Neuer Terminal Emulator Ghostty

Terminal Emulator - was?

Vielen ist der Begriff "Terminal Emulator" oder "Terminal" vermutlich nicht geläufig, aber es ist ein wichtiges Werzeug in der IT und Softwarentwicklung. Terminal ist das "Ding" was sich öffnet, wenn man die sog. "Eingabeaufforderung" in Windows oder eben das "Terminal" Programm auf Mac oder Linux öffnet. Dort kann man via Texteingaben und ~ausgaben mit dem System auf eine etwas andere Weise interagieren, wie z.B. mit einer Maus.

Die Geschichte dahinter geht zurück auf die guten alten Zeiten der großen IBM-Hosts. Damals hatte man nicht einen Computer unter dem Schreibtisch stehen, sondern man hat mehrere Terminals an den Host angeschlossen. An jedem Terminal konnte dan jemand arbeiten. Diese Terminals waren ziemlich "dumm" und haben nur über eine Serielle Schnittstelle mit dem Host kommuniziert. Und genau dieses Ding wird mit dem Terminal Emulator jetzt emuliert.

Das ist insofern wichtig, weil man damit quasi alles am Computer stuern, überprüfen und anpassen kann. Dabei ist es auf Grund der "seriellen" und schon in der Geschichte begründeten "entfernten" Natur des Terminal super einfach, sowas über das Netzwerk zu senden. Früher mit Hilfe von Tools wie Telnet heute eher nur noch via ssh.

Auf Linux oder allgemein Unix-Systemen (wie auch der Mac eines ist) hat die Shell vermutlich eine höhere Bedeutung als es unter Windows der Fall ist. Die dortige Eingabeaufforderung ist nicht so mächtig, wie die im Terminal auf Unix-Systemen laufende Shell. Jedoch mit PowerShell ist das auch stark erweitert worden und mit dem LinuxSubsystem für Windows kann man auch eine Unix-Shell auf Windows laufen lassen.

Terminal Emulatoren

Es gibt eine Reihe von Terminal Emulatoren, jedes Betriebssystem bringt seinen eigenen mit. Aber es gibt eben auch noch andere, die speziellere Fähigkeiten haben. Die meisten dieser Terminals (das "Emulator" lässt man gerne weg), sind so gebaut, dass sie auf jedem Unix-System und im idealfall auch noch auf Windows laufen. Das bringt gerne mal probleme mit sich, auf die ich noch zu sprechen kommen werde.

Wichtige Features von Terminals

Jetzt könnte man sich fragen, was sind den Features, die so ein Text-Ding überhaupt haben kann. Und genau da fängt es schon an. Denn die Oberflächen, auf denen wir uns bewegen sind eben nicht mehr textbasiert, sondern grafisch. Und der Text muss entsprechend dargestellt werden (Fonts rendering). Das ist ein erstaunlich komplexes und zuweilen auch echt langsames (weil ressurcenfressendes) Unterfangen.

Außerdem möchte ich als User natürlich ein gut lesbares Terminal nutzen, damit ich sinnvoll arbeiten kann. Heutzutage kann man sich nicht mehr auf dier 255 ASCII-Codes beschränken, nein wir haben mit Unicodes Millionen von Dingen, die angezeigt werden können und auch müssen.

Fonts sind wichtig, aber Farben helfen da auch ungemein. Damit tools wie z.B. "NeoVim" oder "LazyGit" richtig funktionieren, benötigt man mindestens 256 Farben. Das ist aber nun wirklich nicht mehr zeitgemäß. Die meisten mir bekannten Terminals beschränken sich aber darauf, weil es zum einen einen quais Standard xterm gibt, der eben nur 256 Farben unterstützt.

Darüber hinaus sollte das alles auch noch flott gehen. Da man im Terminal immer wieder mit einer großen Menge von Text zu tun hat, macht sich eine kleine Millisekunde beim rendern eines einzelnen Zeichens bei millionenfacher Ausführung sehr wohl bemerkbar. In meiner Arbeit laufen einige meiner Scripte auf grund dessen in xterm bzw. standard Terminal von MacOs merklich länger als z.B. in Kitty. Da man immer wieder hört, wie unwichtig Performance bei einem Terminal ist, möchte ich da deutlich widersprechen: Performance ist wichtig! Und da ist es wirklich sinnvoll, eine native Anwendung zu haben, die das maximale herausholt und nicht auf Zig verschiedene Übersetzer setzt. Auf dem Mac ist es wirklich hilfreich, Metal als Grafik-Library zu verwenden um maximale Performance herauszuholen. Viele andere Terminals nutzen zwar auch ne GPU, aber sprechen diese mit Hilfe von OpenGL an, was auf dem Mac z.B. "übersetzt" wird in Metal - und das kostet Zeit.

