Linux下各种Buffer的比较

原文发表于「桃源」: http://linux.cuit.edu.cn/?p=919

类型		默认大小[1]	存储位置	操作函数	备注
标准I/O流[2]	File	BUFSIZ[3] (8192) 或者 st_blksize[4] (4096)	User Space	stat(2), setvbuf(), fflush()	每一个标准I/O流都有一个buffer
	stdin	stdin->_IO_buf_end[5] - stdin->_IO_buf_base (1024)
	stdout	stdout->_IO_buf_end - stdout->_IO_buf_base (1024)
	stderr	1
TCP	Receive Buffer	SO_RCVBUF[6] (87380)	Kernel Space	getsockopt(), setsockopt()	每一个socket都有两个buffer
	Send Buffer	SO_SNDBUF (16384)
UDP[7]	Receive Buffer	SO_RCVBUF (114688)
	Send Buffer	SO_SNDBUF (114688)

脚注:

1. 括号中的数字为我电脑上的实际大小, 单位为字节. 测试环境: Ubuntu 9.10, 内核版本2.6.31, GNU C library版本2.10.1, 文件系统ext4.
2. 标准I/O流buffer的默认大小是由具体的C函数库实现决定的, 比如GNU C library就使用st_blksize作为默认大小. 每个流的buffer是在创建好流之后, 第一次调用标准I/O库函数对流进行操作时通过malloc()函数分配的. (参见《APUE》5.4节与5.12节)
3. BUFSIZ是定义在<stdio.h>头文件中的宏.
4. st_blksize是"struct stat"中的成员, 通过stat(2)函数获得.
5. _IO_buf_end以及_IO_buf_base是"struct _IO_FILE"中的成员, "struct _IO_FILE"的定义通常在<libio.h>中. 其实在<stdio.h>中可以看到"typedef struct _IO_FILE FILE;", 也就是我们经常使用的FILE指针指向的结构体了.
6. SO_RCVBUF是socket的选项名, 可以通过getsockopt()函数获得大小, 以及setsockopt()设置大小. 后同. (参见《UNP》2.11节与7.5节)
7. UDP类型的socket实际上是不存在buffer的, 这里的大小只是用来约束数据报的最大长度. (参见《UNP》2.11节)

参考资料:

1. W. Richard Stevens and Stephen A. Rago. Advanced Programming in the UNIX Environment, 2/e. Addison-Wesley Professional, June 17, 2005, ISBN 0201433079.
2. W. Richard Stevens, Bill Fenner, and Andrew M. Rudoff. UNIX Network Programming, Volume 1: The Sockets Networking API, 3/e. Addison-Wesley Professional, November 21, 2003, ISBN 0131411551.
3. Helali Bhuiyan, Mark McGinley, Tao Li and Malathi Veeraraghavan. TCP Implementation in Linux: A Brief Tutorial. Available online from http://www.ece.virginia.edu/mv/research/DOE09/publications/TCPlinux.pdf

P.S. 如有不当之处, 还望指教.