从零写OS（二十五）：TTY 终端输入

Thu, 14 May 2026 05:00:00 +0000

到目前为止，进程只能输出，没有办法接收用户输入。SYS_READ 形同虚设，键盘按了也没反应。

这一章实现 TTY——Unix 对终端设备的最初抽象，让进程能以行为单位从串口读取输入。

TTY 是什么

TTY 原本是 teletypewriter（电传打字机）的缩写。在 Unix 里，它泛指"终端"——一个字符设备，既能接收键盘输入，又能输出文字。

现代 Linux 里的 /dev/tty、/dev/pts/0 都是 TTY 的后代。我们这里用串口 COM1 模拟一个最简单的 TTY。

整体架构

用户键盘输入
   ↓ 串口硬件触发 IRQ4
isr_handler → tty_recv(c)   ← 回显 + 写入 ring buffer
                ↓ 遇到 '\n'
           line_ready = 1
                ↓ 进程 syscall SYS_READ(fd=0)
           tty_read(buf, len)  ← 把一行搬到用户 buf
                ↓
           用户程序处理输入

三个关键组件：

Ring Buffer：固定大小的环形缓冲区，存放还未被读走的字符
行规程（line discipline）：积累字符，遇 \n 才通知"行就绪"
IRQ4 中断处理：从串口读一个字节，交给 TTY

Ring Buffer

环形缓冲区是一个固定数组，加上读指针和写指针：

[ _ _ _ _ h e l l o \n _ _ ]
           ↑                 ↑
         rx_read          rx_write
rx_len = 6

写字符：rx_buf[rx_write] = c; rx_write = (rx_write + 1) % TTY_BUF_SIZE; rx_len++

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