Weitere wirklich hilfreiche Features, die ich nicht missen möchte sind:

• einfache Konfiguration: man muss des öfteren mal irgendwas umstellen, farben etc. Das muss einfach von Statten gehen. [wezterm](https://wezfurlong.org/wezterm/) hat z.B. eine auf Lua basierende Konfiguration - das ist super mächtig, aber kann auch sehr schnell echt kompliziert werden.
• Schneller startup: wenn ich ein Terminal öffne, sollte es im idealfall sofort offen sein. Ich mache mein Terminal im Tag bestimmt 100e Mal auf und zu - wäre blöd, jedes mal warten zu müssen.
• Anzeige von Grafiken. Ja, so ein Terminal ist textbasiert. Aber wir leben ja nicht mehr in den 70ern. Da kann man schon Bilder anzeigen. Zum Glück hat der Emulator kitty dafür ein Protokoll erschaffen, auf das sich eigentlich alle geeinigt haben. Damit kann man dann auch bilder innerhalb der Textoberfläche anzeigen.
• File-Transfer und sonstige Gimmicks sind sicherlich auch nice to have. In meinem Fall allerdings von eher minderer Bedeutung. So kann ich in einigen Terminals dinge automatisieren. Das habe ich nie genutzt, da ich für so was die shell benutze. Kann aber sicher in einigen Fällen cool sein. File Transfers via Terminal sind in einigen Fällen vielleicht sinnvoll, aber ich nutze dafür tools, die direkt dafür gemacht wurden (scp z.B.).
• Tabs und Splits: Wenn man mit Text argbeitet, hat man im Normalfall gerne ein großes Fenster, wenn nicht sogar Fullscreen vor sich. Dann kommt man schnell zu dem Punkt, dass man während man einen Blog-Eintrag tippt, dann doch noch was nachsehen muss. Man kann natürlich ein neues Fenster öffnen, aber warum nicht mit verschiedenen Tabs arbeiten, wie der Browser - Halte ich für essenziell! Ein Split ist quasi das Aufspalten des Fensters auf zwei hälften, in jeder der Hälften läuft dann eine unabhängige shell. Diese Hälften kann man dann wieder teilen und so weiter. Wichtig, wenn man verlgeichn muss oder so.
• Kompatibilität: Das ist einer der wichtibsten Aspekte - es sollte alles darstellbar sein. Es ist super nervig, wenn ich den Super hyper Terminal Emulator habe, mit 100en features, die ich leider nicht nutzen kann, weil meine Shell nicht kompatibel ist, mein Editor da drin spinnt oder sonst etwas.

Terminals

Ich gehe hier die Sicht eines MacOS-Benutzers an, ich nutze Linux zwar jeden Tag aber nicht mit einer Grafischen Oberfläche. Aber hier gerne mal meine Lieblings-Terminal-Emulatoren. Eines der ältesten Terminals unter Unix ist vermutlich xterm - der Urvater alles Grafischen Terminal Emulatoren. Das wird immer noch auf jedem Linux installiert und kann quasi als vorhanden vorausgesetzt werden.

Ich habe hier einige Tests gemacht um wirklich mal einen guten Vergleich zwischen den Terminals auf dem Mac zu haben, insbesondere für meinen Usecase als Softwareentwickler, Devop und Admin.

Da die Performance ein meiner Meinung nach wirklich wichtiger Teil des ganzen ist, habe ich die Terminals mit verschiedenen Benschmarkprogrammen getestet. Dazu zählt:

• Einfaches kleines Progrämmchen, welches einen langen Text incl. Unicodes zig mal aufs Terminal ausgibt. Gemessen mit time. Im folgenden "bench.sh" genannt. Das ist, könnte man sagen, der Naheliegendste Test, da hier normale Shell-Funktionen genutzt werden.
• Ein Tool namens termbench, welches in C++ geschrieben ist und den Durchsatz misst.
• Ein Tool namens vtebench, geschrieben in Rust.
• Den Speicherbedarf habe ich mit der Aktivitätsanzeige von MacOS "gemessen", direkt nachdem die Benchmarks durchgelaufen sind.

