Python：如何干净地关闭套接字以避免 'can not assign requested address' 错误（高频）

Question

我在本地主机上有一个服务器运行ning 在 c 中。我不确定在这里显示相关代码是否相关（它受到 https://www.cs.utah.edu/~swalton/listings/sockets/programs/part2/chap6/simple-server.c 的强烈启发）

在同一台机器上，我有一个 python 客户端，其代码如下：

import socket,sys,struct,time,threading,random

from frequency_counter import Frequency_counter

# careful ! must be same as c counter parts                                                                                               
SL_PORT = 862
BUFFER_SIZE = 4096
REQUEST_CODE = -1

INT_SIZE = struct.calcsize('i')
FLOAT_SIZE = struct.calcsize('f')


class _open_socket(object):
    def __init__(self):
        self._socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
        #self._socket.setsockopt(socket.SOL_SOCKET, socket.SO_REUSEADDR, 1)                                                               
        #self._socket.bind(('localhost',0))                                                                                               
        self._socket.connect(('localhost',SL_PORT))
    def __enter__(self): return self._socket
    def __exit__(self,type,value,trace): self._socket.close()


def send_floats(*floats):
    with _open_socket() as socket_:
        packed_data = struct.pack('i'+'f'*len(floats),len(floats),*floats)
        packed_data = packed_data+'0'*(BUFFER_SIZE-len(packed_data))
        socket_.sendall(packed_data)

def receive_floats():
    with _open_socket() as socket_:
        packed_data = struct.pack('i',REQUEST_CODE,)
        packed_data = packed_data+'0'*(BUFFER_SIZE-len(packed_data))
        socket_.sendall(packed_data)
        data = socket_.recv(BUFFER_SIZE)
        nb_received = struct.unpack('i',data[:INT_SIZE])[0]
        received = struct.unpack('f'*nb_received,data[INT_SIZE:INT_SIZE+nb_received*FLOAT_SIZE])
        return received


if __name__ == "__main__":

    freq_counter = Frequency_counter()

    while(True):
        floats = [random.random() for _ in range(50)]
        send_floats(*floats)
        received = receive_floats()
        freq_counter.tick()
        print "frequency : ",freq_counter.get()
        #time.sleep(0.001)

此代码运行s 以非常高的频率（大约 5000Hz）持续几秒钟，然后频率在几秒钟内降低到大约 500Hz，最后 'self._socket.connect ...' 行抛出错误 'Cannot assign requested address'.

通过添加对 time.sleep 的调用来降低频率并没有解决问题（只是，抛出异常之前运行的时间更长）。

调查发生了什么我发现了这个： https://idea.popcount.org/2014-04-03-bind-before-connect/

显然，"ephemeral" 范围内的所有端口都被使用 (?)。显然，关闭打开的套接字没有帮助（？）。

按照上面文档的建议，我开始使用SO_REUSEADDR选项（注释代码在class open_socket）。没有抛出错误，但频率开始随着 4000Hz 的周期和 40Hz 的周期而变化（最新的不能满足我的需要）。

是这种方法不适合高频交换，还是我可以做些什么？

编辑：尝试在服务器端和客户端关闭套接字之前调用 'shutdown' 函数。没有改变任何东西。

Answer 1

感谢对问题的评论，找到了解决方案：

首先，c部分是相关的。当数据被发送给它时，它没有发回任何东西。当时我没有得到它是强制性的。我想结果是相关的套接字没有关闭，因此很难为新套接字找到新的端口。让c端总是回答问题就解决了。
禁用 nagle 允许从 3000Hz 到 4000Hz。它是按如下方式完成的。

c方：

int nodelay_flag = 1;
setsockopt(socket, IPPROTO_TCP, TCP_NODELAY, (void*) &nodelay_flag, sizeof(int));

python 边:

socket.setsockopt(socket.IPPROTO_TCP, socket.TCP_NODELAY, 1)

重复使用同一个套接字（而不是为每次数据传输创建一个新套接字）将频率提高到惊人的 11000Hz。它需要对 C 和 Python 端进行（有限的）修改。我想这样做的副作用是只有一个客户端可以连接到服务器，但这对我的需要来说没问题。

Python：如何干净地关闭套接字以避免 'can not assign requested address' 错误（高频）

Python: how to close a socket cleanly to avoid 'can not assign requested address' error (high frequencies)

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