根据man 2 pipe的手册，上面说[强调我的]:
pipe()创建一个管道，一个单向数据通道，可用于进程间通信。数组pipefd用于返回两个文件描述符指的是管道的两端。Pipefd[0]表示管道的读端。Pipefd[1]表示管道的写端。写入管道的写端数据由内核进行缓冲，直到从管道的读端读取为止。有关详细信息，请参见管道(7)
但是上面的引用和man 7 pipe并没有提到pipe返回的两个文件描述符使用哪种类型的缓冲?
根据文档，它说有三种类型的缓冲[强调我]:
标准I/O库缓冲studio库缓冲数据的目的是尽量减少对read()和write()系统调用的调用次数。使用了三种不同类型的缓冲:
完全(块)缓冲． 当字符被写入流时，它们将被缓冲，直到缓冲区满为止。在这个阶段，数据被写入流引用的文件。类似地，如果可能的话，读取将导致读取整个缓冲区的数据。
行缓冲． 当字符被写入流时，它们将被缓冲，直到写入换行符。此时，包含换行符的数据行被写入流引用的文件。类似地，对于读取，字符被读取到找到换行符的位置。
无缓冲的． 当输出流未被缓冲时，写入流的任何数据都将立即写入与该流相关联的文件。
ANSI C标准规定标准输入和输出应该被完全缓冲，而标准错误应该不被缓冲。通常，标准输入和输出设置为终端设备行缓冲，否则为完全缓冲。
我对Ubuntu16.04做了一个简单的测试，下面是代码片段:
#include <sys/wait.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
#include <string>
#include <thread>
#include <array>
#include <iostream>
int
main(int argc, char *argv[])
{
int pipefd[2];
pid_t cpid;
std::array<char, 1024> buf;
if (pipe(pipefd) == -1) {
perror("pipe");
exit(EXIT_FAILURE);
}
cpid = fork();
if (cpid == -1) {
perror("fork");
exit(EXIT_FAILURE);
}
if (cpid == 0) { /* Child reads from pipe */
close(pipefd[1]); /* Close unused write end */
int size;
while ((size = read(pipefd[0], buf.data(), buf.size())) > 0)
std::cout << size << std::endl;
write(STDOUT_FILENO, "n", 1);
close(pipefd[0]);
_exit(EXIT_SUCCESS);
} else { /* Parent writes argv[1] to pipe */
close(pipefd[0]); /* Close unused read end */
std::string str{"hello world"};
for(int i=0; i<3; i++)
{
write(pipefd[1], str.c_str(), str.size());
std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(3));
}
close(pipefd[1]); /* Reader will see EOF */
wait(NULL); /* Wait for child */
exit(EXIT_SUCCESS);
}
}
11
//about three seconds later
11
//about three seconds later
您可以看到，写端写入管道的内容不包含n，而读端可以每三秒钟读取一个完整的字符串。所以我认为pipe返回的两个文件描述符既不是block buffered也不是line buffered。去掉两个选项后，就只剩下unbuffered buffering了。
但是man 7 pipe的手册也说:
PIPE_BUFPOSIX.1-2001规定小于PIPE_BUF字节的write(2)s必须是原子的:输出数据作为连续序列写入管道。写更多PIPE_BUF字节可以是非原子的:内核可以将这些数据与其他进程写入的数据交叉。POSIX.1-2001要求PIPE_BUF至少为512字节。(在Linux上，PIPE_BUF是4096字节)
根据上面的引语，确实存在两个文件描述符的缓冲区。
所以我真的很困惑pipe返回的两个文件描述符使用哪种类型的缓冲。既然每个文件描述符都有缓冲区，我怎么能按时收到字符串呢?除了三根弦连在一起以外，每三秒一根弦?
缓冲在两个不同的地方，重要的是不要混淆它们。
你引用的文档是关于"标准I/O库缓冲"的，它指的是标准C库(libc)。它适用于像fprintf和fwrite这样的libc函数。这种缓冲发生在用户空间，即在程序的进程中。在底层，当这个缓冲区被刷新时，libc调用write将数据发送到底层文件描述符。
然而，pipe是对内核的直接系统调用，它与libc中的缓冲无关。您可以看出区别，因为它适用于文件描述符，而不是FILE*s。你代码中使用的read和write函数也是系统调用。
管道在内核空间中仍然是缓冲的，但是在那里谈论"line buffered"是没有意义的。或者"block buffered"因为没有自动冲洗。如果缓冲区已满，任何write调用都会阻塞，直到再次有空间。内核中占用缓冲区的唯一方法是通过read调用。
¹通过C库中的瘦包装器，但这不是重点。