Die OS-Eigenen Terminals

Die gehören hier hin, da man mit denen anfangen muss, wenn das System frisch installiert ist. Die sind zumeist vom Funktionsumfang eher beschränkt und sehen auch echt bescheiden aus. Meistens kann man ausßer dem Font nicht viel verändern, und langsam sind sie natürlich auch. hier am Beispiel von der MacOS eigenen Terminal App:

Performance Tests

bench.sh

termbench

(ist danach abgestürzt)

vtebench

iTerm2

Einer der älteren und immer wieder gern genutzten Terminals auf dem Mac. iTerm2 hat super viele Features, wie z.B. automatisch den Theme anpassen, wenn bestimmte Texte auf der Seite erscheinen. Oder Alarme auslösen, wenn irgendwas angezeigt wird. Leider ist iTerm2 einer der langsamsten im Vergleich. Und die Konfiguration ist komplett grafisch - was nicht wirklich ein Problem sein muss, aber dadurch, dass es so dermaßen viele Features gibt, komplett überladen und verwirrend (für mich). Dennoch habe ich iTerm eine halbe Ewigkeit genutzt, bis ich eine alternative hatte. (und ich wusste nicht mal, dass ich eine alternative brauche 😉 )

Performance Tests

bench.sh

termbench

vtebench

Alacritty

Alacritty ist einer der ersten GPU-Basierten Terminal Emulatoren auch für den Mac, soweit ich weiß. Alacritty ist ausgelegt auf speed. Kann halt sonst nicht viel. Ohne TMUX ist Alacritty meiner Meinung nach nicht zu gebrauchen, da keine Tabs unterstützt werden. Ich hatte auch so meine schwierigkeiten, die besonderheiten des Mac auf Alacritty zu übertragen. So liefen viele Tastaturkürzel nicht. Ich musste ewig rumbasteln, um die Konfiguration einigermaßen am laufen zu haben. Und dann hatte ich immer das Problem, dass die Farben einfach nicht passen wollten.

Alacritty ist sehr beliebt, gerade auf Linux und Leuten, die Tmux mögen. Ich fand die Einstiegshürde zu extrem. Alacritty wurde im Zusammenspiel mit TMUX getestet, denn nur so kann ich es für mich nutzen.

Eigentlich hinkt der Vergleich hier, denn Alakritty bietet viele Funktionen, die die anderen Terminals anbieten, nicht an. Dazu gehört z.B. ein ScrollbackBuffer (dass man im Fenster "zurück" scrollen kann) und eben auch verschiedene Tabs. Deswegen muss ich hier die Kombination mit Tmux testen.

Performance Tests

bench.sh

ohne tmux:

termbench

ohne tmux:

vtebench

ohne Tmux:

Kitty

Das ist ein wirklich guter, flotter Terminal Emulator. Gibt es für alle möglichen Systeme und die Konfiguration ist einfach. Kitty gibt es schon ewig und ist auch der "Erfinder" des Protokolls zur Anzeige von Bildern in der Shell. Ich hatte Kitty eine ganze weile als meinen Default terminal eingesetzt. Doch ein paar Minuspunkte muss man vergeben. So nutzt Kitty aus verschiedenen gründen eine eigene TERM Variable über die man fähigkeiten des Terminal steuern kann. Leider ist diese bei vielen Systemen nicht bekannt, was dann zu problemen führt. Das kann man super einfach mit dem Hilfsprogramm kitten was mit kitty mit installiert wird, lösen. Aber ärgerlich ists schon.

Performance Tests

bench.sh

termbench

vtebench

wezterm

Einer der coolsten Terminals. Ich hatte ihn eine ganze Weile als daily driver, da ich die Konfiguration mit Hilfe von der Programmiersprache Lua ganz sexy fand. Das bietet einige Optionen, die man sonst in der Konfiguration natürlich nicht abbilden kann. Das hat allerdings auch den Nachteil, dass die Konfiguration schnell unübersichtlich komplex wird.

Performance Tests

bench.sh

termbench

vtebench

Ghostty

Der Star der Show. Ich habe all diese anderen Terminals jeden Tag bentutzt und war zuletzt bei Kitty und wezterm hängen geblieben. Jetzt kommt ein Herausforderer und dieser macht die Sachen richtig gut. Die Konfiguration ist super einfach. Alle Parameter der Konfig kann man auch als Startupparameter mitgeben. Die Konfiguration besteht nur aus name = wert Paaren, nichts komplexes.

ghostty sieht out of the box schon gut aus und man muss eigentlich nichts mehr tun. Meine Konfiguration hat nur den Font vergrößert (bin alt 😉 ) und die Größe des Fensters angepasst - das war es schon. Man kann auch alle Tatenkürzel anpassen, die Ghostty versteht, die Standardwerte sind aber wirklich ok.

