VT100原始模式下终端输出随机异常问题排查与解决

问题现象 #

一段切换至VT100原始模式的C++代码，使用g++ main.cc编译运行后，约80%场景输出符合预期：

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但会随机出现各类异常输出，例如：
空行过多的情况：

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或者缩进偏移的情况：

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甚至还会出现大写输出等异常。该问题在gnome-terminal与xterm终端中均存在，尝试在不同位置调用fflush、tcflush、tcdrain均无法解决，仅使用gcc -Og main.cc编译生成的代码能正常运行。

问题根源 #

未对termios结构体进行初始化。未初始化的结构体成员会保留栈上的随机内存值，调用tcsetattr时这些随机值会被应用到终端属性中，导致终端行为出现不可预测的异常。

修正后的代码 #

通过对termios结构体进行零初始化，即可解决该问题：

#include<cstdio>
extern"C"{
#include<termios.h>
#include<unistd.h>
}
int main(){
    termios termattr_bak;
    termios termattr{}; // 关键：对结构体进行零初始化
/*  切换至原始模式*/
    tcgetattr(STDIN_FILENO,&termattr_bak);
    termattr.c_iflag |= IGNBRK;
    termattr.c_iflag &= ~unsigned(INLCR|ICRNL|IXON|IXOFF);
    termattr.c_lflag &= ~unsigned(ICANON|ECHO|ECHOK|ECHOE|ECHONL|ISIG|IEXTEN);
    termattr.c_cc[VMIN] = 1;
    termattr.c_cc[VTIME] = 0;
    tcsetattr(STDIN_FILENO,TCSAFLUSH,&termattr);
/*  */
    printf("test\r\n");
    printf("test\r\n");
    printf("test\r\n");
    fflush(stdout);
/*  恢复终端属性*/
    tcsetattr(STDIN_FILENO,TCSAFLUSH,&termattr_bak);
    return 0;
}

内容的提问来源于stack exchange，提问作者kmft3kte