Python socket 编程：send 返回 Broken pipe 错误？

在 socket 编程中常遇到的错误有我之前在这篇文章中提到的 ECONNRESET 错误，还有一种错误比较少遇见就是今天我要讲的 EPIPE 错误。在调用 send 函数时发送数据时可能会出现这种错误，这时程序会抛出如下异常：

socket.error: [Errno 32] Broken pipe

为什么会出现这种错误？先看看官方 man 2 write 文档对这个错误的描述：

EPIPE
fd is connected to a pipe or socket whose reading end is closed. When this happens the writing process will also receive a SIGPIPE signal. (Thus, the write return value is seen only if the program catches, blocks or ignores this signal.)

以上是说，在对一个已经关闭读端的管道或 socket 写入数据时，程序会收到 SIGPIPE 信号。管道的例子在这篇文章中我们已经见过。

今天举个简单的 socket 的例子，来探究为什么会出现这种错误。

客户端代码如下：

import socket
import time

s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
s.connect(('127.0.0.1', 2222))

s.send('hello')
time.sleep(1)
s.send('hello')
s.send('hello')

s.close()

服务端代码如下：

import socket

s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
s.setsockopt(socket.SOL_SOCKET, socket.SO_REUSEADDR, 1)
s.bind(('127.0.0.1', 2222))
s.listen(5)

c, addr = s.accept()

c.recv(1024)

c.close()

在执行客户端程序1秒钟后，就会出现 Broken pipe 错误：

[root@localhost python]# python client.py 
Traceback (most recent call last):
  File "client.py", line 10, in <module>
    s.send('hello')
socket.error: [Errno 32] Broken pipe

抓包结果如下：

03:51:51.137047 IP 127.0.0.1.50870 > 127.0.0.1.2222: Flags [S], seq 2737957170, win 32792, options [mss 16396,sackOK,TS val 39403123 ecr 0,nop,wscale 5], length 0
03:51:51.137055 IP 127.0.0.1.2222 > 127.0.0.1.50870: Flags [S.], seq 2751472309, ack 2737957171, win 32768, options [mss 16396,sackOK,TS val 39403123 ecr 39403123,nop,wscale 5], length 0
03:51:51.137061 IP 127.0.0.1.50870 > 127.0.0.1.2222: Flags [.], ack 1, win 1025, options [nop,nop,TS val 39403123 ecr 39403123], length 0
03:51:51.137083 IP 127.0.0.1.50870 > 127.0.0.1.2222: Flags [P.], seq 1:6, ack 1, win 1025, options [nop,nop,TS val 39403123 ecr 39403123], length 5
03:51:51.137089 IP 127.0.0.1.2222 > 127.0.0.1.50870: Flags [.], ack 6, win 1024, options [nop,nop,TS val 39403123 ecr 39403123], length 0
03:51:51.137158 IP 127.0.0.1.2222 > 127.0.0.1.50870: Flags [F.], seq 1, ack 6, win 1024, options [nop,nop,TS val 39403123 ecr 39403123], length 0
03:51:51.139348 IP 127.0.0.1.50870 > 127.0.0.1.2222: Flags [.], ack 2, win 1025, options [nop,nop,TS val 39403137 ecr 39403123], length 0
03:51:52.140421 IP 127.0.0.1.50870 > 127.0.0.1.2222: Flags [P.], seq 6:11, ack 2, win 1025, options [nop,nop,TS val 39404140 ecr 39403123], length 5
03:51:52.140444 IP 127.0.0.1.2222 > 127.0.0.1.50870: Flags [R], seq 2751472311, win 0, length 0

不难分析，出现这个错误的过程如下：

客户端在睡眠过程中，服务端已经正常关闭了连接。
客户端被唤醒后，第一次 send 发送数据导致 socket 接收到 RST 报文。
第二次 send 再发送数据导致程序接收到 SIGPIPE 信号，出现 Broken pipe 错误。

所以我们可以得出这样一个结论：如果对端正常关闭了连接且之后 socket 上又收到 RST 报文，那么再在 socket 上执行send时会出现 Broken pipe 错误！

Python socket 编程：send 返回 Broken pipe 错误？

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