Linux网络编程（2）简单的TCP回射服务器（Echo Server）

先介绍一下TCP服务器大概的工作流程。首先，和TCP客户端一样，需要创建一个套接字，然后必须给套接字绑定一个端口。这一点和TCP客户端不同。如果TCP客户端不明确绑定端口的话，内核会自动为socket绑定一个可用的端口。当然，TCP客户端也可以主动绑定一个端口。绑定端口以后，开始监听这个端口，等待有客户端发起连接。当与客户端建立好连接后，会得到与客户端连接的套接字描述符，就可以和客户端通信了。通信结束后关闭套接字。

下面简单介绍一下新用到的函数，其他函数可以参考《Linux网络编程（1）》这篇文章。

#include <sys/socket.h>
int bind(int sockfd, const struct sockaddr *myaddr, socklen_t addrlen);
int listen(int sockfd, int backlog);
int accept(int sockfd, struct sockaddr *cliaddr, socklen_t *addrlen);

bind()函数用来给一个socket描述符绑定一个指定的端口。成功返回0，失败返回-1。第一个参数是socket描述符，后两个参数分别是本地的地址和地址的大小。其中第二个参数里面的sin_port就是要绑定的端口号。一般来说sin_addr.s_addr都是使用INADDR_ANY，表示任意IP。如果指定了一个IP地址，那么只有来自这个IP的连接可以被接受。

listen()函数只能由服务器端使用，它用来监听某一端口。成功返回0，失败返回-1。第一个参数是socket描述符，第二个参数backlog是内核应该为相应套接字排队的最大连接个数。这个参数一般设置为5，但是在繁忙的服务器应用里，可以设置的大一些。但是如果这个值比内核支持的最大值还要大时，内核会把它修改为自身支持的最大值。

accept()函数用来等待客户端的连接。成功时返回一个新的与客户端连接的套接字描述符，失败时返回-1。accept()函数默认是阻塞的。第一个参数是用来监听的socket描述符，第二个参数是一个返回值，表示客户端的地址。第三个参数所指的整数的值在调用accept()函数之前，应该是用来接收客户端地址的地址大小，也就是第二个参数所指的结构体的大小。accept()函数返回后，第三个参数所指的整数的值表示客户端地址的实际大小。

下面将实现一个简单的TCP回射服务器，即从客户端收到什么数据，就发送什么数据。

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <stdlib.h>

#define BUFFER_SIZE 1024

int main(int argc, char** argv)
{
    if(argc != 2)
    {
        printf("Usage:\n%s <port>", argv[0]);
        return 0;
    }

    struct sockaddr_in myAddr, clientAddr;
    int socketFd, clientFd;
    unsigned int clientAddrLen = sizeof(clientAddr);
    int receivedLength;
    char buffer[BUFFER_SIZE];

    memset(&clientAddr, 0, sizeof(clientAddr));
    memset(&myAddr, 0, sizeof(myAddr));
    myAddr.sin_family = AF_INET;
    myAddr.sin_port = htons(atoi(argv[1]));
    myAddr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);

    socketFd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
    bind(socketFd, (struct sockaddr*)&myAddr, sizeof(myAddr));
    listen(socketFd, 5);
    clientFd = accept(socketFd, (struct sockaddr *)&clientAddr, &clientAddrLen);
    receivedLength = recv(clientFd, buffer, BUFFER_SIZE, 0);
    buffer[receivedLength] = '\0';
    printf("Received a message from %s:%u:\n%s\n"
        , inet_ntoa(clientAddr.sin_addr)
        , ntohs(clientAddr.sin_port),buffer);
    send(clientFd, buffer, receivedLength, 0);
    close(clientFd);
    close(socketFd);

    return 0;
}

假设这个程序的名字是TcpServer，在编译好的可执行文件的目录下，输入：./TcpServer 2333启动服务器程序

然后使用netcat来向它发起来接：nc 127.0.0.1 2333

在netcat里输入一些字符，按回车以后，可以在TcpServer的输出中看到收到的数据，在netcat里可以看到服务器返回的数据。

也可以和《Linux网络编程（1）》里面的程序相互测试一下效果。