Performance Tests

bench.sh

termbench

vtebench

Performance ist wichtig

Das habe ich oben schon mal erwähnt, deswegen schauen wir uns die performance tests noch mal genauer an.

Mir ist völlig bewusst, dass diese Tests fürchterlich schwanken können und von vielen Faktoren abhängen können. Die Ergebnisse habe ich mehrmals überprüft und laufen lassen. Alle Terminals hatten die selbe größe und Einstellungen. Nur Alacritty wurde mit Tmux betrieben, weil sonst das Featureset unvergleichbar wäre. Der Vollständigkeit halber habe ich die Zeiten ohne tmux aber auch aufgelistet.

Wenn wir die Ergebnisse direkt nebeneinander stellen, bekommen wir folgende Reihenfolge:

bench.sh

1. Ghostty: 2,247s
2. wezterm: 5,131s
3. Kitty: 5.203s
4. OSX-Terminal: 6,442s
5. Alacritty: 6,815s (ohne Tmux 3,057s)
6. iTerm2: 14,996s

Was mich hier erstaunt, ist dass das OSX-Terminal genauso schnell ist wie Alacritty. Ich habe die Tests mehrfach laufen lassen. Wenn man TMUX weg lässt, ist Alacritty mit 3,057s auf platz 2, allerdings ist das nur wenig nützlich, weil die Tabs etc fehlen.

Mir war schon immer bewusst, dass iTerm2 relativ langsam ist, aber dass er so weit abgeschlagen auf dem letzten Platz landet, hätte ich so auch nicht gedacht.

termbench

1. Ghostty: 48.9777s
2. Kitty: 80.9324s
3. wezterm: 102.6943s
4. OSX-Terminal: 135.2832s
5. Alacritty: 138.8918s (ohne Tmux 53,0959s - Platz 2)
6. iTerm2: 251,2588s

vtebench

die Ergebnisse des vtebench lassen sich schwer auf einen Wert zusammen fassen, aber wenn wir uns hier mal das wichtige Unicode rendering ansehen, erhalten wir folgende Rangfolge:

1. Ghostty: 12,14ms
2. Kitty: 24,44ms
3. OSX-Terminal: 28.66ms
4. wezterm: 56,64ms
5. Alacritty: 105,72ms (ohne tmux: 13,79ms)
6. iTerm2: 143,46ms

Auch hier zeigt sich das gleiche Ergebnis, Ghostty auf Platz 1, Alacritty könnte Plazt 2 einnehmen, aber Tmux verhindert das.

Ergebnisse von einem Intel MacBookPro

Ich habe die tests auch auf einem älteren Mac mit Core i9 Prozessor laufen lassen. Die Tests liefen (naturgemäß) viel länger aber das Ergebnis blieb im Grund gleich:

OSX-Terminal

bench.sh

termbench

crashed aber beim ersten versuch. Scrollback buffer musste deaktiviert werden.

vtebench

iTerm2

bench.sh

termbench

vtebench

Alacritty

bench.sh

termbench

vtebench

Ghostty

bench.sh

termbench

vtebench

wezterm

bench.sh

termbench

vtebench

Rangfolge auf dem Intel Mac

bench.sh

1. Ghostty: 3,460s
2. Alacritty: 3,870s (Ohne Tmux)
3. OSX Terminal: 6,244s
4. wezterm: 12,398s
5. iTerm2: 29,147s

termbench

1. Ghostty: 68,4370s
2. Alacritty: 84,4189s
3. OSX-Terminal: 150,2870s
4. wezterm: 225,2654s
5. iTerm2: 362,9138s

Sehr interessant ist, dass bei diesem Test, Alacritty ohne Tmux tatsächlich in einigen Runs schneller war als Ghostty. Jedoch, schwanken da die Ergebnisse etwas, so dass im Schnitt die Laufzeit ca. bei ca. 75s liegt.

vtebench (Unicode)

1. Ghostty: 16,22 ms
2. Alacritty; 18,13ms
3. iTerm2: 50,16ms
4. OSX-Terminal: 54,32ms
5. wezterm: 503,5ms

Fazit

In allen Tests ist Ghostty einer der besten Terminal Emulatoren. Gerade was das super robuste Font-Rendering betrifft und die wirklich super performance ist er herausragend. Es fehlen noch ein paar Quality of Life Features und es könnte auch noch ein paar mehr Gimmicks geben, aber alles in allem ist Ghostty ein super Terminal Emulator und jedem Mac User, der auf der Shell arbeitet wärmstens zu empfehlen!