype）是最早的终端，tty 即为 Teletype 的缩写。由于 *nix 是多用户的操作系统，所以一台计算机会有多个终端连接。在早期，为了支持这些连接的电传打字机，开发者设计了名为 tty 的子系统（因为所有终端都是 tty，因此这个子系统也被命名为了 tty）。

同时因为 *nix 系统的哲学之一 —— Everything is a file，具体的硬件设备也被抽象为了 /dev/tty? 等文件