管道缓冲区大小是 4k 还是 64k？

问题描述：

我在多个地方看到，管道的默认缓冲区大小是 4kB（例如，这里），并且我ulimit -a倾向于证实该说法：

$ ulimit -a
core file size          (blocks, -c) 0
data seg size           (kbytes, -d) unlimited
scheduling priority             (-e) 0
file size               (blocks, -f) unlimited
pending signals                 (-i) 15923
max locked memory       (kbytes, -l) 64
max memory size         (kbytes, -m) unlimited
open files                      (-n) 1024
pipe size            (512 bytes, -p) 8 // 8 * 512B = 4kB
POSIX message queues     (bytes, -q) 819200
real-time priority              (-r) 0
stack size              (kbytes, -s) 10240
cpu time               (seconds, -t) unlimited
max user processes              (-u) 1024
virtual memory          (kbytes, -v) unlimited
file locks                      (-x) unlimited

但是当我使用一个小程序来测试缓冲区大小（通过写入管道直到 write() 阻塞）时，我看到 64kB 的限制！

参见这个程序：

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <limits.h>

int main(void)
{
    int tube[2];
    char c = 'c';
    int i;

    fprintf(stdout, "Tube Creation
");
    fprintf(stdout, "Theoretical max size: %d
", PIPE_BUF);
    if( pipe(tube) != 0)
    {
        perror("pipe");
        _exit(1);
    }
    fprintf(stdout, "Writing in pipe
");
    for(i=0;; i++)
    {
        fprintf(stdout, "%d bytes written
", i+1);
        if( write(tube[1], &c, 1) != 1)
        {
            perror("Write");
            _exit(1);
        }
    }
    return 0;
}

其输出如下：

$ ./test_buf_pipe 
Tube Creation
Theoretical max size: 4096
Writing in pipe
1 bytes written
2 bytes written
3 bytes written
4 bytes written
[...]
65535 bytes written
[blocks here]

强烈暗示管道缓冲区大小实际上是 64k！这里发生了什么？？

解决方案 1：

其他答案告诉您管道大小为 64 KB。 PIPE_BUF 为 4KB 的原因是 PIPE_BUF 是保证写入是原子的最大大小。 请参阅http://pubs.opengroup.org/onlinepubs/9699919799/functions/write.html

解决方案 2：

现在可以编程了

从 Linux 2.6.35 开始，您可以使用fcntl(2)和F_SETPIPE_SZ操作将管道缓冲区设置为/proc/sys/fs/pipe-max-size。默认情况下为 1 MB；请参阅proc(5)。

解决方案 3：

根据我的经验，单次写入测试产生的总大小为 65536，但当我一次写入 2700 时，我只能写入 16 次，然后下一次尝试就会停滞。我认为“原子”写入需要在一个 4K 块内，并且对于我的每次写入，它都会转到下一个完整块来满足请求。因此，实际上，可用的管道大小取决于写入的大小。

解决方案 4：

看起来内核使用了最多 16 个缓冲区，总计 64k。请参阅此链接以了解 ulimit 输出与实际缓冲区大小的解释

解决方案 5：

是的。从 2.6.11 内核开始， Linux 中的管道大小为 64kB。为什么 ulimit 会将其报告为 4Kb，我不确定，但那是错误的。