Linux管道中如何获取可用数据量？fstat返回st_size为0的疑问

在Linux系统里，当我们向管道写入数据但还没读取时，不管对管道的读端还是写端调用fstat()函数，返回的st_size字段值都是0。那有没有办法获取管道里当前实际存在的可用数据量？

原问题测试代码 #

#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <sys/stat.h>

#define BUFLEN  8

int main() {
    char            buf[BUFLEN];
    int             fd[2];
    struct stat     sb;

    pipe(fd);

    write(fd[1], buf, BUFLEN);

    fstat(fd[1], &sb);                        // 对fd[0]调用结果一致

    printf("pipe size=%ld\n", sb.st_size);    // 输出0

    exit(0);
}

答案：可以，但不能用fstat() #

fstat()的st_size字段对管道这类特殊文件不适用，返回0是预期行为——因为管道是字节流设备，内核不会通过st_size暴露已缓冲的数据量。要获取当前可用数据量，正确的方法是使用ioctl()的FIONREAD命令。

实现示例

#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <sys/ioctl.h>

#define BUFLEN  8

int main() {
    char            buf[BUFLEN];
    int             fd[2];
    int             available_bytes;

    pipe(fd);

    // 向管道写入8字节数据
    write(fd[1], buf, BUFLEN);

    // 通过FIONREAD获取读端可用数据量
    if (ioctl(fd[0], FIONREAD, &available_bytes) == -1) {
        perror("ioctl failed");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    printf("当前管道可用数据量：%d字节\n", available_bytes); // 输出8

    exit(0);
}

注意事项

• FIONREAD只能对管道的读端文件描述符调用，对写端调用会返回错误或无效结果。
• 这个接口是BSD衍生的，虽不属于POSIX标准，但Linux和绝大多数类UNIX系统都支持。
• 如果想获取管道的总容量上限，可以用fcntl(fd[1], F_GETPIPE_SZ)，但这和当前已存数据量是两个概念。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者tahzibi.jafar